JP4532831B2 - An ink jet recording apparatus - Google Patents

An ink jet recording apparatus

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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
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博行 井上
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キヤノン株式会社
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【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
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。 The present invention relates to an ink jet recording apparatus for recording by discharging ink from recording means to a recording material, and more particularly to a novel structure of an ink supply device for supplying ink to recording means of the ink jet recording apparatus.
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
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。 The inkjet recording apparatus (ink jet printing apparatus), generally includes a recording means for forming an image by ejecting ink to a sheet-shaped recording material (recording head), an ink supply path for supplying ink to recording means an ink tank for storing ink supplied to the recording means (storage) and (ink reservoir) is provided. 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。 Discharge ports for discharging ink to the recording head (recording means) is (usually discharge port array comprising a plurality of discharge ports) are formed, proper to the discharge port in order to perform a proper ink discharge from the discharge port It is configured to exert a such back pressure. 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。 The back pressure is a negative pressure, as this means for generating a negative pressure, a method of generating a negative pressure by water head difference be positioned in the gravity direction lower side of the ink tank with respect to the discharge port, sponge in the ink tank method of generating a negative pressure by the capillary force of the porous member by disposing the porous member and the like, to generate a negative pressure by forming the ink tank with a spring bag with the power to be Fukuramo outwardly and a method, various methods have been proposed.
【0003】 [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。 The structure of the negative pressure generating mechanism and the ink tank as described above are closely related, in particular a large influence on the ink accommodation rate or the ink tank manufacturing cost. 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。 For example, in an ink jet recording apparatus using the negative pressure generating mechanism system that generates a negative pressure by water head difference, it is often used ink tank bag form of a flexible as the ink tank. 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。 Ink tank of the flexible, not to the negative pressure generating mechanism is provided on the ink tank itself is of a type that the flexible bag will collapse taken to retrieve the ink. 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。 This type accurately the positional relationship between the discharge port and Lee Nkutanku in order to obtain the other hand there is an advantage, moderate water head difference that the construction of the ink tank itself does not provide the negative pressure generating mechanism is cost is simple and less expensive the need to regulate, or cause various restrictions to the body structure of the ink tank, there is a downside is not suitable for miniaturization. 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。 Moreover, adoption of the inkjet recording apparatus which forms a thin form, such as a mobile printer is very difficult, also the bag is limited in shape due to the need to collapse smoothly As the ink outlet, low ink accommodation efficiency there is also a downside that prone.
【0004】 [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。 The ink tank having a negative pressure generating mechanism in the ink tank, and which utilizes a capillary force of the porous member such as the aforementioned sponge, such as a spring bag scheme for generating the negative pressure by a spring to be to spread outward the case, there is a downside of the ink accommodation efficiency tends to be poor in either case. 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。 As in the prior art to address the above technical problems, the Japanese Patent No. 2929804, as shown in FIG. 9, the ink cartridge 60 is mounted detachably to the head cartridge unit 50, sealing of the ink cartridge 60 is the ink 2 is stored in a container (ink tank) 1 for the, the head cartridge unit 50, the joint portion between the ink cartridge 60 (the flow path connecting portion) 4, and the atmosphere is arranged in the vicinity of the joint portion 4 the other end of the first chamber 36 having an opening, and a second chamber 33 is provided with a porous member communicating with the first chamber 36, of the first chamber 36 side to the joint portion 4 an ink jet recording apparatus having a structure in which two or more communication passage height of the opening is different (flow path) 30, 31 are connected (inkjet printing apparatus) is disclosed. 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。 According to the configuration of FIG. 9, the ink tank 1 is formed by a so-called hard case form that does not take a bag form, it can be manufactured at a low cost structure, using up almost 100% of the ink in the ink tank can.
【0005】 [0005]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
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。 However, in the conventional configuration as described above, there is a technical problem to be solved as follows. 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。 That is, in the configuration of FIG. 9, the first chamber 36 and an opening 35 for opening to the atmosphere, the film member 34 for preventing the ink 2a from the opening 35 leaks, is provided. 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。 Then, the film member 34, the air is to transmit ink is formed by the gas-liquid separating member having a property of not transmitting. 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。 In the ink jet recording apparatus having an ink supply device as shown in FIG. 9, since the film member 34 to prevent ink leakage from the opening 35 when, for example, by tilting the said recording device is provided, indeed It is effective for preventing ink leak in. 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。 However, in the conventional configuration as shown in FIG. 9, it is not at all supposed When storing state or were fall by tilting the recording apparatus itself, when stored in such a state, the head cartridge ink 2a in 50 to move within the first chamber 36, the ink 2a may become remains in contact with the entire surface of the film member 34.
【0006】 [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。 If the recording device is stored in this state, the first chamber 36 is no longer in a state open to the atmosphere, it is considered that the opening 35 is being in sealed closed with ink. 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。 In that case, the first chamber 36 is air exists, but if there is a change in environment such storage conditions, has been the air 20a and the ink tank 1 enclosed first chamber 36 air 20 is inflated, high pressure to the film member 34 will act.
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。 In general, the film member 34 does not have a high pressure resistance. 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。 That increases the pressure in the first chamber 36 by environmental changes, at a pressure exceeding the breakdown voltage of the film member 34, the ink leakage ink 2a in the first chamber 36 is transmitted through the film member 34 is generated It will be. 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。 Furthermore, such becomes a state the film member 34 is more likely to fail as a gas-liquid separating member is also conceivable to cause malfunction of the recording apparatus.
【0007】 [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。 Further, only the stationary state not assumed in the conventional ink jet recording apparatus is an ink supply apparatus shown in FIG. 9 is mounted, if the recording apparatus is stored in a tilted state or the fallen state is considered not. 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。 However, in such as small printers and mobile printers, is tilted or falling state is a state that is fully contemplated, there are many opportunities that move the aircraft to put the printer in a bag, etc., especially in the mobile printer. 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。 Then, in an aircraft may suddenly pressure decreases, in such a case, the air 20 of the air 20a and the ink tank 1 in the first chamber 36 is inflated, adverse situation as described above there may be generated.
【0008】 [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。 The first chamber 36 in the configuration of FIG. 9 is positioned between the ink tank 1 and the second chamber 33. 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。 And first chamber 36 is a relatively small volume chamber, the ink 2 in the ink tank 1 is supplied to the second chamber 33 is temporarily stored in the first chamber 36. 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。 Since the first chamber 36 is open to the atmosphere, it is impossible to avoid evaporation from the ink 2a in the first chamber 36. 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。 In the configuration of FIG. 9, the opening 35 of the first chamber 36 is of what is covered by the film member 34, the evaporation suppressing means is provided between the air is not provided.
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。 Although the flow path leading from the ink tank 1 to the discharge port of the recording head is formed with a flow path which is relatively thin sealed to minimize evaporation of the ink, in the configuration of FIG. 9, first because the chamber 36 be provided with an opening 35 open to the atmosphere is an essential configuration, the evaporation of the ink in the first chamber 36 can not be avoided. 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。 If this portion is evaporation of ink, and increases pigment or dye concentration of the ink, in addition to changes in the recording density is caused, there is a case where clogging of the discharge port causes the occurrence of trouble such as occur.
【0009】 [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。 The present invention has been made in view of the above technical problems, an object of the present invention, the ink tank even if the enable almost 100% of the ink internal volume as a hard case, when the ink leakage there can occur can be effectively prevented, can also be prevented ink leakage in various postures of the ink supply device further provides an ink jet recording apparatus capable of reducing a space around the ink tank it is.
【0010】 [0010]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
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 The present invention, in order to achieve the above object, an ink tank for storing ink to be supplied to the recording means is a mountable, the ink jet recording apparatus for recording by discharging ink to a recording medium from said recording means , a first flow passage connecting portion and the second flow path connecting portion provided on a bottom portion of the ink tank, the ink tank is provided so as to be mounted from above, and the air release chamber communicating with the atmosphere, provided in the air release chamber, an ink supply path for the being connected to the first flow path connecting portion for supplying the ink in the ink tank to the recording means when the ink container is mounted, the air provided in an open chamber, and an air introduction passage communicating the air release chamber and the second flow path connecting portion between coupled said ink tank when said ink tank is mounted, the air release 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。 Disposed inside surfaces facing the ink comprises a gas-liquid separating member composed of a material which transmits air does not transmit, the air release chamber is rectangular, the air introduction path the air release chamber is arranged in the bottom surface parallel to long sides and short sides of the corner portion so as to be connected to the second flow path connecting portion, further, the air introduction passage is branched into a plurality of flow paths in the air open chamber, opening of the branch flow paths is characterized in that it is arranged on the bottom corner of the air release chamber.
【0011】 [0011]
【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
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。 Specifically described embodiments of the present invention with reference to the drawings. 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。 Note that the same reference numerals denote the same or corresponding parts throughout the drawings.
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。 Figure 15 is a schematic perspective view showing a schematic configuration of an embodiment of a preferred ink jet recording apparatus to which the present invention is applied. 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。 15, the ink supply system 30 comprising a recording means 100 according to the present invention (FIG. 10) and the ink supply device 200 (FIG. 10) is mounted on the carriage 31. 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。 The recording means (recording head unit) 100 is kicked (see FIG. 10) set in the lower portion of the ink supply system 30. 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。 The carriage 31 is reciprocally movably guided and supported by the main guide rails 32 and the sub guide rail 33 installed in parallel to each other in the apparatus main body. 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。 At one end of the main body carriage motor (main scanning motor) 34 for moving the carriage 31 is mounted. 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。 The other end of the main body is an idler pulley 35 is disposed. 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。 Then, the guide rails 32, 33 parallel to the timing belt 37 is stretched between the drive pulley 36 attached to the output shaft of the carriage motor 34 and the idler pulley 35.
【0012】 [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。 The timing belt 37 is connected to a portion of the carriage 31. 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。 Further, the timing belt 37 is imparted a predetermined tension by a tension spring 38 mounted to bias the idler pulley 35. 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。 Thus, with reciprocating the carriage 31 by normal rotation and reverse rotation of the carriage motor 34, the position and the moving speed of the carriage 31 by the rotation amount and the rotation speed of the carriage motor 34, that is, the position of the recording head unit 100 as a recording means and moving speed is configured to control the (main scanning speed).
【0013】 [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。 Recording head unit at a position facing the ink discharge portion of the (recording means) 100 (see recording head 112 in FIG. 10) is disposed parallel to the platen 39 with a predetermined clearance between the guide rails 32, 33 It is. 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。 The platen 39 is provided for regulating the position of the proper paper distance of the recording material such as recording paper at the recording position (recording medium) (the distance between the discharge port surface and the recording material) is there. 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。 The paper feeding direction upstream side of the platen 39 and the conveying roller (not shown) (paper feed roller) is disposed. 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。 By pressing the pinch roller 41 supported by the pinch roller guide 40 for this transport roller, the recording unit recording sheet fed from the automatic sheet feeding apparatus 42 (recording medium) by the frictional conveyance force of the conveyance roller It is configured to convey onto the platen 39. 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。 The sheet passing direction downstream side of the platen 39, the discharge roller 43 and a spur for discharging passed through the recording portion recording material (not shown) is provided.
【0014】 [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。 A position outside the right side of the recording area of ​​the platen 39, the recovery device 45 is disposed. 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。 Cap 46 is provided which can seal the ink ejecting portion of the recording head in this recovery device 45. 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。 The recovery device 45, by operating a suction pump communicating with the interior of the cap to the discharge port of the ink discharge portion 112 (see FIG. 10) in a closed state with the cap 46, to generate a negative pressure in the cap 46 , whereby thickened ink with the ink from the discharge ports, sticking ink by sucking out the air bubbles or dust (paper dust) and the like, and is configured to maintain and recover the ink ejection performance of the print head. 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。 The cap 46, in addition to being used as a suction unit in the recovery operation of the recording head is also used for the ink drying prevention of discharge ports in such during transportation and non-recording of the recording apparatus.
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。 Automatic sheet feeder 42, the conveying roller (not shown) (paper feed roller), paper discharge rollers 43, and is driven such as recovery device 45, for example, transport (line feed, paper feed) gear 48 of the motor 47 as a driving source, gears 49 and carried out via a transmission mechanism comprising a clutch (not shown) or the like.
【0015】 [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。 Ink discharge portion of recording means, by applying energy in accordance with recording signals, an ink jet recording head for selectively discharging the recording ink from a plurality of orifices. 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。 Further, the recording head utilizes thermal energy an inkjet recording means for discharging ink, is provided with electrothermal transducers for generating thermal energy. 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。 Further, the recording head, the bubble growth due to the film boiling caused by thermal energy applied by the electrothermal transducer causes a pressure change by contraction, possible to eject ink from the discharge port by utilizing the pressure change and it performs recording by. 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。 The electrothermal transducer is arranged in correspondence with each orifice, and ink is discharged from a corresponding orifice by applying a pulse voltage to a corresponding electrothermal transducer in accordance with recording signals it is intended.
【0016】 [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。 Figure 16 is a schematic partial perspective view, partly in cross section the structure of the ink discharge portion of recording means (recording head) in FIG. 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。 16, a recording material (recording medium, a recording paper, etc.) and a plurality of ejection at a predetermined pitch on the discharge port surface 81 which faces at a predetermined interval (e.g., about 0.3 to 2.0 mm) outlet 82 is formed, (such as heating resistors) common liquid chamber 83 and the discharge port 82 and the electro-thermal converter for generating thermal energy for discharging ink along the wall surface of each liquid path 84 communicating 85 is arranged ing. 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。 Thus, the electrothermal transducers 85 corresponding based on the image signal or ejection signal is driven (applying a pulse voltage), the ink from the discharge port 82 by a pressure ink is film boiling in the liquid paths 84, occurs when the recording head for discharging droplets are formed.
【0017】 [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。 Figure 1 is a schematic longitudinal sectional view showing a first embodiment of an ink supply apparatus of an ink jet recording apparatus according to the present invention. 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。 In Figure 1, 1 denotes an ink tank, the ink 2 to be supplied to the recording head (not shown) is stored in the ink tank 1. 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。 The ink tank 1 is a container made of hard case, in the form of a case made of a material such as polypropylene or the like. 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。 The bottom face of the ink tank 1, a flow path connecting portion 4a made of a rubber-like elastic material such as rubber, 4b are provided. 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。 The passage connecting portion 4a, 4b, when the ink tank 1 is present alone is to the interior of the ink tank 1 to the closed state.
【0018】 [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。 Air release chamber 6 is arranged at a position adjacent the bottom of the ink tank 1. 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。 The ink tank 1 of the flow path connecting portion 4a provided on the bottom surface of the atmosphere-vented compartment 6, the position corresponding to 4b, the ink supply path 3 and the air introduction passage 5 is the top surface of the atmosphere-vented compartment 6 It is fixed in a state in which the through was. 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。 The ink supply path 3 and the air introduction passage 5 is formed in a needle shape consisting of a hollow such as stainless steel, and the tip is sharp form. 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。 State of the ink tank 1 when mounted on the ink jet recording apparatus, which push into the recording apparatus the ink tank 1 from above, the tip of the ink supply path 3 and the air introduction passage 5 is pierced passage connecting portion 4a, 4b in is installed. 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。 In this state, the ink tank 1 is channel which extends to the recording head of the air release chamber 6 and not shown connected to (connection passage) 8 (communication). 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。 In this case, the ink supply path 3 has one end portion thereof inserted into the ink tank 1 and the other end is connected to the connection channel 8, such as a tube, to the recording head (not shown) through the connecting channel 8 It will lead the ink.
【0019】 [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。 Air introduction path 5 extends to the bottom of the air release chamber 6, the distal end opening 5a is positioned at entering into the interior of the counterbore portion 6a provided on the bottom of the air release chamber 6. 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。 Gas-liquid separating members 9 is disposed on the left and right sides of the air release chamber 6. 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。 The gas-liquid separating member 9 is formed, for example, a porous body made of a fluorine resin such as polytetrafluoroethylene. 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。 The material of the gas-liquid separating member 9 is not transparent liquid such as an ink in a range of breakdown voltage, gas such as air is intended to transmit. 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。 Air release chamber 6, same as the ink tank 1 is formed of a resin such as polypropylene or ABS, and modified PPO. 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。 Then, the gas-liquid separating members 9, to the air release chamber 6, are fixed by welding, such as adhesive or thermal welding or ultrasonic welding using an adhesive. 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。 Further, the gas-liquid separating member 9 is arranged to present in the vicinity of at least each corner of the interior of the air release chamber 6 having a substantially rectangular parallelepiped.
【0020】 [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。 In the present embodiment, the gas-liquid separating members 9 is disposed on the entire surface of the side where the rectangular left and right sides of the air release chamber 6 (inner surface), whereby the air release chamber has a substantially rectangular parallelepiped 6 always near the gas-liquid separating member 9 of all corners of the inner (corners of the 6 locations) is configured to reside in. 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。 Of course, be configured to place the appropriate divided gas-liquid separation member in the vicinity of each corner of the air release chamber 6 may, also, not the side of the air release chamber 6, may be disposed on the upper surface or lower surface .
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。 In Figure 1, the cover member 10 on the outer side of the left and right ends at a in the gas-liquid separating member 9 open air chamber 6 is fixed. 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。 The cover member 10 is to protect the delicate gas-liquid separating member 9 relatively thin, communicates an interior and an atmosphere outside the air release chamber 6 by the air vent 10a provided in a part thereof. 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。 Each air vent 10a of the left and right are relatively small pores, the passage cross-sectional area which communicates an interior and an atmosphere outside the air release chamber 6 is selected small, so that the air release chamber as described below 6 evaporation of the ink in the inner is suppressed to a minimum.
【0021】 [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。 In other words, the atmosphere communication port (atmosphere communication path) 10a is configured to minimize the cross-sectional area, it is desirable to increase the length. 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。 For this purpose, for example, the labyrinth grooves are formed on the surface of the cover member 10, one end of the groove communicates with the hole portion of the atmosphere communication path, communicates the other end of the groove in the peripheral end face of the cover member 10, by sealing the surface of the groove seat, etc., it can be the cross-sectional area smaller length to form a long air channel.
【0022】 [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。 The ink tank 1 is formed of a resin with a relatively rigid polypropylene or the like as described above, in the form of so-called hard case. 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。 As described in the prior art, the ink tank for storing ink to be supplied to the recording head, and having a mechanism for generating a negative pressure which is the back pressure of the recording head, and having no such mechanism There are, also, or a flexible bag, and the like as the internal was placed a porous member such as sponge structure of the hard case. 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。 Generally, when the ink tank is a flexible bag in accordance with the ink stored therein is taken out from inside the bag, the shape of the bag will shrink while changing. 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。 Further, if the ink tank comprising a flexible bag, it is possible to generate a negative pressure inside the ink tank by providing a spring to Grow bags therein outwardly.
【0023】 [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。 Further, in those configurations of arranging the porous member such as sponge therein ink tanks, although it is possible by use of the capillary phenomenon of the porous member to generate a negative pressure, a porous member itself, such as the sponge It not is hardly deformed even removed from the ink tank. 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。 However, since the ink tank is provided with air vent, so that the air is gradually introduced from the air vent as taking out the ink from the ink tank.
【0024】 [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。 The ink tank itself, as described above, as the negative pressure generating mechanism, or to place a porous member such as sponge, is often complex configuration of the ink supply device when or using a spring expansion. 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。 In the case of using a flexible bag, the volume efficiency of the ink tank because the dead space is increased compared with the case of the hard case is reduced. 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。 In the case of using a porous member such as sponge, it is possible to utilize the hard case as an ink tank, but the internal volume of the ink tank can be sufficiently ensured, the amount of ink which the porous member such as sponge can hold because not until the volume full, the volumetric efficiency of just ink tank becomes worse.
【0025】 [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。 The ink container 1 in this embodiment has a very simple configuration of only the flow passage connection portion 4a of the two positions in a hard case, and 4b provided. 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。 Ink can be stored without any gap in the ink tank 1. すなわちほぼ100%の容積効率を実現できるのである。 That is, it can realize a nearly 100% volumetric efficiency. 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。 Moreover, since you do not have a negative pressure generating mechanism (not required), it is possible to provide an extremely simple and inexpensive ink tank. 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。 In general, the ink tank is a consumable item, the user is required to purchase a new ink tank If there is no ink. 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。 Cost of the ink tank are those occupying a large part of the running costs of Yoo Za, also from this point of view, to be able to provide an inexpensive ink container has been strongly desired. 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。 This embodiment is to be sufficiently meet such a demand.
【0026】 [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。 To this volumetric efficiency is realized ink tank almost 100% of the hard case form, although in the ink tank it is necessary not to provide the negative pressure generating member such as a sponge, this ink tank It means that it is necessary to hold the liquid ink as it is within. 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。 To hold liquid ink as it is necessary to prevent ink leakage from the ink tank. 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。 Therefore it is necessary to seal the ink tank to the atmosphere to while the other, in order to extract the ink in the hard case (deriving), as in the case of holding the aforementioned sponge in a hard case, it is necessary to introduce air into the hard case.
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。 That is, it is necessary to provide an opening (or channels) for taking air into the hard case, at the same time, it is necessary to prevent problems caused by ink leakage from the opening (or channels). 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。 Further, since the air that is enclosed in a hard case is present, environmental changes, for example, even failure of ink leakage or the like due to expansion of the internal air due to decrease in the temperature rise and pressure must be prevented. 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。 The present invention has been made to solve such a technical problem, a description will be given of an embodiment below from this perspective.
【0027】 [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。 In Figure 1, the distal end of the connection to the flow path connection portion 4a of the ink container 1 (inserted) ink supply channel (channel) is connected to the connection channel 8 leading to the recording head. 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。 This is beyond the connecting channel 8 is connected to the recording head (not shown), the ink in the ink tank 1 is supplied to the recording head through the ink supply path (channel) 3 and the connecting channel 8 It is configured to.
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。 Since the ink container 1 of this embodiment does not have a negative pressure generating mechanism, for example, configured to provide to the recording head side negative pressure generating mechanism (including a means for supporting a negative pressure generating). 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。 The negative pressure generating mechanism can be provided at any position as long as between the recording head and the ink tank. 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。 While the connection channel 8 is for connecting the recording head and the ink tank, which may be adopted a structure for connecting a tube or the like, it may also be provided a valve or the like therebetween. 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。 As the valve case may be employed those selectively divided to joint constituting the flow path, for example using a needle and a rubber-like elastic body.
【0028】 [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。 Further, the ink in the ink tank 1 can be supplied to the recording head by suitable means. 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。 The suitable means may be a discharge of ink from the recording head may be an ink transfer means by a pump or the like separately provided. 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。 The second between the recording head and the ink tank 1, a plurality of ink chambers of the third, ... may be present. 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。 The ink in the ink tank 1 is supplied to the recording head side through the ink supply path 3. 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。 The ink tank 1 is not initially requires the presence of air. 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。 Ink While the ink in the ink tank 1 when it is supplied to the recording head side is decreased, the ink tank 1 is the internal volume of the ink tank for a hard case form hardly changes.
【0029】 [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。 Therefore, it is necessary to configure such that the amount of air corresponding to the supplied ink is introduced into the ink tank 1. 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。 Therefore, the bottom surface of the ink tank 1 air introduction passage 5 is connected (inserted) is another flow path. 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。 With the ink from the ink supply path 3, which is one flow path to the recording head side is supplied, the introduced air (e.g., air bubbles state) from the air introduction passage 5 is the other flow path to the ink tank 1 we are. 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。 At that time, the opening portion 5b of the ink tank 1 of the air introduction passage 5 due to the presence of the meniscus, a certain degree of the negative pressure when the air is introduced into the ink tank 1 is generated. 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。 This negative pressure may become the back pressure of the recording head, the size of the negative pressure has been made to change by the area of ​​the opening 5b, is very manageable negative pressure. 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。 That is, although the negative pressure has collapsed styles and rigidity such unstable factors of the bag when removing the ink from the flexible bag as described above is stable hard tendency, in this embodiment the negative pressure easily and properly can be managed, it is possible to reduce the influence against giving such an ink ejection operation of the recording head.
【0030】 [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。 Figure 2 is a schematic longitudinal sectional view for illustrating the operation of the ink supply apparatus of FIG. 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。 That is, FIG. 2, in the state as described above, for example, schematic vertical to indicate the status and operation when the ink tank 1 inside of the air is expanded when there is an environmental change such as temperature rise or pressure change it is a surface view. 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。 2, when air in the ink tank 1 is inflated, the ink 2 is looking for an outlet to get out to the outside from the ink tank 1, from both of the ink supply path 3 and the air introduction passage 5 are two outlet channel to get away. 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。 However, the ink supply path 3 side is connected to the connection channel 8 which leads to the previously described recording head, a relatively long flow path is connected. 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。 Moreover there exists a discharge port of the recording head at its front end, there are meniscus form. 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。 The flow resistance of the flow path of the recording head side as is set larger than the air inlet passage 5 which is the other flow path. 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。 Therefore, the ink 2 in the ink tank 1 will be flowing out of the air introduction passage 5 to the atmosphere release chamber 6. 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。 In this case, if in the middle of the connection channel 8 connected to the ink supply channel 3 there is a valve or joint, it may be closed it be to impede the flow of ink to the ink supply path 3 side.
【0031】 [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。 In this way, the ink of the ink tank 1 when the air in the ink tank 1 due to an environmental change is inflated so that flows out to the air release chamber 6. 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。 Thus, the pressure in the ink tank 1 is that the increased abnormally, that high pressure ink by being transferred to the discharge ports of the recording head to prevent such an effectively malfunction such as leaking from the discharge port it can. 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。 Furthermore, it is possible to ink also prevents defects such as flowing in abnormal force to the recording head side when the state was closed valve or joint in the middle of the ink connecting flow path in an open state.
【0032】 [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。 In general the expansion of the air, a large expansion amount when inflated by vacuum atmosphere. 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。 For example, it is said in the state of 1 atm and is reduced to about 0.6 atm in the case of up to sky aircraft. 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、 The amount of ink in the ink tank 1 flows out into the atmosphere release chamber 6 becomes maximum,
イインクタンク1の内容積 :V The contents of Lee ink tank 1 product: V
インクタンク1内のインク量 :A Ink amount in the ink tank 1: A
とすると、 If you,
(V−A)/0.6=V (V-A) /0.6=V
となるときであり、A=0.4Vとなる。 It is when to be, and A = 0.4V.
【0033】 [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。 That is, the ink in the ink tank 1 is 0.4 times of the ink in the ink tank volume flowing out at the maximum. 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。 Thus, the internal volume of the air release chamber 6 may be at least 0.4 times the internal volume of the ink tank 1. 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。 This internal volume, it is desirable to change the setting by pressure or temperature to be assumed. 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。 However, when considering miniaturization of the recording apparatus, needlessly for increasing the internal volume of the air release chamber 6 is connected to the enlargement of the recording apparatus, the size of the air release chamber 6 by incorporate assumptions as above suppressing the necessary minimum is extremely effective for miniaturization of the recording apparatus.
【0034】 [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。 Next, ink 2a flowing out to the air release chamber 6, for air shrinkage of the ink tank 1 with the environment returns to the original, go back again to the ink tank 1 transmitted the air introduction passage 5. 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。 At that time, since the opening 5a of the air release chamber 6 side of the air introduction passage 5 is located at the bottom of the air release chamber 6, the ink 2a which is stored in the air release chamber 6 to effectively ink tank 1 it can be returned. 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。 That is, since the opening 5a of the air introduction passage 5 is immersed in the ink 2a, with the contraction of the air in the ink tank 1, rather than the air 20a of the air release chamber 6, by selecting the direction of ink 2a effectively it can be returned into the ink tank 1. 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。 Further, in this embodiment, the opening 5a of the air introduction passage 5 is located in the counterbore portion 6a provided on the bottom surface of the air release chamber 6 (which is inserted), the air release chamber opening 5a 6 reliably immersed in the ink 2a of the (contacting) that can, can ensure the return to the ink tank 1 of the ink 2a. 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。 Incidentally, it is possible instead of the arrangement shown, achieve the same effect by a down slope toward the bottom surface of the air opening chamber 6 to the opening 5a.
【0035】 [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。 Ink 2 in the ink tank 1 flows out into the atmosphere release chamber 6, in order to further ensure that returns to the ink tank 1, the gas-liquid separating member 9 and the cover member 10 is provided in the air release chamber 6 ing. 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。 The gas-liquid separating member 9, as described above, the ink is not transmitted is a member made of a material such as air to pass through. 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。 That is, the ink is flows out into the atmosphere open chamber 6, not flow out to the outside from the air vent chamber 6. 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。 On the other hand, air in the air release chamber 6, the gas-liquid through the separation member 9, can flow out to the outside (flow) through air vent 10a, which is further formed on the cover member 10. 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。 In other words, air passage further cover member 10 after the air 20a of the ink in the air release chamber 6 also has to flow from the ink tank 1 is transmitted through the gas-liquid separating member 9 to the air release chamber 6 (air open hole) It flows out to the outside through 10a. 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。 When the ink back to the ink tank 1 is reversed by the air through the gas-liquid separating member 9 from the atmosphere communication port 10a flows into the air release chamber 6, smoothly ink 2a of the air release chamber 6 (smoothly ) can be returned into the ink tank 1.
【0036】 [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。 Here, the gas-liquid separating member 9 because that is provided in each of the entire side surface of the left and right as described above atmospheric open chamber 6, the ink surface 2a of the air release chamber 6 as shown in FIG. 2 is raised also, so that the total volume in the air release chamber 6 is full always unless the gas-liquid separating member 9 and the air 20a open air chamber 6 is in contact with the ink. 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。 That is, regardless of the liquid level of the ink in the atmospheric open chamber 6, is always configured so air release is guaranteed (secured).
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。 Further, the gas-liquid separating member 9, since it is arranged in the vicinity of at least each corner of the air release chamber 6, provided in each of the entire side surface of the right and left open to the atmosphere chamber 6, especially in the illustrated embodiment, when the posture of the entire recording apparatus is changed, even if the posture is any, it is in contact with the air 20a and the gas-liquid separating member 9 open air chamber 6, always open to the atmosphere of the air release chamber 6 guaranteed can (ensure) to it.
【0037】 [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。 Figure 3 is a schematic longitudinal sectional view showing an ink supply device is rotated state (a) and 270 degrees rotated 90 degrees the counterclockwise from the state in FIG. 1 state (b) Figure 1, Figure 4 is a schematic longitudinal sectional view showing an unfavorable example of the composition of an ink supply apparatus of FIG. 1, a state (a) is rotated 90 degrees to the counterclockwise from the state in FIG. 1, (b) is rotated 270 degrees state respectively.
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。 Next, with reference to FIGS. 3 and 4, the state and operation of when the posture is changed in the ink jet recording apparatus the ink supply device when the environmental change occurs (if there is a position difference) (Figure 1) Description to.
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。 Figure 3 shows the state in which the ink jet recording apparatus is placed in a state unusual posture, (a) indicates a state rotated 90 degrees counterclockwise from the orientation of FIG. 1 and FIG. 2, (b) is from the orientation of FIG. 1 and FIG. 2 shows a state of being rotated 270 degrees counterclockwise. 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。 Figure 4 shows a rotated state by 270 degrees of the ink supply device 1 and counterclockwise from the orientation of FIG. 2 to 90 degree rotated state (a) and counter-clockwise with the unfavorable configuration (b).
【0038】 [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。 In the ink supply device of FIG. 4, one of the flow path connection unit 4b provided in the ink tank 1 is provided substantially at the center of the bottom side of the ink container. 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。 The air introduction passage (passage) 5 is connected to the substantially provided at the center position a flow path connection unit 4b. 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。 4, when a relatively small air 20 in the ink tank 1, an ink tank 1 side of the opening 5b of the air introduction passage 5 is in a state are immersed in the ink 2 in the ink tank 1. 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。 On the other hand, the slight environmental change when there is no ink in the air release chamber 6 expands the air 20 in the ink tank 1 slightly, it is assumed that some of the ink from flowing out the air release chamber 6. 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。 In this case, since the amount of ink flowing out is small, the ink surface 2a of the air release chamber 6 is not achieved in the opening 5a of the air release chamber 6 side of the air introduction passage 5.
【0039】 [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)。 Environmental in this state air flows through the opening 5a of the air introduction passage 5 to the ink tank 1 back to the original (introduced). 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。 Ink 2a of this time open-to-atmosphere chamber 6 is staying in the atmosphere-open chamber 6. 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。 If the environment changes again in this state are repeated similar situation occurs, if the opening 5a of the air release chamber 6 of the air inlet passage 5 is immersed in the ink 2a, openings 5b in the ink tank 1 is in the ink tank 1 until one of the one in contact with the air, the liquid level of the ink 2a of the air release chamber 6 is increased. 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。 When it is either state, the air inlet passage 5 will be either air or ink back and forth with the between the ink tank 1 and the air release chamber 6 to environmental changes, the atmosphere-vented compartment 6 the liquid surface of the ink 2a does not rise any more.
【0040】 [0040]
この状態では大気開放室6にインクが存在している。 Ink is present in the open-to-atmosphere chamber 6 in this state. 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。 In this case the recording apparatus is returned to the normal position (FIGS. 1 and 2), Assuming that the maximum pressure change occurs, since already exists ink in the atmospheric open chamber 6, the air release chamber described above If you have a set of volume = a = 0.4V, the ink that has flowed out from the ink tank 1 exceeds the volume of the air release chamber 6. 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。 Then, the ink pressure in the air release chamber 6 rises, ink from the gas-liquid separating member 9 when exceeding the ink breakdown voltage of the gas-liquid separating member 9 will flow out to the outside, becomes ink leakage.
【0041】 [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。 Therefore, in FIG. 3 (a), the center than biased position of the bottom of the ink tank 1 the passage connecting portion 4b of the ink tank 1 (b), the preferably provided in the vicinity of an end of the bottom surface, as well corresponding position of the air introduction passage 5 is also biased from the center of the air release chamber 6 position of the air release chamber 6, preferably by providing near the end of the air release chamber 6, the residence of the inflow ink to the air release chamber 6 it is possible to suppress the amount to a minimum. 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。 For (a) is 3, which is located the air introduction path 5 to the lower end of the ink tank 1 and the air release chamber 6, the opening 5a will be immersed immediately the outflow ink from the ink tank 1. 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。 Once this state, air without be drawn into the ink tank 1, thus no air in the ink tank 1 is gradually increased when the environment is returned. 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。 Therefore, it is possible to suppress the amount of ink staying in the air release chamber 6, the height of the liquid surface can be suppressed to below the opening 5a of the air introduction passage 5.
【0042】 [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。 Figure (b) 3 shows the case that is left in position rotated 180 degrees from the (a) of FIG. 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。 In this case, ink will not flow out into the atmosphere release chamber 6 where the liquid surface of the ink 2 in the ink tank 1 is lowered to the position of the opening 5b of the air introduction passage 5. 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。 Returning the environment after this only traverse the air is performed between the air release chamber 6 and the ink tank 1 also, the ink does not move. 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。 That is not that the liquid level is above the ink tank 1 side of the opening 5b quantity of ink which flows out into the atmosphere opening chamber 6 staying in the air release chamber 6 is increased.
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。 As apparent from the above, in the case of Figure 4 the air introduction passage 5 is present in the middle of the center and the air release chamber 6 of the ink container 1, ink that moves between the ink tank and the atmosphere-vented compartment the amount is largest, consisting many amount of ink remaining in the air release chamber 6. 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。 Therefore, the position air inlet passage 5 is biased from the center of the ink tank 1 and the air release chamber 6, it is preferable that preferably provided on the end portion.
【0043】 [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。 For more than that is the length of the short side of the direction perpendicular to the sheet or length that is substantially rectangular bottom surface in the thickness direction of the ink tank 1 of the drawings, flat shape of degree less than 1/3 relative to the length of the long side , deviation from the center there is a sufficient effect by applying only the bias towards the center of the long sides. 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。 Of course, it is possible to apply the same idea with respect to the short side in this case. 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。 Therefore, also in this case, the position air inlet passage 5 is biased against the center of the short side, it is preferable that preferably provided on the end portion. 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。 Since the retention of the ink in the atmospheric open chamber 6 this way can be minimized, it is possible to minimize the volume without upsizing the air release chamber 6, miniaturization of thereby recording device it can be realized.
【0044】 [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。 According to the real施例described above, i the Nkutanku 1 even when enabling substantially 100% of the ink internal volume as a hard case, effectively the ink leakage that could potentially occur in the prevention can also can prevent ink leakage in various postures of the ink supply device can be further reduced space around the ink tank.
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。 Such a configuration, in particular, those which exhibit a higher effect in a small ink jet recording apparatus such as a mobile printer that various postures difference is determined to be that and more compact in size manner envisaged.
【0045】 [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。 Figure 5 is a schematic longitudinal sectional view (a) schematic plan sectional view taken along and b-b showing a second embodiment of an ink supply apparatus according to the present invention (b). 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。 In FIG. 5, the air introduction passage 5 is disposed at a position offset from the center of the bottom surface of the ink tank 1, it is arranged at a position offset from the center of the air release chamber even Likewise air release chamber 6 within 6 there. 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。 However, in this embodiment, as shown in (b) of FIG. 5, the air introduction path 5 branches into three flow paths in the air release chamber 6, each of these flow paths air release chamber 6 is extended to the vicinity of each corner of the bottom surface, the opening 5a, 5c, 5d, 5e are provided in the vicinity of each corner. 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。 Then, these openings 5a of the air introduction passage 5, 5c, 5d, 5e are corresponding formed at a position counterbore portion 6a of the bottom surface of the air opening chamber 6, 6c, 6d, is positioned inside the 6e .
【0046】 [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。 The second embodiment of FIG. 5 differs from the first embodiment of FIG. 1 in that described above, but otherwise have substantially the same configuration, the corresponding portions shown by the same reference numerals, the detailed description thereof will be omitted. 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。 Figure 6 is a schematic longitudinal sectional view showing a state (b) of the ink supply device is rotated 270 degrees rotation state (a) and 90 ° the counterclockwise from the state of FIG. 5 according to the second embodiment of FIG. 5 , and the FIG. 7 is a schematic longitudinal sectional showing the state (b) of the ink supply device is rotated 45 degree rotation state (a) and 225 degrees shown clockwise from the state of FIG. 5 according to the second embodiment of FIG. 5 it is a surface view.
【0047】 [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。 When the attitude difference, as shown in FIG. 6 (rotational position) is generated in the ink supply device according to the second embodiment of FIG. 5, the amount of retention ink of the air release chamber 6 in the same principle as described in FIG. 3 it can be kept to a minimum. 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。 However, in the case of this embodiment, branched or opening of the branch portion of the air introduction passage 5 (5a or 5c or 5d or 5e) Since a state in contact with the air, in contact with air looks like air 20a open air chamber 6 is introduced into the ink tank 1 through an opening there. 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。 However, even in this case, there are the interface between ink and air into the air introduction passage 5, and the meniscus is formed at the site of the interface, therefore, are immersed in the ink 2a in the air release chamber 6 (contact with that) opening traversing the ink between the ink tank 1 and the air release chamber 6 through only (opening of the air release chamber of the air introduction passage) are performed, air 20a is an ink tank atmosphere release chamber 6 It is not able to flow into the 1.
【0048】 [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。 Configuration of the air introduction passage 5 consisting branch channel as shown in Figure 5 is intended to exhibit an excellent effect especially when there is a posture difference placed diagonally as shown in FIG.
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。 In the state (a) in FIG. 7, were the air introduction passage 5 is disposed in the vicinity of the bottom surface of the ink tank 1 as shown, the posture difference of the diagonal as the ink supply device shown (rotated orientation in case it), the ink level in the ink tank 1 is to be relatively large amount of ink flows out from the ink tank 1 before descending to the opening 5b of the ink tank 1 side of the air introduction passage 5. 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。 In other words, the surface of the ink 2 in the ink tank 1 as long as a large amount of ink from the ink tank does not flow out, will not be lowered to the height of the opening 5b of the air introduction passage 5.
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。 In the first embodiment described with reference to FIG. 3, at the position difference, such as (a) in FIG. 7, or the surface of the ink 2 in the ink tank 1 reaches the opening 5b, or air release chamber 6 the ink surface 2a of the inner ink 2 to flow out from the ink tank 1 unless in one of two states reached or the opening 5a. 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。 In this case, the ink ends up staying in the majority of the air release chamber 6.
【0049】 [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。 Therefore, according to the configuration of the second embodiment of FIG. 5, even when it becomes the rotational posture difference as in FIG. 7, the ink flowing from the ink tank 1 is only retained in the lower part of the air release chamber 6 in the position difference (a), the ink liquid surface of the ink 2a opening 5c ​​of the air introduction passage 5, the opening 5c ​​between the ink and the ink tank 1 and the air release chamber 6 upon reaching 5d, through 5d so that the coming and going of is carried out. 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。 In this case, the opening 5a, since the meniscus of the ink in 5e is formed, there is no possibility that these openings 5a, the air from 5e flows into the ink tank 1. 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。 Therefore, the ink retention in the air release chamber 6 becomes to around the height of the opening 5c.
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。 In (b) of FIG. 7, the ink retention of air release chamber 6 is likewise made opening 5a of the air introduction passage 5, and to the vicinity height 5e. 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。 Since it is possible to position difference of the recording apparatus to minimize the retention of the ink 2a in the air release chamber 6 even in an inclined position, size up than necessary size of the air release chamber 6 without, it is possible to reduce the size of the recording apparatus.
【0050】 [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。 As is apparent from the above description, the case constituting the ink tank 1 with a hard case as in the present invention, the air release chamber 6, and at the same time an air intake port of the ink tank 1, the ink in the environmental changes or the like due to the expansion of air in the tank 1 is intended buffer specific role for receiving the ink when the ink overflows from the ink tank 1.
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。 When the ink tank 1 is opened 5b or 5a of the air introduction passage 5, as the case is open to the atmosphere in the middle of the air introduction passage 5, the air introduction path 5 itself to form a pipe of relatively thin stainless steel since there are many, the ink 2 in the ink tank 1 is effectively prevent evaporation for air by the configuration of the air introduction passage 5.
【0051】 [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。 Furthermore, the tip of the air introduction passage 5 (aperture 5a) is communicated with the air release chamber 6, a thin air communication port 10a of the gas-liquid separating member 9 and the cover member 10 is provided between the inside and outside air of the atmospheric open chamber 6 since is provided, the ink 2 evaporation in the ink tank 1 is more effectively prevented.
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。 The air release chamber 6 there is a case where the ink is retained as described above. 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。 In this case, the ink staying in the air release chamber 6, so are present in the atmosphere opening side of the air inlet passage 5 on the smaller amount than the ink in the ink tank 1, relatively easy to evaporate. 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。 However, even if the ink is vaporized ink density were elevated in the air release chamber 6, since the residence ink is mixes with relatively large amount of ink returns to the ink tank 1 again, the ink 2a of the air release chamber 6 adverse effects of evaporation is very small. 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。 Further, since the middle of the flow path from the ink tank 1 to the recording head is in a sealed state that does not exist the air release portion, the influence of the ink evaporation at this portion is extremely small.
【0052】 [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。 Figure 8 is a third partially broken perspective view schematically showing an embodiment of an ink supply apparatus of an ink jet recording apparatus according to the present invention. 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。 The ink supply device according to this embodiment is provided with a plurality of ink tanks. 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。 The ordinary color recording an ink jet recording apparatus cyan, magenta, yellow, those using four color inks of black are common. 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。 In addition to these inks, (many cyan, pale ink diluted magenta) yet another color is also possible to improve the image quality by using the. 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。 The case of using the plurality of ink (thus a plurality of ink tanks), recently often used ink tank configured independently for each color. 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。 This is because the amount of each color to be able to replace the ink tank separately each time different for each color of ink runs out for each image. 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。 In doing so it is possible to suppress the running cost.
【0053】 [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。 Further, cyan, etc. relation size of the recording apparatus (volume), magenta, and albeit in separate ink chambers yellow even structure of the ink tank formed integrally with them are used. 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。 Such a configuration, the ink amount is relatively small, it is often used in the case that ink of each color becomes separately replaced when rather frequent replacement is increased complicated. 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。 Often, other than black color (color ink) is stored partitions the integral ink tank configured to store only the different independent ink tank black is adopted. 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。 Reason why such arrangement is adopted is because the general that the black ink is used exclusively for text printing, the amount of black ink is much larger than the amount of the other types of ink.
【0054】 [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。 The form of the ink tank (or structure), as described above there are various, but usually mounted a plurality of ink tanks in a row in the recording device (used) are often. 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。 The reason is that the form and method of handling such an ink tank is because transparent to the user. 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。 In the embodiment of FIG. 8, the independent ink tanks for the four colors, the configuration of the ink supply device provided the air release chamber 6 corresponding to each of the ink container 1 is shown.
【0055】 [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。 Further, in this embodiment, to form the air release chamber 6 to the four colors integrally, the gas-liquid separating member 9 on the entire surface of the side surface of both sides are arranged, the cover member 10 is provided outside the gas-liquid separating member 9 It is. 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。 The gas-liquid separating member 9 is fixed to the air release chamber 6 by thermal welding or ultrasonic welding. 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。 Thus across the integrated air opening chamber unit consisting of a plurality of air release chamber, by providing the gas-liquid separating member 9 in its entire surface, it is possible to simplify the welding or bonding process, the cost it is possible to achieve. 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。 Furthermore, the cover member 10 is installed across the four air release chamber 6. 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。 This is what a passage open to the atmosphere and one location, with consideration to suppress as much as possible the evaporation of ink each air release chamber 6 by assembling the air channel of the air release chamber 6 to one (Scheme) .
【0056】 [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。 Figure 10 is a schematic longitudinal sectional view showing the structure and operation of the ink supply system of the ink jet recording apparatus according to the present invention (a fourth embodiment of the present application), (a) the ink is retained in the sub tank of the recording means is and shows a state in which negative pressure in the sub tank by the sub-tank is expanded by the spring occurs, (b) is due to the ink in the sub tank is consumed by the recording operation, the spring force anti and shows a state in which the sub tank is reduced, (c) ink is supplied to the sub tank from the ink tank, showing a state in which ink is filled into the sub-tank.
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。 Next, an ink supply system as shown in FIG. 10 using the ink supply apparatus according to the present invention, as a fourth embodiment of the present invention will be described below.
【0057】 [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。 In the fourth embodiment shown in FIG. 10, numeral 100 denotes a recording head unit as the recording means for performing recording by ejecting ink onto a recording material (recording head), connected to the recording head unit 100 and the ink tank 1 It is connected via a flow path 8. 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。 112 denotes an ink discharge portion of recording means (narrow sense of the recording head), 102 is a sub-tank for temporarily storing the supplied ink. 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。 The sub-tank 102 is configured by mounting the flexible film 115 between the frame (frame of the recording means 100) 114 and the sub tank frame 103. 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。 Spring 107 is mounted between the frame 114 and the sub tank frame 103 a within the sub tank 102. 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。 The spring 107 is for urging in a direction to widen the volume of the space surrounded by the flexible film 115 that is mounted between the sub-tank frame 103 and the frame 114 (the sub tank 102).
【0058】 [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。 Between the sub-tank 102 and the recording head 112 are connected by a flow path 101. 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。 108 is a flow path for supplying the ink to the sub tank 102, the joint 113 is provided at its end. 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。 The joint 113 is composed of a pair of joint members detachable, on one of the joint member is connected to a connecting channel 8 leading to the ink tank 1. 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。 Joint 113 consisting of the pair of joint members are movable toward and away from, the connected state passed the passage 108 communicated with the connection channel 8, the channel and the connection channel 8 is detached state with away and 108 each of these channels 8, 108 is configured to maintain a seal against the atmosphere.
【0059】 [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。 10, 116 is a shell element formed in the frame 114, the shell element covers the periphery of the sub tank 102. 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。 Said shell element 116 is the channel 109 is extended, the distal end portion of the flow passage 109 has a joint 110 is connected. 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。 Wherein the flow path 109 is positioned above the sub tank 102. 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。 The joint 110 is also formed by a pair of joint members, one of the joint member is connected to the flow path 109, the other joint member is connected to the flow channel 117 leading to the pump 111.
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。 Then, the joint 110 is also movable toward and away from, in the connected state, threaded shell element 116 and the passage 117 are communicated each other, further communicated to the pump 111. 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。 On the other hand, when the joint 110 is disconnected, the flow path 109 and the flow path 117 is divided, the flow path 109 of the recording device 100 side is opened to the atmosphere, the flow channel 117 of the pump 111 side to the atmosphere It is configured to maintain the sealing.
【0060】 [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。 In the state (a) in FIG. 10 are both joints 113 and joints 110 are spaced apart (separated). 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。 In the state of FIG. 10 (a), the sub tank 102 are stored ink, the sub tank 102 is a negative pressure is generated in the interior of the sub tank 102 because it is biased in a direction to spread the spring 107 ing. 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。 A recording head 112 and the sub tank 102 is communicated with the passage 101, negative pressure is generated in the sub-tank 102 acts as a back pressure on the discharge port of the recording head 112 (or nozzle). 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。 When the recording head 112 is driven by the signal is sent to the recording head 112 from the control device (not shown) in this state, an image is recorded on a recording medium by a predetermined printing operation.
【0061】 [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。 The by such a recording operation with the the ink in the sub tank 102 is consumed, the flexible sub-tank 102 against the spring force of the spring 107 is gradually reduced. 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。 Figure (b) in 10 shows a state in which the sub tank 102 of the flexible against the spring force of the spring 107 is reduced. 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。 Incidentally, the ink amount in the sub tank 102 can be detected by dot count or ink remaining amount sensor (not shown), the ink supply line from the ink tank 1 when the ink remaining amount is equal to or less than a predetermined amount to the sub tank 102 We, the state where the ink is filled into the sub tank 102, as shown in FIG. 10 (c).
【0062】 [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。 Figure 11 is a flow chart showing a sequence when performing the ink supply operation using the ink supply system shown in FIG. 10 (fourth embodiment). 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。 Next, an ink supply operation in the ink supply system of Figure 10 will be described with reference to the flowchart of FIG. 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。 11, the ink of the recording of the image is sub tank 102 decreases in a step S101. 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。 Balance Ink in the sub tank 102 is monitored by the sub-tank remaining amount detecting means as described above, when the ink amount in the sub tank 102 in step S102 detects that equal to or less than a predetermined amount, the joint out step S103 to connect the 110, 113. 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。 Then, in step S104, it sets the stopper 105 disposed in the shell element 116 in position. 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。 The set means in this case, for example, set means for driving from the outside, can be used having various configurations, description of the specific configuration in this embodiment will be omitted.
【0063】 [0063]
次に、ステップS105においてポンプ111を動作させる。 Then, to operate the pump 111 at step S105. 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。 The pump 111 is operated in a direction to reduce the pressure in the shell element 116. 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。 Further, the inside of the shell element 116 by connecting the joint 110 (on), the entire flow channel is in a closed state, including the flow path 117. 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。 When the pump 111 is operated in the reduced pressure direction in such a sealed state, the interior of the shell element 116 is decompressed, the sub tank 102 is biased in a direction to spread the spring force and the negative pressure atmosphere of the spring 107. 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。 Here, the sub-tank frame 103 is intended to operate in the illustrated left and right directions. 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。 Since the joint 113 in the step S103 is connected, ink flows from the ink tank 1 to the sub tank 102. 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。 As a result, the sub-tank frame 103 is moved in the rightward protrusion 104 provided on the frame 103 is moved until it abuts against the stopper 105.
【0064】 [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。 When the protrusion 104 abuts against the stopper 105, the sub tank 102 is not spread further. 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。 Wherein the pressure in the sub tank 102 is balanced with the water head pressure in the ink tank 1. 水頭差がなければ大気圧にほぼ等しい。 If there is no water head difference approximately equal to the atmospheric pressure.
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。 Wherein and operation of the pump 111 is set to a predetermined amount where the protrusion 104 is reliably abuts against the stopper 105, when the operation amount of the pump 111 at step S106 detects that reaches a predetermined amount , the pump is stopped at step S107. 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。 At that time, the shell element 116 is maintained a negative pressure state is depressurized. 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。 Then, separating the said joint 110, 113 at step S108 (cutting, OFF) to the state. 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。 Because the joint member of the recording means 100 side at this time the joint 110 is opened to the atmosphere, the shell element 116 becomes the atmospheric pressure. 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。 Joint 113 is also divided sub tank 102 is a sealed state at atmospheric pressure.
【0065】 [0065]
次にステップS109で前記ストッパ105を解除する。 Then releasing the stopper 105 at step S109. 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。 Canceling of the stopper 105 are those performed by the set method and reverse procedure is omitted when the same, the specific explanation in the present embodiment sets how. 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。 The releasing operation of the stopper 105, restricting the spring 107 by the stopper 105 is released, the sub tank 102 is spread outwardly by a spring 107, a negative pressure is generated in the sub tank 102. 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。 Thus, the ink supply system is the original state as shown in (a) of FIG. 10, a series of ink supply operation is completed at step S110. 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。 That is, in a state in which the ink supply operation is completed, with a predetermined amount of ink is filled into the sub tank 102, since also occur a negative pressure required for stable discharge of the recording head 112 in the sub tank 102 , it can be performed in a stable state for the next recording operation.
【0066】 [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。 10, the sub tank 102 are constituted by a flexible film or the like, always a pressure differential between the ambient atmosphere for the said sub tank 102 is always held negative pressure is generated. 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。 In such a state that the pressure difference is generated in the inside and outside of the thin member of films (both sides), a phenomenon that air through the film passes through an attempt to alleviate the pressure difference is generated. 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。 That is, the sub-tank 102 covered with a flexible film so that the air is gradually mixed (penetration) with time. 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。 This phenomenon is responsible for the failure of the case, which was left without the use over a long period of time, such as during storage. 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。 That is, when gradually increasing the aeration amount of the sub tank 102, not only the amount of ink that can be stored in the sub tank 102 becomes small, is relaxed the negative pressure in the sub tank 102, a pressurizing state of which in the opposite turn into. 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。 Thus the sub-tank 102 is pressurized, this positive pressure acts through the ink supply path to the recording unit, a problem that ink leakage from the discharge ports of the recording means (recording head) 112 will occur. 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。 Accordingly, it will be described means for preventing leakage of ink from such discharge port.
【0067】 [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。 Figure 12 is a flow chart showing a sequence when performing air purge operation to eliminate air accumulated in the sub tank in the ink supply system shown in FIG. 10. 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。 That is, the phenomenon of ink leakage from the discharge port due to pressurization in the sub-tank 102 as described above can be prevented effectively by adopting the operation to eliminate air regularly sub tank 102. 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。 Next, a sequence of operations (air venting operation) to eliminate the air that is referenced to accumulate the sub tank 102 to FIG. 12 will be described.
【0068】 [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。 12, when starting the air vent of the sub tank 102, first the joint 110, 113 to the connected state in step S202. 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。 Then set the stopper 105 disposed in the shell element 116 in step S203 in place. 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。 Etc. This set means using the driving means from the outside, a plurality of methods are conceivable, the description thereof is omitted in this embodiment. 次にステップS204でポンプ111を作動させる。 Then operating the pump 111 in step S204. 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。 In this case the pump 111 is operated in a direction to pressurize the inside of the shell element 116. 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。 Then, as shown in (b) of FIG. 10, the sub tank 102 by the pressure in the shell element 116 is displaced in a direction to reduce the internal spring 107, the volume in the sub tank 102 decreases.
【0069】 [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。 Along with this, will air accumulated in the upper portion of the sub tank 102 is moved to the first ink tank 1 through the connecting channel 8 from the joint 113. 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。 After air in the sub tank 102 is moved to the ink tank 1, it moves into the ink tank 1 through the ink same flow path remaining in the sub tank 102. 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。 By thus pressurizing the inside of the shell element 116, the ink in the sub tank 102 can be collected in the ink tank 1.
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。 In the prior art, a method of removing by suction together with the ink air accumulated in the sub tank 102 from the discharge port of the recording head has been taken, in this way, the suction a large amount of ink from the sub tank 102 within and, all of the ink sucked becomes possible thereby discharged directly as waste ink, unfavorably giving rise wasted ink in this.
【0070】 [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。 In contrast, according to this embodiment, since the air and the ink in the sub tank 102 without generating waste ink moves to the ink tank 1, the removal of accumulated air without wasteful consumption of the ink effects it is possible to run to. 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。 Thus, according to this embodiment, it is possible to perform a very good air venting operation.
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。 Then, the pump 111 by a predetermined amount operated in step S205 to confirm that the predetermined air vent has been executed. 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。 When the operation of the pump 111 reaches a predetermined amount, the pump 111 is operated in the reduced pressure direction at step S206. 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。 This is because, after being removed from the sub tank 102 inside by air in the sub tank 102 is moved into the ink tank 1, a pump 111 is stopped temporarily at step S205, then the operating direction of the pump 111 at step S206 by operating to reduce the pressure in the shell element 116 by reversing because it is preferable to perform the ink supply from the ink tank 1 to the sub tank 102. 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。 By (c) of FIG. 10 which actuates the pump 111 in the opposite direction to reduce the pressure in the shell element 116, the ink is supplied from an ink tank 1 to the sub tank 102, showing a state in which ink is filled into the sub tank 102 .
【0071】 [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。 However when moving air in the sub tank 102 to the ink tank 1, from the ink tank 1 ink moves through the air introduction path (channel) 5 to the air release chamber 6. 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。 Air release chamber according to the present invention as described above 6 is also effectively used in the ink supply system as shown in FIG. 10. 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。 When the ink tank 1 as in this embodiment is formed in a hard case, when supplying ink to the recording head 112 side from the ink tank 1, when the air and the ink flows out from the ink tank 1, the ink tank it is necessary to move the air into the 1, therefore, the air release chamber 6 as has been described above, upon moving air into the ink tank 1 in such a case, an essential component.
【0072】 [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。 In the case the ink tank in the ink supply device is a flexible bag, if the bag of flexible at the time of performing the air vent operation is long crushed beforehand, the air release chamber as used in the previous examples 6 is not necessary. 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。 However, even if the ink tank is a flexible bag is, not using the ink of the ink tank at all, that may need to perform air purge operation in new condition, also the air vent operation this time it is necessary to air and amount corresponding flexible bag of ink moving to the ink tank 1 has the required crushed beforehand. 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。 That is, the minute of the bulge white can not put ink in the ink tank.
【0073】 [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。 In still air vent operation of the present embodiment (fourth embodiment), the pressurizing operation in shell element 116 in step S204 may be carried out until the sub tank 102 to collapse completely. 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。 This is because how much air into the sub tank 102 may not be accurately determined whether the contamination. 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。 Thus, there also be the amount of the bulge white of not negligible flexible bag that can not be pre-placed in the ink.
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。 In contrast, according to the configuration using the ink tank 1 made of a hard case having the air release chamber 6 as an ink supply apparatus according to the present invention (or ink supply system), an ink tank according to a flexible bag on high inherently volumetric efficiency than, almost 100% of the ink in the ink tank 1 even when taking air vent system as in this embodiment can be left stored, therefore, very efficient reliable an ink jet recording apparatus having an ink supply system capable of supplying ink is provided.
【0074】 [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。 Figure 13 is a schematic longitudinal sectional view showing another configuration example of the ink supply system of the ink jet recording apparatus according to the present invention (a fifth embodiment of the present application). 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。 Next, with reference to FIG. 13 illustrating another embodiment relating to an air vent in the sub tank 102.
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。 When the ink supply system according to the fourth embodiment of FIG. 10 performs the aforementioned air vent operation, the flow path 108 in the process (step S204) crush the sub tank 102 pressurizes the inside shell element 116, joint 113, connecting flow road 8, when the channel resistance of the ink supply path 3 is relatively large, resulting tends rate at which the rate or sub tank 102 inside the air and the ink crush sub tank 102 is moved to the ink tank 1 is delayed.
【0075】 [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。 In that case, when the sub tank 102 inside the air and the ink tries increase the speed of moving the ink tank 1, it is necessary to generate a relatively large positive pressure in the sub tank 102. 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。 Then the same positive pressure to the discharge port of the recording head 112 will act. 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。 On the other hand, the discharge port of the recording head 112 is a meniscus of ink is formed, but the meniscus of the discharge port is relatively strong negative pressure, the positive pressure has a property of being susceptible. 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。 This breakdown voltage of the meniscus is governed by the surface tension of the size and the ink discharge ports, whereas for the negative pressure is for example -500~-1000mmAQ about pressure resistance (meniscus pressure resistance), the positive pressure it may, for example 50~200mmAQ about pressure resistance (meniscus pressure resistance) only for.
【0076】 [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。 Therefore, a strong positive pressure to break meniscus when acting on the meniscus ink so that leaks out from the discharge port. 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。 Doing ink supply operation in this state the sub-tank 102 becomes a negative pressure to the contrary, therefore, different ink type of ink leaks from different ejection ports mixes with each other in the vicinity of the discharge port, mixed colors phenomenon would be sucked back into the discharge ports in state, i.e. a phenomenon that color mixture occurs. この混色の現象は画質を劣化させる大きな原因となる。 This phenomenon of color mixing is a major cause of deterioration of the image quality. 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。 Therefore, in order to prevent the phenomenon of such color mixing, a method of reducing such positive pressure on the discharge port is considered by slowing the pressurization rate of the shell element 116 by the pump 111, which in the air vent operation so that the technical problem is left that takes a long time. 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。 The present invention provides, as means for solving such a technical problem, there is provided a vent method by the ink supplying system according to a fifth embodiment as described with reference to FIG. 13 below.
【0077】 [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。 13, a flow path 121 from each of the air vent 10a of the cover member 10 of the right and left open to the atmosphere chamber 6 is extended in the ink supply device, to connect these channels 121 to the pump 120 are bundled. 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。 Although the pressing operation of the shell element 116 in step S204 of the fourth embodiment of FIG. 12 was operated pump 111 in FIG. 13, in this embodiment, the direction of the pump 111 causes communicate with the atmosphere, the towards the pump 120 is operated in the reduced pressure direction. 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。 Then, the air release chamber 6 is reduced in pressure across the gas-liquid separating member 9 from the cover member 10 communicating with the respective flow paths 121, the air introduction passage from the ink tank 1 (the channel) ink through 5 flows into the air release chamber 6. 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。 Then, amount corresponding to the amount of ink flowing out from the ink tank 1, air and ink from the sub tank 102 moves (flows) into the ink tank 1.
【0078】 [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。 At this time, since the sub-tank 102 becomes a negative pressure state, not under pressure, never positive pressure is applied to the discharge ports of the recording head 112. 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。 Accordingly, without causing the phenomenon of color mixing as described above at the discharge port, it can be smoothly and effectively performed the removal of air from within the sub tank 102. 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。 In that case, since the meniscus pressure resistance of the discharge port as described above is relatively strong negative pressure, according to the fifth embodiment of FIG. 13, it is possible to increase the pressure reduction operation by the pump 120 (the reduced pressure), it is possible to shorten the time required for the air vent. 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。 Then when supplying ink to the sub tank 102 from the ink tank 1, a pump 120 it is sufficient to vacuum operated towards the pump 111 while open to the atmosphere. 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。 Thus, according to the fifth embodiment of FIG. 13, it is possible to increase sufficiently the rate of air venting operation of the sub tank 102 while eliminating the possibility of color mixing as described above occurs.
【0079】 [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。 Figure 14 is a schematic longitudinal sectional view showing a part modification of the fifth embodiment, which is a partial modification of the configuration of the ink supply system of Figure 13.
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。 In the fifth embodiment of FIG. 13, as the only pump 130 in common the pump 111 and the pump 120 in FIG. 13, as shown in FIG. 14, utilizes a vacuum operation and pressurizing operation of the pump 130 It is configured. 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。 According to such a configuration of FIG. 14, it is possible to reduce the number of pumps the ink supply system, it is possible to correspondingly reduce costs.
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。 14, upon removal of air from the sub tank 102 by flowing (moved) to activate the pump 130 to each joint 110 and 113 to the connection state of the air in the direction of the arrow, the shell element 116 through the flow path 131 simultaneously pressurizing the interior of the flow path 121, the air release chamber 6, the ink tank 1, the interior of the sub tank 102 through the connecting channel 8 and the passage 108 can be vacuum.
【0080】 [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。 That is, according to the fifth embodiment of FIG. 14, when the air vent of the sub tank 102 is inside the shell element 116 is pressurized by the pump 130, since the sub tank 102 is reduced by the pump 130 at the same time, both the pressure is canceled out, the interior of the sub tank 102 is an air vent is conducted substantially in the state of atmospheric pressure.
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。 Conversely, when the ink supply, by operating the pump 130 in the reverse direction (arrow opposite direction), it is possible to pressurize the ink tank 1 at the same time to reduce the pressure inside the shell element 116 This makes it possible to supply ink to the sub tank 102 while maintaining the sub tank 102 in a state of near atmospheric.
【0081】 [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。 According to such a configuration of FIG. 14, the ink even if the rapidly supplied to the sub tank 102, effectively a disadvantage that the meniscus of the ejection port of the recording head 112 the sub tank 102 is excessively reduced pressure is broken It can be prevented, which makes it possible to eliminate the need for a discharge port maintenance operation, such as ink suction outlet from the discharge port after the ink supply (recovery operation). 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。 That is, it is possible to realize the air vent operation the color mixing by eliminating the pressurized state in the sub tank 102 is not generated, in addition, the ink supply to the rapid sub tank 102 for excessive vacuum during ink supply is not performed it can be realized.
【0082】 [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。 According to the embodiment described above, in the ink jet recording apparatus having an ink supply apparatus that can be used (or ink supply system) with nearly 100% of the ink having an inner volume of the ink tank as a hard case, possible occur when the it can be effectively prevented had ink leakage sexually, and even it is possible to prevent the ink leakage in various postures, moreover, it is possible to reduce the peripheral space of the ink tank 1. 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。 This mobile is remarkable effectiveness in normal ink-jet recording apparatus is of course, especially, many opportunities to be used in a variety of postures difference, and more compact in size basis is required it is intended to exert a very useful excellent effects in a small ink jet recording apparatus such as a printer.
【0083】 [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。 Further comprising a sub-tank 102 to the recording means (recording head) side, and supplies the ink from the ink tank 1 to the sub tank 102 by applying moderate the shell element 116 covering the sub-tank, the air accumulated in the sub tank 102 in the ink supply system for recovering the ink tank 1, by reducing the pressure of the air release chamber by the pump through the gas-liquid separating member 9 from the air vent chamber 6 side, ensuring air vent operation and ink supply operation does not cause the problem of color mixing and quickly to it is possible (rapid) run.
【0094】 [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。 Incidentally, in the above embodiment, a serial type ink jet recording apparatus for recording while moving the recording means 100 in the main scanning direction has been described as an example, the present invention covers the entire width or a portion of the recording medium in the case of the ink jet recording apparatus of line type of recording only sub-scanning (paper feeding) by using an ink jet head of line type of a length, can be applied similarly, can achieve a similar effect is there.
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。 Further, the present invention can be freely carried out without regard to the number of recording heads, other ink jet recording apparatus using a single recording head, color recording using a plurality of recording heads using ink of different colors an ink jet recording apparatus for gradation recording using a plurality of recording heads using ink-jet recording apparatus, or a different concentration of the ink in the same color of use, and further, even in the case of an ink-jet recording apparatus having a combination thereof similarly applied can be, it is capable of achieving a similar effect to.
【0095】 [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。 Furthermore, the present invention is configured to use a replaceable head cartridge with an integrated recording head and an ink tank, a recording head and an ink tank separately, such configuration of connecting a tube or the like for the ink supply during the recording head and can be applied similarly to the case arrangement of an ink tank is what, in which the same effect can be obtained.
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。 The present invention, in addition to the ink jet recording apparatus using ink jet recording head method of discharging ink by using heat energy, for example, Shi using electromechanical converter such as a piezoelectric element of method of discharging ink an ink jet recording apparatus using the ink jet recording head, may also be provided similarly for the ink jet recording apparatus using the other ink ejection method, in which similar operations and effects can be achieved.
【0096】 [0096]
【発明の効果】 【Effect of the invention】
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。 As apparent from the above description, according to the present invention, even when enabling almost 100% of the ink having an inner volume of the i Nkutanku as hard case, the effect of ink leakage that could potentially occur in the to prevent, also it is possible to prevent the ink leakage in various postures of the ink supply apparatus, further the ink jet recording apparatus is provided which can reduce the space around the ink tank.
【0097】 [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。 The present invention having the above structure, although the typical inkjet recording apparatus is of course, particularly higher in a small ink jet recording apparatus such as a mobile printer different posture difference is determined to be that and more compact in size assumption- it is intended to demonstrate the effect.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【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。 1 is a schematic longitudinal sectional view showing a first embodiment of the applied ink supply device of the present invention.
【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。 2 is a schematic longitudinal sectional view for illustrating the operation of the ink supply device.
【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。 [3] The ink supply apparatus of FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view showing a state rotated 90 degrees in the counterclockwise from the state in FIG. 1 (a) and 270 degree rotation state (b).
【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。 4 is a schematic longitudinal sectional view showing an unfavorable example of the composition of an ink supply device.
【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。 Is a [5] The second embodiment of the schematic longitudinal sectional view showing (a) a schematic plan sectional view taken along and b-b of the applied ink supply device of the present invention (b).
【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。 [6] The ink supply device is a schematic longitudinal sectional view showing a state (b) that is rotated 270 degrees rotation state (a) and 90 ° the counterclockwise from the state of FIG. 5 according to the second embodiment .
【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。 7 is a schematic longitudinal sectional view an ink supply device illustrating a state (b) which is rotated 45 degree rotation state (a) and 225 degrees shown clockwise from the state of FIG. 5 according to the second embodiment.
【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。 8 is a partially broken perspective view schematically showing a third embodiment of the applied ink supply device of the present invention.
【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。 9 is a schematic longitudinal sectional view showing a conventional ink supply device.
【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。 10 is a schematic longitudinal sectional view showing a fourth embodiment of an ink supply system according to the present invention.
【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。 11 is a flowchart of an ink supply system according to the fourth embodiment.
【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。 12 is a flowchart of an ink supply system according to the fourth embodiment.
【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。 13 is a schematic longitudinal sectional view showing a fifth embodiment of the applied ink supply system of the present invention.
【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。 14 is a schematic longitudinal sectional view showing a part modification of the fifth embodiment.
【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。 15 is a schematic perspective view of an embodiment of an ink jet recording apparatus.
【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。 16 is a schematic partial perspective view showing an ink discharge portion of recording means.
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
1 インクタンク 3 インク供給路(流路) 1 ink tank 3 the ink supply channel (channel)
4a、4b 流路接続部 5 空気導入路(流路) 4a, 4b passage connecting portion 5 air introduction path (flow path)
6 大気開放室 8 接続流路 9 気液分離部材 10 カバー部材 6 air release chamber 8 connecting channel 9 the gas-liquid separating member 10 cover member

Claims (2)

  1. 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、 An ink tank for storing ink to be supplied to the recording means is a mountable, the ink jet recording apparatus for recording by discharging ink to a recording medium from the recording means,
    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、 A first flow passage connecting portion and the second flow path connecting portion provided on a bottom portion of said ink tank,
    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、 It said ink tank is provided so as to be mounted from above, and the air release chamber communicating with the atmosphere,
    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、 Provided in the air release chamber, an ink supply path for the being connected to the first flow path connecting portion for supplying the ink in the ink tank to the recording means when the ink container is mounted,
    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、 Provided in the air release chamber, and an air introduction passage which is connected to the second flow path connecting portion communicating the air release chamber and said ink tank when said ink tank is mounted,
    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、 Disposed inside surface facing said air open chamber, ink and the gas-liquid separating member composed of a material which is air without transmitting to transmit,
    を備え、 Equipped with a,
    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、 The air release chamber is rectangular, the air introduction passage is arranged to connect with the second flow path connecting portion at a corner portion of the parallel long sides and short sides and the bottom surface of the air release chamber,
    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。 Further, the air introduction passage is branched into a plurality of flow paths in the air open chamber, the opening of the branch flow paths jet recording apparatus characterized by being arranged on the bottom corner of the air release chamber.
  2. 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 concave portion is provided at a position corresponding to the opening of the bottom surface, the opening jet recording apparatus according to claim 1, characterized in that disposed in the recess.
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