JP4707498B2 - Recording liquid container and image forming apparatus - Google Patents

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Description

本発明は記録液収容容器及び画像形成装置に関する。   The present invention relates to a recording liquid container and an image forming apparatus.

一般に、プリンタ/ファックス/コピア或いはこれらの機能を複合した画像形成装置としては、画像形成部に電子写真方式を採用したものが知られているが、例えば、記録液の液滴を吐出する液体吐出ヘッドで構成した記録ヘッドを用いて、被記録媒体(以下「用紙」ともいうが材質を限定するものではなく、また、記録媒体、転写材なども同義で使用する。)を搬送しながら、記録液の液滴(以下、インク滴ともいう。)を用紙に付着させて画像形成(記録、印刷、印写、印字も同義語で用いる。)を行なうインクジェット方式の画像形成部を搭載したものもある。   In general, as an image forming apparatus that combines a printer / fax / copier or a combination of these functions, an image forming unit that employs an electrophotographic method is known. For example, liquid discharge that discharges liquid droplets of recording liquid is known. Recording is performed while a recording medium (hereinafter also referred to as “paper” is not limited to a material, and the recording medium, a transfer material, and the like are also used synonymously) using a recording head constituted by a head. Some are equipped with an image forming unit of an ink jet system that performs image formation (recording, printing, printing, and printing are also used synonymously) by attaching liquid droplets (hereinafter also referred to as ink droplets) to paper. is there.

このようなインクジェット記録方式の画像形成装置において、キャリッジ上に記録ヘッドに記録液を供給する小容量の記録液収容容器(以下「サブタンク」という。)を搭載し、大容量の記録液収容手段であるメインカートリッジ(メインタンク)を装置本体側に設置し、サブタンクに装置本体側のメインカートリッジから記録液(インク)を補充供給するようにした装置が知られている。   In such an ink jet recording type image forming apparatus, a small-capacity recording liquid storage container (hereinafter referred to as “sub tank”) for supplying a recording liquid to a recording head is mounted on a carriage, and a large-capacity recording liquid storage means is used. There is known an apparatus in which a certain main cartridge (main tank) is installed on the apparatus main body side, and recording liquid (ink) is replenished and supplied to the sub tank from the main cartridge on the apparatus main body side.

このようなサブタンクを備えたものとしては、特許文献1に記載されているように、プリントヘッドと、プリントヘッドと流体連通したインクリザーバと、該プリントカートリッジの外部のインク供給源からのインクを受容するインク入口ポートとを備え、インク入口ポートが、インクリザーバと流体連通した第1の相互接続部材を有しており、プリントカートリッジがプリンタ内の走査キャリッジに第1の方向で挿入された際に第1の相互接続部材が走査キャリッジ上の第2の相互接続部材と気密流体接続を行い、プリントカートリッジを走査キャリッジに第1の方向で挿入した際に流体接続が自動的に行われるプリントカートリッジを備えた印刷システムが知られている。
特開平10−128992号公報
As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-260826, such a subtank includes a print head, an ink reservoir in fluid communication with the print head, and ink received from an ink supply source outside the print cartridge. And an ink inlet port having a first interconnect member in fluid communication with the ink reservoir when the print cartridge is inserted into the scanning carriage in the printer in the first direction. A print cartridge in which the first interconnect member makes an airtight fluid connection with the second interconnect member on the scanning carriage and the fluid connection is automatically made when the print cartridge is inserted into the scan carriage in the first direction. A printing system is known.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-128992

また、特許文献2に記載されているように、キャリッジ、該キャリッジに取付けられ、印字ヘッドを取り外す必要なしに、アクセスできる入口ポートを有する少なくとも一つの印字ヘッド、枠に取付けられたブラケット、ブラケットに取付けられた少なくとも一つのインク供給弁、ブラケットに動作可能に接続された自動機構であって、ブラケットおよびインク供給弁を、休止位置にあるキャリッジの方に前向き方向に移動させ、インク供給弁をキャリッジに取付けられた印字ヘッドの入口ポートと係合させる自動機構を備えているインクジェット印刷システムもある。
特開平10−235892号公報
Further, as described in Patent Document 2, there is provided a carriage, at least one print head having an inlet port that is attached to the carriage and accessible without removing the print head, a bracket attached to the frame, and a bracket. At least one ink supply valve mounted, an automatic mechanism operably connected to the bracket, wherein the bracket and the ink supply valve are moved in a forward direction toward the carriage in a rest position, and the ink supply valve is moved to the carriage Some ink jet printing systems have an automatic mechanism that engages the inlet port of a printhead attached to the printer.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-235892

また、特許文献3に記載されているように、キャリッジに搭載されて記録用紙の幅方向に往復駆動される記録ヘッドと、記録ヘッドと共にキャリッジに搭載され、メインインクタンクからインク供給経路を介してインクの供給を受けると共に記録ヘッドにインクを供給するサブタンクと、サブタンク内のインクが所定以下となった時に負圧発生手段に連通するエアーバルブを開弁状態としてサブタンク内を減圧状態とし、サブタンク内に一定量のインクが充填された時に負圧発生手段に連通するエアーバルブを閉弁状態とする減圧制御手段とを備え、サブタンクから負圧発生手段に連通する減圧経路内の所定以上の圧力低下を検出することで、メインインクタンクからサブタンク内にインクが所定量充填されたことを検出するようにした記録装置も知られている。
特許第3053017号公報
Further, as described in Patent Document 3, a recording head mounted on a carriage and driven to reciprocate in the width direction of the recording paper, and mounted on the carriage together with the recording head, from a main ink tank via an ink supply path A sub-tank that receives ink supply and supplies ink to the recording head, and an air valve that communicates with the negative pressure generating means when the ink in the sub-tank falls below a predetermined level, opens the sub-tank to reduce the pressure in the sub-tank. Pressure reduction control means for closing the air valve that communicates with the negative pressure generating means when a certain amount of ink is filled in, and the pressure drop in the decompression path that communicates with the negative pressure generating means from the sub-tank By detecting this, it is possible to detect that a predetermined amount of ink has been filled into the sub tank from the main ink tank. It is also known location.
Japanese Patent No. 3053017

ところが、上述した特許文献1、2に記載のシステムでは、チューブの透気性、透湿性やインク補充ユニットの着脱によってインク供給経路内に混入する空気の排出機能を有していないため、長期間に渡って大量の空気がサブタンクに入ると印字性能が劣化する。これを回避するために、ライフの短いディスポーザブルのヘッドに限定して使用するか、サブタンクとインクカートリッジを接続するチューブを透気性、透湿性に優れた特性を有する高価なものを使用する必要がある等の問題がある。   However, the systems described in Patent Documents 1 and 2 described above do not have a function of discharging air mixed in the ink supply path by attaching and detaching the air permeability and moisture permeability of the tube and the ink replenishment unit. When a large amount of air enters the sub tank, the printing performance deteriorates. In order to avoid this, it is necessary to use only a disposable head with a short life, or use an expensive tube having characteristics of excellent air permeability and moisture permeability for the tube connecting the sub tank and the ink cartridge. There are problems such as.

また、特許文献3に記載の装置では、サブタンクから空気を抜きながらインクを充填していくため、上記のような空気の蓄積の問題はないが、サブタンクにインク供給用と空気吸引用に各色2本のチューブを接続しなければならず、サブタンクはキャリッジに搭載され走査されるため、サブタンクに接続したチューブはその走査量に相当する長さが最低必要であり、装置内を多数の長いチューブを這い回さなければならないという問題がある。また、負圧を発生するために専用のポンプを有しており、装置が高価となるという問題もある。   Further, in the apparatus described in Patent Document 3, since ink is filled while removing air from the sub tank, there is no problem of air accumulation as described above. However, each color 2 for supplying ink to the sub tank and for sucking air is used. Tubes must be connected, and the sub tank is mounted on the carriage and scanned, so the tube connected to the sub tank must have a minimum length corresponding to the scanning amount. There is a problem that you have to crawl around. In addition, there is a problem that the apparatus is expensive because it has a dedicated pump for generating negative pressure.

そこで、特許文献4に記載されているように、容積変化により内部に負圧が発生する構成としたサブタンクが知られている。
特開2003−237108号公報
Therefore, as described in Patent Document 4, there is known a sub tank configured to generate a negative pressure inside due to a volume change.
JP 2003-237108 A

ところで、画像形成装置では記録速度の高速化の要請があることから記録ヘッドの長尺化が進んでいる。例えば用紙幅相当の長さを有するライン型ヘッドや、シリアル型であっても副走査方向(用紙送り方向)の長さを長くして(副走査方向のノズル数を増加して)キャリッジの1回のスキャンで記録する領域を増大するようにしている。   By the way, in the image forming apparatus, since there is a demand for an increase in recording speed, the recording head is becoming longer. For example, even with a line-type head having a length corresponding to the paper width or a serial type, the length in the sub-scanning direction (paper feeding direction) is increased (the number of nozzles in the sub-scanning direction is increased) once for the carriage. The area to be recorded in this scan is increased.

このような長尺の記録ヘッドに対してサブタンクを備える場合、記録ヘッドのノズル数が増加することによって使用する記録液量も多くなり、単に従来のサブタンクをそのまま使用したのではサブタンクに対する記録液の補充供給回数が多くなる。また、上述した特許文献4に記載のような容積変化で負圧を発生させる手段を備えているサブタンクの場合、サブタンクの形状はできる限り正方形状であることが好ましいが、そのためにサブタンクの容量を大きくすると、サブタンクが大型化してシリアル型の場合にキャリッジ重量が増加することになる。   When a sub tank is provided for such a long recording head, the amount of recording liquid to be used increases as the number of nozzles of the recording head increases. If the conventional sub tank is used as it is, the recording liquid for the sub tank is not used. The number of replenishment supply increases. Further, in the case of a sub tank provided with means for generating a negative pressure by volume change as described in Patent Document 4 described above, the sub tank preferably has a square shape as much as possible. If the size is increased, the size of the sub tank is increased, and the carriage weight increases in the case of the serial type.

このように、長尺の記録ヘッドに対してサブタンクを備える場合には従来のサブタンクにはない技術的課題が生じることになり、従前このような技術的課題の解決手段は見出されていない。   Thus, when a sub-tank is provided for a long recording head, a technical problem that does not exist in the conventional sub-tank occurs, and no means for solving such a technical problem has been found.

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、特に長尺ヘッドに対して記録液を供給するのに適した小型で十分な容量を有する記録液収容容器及びこの記録液収容容器を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and particularly includes a small and sufficient recording liquid storage container suitable for supplying a recording liquid to a long head, and the recording liquid storage container. Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus.

上記の課題を解決するため、本発明に係る記録液収容容器は、
ノズルから記録液の液滴を吐出する記録ヘッドに前記記録液を供給し、外部から前記記録液が補充供給される、容積変化で負圧を発生することが可能な記録液収容容器において、
前記記録液を収容する第1、第2のリザーバ室を有し、
前記第1、第2のリザーバ室を隔てる隔壁には連通路が形成され、
前記第1のリザーバ室には開閉可能な大気連通口と、前記記録ヘッドに記録液を供給する記録液排出口が設けられ、
前記第2のリザーバ室には、外部から記録液を注入する記録液注入口が設けられ、
前記第1、第2のリザーバ室は、少なくとも1つの面は周囲がシールされた可撓性フィルム状部材で形成され、可撓性フィルム状部材をリザーバ室の容積を増大する方向に加圧する弾性部材が設けられ、
前記第2のリザーバ室の前記弾性部材の加圧力は、前記第1のリザーバ室の前記弾性部材の加圧力よりも弱く、
前記第2のリザーバ室の容積変化を検出する手段を備えている
構成とした。
In order to solve the above problems, a recording liquid storage container according to the present invention includes:
In the recording liquid storage container capable of generating a negative pressure due to volume change, supplying the recording liquid to a recording head that discharges recording liquid droplets from a nozzle and replenishing and supplying the recording liquid from the outside.
Has first, second reservoir chamber for accommodating the recording liquid,
A communication path is formed in the partition wall separating the first and second reservoir chambers,
The first reservoir chamber is provided with an openable / closable air communication port and a recording liquid discharge port for supplying a recording liquid to the recording head,
The second reservoir chamber is provided with a recording liquid injection port for injecting a recording liquid from the outside,
The first and second reservoir chambers are formed of a flexible film-like member having at least one surface sealed at its periphery, and elastically pressurizes the flexible film-like member in the direction of increasing the volume of the reservoir chamber. Members are provided,
The pressing force of the elastic member of the second reservoir chamber is weaker than the pressing force of the elastic member of the first reservoir chamber,
A means for detecting a change in volume of the second reservoir chamber is provided .

ここで、前記第1のリザーバ室には開閉可能な大気連通口を有する構成とできる。前記第1のリザーバ室に空気を検知する手段が設けられている構成とできる。また、前記隔壁の連通路は前記記録ヘッドに記録液を供給する記録液排出口から離れた側に設けられている構成とできる。 Here, the the first reservoir chamber may configured to have an openable air vent. A means for detecting air may be provided in the first reservoir chamber. The communication path of the partition may be provided on the side away from the recording liquid discharge port for supplying the recording liquid to the recording head.

本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る記録液収容容器を備えたものである。ここで、大気開放状態での記録液の補充供給と大気非開放状態での記録液の補充供給とを行なうことが可能である構成とできる。また、周囲の温度に基づいて前記サブタンクを一時的に大気開放する手段を備えている構成とできる。 An image forming apparatus according to the present invention includes the recording liquid container according to the present invention. Here, the recording liquid can be replenished and supplied in an open state and the recording liquid can be replenished and supplied in a non-atmospheric state . Moreover, it can be set as the structure provided with the means to open | release the said subtank temporarily to air | atmosphere based on ambient temperature .

本発明に係る記録液収容容器によれば、記録液を収容する第1、第2のリザーバ室を有し、第1、第2のリザーバ室を隔てる隔壁には連通路が形成され、第1のリザーバ室には記録ヘッドに記録液を供給する記録液排出口が設けられ、第2のリザーバ室には、外部から記録液を注入する記録液注入口が設けられ、第1、第2のリザーバ室は、少なくとも1つの面は周囲がシールされた可撓性フィルム状部材で形成され、可撓性フィルム状部材をリザーバ室の容積を増大する方向に加圧する弾性部材が設けられ、第2のリザーバ室の弾性部材の加圧力は、第1のリザーバ室の弾性部材の加圧力よりも弱く、第2のリザーバ室の容積変化を検出する手段を備えている構成としたので、特に長尺ヘッドに対して記録液を供給するのに適した小型で十分な容量を有する記録液収容容器が得られる。 According to the recording liquid storage container of the present invention, the first and second reservoir chambers for storing the recording liquid are provided, and the communication path is formed in the partition wall that separates the first and second reservoir chambers . The reservoir chamber is provided with a recording liquid discharge port for supplying the recording liquid to the recording head, and the second reservoir chamber is provided with a recording liquid injection port for injecting the recording liquid from the outside. The reservoir chamber is formed of a flexible film-like member having at least one surface sealed at its periphery, and an elastic member is provided to pressurize the flexible film-like member in the direction of increasing the volume of the reservoir chamber. The pressure applied to the elastic member of the reservoir chamber is weaker than the pressure applied to the elastic member of the first reservoir chamber, and is provided with means for detecting the volume change of the second reservoir chamber. Compact and suitable for supplying recording liquid to the head Recording liquid container having such capacity.

本発明に係る画像形成装置によれば、本発明に係る記録液収容容器を備えているので、長尺ヘッド化による記録速度の高速化を図ることができる。
According to the image forming apparatus according to the present invention is provided with the recording liquid accommodating container according to the present invention, it is possible to increase the speed of recording speed by the long head of.

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明に係る記録液収容容器であるサブタンクの第1実施形態について図1及び図2を参照して説明する。なお、図1は同サブタンクの模式的正面説明図、図2は同サブタンクの模式的平面説明図である。
このサブタンク1は、容器本体(ケース本体)1a内に、記録液であるインクを収容するインク収容部となる複数(ここでは2つ)のリザーバ室2A、2Bを隔壁1bで隔てて形成し、隔壁1bには各リザーバ室2A、2Bを連通する連通路3を形成している。なお、このサブタンク1aは記録ヘッド10に装着されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. First, a first embodiment of a sub tank that is a recording liquid container according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic front view of the sub tank, and FIG. 2 is a schematic plan view of the sub tank.
This sub tank 1 is formed in a container main body (case main body) 1a with a plurality of (here, two) reservoir chambers 2A and 2B serving as ink storage portions for storing ink as recording liquid separated by a partition wall 1b. A communication passage 3 is formed in the partition wall 1b to communicate the reservoir chambers 2A and 2B. The sub tank 1a is attached to the recording head 10.

そして、容器本体1aには、各リザーバ室2A及び2Bの開口(サブタンクの一面)を封止する(シールする)可撓性を有するフィルム状部材(可撓性フィルム状部材)4A、4Bを接着又は溶着などで貼り付け、更にリザーバ室2A、2B内部には容器本体1aとフィルム状部材4A、4Bとの間に、フィルム状部材4A、4Bを外方に付勢する、つまり、リザーバ室2A、2Bの容積を増大する方向に付勢するための弾性部材であるバネ(スプリング)5A、5Bを設けている。   The container body 1a is bonded with flexible film-like members (flexible film-like members) 4A and 4B that seal (seal) the openings (one surface of the sub-tanks) of the reservoir chambers 2A and 2B. Alternatively, the film-like members 4A and 4B are urged outwardly between the container body 1a and the film-like members 4A and 4B inside the reservoir chambers 2A and 2B. Springs (springs) 5A and 5B, which are elastic members for energizing in the direction of increasing the volume of 2B, are provided.

ここで、各リザーバ室2A及び2Bは、図1に示すように、記録液の液滴を吐出する記録ヘッド10の長手方向の長さと高さとが略同じで略正方形状に形成している。したがってまた、各リザーバ室2A及び2Bの開口を封止している各可撓性フィルム状部材4A、4Bは直交する2方向に略対称な形状となる。なお、各可撓性フィルム状部材4A、4Bは1枚の可撓性フィルム状部材で形成している。これらのフィルム状部材4A、4B及び弾性部材であるバネ5A、5Bによって容積変化により負圧を発生する手段を構成している。   Here, as shown in FIG. 1, the reservoir chambers 2A and 2B are formed in a substantially square shape with substantially the same length and height in the longitudinal direction of the recording head 10 that discharges the recording liquid droplets. Accordingly, the flexible film-like members 4A and 4B sealing the openings of the reservoir chambers 2A and 2B are substantially symmetrical in two orthogonal directions. Each flexible film-like member 4A, 4B is formed of a single flexible film-like member. These film-like members 4A and 4B and springs 5A and 5B which are elastic members constitute means for generating a negative pressure by changing the volume.

なお、フィルム状部材4A、4Bは単層構成でもよいが、種類の異なる第1層と第2層とをラミネートした二層構成、例えばポリエチレンとナイロンのフィルム状部材をラミネートした構成、あるいは第1層にシリカ蒸着層を形成した構成などとすることができる。フィルム状部材を種類の異なる2層以上の構成とすることで、収容するインクに対する耐液性の向上を図れる。この場合、ポリエチレンとナイロンの積層構成とすることによって、インクに対する耐液性を確実に確保することができる。また、フィルム状部材にシリカ蒸着層を含むことでも収容するインクに対する耐液性の向上を図れる。   The film-like members 4A and 4B may have a single-layer structure, but a two-layer structure in which different types of first and second layers are laminated, for example, a structure in which polyethylene and nylon film-like members are laminated, or the first It can be set as the structure etc. which formed the silica vapor deposition layer in the layer. By configuring the film-like member to have two or more different types of layers, it is possible to improve the liquid resistance against the ink to be stored. In this case, by adopting a laminated structure of polyethylene and nylon, it is possible to reliably ensure liquid resistance against ink. Moreover, the liquid resistance with respect to the ink accommodated can also be aimed at by including a silica vapor deposition layer in a film-form member.

フィルム状部材4A、4Bはバネ5A、5Bに対応して外方に凸部形状となる膨らみ部を有する形状に成型して作製し、弾性部材(ここではバネ)5A、5Bを安定して保持することができるようにしている。   The film-like members 4A and 4B are formed by molding into a shape having a bulging portion that is convex outwardly corresponding to the springs 5A and 5B, and stably hold the elastic members (springs here) 5A and 5B. To be able to.

また、2つのリザーバ室2A、2Bのうちの記録ヘッド10に対してインクを供給する記録液排出口(インク排出口)11を形成したリザーバ室2Aの上部には、リザーバ室2Aを大気に連通させるための大気連通口12を形成し、大気開放弁13を介して大気に連通させている。なお、インク排出口11を各リザーバ室毎に、あるいは、2以上の所要のリザーバ室に設けることもできる。   The reservoir chamber 2A communicates with the atmosphere above the reservoir chamber 2A in which the recording liquid discharge port (ink discharge port) 11 for supplying ink to the recording head 10 of the two reservoir chambers 2A and 2B is formed. An atmosphere communication port 12 is formed to communicate with the atmosphere via an atmosphere release valve 13. The ink discharge port 11 may be provided for each reservoir chamber or in two or more required reservoir chambers.

さらに、2つのリザーバ室2A、2Bのうちの記録ヘッド10に対してインクを供給するインク排出口11、大気開放するための大気開放口12を形成したリザーバ室2Aの上部には、リザーバ室2A内の気体(ここでは空気)を検知する手段であるを検知電極14、14を設けている。2つの検知電極14、14がいずれもインクに浸されている状態と少なくとも一方がインクに浸されていない状態とで検知電極14、14間の導通状態が変化することによって気体の量(又はインクの量)を検知することができる。   Further, the reservoir chamber 2A is formed above the reservoir chamber 2A in which an ink discharge port 11 for supplying ink to the recording head 10 of the two reservoir chambers 2A and 2B and an atmosphere opening port 12 for releasing the atmosphere are formed. Detection electrodes 14 and 14 are provided as means for detecting the gas (in this case, air). The amount of gas (or ink) is changed by changing the conduction state between the detection electrodes 14 and 14 between the state in which the two detection electrodes 14 and 14 are both immersed in ink and the state in which at least one of the detection electrodes 14 and 14 is not immersed in ink. Can be detected.

一方、2つのリザーバ室2A、2Bのうちのインク排出口11、大気開放口12を設けていないリザーバ室2Bの上部には、外部から記録液であるインクを注入する記録液注入口(インク注入口)16を形成している。このインク注入口16を通じてリザーバ室2Bには、外部に設けられるメインのインクタンク(インクカートリッジ)18からポンプ17を介してインクが補充供給される。   On the other hand, a recording liquid injection port (ink injection) for injecting ink as a recording liquid from the outside is provided above the reservoir chamber 2B in which the ink discharge port 11 and the air release port 12 of the two reservoir chambers 2A and 2B are not provided. Inlet 16 is formed. Through this ink inlet 16, the reservoir chamber 2 </ b> B is supplied with ink from a main ink tank (ink cartridge) 18 provided outside via a pump 17.

また、このリザーバ室2Bに対応して、リザーバ室2Bの容積変化を検出するための検知レバー20を設けている。この検知レバー20は容器本体1aに支軸21にて揺動可能に支持され、リザーバ室2Bのフィルム状部材4Bの変化に応じて揺動するので、検知レバー20の位置を検知することでリザーバ室2Bが満タンになったことを検出できる。   Further, a detection lever 20 for detecting a volume change of the reservoir chamber 2B is provided corresponding to the reservoir chamber 2B. The detection lever 20 is supported by the container main body 1a so as to be swingable by a support shaft 21, and swings in accordance with the change of the film-like member 4B in the reservoir chamber 2B. Therefore, by detecting the position of the detection lever 20, the reservoir It can be detected that the chamber 2B is full.

さらに、リザーバ室2Aとリザーバ室2Bとを連通する連通路3はインク排出口11と反対側、つまり、リザーバ室2Aの上部とリザーバ室2Bの上部を連通する位置に設けている。これにより、リザーバ室2B、2Aにより多くのインクを供給することができる。また、リザーバ室2B、2Aの上部に溜まり易い空気を大気開放口12に誘導しやすくなり、気泡排出性が向上する。なお、連通路3は1つに限らず、複数設けることもできる。   Further, the communication path 3 that connects the reservoir chamber 2A and the reservoir chamber 2B is provided on the opposite side of the ink discharge port 11, that is, at a position that connects the upper portion of the reservoir chamber 2A and the upper portion of the reservoir chamber 2B. Thereby, more ink can be supplied to the reservoir chambers 2B and 2A. In addition, air that tends to accumulate in the upper portions of the reservoir chambers 2B and 2A can be easily guided to the atmosphere opening port 12, and the bubble discharge performance is improved. Note that the communication path 3 is not limited to one, and a plurality of communication paths 3 may be provided.

このように構成したサブタンク1において、インクを供給して負圧を発生させる動作について説明する。
先ず、最初に大気開放弁13を開き、リザーバ室2A及びこれに連通路3を介して連通するリザーバ室2Bを大気に開放した後、ポンプ17を作動する。これにより、インクカートリッジ18内のインクがインク注入口16から注入され、元々サブタンク内にあった空気を大気開放口12及び大気開放弁13を通じて外部に排出させながら、まずリザーバ室2Bに注入される。
In the sub tank 1 configured as described above, an operation of supplying ink and generating a negative pressure will be described.
First, the atmosphere release valve 13 is first opened, the reservoir chamber 2A and the reservoir chamber 2B communicating with the reservoir chamber 2A via the communication passage 3 are opened to the atmosphere, and then the pump 17 is operated. As a result, the ink in the ink cartridge 18 is injected from the ink injection port 16 and is first injected into the reservoir chamber 2 </ b> B while discharging the air originally in the sub tank to the outside through the atmosphere opening port 12 and the atmosphere opening valve 13. .

そして、インクの水位が連通路3に達すると、リザーバ室2Aにインクが流入する。インクをリザーバ室2B、2A内に多く供給するには、この連通路3は上述したようにサブタンク内の上方、つまり記録ヘッド10に対するインク排出口11と反対側にあるのが好ましい。   When the ink level reaches the communication path 3, the ink flows into the reservoir chamber 2A. In order to supply a large amount of ink into the reservoir chambers 2 </ b> B and 2 </ b> A, the communication path 3 is preferably located above the sub tank, that is, on the side opposite to the ink discharge port 11 with respect to the recording head 10.

そこで、リザーバ室2Aの検知電極14、14間の電気抵抗の低下をチェックして充填完了か否かを見て、インクが検知電極14、14間に達して電気抵抗の低下したときには充填完了として、ポンプ17の作動を停止する。これにより、サブタンク1のリザーバ室2A、2B内をインクで満たすことができる。   Therefore, it is checked whether or not filling is completed by checking the decrease in electrical resistance between the detection electrodes 14 and 14 in the reservoir chamber 2A. When the ink reaches between the detection electrodes 14 and 14 and the electrical resistance decreases, the filling is completed. The operation of the pump 17 is stopped. Thereby, the reservoir chambers 2A and 2B of the sub tank 1 can be filled with ink.

その後、大気開放弁13を閉じてサブタンク1内のリザーバ室2A、2Bを密閉状態にし、図示しないヘッド維持回復機構のキャッピング部材で記録ヘッド10のノズル面をキャッピングし、記録ヘッド10のノズルからインクを適量吸引排出させる(ノズル吸引)。インクが排出されることにより、サブタンク1の一面を構成しているフィル状部材4A、4Bがへこむ状態になりリザーバ2A、2B内部のバネ5A、5Bの作用により内部に負圧が生成され、画像を形成するためのインク吐出ができる状態を得ることができる。   Thereafter, the air release valve 13 is closed to seal the reservoir chambers 2A and 2B in the sub tank 1, and the nozzle surface of the recording head 10 is capped with a capping member of a head maintenance / recovery mechanism (not shown). A suitable amount is sucked and discharged (nozzle suction). As the ink is discharged, the fill-like members 4A and 4B constituting one surface of the sub tank 1 are depressed, and negative pressure is generated inside by the action of the springs 5A and 5B inside the reservoirs 2A and 2B. It is possible to obtain a state in which ink can be ejected to form the ink.

また、印字によりサブタンク1内のインクが消費されると徐々に負圧が大きくなる。負圧が大きくなりすぎると、記録ヘッド10のノズルから空気を吸い込んで異常画像となるので、その前にポンプ17を作動させてインクを補充供給する必要がある。インクの補充供給によりサブタンク1のフィルム状部材4A、4Bが膨らむので、フィルム状部材4Bに接触している検知レバー20が揺動し、この検知レバー20の位置をフォトセンサ等の検知手段で検知することによって満タンを検知することができ、補充量を制御することが容易にできる。   Further, when ink in the sub tank 1 is consumed by printing, the negative pressure gradually increases. If the negative pressure becomes too large, air is sucked from the nozzles of the recording head 10 and an abnormal image is formed. Therefore, before that, it is necessary to operate the pump 17 to replenish and supply ink. Since the film-like members 4A and 4B of the sub tank 1 swell when the ink is replenished, the detection lever 20 in contact with the film-like member 4B is swung, and the position of the detection lever 20 is detected by a detection means such as a photosensor. By doing so, the full tank can be detected, and the replenishment amount can be easily controlled.

この場合、サブタンク内1に印字で使用したインク量と等しい量のインクを補充供給していれば基本的には負圧条件は同じであるが、サブタンク1内に若干空気層があるため、大きな温度変化があると負圧が影響を受ける。したがって、周囲の温度を検出して、大きな温度変化があった場合は、一旦、前述した初期充填の場合と同様に、大気開放弁13を開いて大気開放した状態でインクの補充供給を行い、ノズル吸引を行って負圧を発生させる動作を行って負圧を作り直すことが好ましい。これにより、安定した記録液供給を行なうことができる。   In this case, the negative pressure condition is basically the same as long as the sub-tank 1 is replenished with the same amount of ink used for printing, but there is a slight air layer in the sub-tank 1. Negative pressure is affected by temperature changes. Therefore, when the ambient temperature is detected and there is a large temperature change, ink is replenished and supplied once the atmosphere release valve 13 is opened and the atmosphere is released, as in the case of the initial filling described above. It is preferable to recreate the negative pressure by performing an operation of generating a negative pressure by performing nozzle suction. Thereby, stable recording liquid supply can be performed.

このように開閉可能な大気開放口を備えることによって大気開放充填を行なって負圧を作り直すことができ、長期にわたり信頼性の高い記録液供給を維持することができる。また、大気開放口を記録ヘッドにインクを供給するインク排出口を有するリザーバ室に設けることで、ノズルから混入した空気を外部に排出し易くなるとともに、ヘッドへの空気の混入のおそれを低減することができる。   By providing the air opening opening that can be opened and closed in this way, it is possible to refill the atmosphere and regenerate the negative pressure, and it is possible to maintain a highly reliable recording liquid supply over a long period of time. Further, by providing the air release port in the reservoir chamber having the ink discharge port for supplying ink to the recording head, it is easy to discharge the air mixed from the nozzle to the outside, and the possibility of air mixing into the head is reduced. be able to.

ここで、サブタンク1内に空気が多く残ると、温度変化に伴うインク容器内の負圧の変動が大きくなる。したがって、図3に示すように、リザーバ室2Aの一部2aを立ち上げて検知電極14を大気開放口12が設けられたリザーバ2A内の最も高い位置に設け、リザーバ室2Bの天面よりも高い位置に設ける構成が好ましい。   Here, if a large amount of air remains in the sub tank 1, the fluctuation of the negative pressure in the ink container with the temperature change increases. Therefore, as shown in FIG. 3, a part 2a of the reservoir chamber 2A is raised and the detection electrode 14 is provided at the highest position in the reservoir 2A where the atmosphere opening 12 is provided, and is higher than the top surface of the reservoir chamber 2B. The structure provided in a high position is preferable.

また、このサブタンク1は、リザーバ室2Bにインクカートリッジ18からインクが供給され、そのインクが連通路3を経由してリザーバ室2Aに入り、記録ヘッド10に供給されるため、サブタンク1内のインクの循環が良く、古いインクがサブタンク1内に滞留しにくくなり、インクの品質を安定化することができる。   In addition, since the sub tank 1 is supplied with ink from the ink cartridge 18 to the reservoir chamber 2B, and the ink enters the reservoir chamber 2A via the communication path 3 and is supplied to the recording head 10, the ink in the sub tank 1 The circulation of the ink is good and the old ink is less likely to stay in the sub-tank 1, so that the quality of the ink can be stabilized.

さらに、記録ヘッド10に連通するリザーバ室2Aの天面に大気開放口12を形成しているので、記録ヘッド10のノズルから混入してサブタンク1内で浮上してきた空気を排出しやすい。   Furthermore, since the air release port 12 is formed on the top surface of the reservoir chamber 2 </ b> A communicating with the recording head 10, it is easy to discharge air that has entered the sub-tank 1 from the nozzles of the recording head 10.

このように、このサブタンク(記録液収容容器)は、隔壁で隔てられた記録液を収容する複数のリザーバ室を有し、各リザーバ室間の隔壁には連通路が形成されている構成としたので、収容できる記録液容量を多くしつつ、小型化を図れるとともに、容積変化で負圧を発生させる場合にも安定した容積変化を得ることができるようになる。   As described above, the sub tank (recording liquid storage container) has a plurality of reservoir chambers for storing the recording liquid separated by the partition walls, and a communication path is formed in the partition walls between the reservoir chambers. Therefore, it is possible to reduce the size while increasing the capacity of the recording liquid that can be stored, and to obtain a stable volume change even when a negative pressure is generated by the volume change.

この点について、図4及び図5を参照して具体的に説明する。高速印字を行なうためにノズル数を増やしヘッドを長尺化した場合のサブタンクの比較例について図4を参照して説明すると、図4(a)は通常の大きさの記録ヘッド510と記録ヘッド510にインクを供給する上述したと同様にフィルム状部材を用いて容積変化で負圧を発生させるサブタンク501を示している。   This point will be specifically described with reference to FIGS. A comparative example of the sub-tank in the case where the number of nozzles is increased and the length of the head is increased in order to perform high-speed printing will be described with reference to FIG. 4. FIG. 4A shows a normal size recording head 510 and recording head 510. A sub-tank 501 that uses a film-like member to generate negative pressure by volume change is shown in the same manner as described above.

この場合、サブタンク501の長さL1は記録ヘッド510の長さと略同じであり、長さL1を一辺とする略正方形状をしている。サブタンク510の形状としては、フィルム状部材を用いて容積変化で負圧を発生させる場合、満タン検知等を行なうためにはフィルム状部材の変形がなるべく同じ場所を基点として生じることが好ましく、そのためには略正方形状にすることが好ましいのである。   In this case, the length L1 of the sub tank 501 is substantially the same as the length of the recording head 510, and has a substantially square shape with the length L1 as one side. As the shape of the sub-tank 510, when a negative pressure is generated by a volume change using a film-like member, it is preferable that the deformation of the film-like member occurs as a starting point as much as possible in order to detect a full tank. It is preferable to use a substantially square shape.

図4(b)はノズル数を増加した上記実施形態の長尺の記録ヘッド10に図4(a)の通常のサブタンク501を備えた例である。この場合は、高速印字の分使用するインク量が増加することから、サブタンク501のインクが早くなくなるので、サブタンク501に対する補充充填頻度が多くなる。なお、サブタンク構成としないでインクカートリッジ構成(補充供給を行なわず使い切りタイプ)とした場合には交換頻度が多くなる。   FIG. 4B is an example in which the long recording head 10 of the above embodiment with the increased number of nozzles is provided with the normal sub tank 501 of FIG. In this case, since the amount of ink used for high-speed printing increases, the sub tank 501 runs out of ink quickly, so the frequency of refilling and filling the sub tank 501 increases. In addition, when the ink cartridge configuration (use-up type without replenishment supply) is used instead of the subtank configuration, the replacement frequency increases.

図4(c)は長尺の記録ヘッド10に、記録ヘッド10の長さと略同じ長さL2で、高さが長さL1を有する長方形状のサブタンク601を備えた例である。この場合、収容できるインク容量が増えるため前述した充填頻度の増加等の不都合はなくなるが、フィルム状部材の長さと高さが極端に異なり、フィルム状部材を延伸して成形する場合に、伸び量が不均一となり、安定した品質を得にくいし、安定した変形を得ることができなくなる(変形の基点がどこになるか定まらない)という不都合が生じる。   FIG. 4C shows an example in which the long recording head 10 is provided with a rectangular sub-tank 601 having a length L2 substantially the same as the length of the recording head 10 and a height L1. In this case, since the ink capacity that can be stored increases, the above-described disadvantages such as an increase in the filling frequency are eliminated, but the length and height of the film-like member are extremely different, and when the film-like member is stretched and formed, the amount of elongation Becomes inhomogeneous, and it is difficult to obtain stable quality, and stable deformation cannot be obtained (where the base point of deformation is not determined).

図4(c)は長尺の記録ヘッド10に、記録ヘッド10の長さと略同じ長さL2及び高さL2を有する、つまり、通常のサブタンク501と同様に記録ヘッド10の長さと略同じ長さを一辺とする正方形状にしたサブタンク701を備えた例である。この場合、フィルム状部材の形状は横方向にも高さ方向にも略対称形になり、インク容量が更に大きくなり、インク補充等の頻度が減って記録装置としての印字スループットは良くなる。   4C, the long recording head 10 has a length L2 and a height L2 that are substantially the same as the length of the recording head 10, that is, a length that is substantially the same as the length of the recording head 10 as in the case of the normal sub tank 501. This is an example including a sub tank 701 having a square shape with one side as a side. In this case, the shape of the film-like member is substantially symmetrical both in the horizontal direction and in the height direction, the ink capacity is further increased, the frequency of ink replenishment is reduced, and the printing throughput as the recording apparatus is improved.

しかし、この図4(c)の構成では、経時的に、サブタンク701内に混入した空気を一旦大気開放して排出し、再度密閉状態にしてからインクを排出して負圧を作る場合、インク容器の高さ方向の寸法が大きいため、ノズル面からの水頭差が大きく、適正な負圧を得るために排出するインク量が増えてしまうという不都合がある。また、サブタンクが大型化することで、キャリッジに搭載した場合に、キャリッジ重量が増加し、主走査が不安定になるとともに主走査駆動機構が大型化するという不都合も生じる。   However, in the configuration of FIG. 4C, when the air mixed in the sub-tank 701 is discharged to the atmosphere after being released to the atmosphere over time, the ink is discharged again to create a negative pressure. Since the size of the container in the height direction is large, there is a disadvantage that the amount of ink to be discharged in order to obtain an appropriate negative pressure is increased due to a large water head difference from the nozzle surface. Further, since the sub tank is enlarged, when mounted on the carriage, the carriage weight increases, main scanning becomes unstable, and the main scanning drive mechanism becomes larger.

これに対して、本発明に係るサブタンクは、図5に示すように、サブタンク1自体の高さは高くせずに長さを記録ヘッド10の長手方向の長さに応じて伸ばし、更に内部には隔壁で仕切られた2つのリザーバ室2A、2Bを形成することで、各リザーバ室2A、2Bは略長さL1を一辺とする略正方形状に形成できるようにしている。   In contrast, as shown in FIG. 5, the sub-tank according to the present invention extends the length of the sub-tank 1 according to the length in the longitudinal direction of the recording head 10 without increasing the height of the sub-tank 1 itself. By forming two reservoir chambers 2A and 2B partitioned by a partition wall, each reservoir chamber 2A and 2B can be formed in a substantially square shape having a length L1 as one side.

これにより、フィルム状部材がヘッド長手方向と高さ方向に略等しい寸法関係のものになるので、フィルム状部材の成形品質が安定し、安定したフィルム状部材の変形を得ることができるようになる。また、高さ方向に伸ばしていないので、上述したように大気解放後の負圧形成をインクの排出で行なう場合であっても、インクを捨てる量が少なくて済む。また更に、長尺化した場合にも分割数を増やすことで対応することができる。   As a result, the film-like member has substantially the same dimensional relationship in the longitudinal direction and the height direction of the head, so that the molding quality of the film-like member is stabilized and a stable deformation of the film-like member can be obtained. . Further, since it does not extend in the height direction, even when the negative pressure is formed after the atmosphere is released by discharging the ink as described above, the amount of ink discarded can be reduced. Furthermore, even when the length is increased, the number of divisions can be increased.

次に、本発明に係る記録液収容容器であるサブタンクの第2実施形態について図6を参照して説明する。
この実施形態は、各リザーバ室2A、2B内に設ける弾性部材としてのバネ5A、5Bについて、リザーバ室2Bのバネ5Bの加圧力をリザーバ室2Aのバネ5Aの加圧力より相対的に弱くしたものであり、このバネ5Bの加圧力が相対的に弱いリザーバ室2B側に検知レバー20を備えている。なお、装置本体側には検知レバー20の変位を検出するためのセンサ22が配置される。
Next, a second embodiment of a sub-tank that is a recording liquid container according to the present invention will be described with reference to FIG.
In this embodiment, for the springs 5A and 5B as elastic members provided in the reservoir chambers 2A and 2B, the pressure of the spring 5B of the reservoir chamber 2B is relatively weaker than the pressure of the spring 5A of the reservoir chamber 2A. The detection lever 20 is provided on the reservoir chamber 2B side where the pressure of the spring 5B is relatively weak. A sensor 22 for detecting the displacement of the detection lever 20 is disposed on the apparatus main body side.

このサブタンク1においては、図6(a)に示すようにリザーバ室5A、5Bにインクが充填された状態からインクが使用されると、同図(b)に示すように加圧力が弱いバネ5Bを備えているリザーバ室2B側のフィルム状部材4Bが凹むことで検知レバー20が変位する。さらにインクが使用されると、同図(c)に示すように加圧力が相対的に強いバネ5Aを備えているリザーバ室2A側のフィルム状部材4Aが凹むことになる。この状態から、インクを充填したときには、同図(c)→(b)→(a)の順に復元することになる。   In the sub-tank 1, when ink is used from the state in which the reservoir chambers 5A and 5B are filled with ink as shown in FIG. 6A, the spring 5B having a weak pressure as shown in FIG. 6B. The detection lever 20 is displaced by the depression of the film-like member 4B on the reservoir chamber 2B side. Further, when ink is used, the film-like member 4A on the reservoir chamber 2A side having the spring 5A having a relatively strong pressing force is recessed as shown in FIG. From this state, when ink is filled, restoration is performed in the order of (c) → (b) → (a).

このように、弾性部材の加圧力を相対的に弱くしたリザーバ室を設けることで、弱い弾性部材の方のフィルム状部材は弱い負圧の領域でも大きく変形することができ、このフィル状部材に検知手段(変位部材)を接触させておけば、充填を制御しやすくなる。   Thus, by providing the reservoir chamber in which the pressure applied to the elastic member is relatively weak, the film-like member of the weak elastic member can be greatly deformed even in the region of weak negative pressure. If the detection means (displacement member) is kept in contact, the filling can be controlled easily.

次に、具体的な実施例について図7及び図8の構成例で説明する。なお、図7はサブタンクの模式的正面説明図、図8はサブタンクの模式的平面説明図である。
この構成例では、大気開放弁13は、弁体(ボール)13Aと、弁体13Aを弁座13B側に押圧付勢する(閉状態に付勢する)圧縮スプリング13Cとを備えた構成とするとともに、装置本体側に大気開放弁13の弁体13Aを外部から押圧して開状態にするソレノイド23を備えている。
Next, specific examples will be described with reference to the configuration examples of FIGS. 7 is a schematic front explanatory view of the sub tank, and FIG. 8 is a schematic plan explanatory view of the sub tank.
In this configuration example, the atmosphere release valve 13 includes a valve body (ball) 13A and a compression spring 13C that presses and biases the valve body 13A toward the valve seat 13B (biased in a closed state). At the same time, a solenoid 23 that presses the valve body 13A of the atmosphere release valve 13 from the outside to open is provided on the apparatus main body side.

先ず、実施例1について説明する。
一面を可撓性フィルム状部材4A、4Bでシールされた容積が約7ccの第1のリザーバ室2Aと第2のリザーバ室2Bとを有する容器本体1aをポリエチレン樹脂で形成した。フィルム状部材4A,4Bは、内面が低密度ポリエチレン、外面がナイロンで厚さが80μmのものを予め略山形状に成形し熱融着で接合した。
First, Example 1 will be described.
A container main body 1a having a first reservoir chamber 2A and a second reservoir chamber 2B having a volume of about 7 cc sealed on one surface with flexible film-like members 4A and 4B was formed of polyethylene resin. The film-like members 4A and 4B were formed of a low-density polyethylene on the inner surface, nylon on the outer surface and a thickness of 80 μm in advance in a substantially mountain shape and joined by heat fusion.

第1のリザーバ室2Aには記録ヘッド10に対するインク排出口11を形成し、略15mm角の切り欠きからなる連通路3を通じて第2のリザーバ室2Bとも連通している構成とした。また、切り欠きからなる連通路3は第2のリザーバ室2Bの天面近傍に設けた。   In the first reservoir chamber 2A, an ink discharge port 11 for the recording head 10 is formed and communicated with the second reservoir chamber 2B through a communication path 3 formed of a cutout of approximately 15 mm square. Further, the communication path 3 formed of a notch is provided in the vicinity of the top surface of the second reservoir chamber 2B.

第1のリザーバ2A内には、第1の圧縮ばね5A、第2のリザーバ室2B内には第2の圧縮ばね5Bを配置した。圧縮ばね5Aとしては、変位量6mmに対して発生力が約40〜60gfの渦巻きばねを用い、圧縮ばね5Bとしては変位量6mmに対して発生力が約20〜50gfの渦巻きばねを用いた。   A first compression spring 5A is disposed in the first reservoir 2A, and a second compression spring 5B is disposed in the second reservoir chamber 2B. As the compression spring 5A, a spiral spring having a generated force of about 40 to 60 gf with respect to a displacement amount of 6 mm was used, and as the compression spring 5B, a spiral spring having a generated force of about 20 to 50 gf with respect to a displacement amount of 6 mm was used.

第1のリザーバ室2Aの天面の一部を第2のリザーバ室2Bの天面よりも高い形状にし、最上部に補充完了センサとしての金属ピンからなる検知電極14、14を圧入により設けた。また、同部近傍に直径約2mmの貫通穴からなる大気開放口12を形成し、この大気開放口12はばね13Cで付勢されて通常閉状態になっている大気開放弁13を設けた。   A part of the top surface of the first reservoir chamber 2A is made higher than the top surface of the second reservoir chamber 2B, and the detection electrodes 14, 14 made of metal pins as replenishment completion sensors are provided by press-fitting at the top. . Further, an atmosphere opening port 12 composed of a through hole having a diameter of about 2 mm was formed in the vicinity of the same portion, and this atmosphere opening port 12 was provided with an atmosphere opening valve 13 that was normally closed by being biased by a spring 13C.

一方、第2のリザーバ室2Bの上部には約0.5mmの直径の穴からなるインク注入口16を形成し、このインク注入口16に内径1mmのチューブ19を接続した。チューブ19のもう一方の端はピストンポンプ17を介してインクカートリッジ18に接続した。インクカートリッジ18は、アルミ蒸着フィルムで製袋された袋形状のものを用いた。   On the other hand, an ink injection port 16 composed of a hole having a diameter of about 0.5 mm was formed in the upper part of the second reservoir chamber 2B, and a tube 19 having an inner diameter of 1 mm was connected to the ink injection port 16. The other end of the tube 19 was connected to the ink cartridge 18 via the piston pump 17. The ink cartridge 18 used was a bag shape made of aluminum vapor deposited film.

また、第2のリザーバ室2Bのフィルム状部材4Bの外面に、変位部材(検知レバー)20としての樹脂製のレバー部品を図示しないばねでフィルム状部材4Bを内側に約5〜10gの力で加圧するようにして設けた。この変位部材20の一端端には、この変位部材20の変位を検出するフォトセンサ22を配置した。   Further, a resin lever part as a displacement member (detection lever) 20 is placed on the outer surface of the film-like member 4B of the second reservoir chamber 2B with a spring (not shown) with a force of about 5 to 10 g on the inside. It was provided so as to be pressurized. A photo sensor 22 that detects the displacement of the displacement member 20 is disposed at one end of the displacement member 20.

サブタンクの底面の本来記録ヘッド10が接合される開口部(インク排出口11)には、サブタンクの評価のため記録ヘッド10と同等の流体抵抗値に設定された流体抵抗素子を介して、圧力センサを接合した。このようにして評価サンプルを製作し、インク充填動作を行い、負圧の評価を行った。   A pressure sensor is provided in an opening (ink discharge port 11) to which the original recording head 10 is bonded on the bottom surface of the sub tank via a fluid resistance element set to a fluid resistance value equivalent to that of the recording head 10 for evaluation of the sub tank. Were joined. In this way, an evaluation sample was manufactured, ink filling operation was performed, and negative pressure was evaluated.

まず、初めに外部からソレノイド23を駆動してピン23aを大気開放弁13に挿入して大気開放弁13を開き、第2のリザーバ室2B側のフィルム状部材4Bを約1mm内側に変位させて、サブタンク1内の容積を減少させた。ピストンポンプ17を動かし、電極14,14間のインピーダンスが低下するまで、サブタンク1内にインクを充填し、満タンにした。この状態で、サブタンク1内の内圧を測定したところ、約40mmAqの正圧であった。   First, the solenoid 23 is first driven from the outside, the pin 23a is inserted into the atmosphere release valve 13, the atmosphere release valve 13 is opened, and the film-like member 4B on the second reservoir chamber 2B side is displaced inward by about 1 mm. The volume in the sub tank 1 was decreased. The piston pump 17 was moved to fill the sub tank 1 with ink until the impedance between the electrodes 14 and 14 decreased, and the tank was full. In this state, when the internal pressure in the sub tank 1 was measured, the positive pressure was about 40 mmAq.

次に、大気開放弁13を押しているピン23aをリリースし、内部を密閉状態にした後、前述したフィルム状部材4Bを内側に変位させている拘束を解除し、負圧を測定したところ約−20mmAqであり、負圧が発生した(前述した図6(a)の状態)。   Next, after releasing the pin 23a that pushes the air release valve 13 and sealing the inside, the restraint that the film-like member 4B is displaced inward is released, and the negative pressure is measured. The negative pressure was generated at 20 mmAq (the state shown in FIG. 6A described above).

次に、インクを排出したところ、排出量の増加と共に負圧が増加していき、約7cc排出した段階では負圧は−100mmAqとなった。ここで、第2のリザーバ室2Bの方のばね5Bが弱いため、インク排出に伴って、前述した図6(a)→(b)→(c)の順にフィルム状部材3が変形していき、変位部材20も第2のリザーバ室2Bのフィルム状部材4Bの変形に応じて変位した。   Next, when the ink was discharged, the negative pressure increased as the discharge amount increased, and at the stage where about 7 cc was discharged, the negative pressure became -100 mmAq. Here, since the spring 5B of the second reservoir chamber 2B is weak, the film-like member 3 is deformed in the order of FIG. 6 (a) → (b) → (c) as ink is discharged. The displacement member 20 was also displaced according to the deformation of the film-like member 4B of the second reservoir chamber 2B.

次に、大気開放弁13を開かずに、インク補充ポンプ17を駆動した。補充停止は、変位部材20の位置をフォトセンサ22の出力を検出して行った。ここでは、加圧力が弱いバネ5Bが設けられている方の変位を検出したので、充填終了間際の小さい負圧の条件で変位部材20の変位が大きいので、精度良く検出することができ、その結果、内圧が−20mmAqで補充を停止することができた。   Next, the ink replenishment pump 17 was driven without opening the air release valve 13. The replenishment stop was performed by detecting the position of the displacement member 20 and the output of the photosensor 22. Here, since the displacement of the one provided with the weak spring 5B is detected, the displacement of the displacement member 20 is large under the condition of a small negative pressure just before the end of filling, so that it can be accurately detected. As a result, replenishment could be stopped when the internal pressure was -20 mmAq.

次に、実施例2について説明する。
上記実施例1の構成のサブタンクに記録ヘッド10を接続して、キャリッジに搭載したインクジェット記録装置を製作した。記録ヘッド10としては、ノズル間ピッチが150dpi(約169μmピッチ)、ノズル数320個/列のものを用いた。
Next, Example 2 will be described.
An ink jet recording apparatus mounted on a carriage was manufactured by connecting the recording head 10 to the sub-tank having the configuration of Example 1 above. As the recording head 10, a nozzle having a nozzle pitch of 150 dpi (about 169 μm pitch) and 320 nozzles / row was used.

まず初めに、外部からソレノイド23を駆動してピン23aを挿入して大気開放弁13を開き、ピストンポンプ17を動かし、電極14、14間のインピーダンスが低下するまで、サブタンク1内にインクを充填し、満タンにした。この状態で大気開放弁13を押しているピン23aをリリースし、内部を密閉状態にした後、ノズル面をキャッピングして吸引し、約1ccのインクを吸引排出させた後、ワイピングを行って記録ヘッド10のノズル面を清掃し、記録ヘッド10にインクを充填した。   First, the solenoid 23 is driven from outside, the pin 23a is inserted, the atmosphere release valve 13 is opened, the piston pump 17 is moved, and ink is filled in the sub tank 1 until the impedance between the electrodes 14 and 14 decreases. And filled up. In this state, the pin 23a that pushes the air release valve 13 is released, the inside is sealed, the nozzle surface is capped and sucked, about 1 cc of ink is sucked and discharged, and then the wiping is performed to perform the recording head 10 nozzle surfaces were cleaned and the recording head 10 was filled with ink.

この初期状態の変位部材20の位置を装置本体側に固定されたフォトセンサ22とキャリッジ主走査動作で検出して、装置本体側に記憶保持した後、複数枚の印字を行った。   The position of the displacement member 20 in the initial state is detected by the photo sensor 22 fixed on the apparatus main body side and the main scanning operation of the carriage, and is stored in the apparatus main body side, and then a plurality of sheets are printed.

この状態で、変位部材20の位置を再度検出したところ初期状態からずれており、インク消費に伴ってフィルム状部材が変形し、変位部材20がフィルム状部材の変形に対応して変位していることが確認できた。変位部材20が元の位置に戻るまで、ポンプ17を動かしインクを充填して印字を繰り返し行ったところ、安定して良好な画像を得ることができた。   In this state, when the position of the displacement member 20 is detected again, it is deviated from the initial state, the film-like member is deformed as the ink is consumed, and the displacement member 20 is displaced corresponding to the deformation of the film-like member. I was able to confirm. When the pump 17 was moved to fill the ink and the printing was repeated until the displacement member 20 returned to the original position, a good image could be stably obtained.

次に、本発明に係る記録液収容容器であるサブタンクの第3実施形態について図9及び図10を参照して説明する。なお、図9は同サブタンクの模式的正面説明図、図10は同サブタンクの模式的平面説明図である。
この実施形態のサブタンク31は、リザーバ室1A、1Bに開口を、自身が弾性(復元性)を有する弾性部材からなるフィルム状部材34A、34Bで封止したものであり、前記実施形態の弾性部材(バネ)5A、5Bを省略したものである。
Next, a third embodiment of a sub tank which is a recording liquid storage container according to the present invention will be described with reference to FIGS. 9 is a schematic front explanatory view of the sub tank, and FIG. 10 is a schematic plan explanatory view of the sub tank.
The sub-tank 31 of this embodiment is such that the reservoir chambers 1A and 1B are opened and sealed with film-like members 34A and 34B made of an elastic member having elasticity (restorability). (Spring) 5A and 5B are omitted.

次に、本発明に係る記録液収容容器であるサブタンクの第4実施形態について図11を参照して説明する。なお、図11は同サブタンクの模式的正面説明図である。
この実施形態のサブタンク41は、用紙幅相当の長さを有するライン型記録ヘッド50に対応して、容器本体41aに5つのリザーバ室2A〜2Eを形成し、相互のリザーバ室の隔壁31bにそれぞれ連通路3を形成したものである。
Next, a fourth embodiment of a sub-tank that is a recording liquid container according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a schematic front view of the sub tank.
The sub tank 41 of this embodiment forms five reservoir chambers 2A to 2E in the container main body 41a corresponding to the line type recording head 50 having a length corresponding to the paper width, and each of the partition chambers 31b of the mutual reservoir chambers. A communication path 3 is formed.

次に本発明に係る画像形成装置に一例について図12を参照して説明する。なお、図12は同画像形成装置としてのインクジェット記録装置を前方側から見た斜視説明図である。
このインクジェット記録装置は、装置本体101と、装置本体101に装着された用紙を装填するための給紙トレイ102と、装置本体102に着脱自在に装着されて画像が記録(形成)された用紙をストックするための排紙トレイ103とを備えている。さらに、装置本体101の前面の一端部側(給排紙トレイ部の側方)には、前面から装置本体101の前方側に突き出し、上面よりも低くなったインクカートリッジを装填するためのカートリッジ装填部104を有し、このカートリッジ装填部104の上面は操作ボタンや表示器などを設ける操作/表示部105としている。
Next, an example of the image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 12 is an explanatory perspective view of the ink jet recording apparatus as the image forming apparatus as viewed from the front side.
The ink jet recording apparatus includes an apparatus main body 101, a paper feed tray 102 for loading paper mounted on the apparatus main body 101, and a sheet on which an image is recorded (formed) by being detachably mounted on the apparatus main body 102. And a paper discharge tray 103 for stocking. Further, a cartridge loading for loading an ink cartridge that protrudes from the front surface to the front side of the apparatus main body 101 and is lower than the upper surface is provided at one end of the front surface of the apparatus main body 101 (side of the paper supply / discharge tray section). The cartridge loading unit 104 has an operation / display unit 105 provided with operation buttons and a display.

このカートリッジ装填部104には、色の異なる色材である記録液(インク)、例えば黒(K)インク、シアン(C)インク、マゼンタ(M)インク、イエロー(Y)インクをそれぞれ収容した複数の記録液収容手段としての記録液カートリッジであるインクカートリッジ(メインタンク)110k、110c、110m、110y(色を区別しないときは「インクカートリッジ110」という。)を、装置本体101の前面側から後方側に向って挿入して装填可能とし、このカートリッジ装填部104の前面側には、インクカートリッジ110を着脱するときに開く前カバー(カートリッジカバー)106を開閉可能に設けている。   The cartridge loading unit 104 stores a plurality of recording liquids (inks) that are different color materials, such as black (K) ink, cyan (C) ink, magenta (M) ink, and yellow (Y) ink. Ink cartridges (main tanks) 110k, 110c, 110m, 110y (referred to as “ink cartridges 110” when the colors are not distinguished) are recording liquid cartridges as recording liquid storing means from the front side of the apparatus main body 101 to the rear. A front cover (cartridge cover) 106 that is opened when the ink cartridge 110 is attached or detached is provided on the front side of the cartridge loading unit 104 so as to be openable and closable.

また、操作/表示部105には、各色のインクカートリッジ110k、110c、110m、110yの装着位置(配置位置)に対応する配置位置で、各色のインクカートリッジ110k、110c、110m、110yの残量がニアーエンド及びエンドになったことを表示するための各色の残量表示部111k、111c、111m、111yを配置している。さらに、この操作/表示部105には、電源ボタン112、用紙送り/印刷再開ボタン113、キャンセルボタン114も配置している。   Further, the operation / display unit 105 has the remaining amounts of the ink cartridges 110k, 110c, 110m, and 110y for the respective colors at the arrangement positions corresponding to the installation positions (arrangement positions) of the ink cartridges 110k, 110c, 110m, and 110y for the respective colors. The remaining amount display sections 111k, 111c, 111m, and 111y for each color for displaying the near end and the end are arranged. Further, the operation / display unit 105 is also provided with a power button 112, a paper feed / print resume button 113, and a cancel button 114.

次に、このインクジェット記録装置の機構部について図13及び図14を参照して説明する。なお、図13は同機構部の概要を示す側面模式的説明図、図14は同じく要部平面説明図である。
フレーム121を構成する左右の側板122A、122Bに横架したガイド部材であるガイドロッド131とステー132とでキャリッジ133を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して図14で矢示方向(キャリッジ主走査方向)に移動走査する。
Next, the mechanism part of the ink jet recording apparatus will be described with reference to FIGS. FIG. 13 is a schematic side view illustrating the outline of the mechanism, and FIG.
The carriage 133 is slidably held in the main scanning direction by the guide rod 131 and the stay 132 which are horizontally mounted on the left and right side plates 122A and 122B constituting the frame 121, and the timing belt is held by a main scanning motor (not shown). Then, moving scanning is performed in the direction indicated by the arrow (carriage main scanning direction) in FIG.

このキャリッジ133には、前述したようにイエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(Bk)の各色のインク滴を吐出する4個の液滴吐出ヘッドからなる記録ヘッド134(前記記録液収容容器の実施形態の記録ヘッド10に相当)を複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。   As described above, the carriage 133 is provided with a recording head 134 (four heads for discharging ink droplets of each color of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (Bk)). A plurality of ink ejection openings are arranged in a direction crossing the main scanning direction, and the ink droplet ejection direction is directed downward.

記録ヘッド134を構成するインクジェットヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを、液滴を吐出するための圧力を発生する圧力発生手段として備えたものなどを使用できる。   As an inkjet head constituting the recording head 134, a piezoelectric actuator such as a piezoelectric element, a thermal actuator that uses a phase change due to liquid film boiling using an electrothermal conversion element such as a heating resistor, and a metal phase change due to a temperature change. It is possible to use a shape memory alloy actuator to be used, an electrostatic actuator using an electrostatic force, or the like provided as pressure generating means for generating a pressure for discharging a droplet.

この記録ヘッド134にはドライバICを搭載し、図示しない制御部との間でハーネス(フレキシブルプリントケーブル)122を介して接続している。   A driver IC is mounted on the recording head 134 and is connected to a control unit (not shown) via a harness (flexible print cable) 122.

また、キャリッジ133には、記録ヘッド134に各色のインクを供給するための各色の本発明に係る記録液収容容器である前述したサブタンク1を搭載している。また、各色のインク供給チューブ136を介して、前述したように、カートリッジ装填部104に装着された各色のインクカートリッジ110から各色のインクが補充供給される。なお、このカートリッジ装填104にはインクカートリッジ110内のインクを送液するための供給ポンプユニット124が設けられている。   The carriage 133 is equipped with the sub-tank 1 described above which is a recording liquid storage container according to the present invention for each color for supplying each color ink to the recording head 134. Further, as described above, the inks of the respective colors are replenished and supplied from the ink cartridges 110 of the respective colors mounted on the cartridge loading unit 104 through the ink supply tubes 136 of the respective colors. The cartridge loading 104 is provided with a supply pump unit 124 for feeding ink in the ink cartridge 110.

一方、給紙トレイ102の用紙積載部(圧板)141上に積載した用紙142を給紙するための給紙部として、用紙積載部141から用紙142を1枚ずつ分離給送する半月コロ(給紙コロ)143及び給紙コロ143に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド144を備え、この分離パッド144は給紙コロ143側に付勢されている。   On the other hand, as a paper feeding unit for feeding the paper 142 stacked on the paper stacking unit (pressure plate) 141 of the paper feeding tray 102, a half-moon roller (feeding) that separates and feeds the paper 142 from the paper stacking unit 141 one by one. A separation pad 144 made of a material having a large friction coefficient is provided facing the paper roller 143 and the paper feed roller 143, and the separation pad 144 is urged toward the paper feed roller 143 side.

そして、この給紙部から給紙された用紙142を記録ヘッド134の下方側に送り込むために、用紙142を案内するガイド部材145と、カウンタローラ146と、搬送ガイド部材147と、先端加圧コロ149を有する押さえ部材148とを備えるとともに、給送された用紙142を静電吸着して記録ヘッド134に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト151を備えている。   In order to feed the sheet 142 fed from the sheet feeding unit to the lower side of the recording head 134, a guide member 145 for guiding the sheet 142, a counter roller 146, a transport guide member 147, and a tip pressure roller. And a holding belt 148 that is a conveying means for electrostatically attracting the fed paper 142 and conveying it at a position facing the recording head 134.

この搬送ベルト151は、無端状ベルトであり、搬送ローラ152とテンションローラ153との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向(副走査方向)に周回するように構成している。また、この搬送ベルト151の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ156を備えている。この帯電ローラ156は、搬送ベルト151の表層に接触し、搬送ベルト151の回動に従動して回転するように配置されている。さらに、搬送ベルト151の裏側には、記録ヘッド134による印写領域に対応してガイド部材157を配置している。   The conveyor belt 151 is an endless belt, and is configured to wrap around the conveyor roller 152 and the tension roller 153 and circulate in the belt conveyance direction (sub-scanning direction). Further, a charging roller 156 that is a charging unit for charging the surface of the transport belt 151 is provided. The charging roller 156 is disposed so as to come into contact with the surface layer of the conveyor belt 151 and to rotate following the rotation of the conveyor belt 151. Further, a guide member 157 is disposed on the back side of the conveyor belt 151 corresponding to the printing area by the recording head 134.

この搬送ベルト151は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ152が回転駆動されることによって図14のベルト搬送方向に周回移動する。   The transport belt 151 rotates in the belt transport direction of FIG. 14 when the transport roller 152 is rotationally driven through timing by a sub-scanning motor (not shown).

さらに、記録ヘッド134で記録された用紙142を排紙するための排紙部として、搬送ベルト151から用紙142を分離するための分離爪161と、排紙ローラ162及び排紙コロ163とを備え、排紙ローラ162の下方に排紙トレイ103を備えている。   Further, as a paper discharge unit for discharging the paper 142 recorded by the recording head 134, a separation claw 161 for separating the paper 142 from the conveying belt 151, a paper discharge roller 162, and a paper discharge roller 163 are provided. A paper discharge tray 103 is provided below the paper discharge roller 162.

また、装置本体101の背面部には両面ユニット171が着脱自在に装着されている。この両面ユニット171は搬送ベルト151の逆方向回転で戻される用紙142を取り込んで反転させて再度カウンタローラ146と搬送ベルト151との間に給紙する。また、この両面ユニット171の上面は手差しトレイ172としている。   A double-sided unit 171 is detachably attached to the back surface of the apparatus main body 101. The duplex unit 171 takes in the paper 142 returned by the reverse rotation of the transport belt 151, reverses it, and feeds it again between the counter roller 146 and the transport belt 151. The upper surface of the duplex unit 171 is a manual feed tray 172.

さらに、図14に示すように、キャリッジ133の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド134のノズルの状態を維持し、回復するための回復手段を含む維持回復機構181を配置している。   Further, as shown in FIG. 14, a maintenance / recovery mechanism 181 including a recovery means for maintaining and recovering the nozzle state of the recording head 134 is arranged in the non-printing area on one side of the carriage 133 in the scanning direction. Yes.

この維持回復機構181には、記録ヘッド134の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材(以下「キャップ」という。)182a〜182d(区別しないときは「キャップ182」という。)と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード183と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け184などを備えている。ここでは、キャップ182aを吸引及び保湿用キャップとし、他のキャップ182b〜182dは保湿用キャップとしている。   The maintenance / recovery mechanism 181 includes cap members (hereinafter referred to as “caps”) 182a to 182d (hereinafter referred to as “caps 182” when not distinguished) for capping each nozzle surface of the recording head 134, and nozzle surfaces. A wiper blade 183 that is a blade member for wiping the ink, and an empty discharge receiver 184 that receives liquid droplets when performing empty discharge for discharging liquid droplets that do not contribute to recording in order to discharge the thickened recording liquid. ing. Here, the cap 182a is a suction and moisture retention cap, and the other caps 182b to 182d are moisture retention caps.

そして、この維持回復機構181による維持回復動作で生じる記録液の廃液、キャップ182に排出されたインク、あるいはワイパーブレード183に付着してワイパークリーナ185で除去されたインク、空吐出受け194に空吐出されたインクは図示しない廃液タンクに排出されて収容される。   Then, the waste liquid of the recording liquid generated by the maintenance / recovery operation by the maintenance / recovery mechanism 181, the ink discharged to the cap 182, the ink attached to the wiper blade 183 and removed by the wiper cleaner 185, and the idle ejection to the idle ejection receptacle 194 The discharged ink is discharged and stored in a waste liquid tank (not shown).

また、図14に示すように、キャリッジ133の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け188を配置し、この空吐出受け188には記録ヘッド134のノズル列方向に沿った開口189などを備えている。   Further, as shown in FIG. 14, in the non-printing area on the other side in the scanning direction of the carriage 133, idle discharge is performed to discharge liquid droplets that do not contribute to recording in order to discharge the recording liquid thickened during recording or the like. An empty discharge receiver 188 for receiving the droplets is disposed, and the empty discharge receiver 188 is provided with an opening 189 along the nozzle row direction of the recording head 134.

このように構成したインクジェット記録装置においては、給紙トレイ102から用紙142が1枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙142はガイド145で案内され、搬送ベルト151とカウンタローラ146との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド147で案内されて先端加圧コロ149で搬送ベルト51に押し付けられ、略90°搬送方向を転換される。   In the ink jet recording apparatus configured as described above, the paper 142 is separated and fed one by one from the paper feed tray 102, and the paper 142 fed substantially vertically upward is guided by the guide 145, and the transport belt 151 and the counter roller 146, and the leading end is guided by the conveying guide 147 and pressed against the conveying belt 51 by the leading end pressing roller 149, and the conveying direction is changed by approximately 90 °.

このとき、後述する制御部のACバイアス供給部から帯電ローラ156に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト151が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト151上に用紙142が給送されると、用紙142が搬送ベルト151に吸着され、搬送ベルト151の周回移動によって用紙142が副走査方向に搬送される。   At this time, a charging voltage pattern in which a positive output and a negative output are alternately repeated from the AC bias supply unit of the control unit, which will be described later, to the charging roller 156 alternately, that is, an alternating voltage is applied and the conveying belt 151 is alternating. That is, plus and minus are alternately charged in a band shape with a predetermined width in the sub-scanning direction which is the circumferential direction. When the sheet 142 is fed onto the conveying belt 151 that is alternately charged with plus and minus, the sheet 142 is attracted to the conveying belt 151, and the sheet 142 is conveyed in the sub-scanning direction by the circumferential movement of the conveying belt 151.

そこで、キャリッジ133を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド134を駆動することにより、停止している用紙142にインク滴を吐出して1行分を記録し、用紙142を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙142の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙142を排紙トレイ103に排紙する。   Therefore, by driving the recording head 134 according to the image signal while moving the carriage 133, ink droplets are ejected onto the stopped paper 142 to record one line, and after the paper 142 is conveyed by a predetermined amount, Record the next line. Upon receiving a recording end signal or a signal that the trailing edge of the sheet 142 has reached the recording area, the recording operation is terminated and the sheet 142 is discharged onto the discharge tray 103.

また、印字(記録)待機中にはキャリッジ133は維持回復機構181側に移動されて、キャップ182で記録ヘッド134がキャッピングされて、ノズルを湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、キャップ182で記録ヘッド134をキャッピングした状態で図示しない吸引ポンプによってノズルから記録液を吸引し(「ノズル吸引」又は「ヘッド吸引」という。)し、増粘した記録液や気泡を排出する回復動作を行う。また、記録開始前、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出する空吐出動作を行う。これによって、記録ヘッド134の安定した吐出性能を維持する。   During printing (recording) standby, the carriage 133 is moved to the maintenance / recovery mechanism 181 side, the recording head 134 is capped by the cap 182, and the nozzles are kept in a wet state, thereby preventing ejection failure due to ink drying. . Further, the recording liquid is sucked from the nozzle by a suction pump (not shown) with the recording head 134 capped by the cap 182 (referred to as “nozzle suction” or “head suction”), and the thickened recording liquid and bubbles are discharged. Perform recovery action. In addition, an idle ejection operation for ejecting ink not related to recording is performed before the start of recording or during recording. As a result, the stable ejection performance of the recording head 134 is maintained.

次に、この画像形成装置の制御部の概要について図15を参照して説明する。なお、同図は同制御部の全体ブロック説明図である。
この制御部300は、この画像形成装置全体の制御を司る、サブタンク1に対する補充供給を制御する手段を兼ねたマイクロコンピュータで構成した主制御部301及び印刷制御を司るマイクロコンピュータで構成した印刷制御部302とを備えている。
Next, an outline of the control unit of the image forming apparatus will be described with reference to FIG. This figure is an overall block diagram of the control unit.
The control unit 300 controls the entire image forming apparatus, and includes a main control unit 301 composed of a microcomputer that also serves as a means for controlling replenishment supply to the sub tank 1 and a print control unit composed of a microcomputer that controls printing. 302.

そして、主制御部301は、プリンタドライバ401を搭載したパーソナルコンピュータ等のホスト400から通信回路201から入力される印刷データ等の情報に基づいて、用紙142に画像を形成するために、キャリッジ133を主走査方向に移動させるための主走査モータや搬送ベルト151を用紙送り方向に移動させるための副走査モータを、主走査モータ駆動回路303及び副走査モータ304を介して駆動制御するとともに、印刷制御部302に対して印刷用データを送出するなどの制御を行なう。   Then, the main control unit 301 sets the carriage 133 to form an image on the paper 142 based on information such as print data input from the communication circuit 201 from the host 400 such as a personal computer having the printer driver 401. The main scanning motor for moving in the main scanning direction and the sub scanning motor for moving the transport belt 151 in the paper feeding direction are driven and controlled via the main scanning motor drive circuit 303 and the sub scanning motor 304, and the print control unit Control such as sending print data to 302 is performed.

また、主制御部301には、キャリッジ133の位置を検出するキャリッジ位置検出回路305からの検出信号が入力され、主制御部301はこの検出信号に基づいてキャリッジ133の移動位置及び移動速度を制御する。キャリッジ位置検出回路305は、例えばキャリッジ133の走査方向に配置されたエンコーダシートのスリット数を、キャリッジ133に搭載されたフォトセンサで読み取って計数することで、キャリッジ133の位置を検出する。主走査モータ駆動回路303は、主制御部301から入力されるキャリッジ移動量に応じて主走査モータ201を回転駆動させて、キャリッジ133を所定の位置に所定の速度で移動させる。   Further, the main control unit 301 receives a detection signal from a carriage position detection circuit 305 that detects the position of the carriage 133, and the main control unit 301 controls the movement position and movement speed of the carriage 133 based on the detection signal. To do. The carriage position detection circuit 305 detects the position of the carriage 133 by, for example, reading and counting the number of slits of an encoder sheet arranged in the scanning direction of the carriage 133 with a photosensor mounted on the carriage 133. The main scanning motor drive circuit 303 rotates the main scanning motor 201 according to the carriage movement amount input from the main control unit 301 to move the carriage 133 to a predetermined position at a predetermined speed.

また、主制御部301には搬送ベルト151の移動量を検出する搬送量検出回路306からの検出信号が入力され、主制御部301はこの検出信号に基づいて搬送ベルト151の移動量及び移動速度を制御する。搬送量検出回路306は、例えば搬送ローラ152の回転軸に取り付けられた回転エンコーダシートのスリット数を、フォトセンサで読み取って計数することで搬送量を検出する。副走査モータ駆動回路304は、主制御部301から入力される搬送量に応じて副走査モータを回転駆動させて、搬送ローラ152を回転駆動して搬送ベルト151を所定の位置に所定の速度で移動させる。   The main control unit 301 receives a detection signal from a conveyance amount detection circuit 306 that detects the movement amount of the conveyance belt 151, and the main control unit 301 moves the movement amount and movement speed of the conveyance belt 151 based on the detection signal. To control. The carry amount detection circuit 306 detects the carry amount by, for example, reading and counting the number of slits of the rotary encoder sheet attached to the rotation shaft of the carry roller 152 with a photo sensor. The sub-scanning motor driving circuit 304 rotates the sub-scanning motor according to the conveyance amount input from the main control unit 301 to rotate the conveyance roller 152 to bring the conveyance belt 151 to a predetermined position at a predetermined speed. Move.

主制御部301は、給紙コロ駆動回路307に給紙コロ駆動指令を与えることによって給紙コロ143を一回転させる。主制御部301は、維持回復機構駆動用モータ駆動回路308を介して維持回復機構181のモータを回転駆動することにより、キャップ182の昇降、ワイパーブレード183の昇降を行なわせる。   The main control unit 301 rotates the sheet feeding roller 143 by giving a sheet feeding roller driving command to the sheet feeding roller driving circuit 307. The main control unit 301 causes the cap 182 to move up and down and the wiper blade 183 to move up and down by rotationally driving the motor of the maintenance and recovery mechanism 181 via the maintenance and recovery mechanism driving motor drive circuit 308.

主制御部301は、インク供給モータ駆動回路311を介して供給ユニット124のポンプを駆動するためのインク供給モータを駆動制御し、カートリッジ装填部104に装填されたインクカートリッジ110からサブタンク1に対してインクを補充供給する。このとき、サブタンク1の大気開放弁を開閉する図示しないソレノイド(サブタンクの実施形態のソレノイド23に相当する。)を駆動制御して、大気開放充填或いは大気非開放充填を行なう。   The main control unit 301 drives and controls an ink supply motor for driving the pump of the supply unit 124 via the ink supply motor drive circuit 311, and the ink cartridge 110 loaded in the cartridge loading unit 104 controls the sub tank 1. Supply ink. At this time, a solenoid (not shown) that opens and closes the atmosphere release valve of the sub tank 1 (corresponding to the solenoid 23 in the embodiment of the sub tank) is driven and controlled to perform atmosphere release filling or atmosphere non-open filling.

主制御部301には、キャリッジ133が維持回復機構181の位置にある状態でサブタンク1へのインクの補充供給を行なうとき、サブタンク1の検知レバー(サブタンクの実施形態の検知レバー20に相当する。)が、サブタンク1が満タン状態になった位置に変位したことを検知することでサブタンク1が満タン状態にあることを検知するサブタンク満タンセンサ312からの検知信号、環境温度を検出する温度センサ313からの検知信号などが入力される。   The main control unit 301 corresponds to the detection lever of the sub tank 1 (corresponding to the detection lever 20 of the embodiment of the sub tank) when supplying the ink to the sub tank 1 with the carriage 133 at the position of the maintenance / recovery mechanism 181. ) Detects that the sub tank 1 is displaced to a full tank position, thereby detecting that the sub tank 1 is full, a detection signal from the sub tank full tank sensor 312, and a temperature sensor detecting the environmental temperature. A detection signal from 313 is input.

また、主制御部301は、カートリッジ通信回路314を通じて、カートリッジ装填部4に装着された各インクカートリッジ110に設けられる記憶手段である不揮発性メモリ215k、215c、215m、215y(区別しない場合は「不揮発性メモリ215」という。)に記憶されている情報を取り込んで、所要の処理を行なって、本体記憶手段である不揮発性メモリ(例えばEEPROM)315に格納保持する。   The main control unit 301 also stores, via the cartridge communication circuit 314, non-volatile memories 215k, 215c, 215m, and 215y that are storage units provided in the ink cartridges 110 attached to the cartridge loading unit 4 The information stored in the volatile memory 215 ”) is taken in, required processing is performed, and the information is stored and held in a non-volatile memory (for example, EEPROM) 315 which is a main body storage means.

ここで、インクカートリッジ110の残量検出は、インクカートリッジ110の不揮発性メモリ215に記憶しているその時の残量情報を読み出して本体側の不揮発性メモリ315に一時格納保存するとともに、記録ヘッド134からの吐出滴数をカウントして、このカウント値に基づいて使用インク量を算出し、インク残量と使用インク量に基づいて得られる新たなインク残量を、印刷毎、インクカートリッジ110からサブタンク1に対するインク補給毎にインクカートリッジ110の不揮発性メモリ115に書き込む。そして、インクカートリッジ110の不揮発性メモリ215に格納されるインク残量を読み出してインクなし(インクエンド又はインクニアーエンド)を検出する。   Here, the remaining amount of the ink cartridge 110 is detected by reading out the remaining amount information stored in the non-volatile memory 215 of the ink cartridge 110 and temporarily storing it in the non-volatile memory 315 on the main body side. The number of ejected droplets from the ink is counted, the amount of ink used is calculated based on the count value, and the new ink remaining amount obtained based on the ink remaining amount and the ink amount used is subtracted from the ink cartridge 110 for each printing. 1 is written in the non-volatile memory 115 of the ink cartridge 110 every time ink is supplied. Then, the remaining amount of ink stored in the nonvolatile memory 215 of the ink cartridge 110 is read to detect the absence of ink (ink end or ink near end).

印刷制御部302は、主制御部301からの信号とキャリッジ位置検出回路305及び搬送量検出回路306などからのキャリッジ位置や搬送量に基づいて、記録ヘッド134の液滴を吐出させるための圧力発生手段を駆動するためのデータを生成して、ヘッド駆動回路310に与える。   The print control unit 302 generates pressure for ejecting droplets of the recording head 134 based on the signal from the main control unit 301 and the carriage position and conveyance amount from the carriage position detection circuit 305 and the conveyance amount detection circuit 306. Data for driving the means is generated and supplied to the head drive circuit 310.

ヘッド駆動回路310は、印刷制御部302からの印刷データに基づいて記録ヘッド134の圧力発生手段(ピエゾ型ヘッドであれば圧電素子)を駆動して、所要のノズルから液滴を吐出させる。   The head drive circuit 310 drives the pressure generating means (piezoelectric element in the case of a piezo head) of the recording head 134 based on the print data from the print control unit 302 to discharge droplets from a required nozzle.

そこで、この画像形成装置におけるサブタンク1に対するインク充填制御などにかんして説明する。なお、サブタンク1に係わる部分に関しては前記第1実施形態と同様の符号を用いて説明する。   Therefore, the ink filling control for the sub tank 1 in this image forming apparatus will be described. The parts related to the sub tank 1 will be described using the same reference numerals as those in the first embodiment.

まず、サブタンク1に対して大気開放充填を行なう動作について図16を参照して説明する。
先ず、最初に大気開放弁13を開き、リザーバ室2A及びこれに連通路3を介して連通するリザーバ室2Bを大気に開放した後、インク供給ポンプ124を作動する。これにより、インクカートリッジ110内のインクがインク注入口16から注入され、元々サブタンク内にあった空気を大気開放口12及び大気開放弁13を通じて外部に排出させながら、まずリザーバ室2Bに注入される。そして、インクの水位が連通路3に達すると、リザーバ室2Aにインクが流入する。
First, the operation of performing the open air filling to the sub tank 1 will be described with reference to FIG.
First, the atmosphere release valve 13 is first opened, the reservoir chamber 2A and the reservoir chamber 2B communicating with the reservoir chamber 2A via the communication path 3 are opened to the atmosphere, and then the ink supply pump 124 is operated. As a result, the ink in the ink cartridge 110 is injected from the ink injection port 16 and is first injected into the reservoir chamber 2 </ b> B while discharging the air originally in the sub tank to the outside through the atmosphere release port 12 and the atmosphere release valve 13. . When the ink level reaches the communication path 3, the ink flows into the reservoir chamber 2A.

そこで、リザーバ室2Aの検知電極14、14間の電気抵抗の低下をチェックして充填完了か否かを見て、インクが検知電極14、14間に達して電気抵抗の低下したときには充填完了として、インク供給ポンプ124の作動を停止する。これにより、サブタンク1のリザーバ室2A、2B内をインクで満たすことができる。   Therefore, it is checked whether or not filling is completed by checking the decrease in electrical resistance between the detection electrodes 14 and 14 in the reservoir chamber 2A. When the ink reaches between the detection electrodes 14 and 14 and the electrical resistance decreases, the filling is completed. Then, the operation of the ink supply pump 124 is stopped. Thereby, the reservoir chambers 2A and 2B of the sub tank 1 can be filled with ink.

その後、大気開放弁13を閉じてサブタンク1内のリザーバ室2A、2Bを密閉状態にし、維持回復機構181のキャッピング182aで記録ヘッド134のノズル面をキャッピングし、記録ヘッド134のノズルからインクを適量吸引排出させる(ノズル吸引)。インクが排出されることにより、サブタンク1の一面を構成しているフィル状部材4A、4Bがへこむ状態になりリザーバ2A、2B内部のバネ5A、5Bの作用により内部に負圧が生成され、画像を形成するためのインク吐出ができる状態を得ることができる。   Thereafter, the air release valve 13 is closed to seal the reservoir chambers 2A and 2B in the sub tank 1, and the nozzle surface of the recording head 134 is capped by the capping 182a of the maintenance / recovery mechanism 181, and an appropriate amount of ink is supplied from the nozzles of the recording head 134. Suction and discharge (nozzle suction). As the ink is discharged, the fill-like members 4A and 4B constituting one surface of the sub tank 1 are depressed, and negative pressure is generated inside by the action of the springs 5A and 5B inside the reservoirs 2A and 2B. It is possible to obtain a state in which ink can be ejected to form the ink.

次に、サブタンク1に対して大気非開放充填を行なう動作について図17を参照して説明する。
また、印字によりサブタンク1内のインクが消費され、インクニアーエンドを検出すると、インク供給ポンプ124を作動させてインクをサブタンク1に補充供給(充填)する。そして、インクの補充供給によりサブタンク1のフィルム状部材4A、4Bが膨らむことで、フィルム状部材4Bに接触している検知レバー20が揺動し、この検知レバー20の位置をサブタンク満タンセンサ312で検知することによって満タンを検知し、充填を停止する。なお、インクニアーエンドは、例えば、記録ヘッド134から吐出する滴数をカウントして、その積算値が設定値に達したか否かに基づいて判別する。
Next, an operation for performing non-atmospheric filling with respect to the sub tank 1 will be described with reference to FIG.
When the ink in the sub tank 1 is consumed by printing and the ink near end is detected, the ink supply pump 124 is operated to replenish and supply (fill) the ink to the sub tank 1. Then, as the film-like members 4A and 4B of the sub tank 1 swell due to replenishment of ink, the detection lever 20 in contact with the film-like member 4B swings, and the position of the detection lever 20 is detected by the sub tank full sensor 312. Detects full tank and stops filling. The ink near end is determined based on, for example, counting the number of droplets ejected from the recording head 134 and whether or not the integrated value has reached a set value.

次に、サブタンク1に対して環境温度に基づいて大気開放充填を行なう動作について図18を参照して説明する。
ここでは、温度センサ313の検出結果に基づいて環境温度を検出し、検出温度の変化量があらかじめ定めた所定値以上か否かを判別して、所定値以上の変化量であれば、前述した大気開放充填を行なって負圧を作り直す。つまり、前述したように、サブタンク1内に若干空気層があるため、大きな温度変化があると負圧が影響を受けるので、大きな温度変化があった場合は、負圧を作り直す。
Next, the operation of performing open air filling on the sub tank 1 based on the environmental temperature will be described with reference to FIG.
Here, the environmental temperature is detected based on the detection result of the temperature sensor 313, and it is determined whether or not the amount of change in the detected temperature is equal to or greater than a predetermined value. Refill the atmosphere with open air filling. That is, as described above, since there is a slight air layer in the sub-tank 1, if there is a large temperature change, the negative pressure is affected. If there is a large temperature change, the negative pressure is recreated.

なお、サブタンク(記録液収容容器)の構成は上記実施形態のものに限るものではなく、容積変化によって負圧を発生することができるサブタンクであれば良い。また、本発明に係る画像形成装置は、プリンタ単機能構成のものに限らず、プリンタ/ファクシミリ/複写などの複合機能を有する画像形成装置であっても良い。   Note that the configuration of the subtank (recording liquid storage container) is not limited to that of the above-described embodiment, and any subtank that can generate a negative pressure by volume change may be used. The image forming apparatus according to the present invention is not limited to a printer having a single function configuration, and may be an image forming apparatus having a composite function such as a printer / facsimile / copying.

本発明に係る記録液収容容器であるサブタンクの第1実施形態を説明する模式的正面説明図である。FIG. 3 is a schematic front explanatory view for explaining a first embodiment of a sub tank which is a recording liquid storage container according to the present invention. 同じく模式的平面説明図である。It is a schematic plane explanatory drawing similarly. 同実施形態のサブタンクの他の例を説明する模式的正面説明図である。It is a typical front explanatory view explaining other examples of a sub tank of the embodiment. 比較例に係るサブタンクの異なる例を示す模式的説明図である。It is typical explanatory drawing which shows the example from which the subtank concerning a comparative example differs. 同実施形態に係るサブタンクの作用効果の説明に供する模式的説明図である。It is typical explanatory drawing with which it uses for description of the effect of the subtank concerning the embodiment. 本発明に係る記録液収容容器であるサブタンクの第2実施形態を説明する模式的平面説明図である。FIG. 5 is a schematic plan view illustrating a second embodiment of a sub tank that is a recording liquid storage container according to the present invention. 本発明に係る記録液収容容器であるサブタンクの第3実施形態を説明する模式的平面説明図である。FIG. 7 is a schematic plan view for explaining a third embodiment of a sub tank that is a recording liquid container according to the present invention. 同じく模式的平面説明図である。It is a schematic plane explanatory drawing similarly. 本発明に係る記録液収容容器であるサブタンクの第4実施形態を説明する模式的平面説明図である。FIG. 9 is a schematic plan view illustrating a fourth embodiment of a sub tank that is a recording liquid storage container according to the present invention. 同じく模式的平面説明図である。It is a schematic plane explanatory drawing similarly. 本発明に係る記録液収容容器であるサブタンクの第5実施形態を説明する模式的説明図である。FIG. 10 is a schematic explanatory view for explaining a fifth embodiment of a sub tank which is a recording liquid container according to the present invention. 本発明に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置の前方側から見た斜視説明図である。FIG. 3 is a perspective explanatory view seen from the front side of the ink jet recording apparatus as the image forming apparatus according to the present invention. 同装置の機構部の全体構成を説明する側面概略構成図である。It is a side schematic block diagram explaining the whole structure of the mechanism part of the apparatus. 同機構部の要部平面説明図である。It is principal part plane explanatory drawing of the mechanism part. 同装置の制御部の概要を示すブロック説明図である。It is block explanatory drawing which shows the outline | summary of the control part of the apparatus. 同装置の制御部が行なうサブタンクに対する大気開放充填の動作の説明に供するフロー図である。It is a flowchart with which it uses for description of the operation | movement of the open atmosphere filling with respect to the sub tank which the control part of the apparatus performs. 同装置の制御部が行なうサブタンクに対する大気非開放充填の動作の説明に供するフロー図である。It is a flowchart with which it uses for description of the operation | movement of the non-atmospheric filling with respect to the sub tank which the control part of the apparatus performs. 同装置の制御部が行なうサブタンクに対する温度変化に伴う充填の動作の説明に供するフロー図である。It is a flowchart with which it uses for description of operation | movement of the filling accompanying the temperature change with respect to the sub tank which the control part of the apparatus performs.

符号の説明Explanation of symbols

1…サブタンク
1a…容器本体
1b…隔壁
2A、2B…リザーバ室
3…連通路
4…可撓性フィルム状部材
5…弾性部材
11…インク排出口
12…大気開放口
13…インク注入口
101…装置本体
102…給紙トレイ
103…排紙トレイ
104…カートリッジ装填部
110k、110c、110m、110y…インクカートリッジ
133…キャリッジ
134…記録ヘッド
136…インク供給チューブ
151…搬送ベルト
301…主制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Sub tank 1a ... Container main body 1b ... Partition 2A, 2B ... Reservoir chamber 3 ... Communication path 4 ... Flexible film-like member 5 ... Elastic member 11 ... Ink discharge port 12 ... Atmospheric release port 13 ... Ink injection port 101 ... Apparatus Main body 102 ... Paper feed tray 103 ... Paper discharge tray 104 ... Cartridge loading section 110k, 110c, 110m, 110y ... Ink cartridge 133 ... Carriage 134 ... Recording head 136 ... Ink supply tube 151 ... Conveying belt 301 ... Main control section

Claims (7)

ノズルから記録液の液滴を吐出する記録ヘッドに前記記録液を供給し、外部から前記記録液が補充供給される、容積変化で負圧を発生することが可能な記録液収容容器において、
前記記録液を収容する第1、第2のリザーバ室を有し、
前記第1、第2のリザーバ室を隔てる隔壁には連通路が形成され、
前記第1のリザーバ室には前記記録ヘッドに記録液を供給する記録液排出口が設けられ、
前記第2のリザーバ室には、外部から記録液を注入する記録液注入口が設けられ、
前記第1、第2のリザーバ室は、少なくとも1つの面は周囲がシールされた可撓性フィルム状部材で形成され、可撓性フィルム状部材をリザーバ室の容積を増大する方向に加圧する弾性部材が設けられ、
前記第2のリザーバ室の前記弾性部材の加圧力は、前記第1のリザーバ室の前記弾性部材の加圧力よりも弱く、
前記第2のリザーバ室の容積変化を検出する手段を備えている
ことを特徴とする記録液収容容器。
In the recording liquid storage container capable of generating a negative pressure due to volume change, supplying the recording liquid to a recording head that discharges recording liquid droplets from a nozzle and replenishing and supplying the recording liquid from the outside.
Has first, second reservoir chamber for accommodating the recording liquid,
A communication path is formed in the partition wall separating the first and second reservoir chambers,
The first reservoir chamber is provided with a recording liquid discharge port for supplying a recording liquid to the recording head,
The second reservoir chamber is provided with a recording liquid injection port for injecting a recording liquid from the outside,
The first and second reservoir chambers are formed of a flexible film-like member having at least one surface sealed at its periphery, and elastically pressurizes the flexible film-like member in the direction of increasing the volume of the reservoir chamber. Members are provided,
The pressing force of the elastic member of the second reservoir chamber is weaker than the pressing force of the elastic member of the first reservoir chamber,
A recording liquid container, comprising means for detecting a change in volume of the second reservoir chamber .
前記第1のリザーバ室には開閉可能な大気連通口を有することを特徴とする請求項1に記載の記録液収容容器。   2. The recording liquid container according to claim 1, wherein the first reservoir chamber has an air communication port that can be opened and closed. 前記第1のリザーバ室に空気を検知する手段が設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の記録液収容容器。 The recording liquid container according to claim 1 or 2, wherein means for detecting air is provided in the first reservoir chamber . 前記隔壁の連通路は前記記録ヘッドに記録液を供給する記録液排出口から離れた側に設けられていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の記録液収容容器。 4. A recording liquid container according to claim 1 , wherein the communication path of the partition wall is provided on a side away from a recording liquid discharge port for supplying the recording liquid to the recording head. 被記録媒体に記録液の液滴を吐出する記録ヘッドと、この記録ヘッドに前記記録液を供給し、装置本体側のメインの記録液収容手段から記録液が補充供給されるサブタンクとを備えた画像形成装置において、前記サブタンクが請求項1ないしのいずれかに記載の記録液収容容器であることを特徴とする画像形成装置。 A recording head that discharges recording liquid droplets to a recording medium, and a sub-tank that supplies the recording liquid to the recording head and is replenished and supplied from the main recording liquid storage unit on the apparatus main body side. in the image forming apparatus, an image forming apparatus, wherein the sub-tank is a recording liquid container according to any one of claims 1 to 4. 前記サブタンクに対して大気開放状態での記録液の補充供給と大気非開放状態での記録液の補充供給とを行なうことが可能であることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 6. The image forming apparatus according to claim 5, wherein the sub-tank can be replenished and supplied with recording liquid in an open state and replenished and supplied with recording liquid in a non-atmospheric state. 周囲の温度に基づいて前記サブタンクを一時的に大気開放する手段を備えていることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。 7. The image forming apparatus according to claim 6, further comprising means for temporarily releasing the sub tank to the atmosphere based on an ambient temperature .
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