JP4882743B2 - Liquid ejection device - Google Patents

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Description

本発明は、吐出ヘッドからインクを吐出することにより被記録体に画像を記録するインクジェット記録装置等のような液体吐出装置に関するものである。   The present invention relates to a liquid ejection apparatus such as an inkjet recording apparatus that records an image on a recording medium by ejecting ink from an ejection head.

従来のインクジェット記録装置では、不使用期間が長く吐出ヘッドのノズル孔におけるインク粘度が上昇した場合や、不純物の混入等によりノズル孔に目詰まりが発生した場合に、吐出ヘッドに連通するインクタンク内を加圧し、ノズル孔からインクを強制的に吐出させて機能回復を図る正圧パージ動作を行うものが知られている(例えば、特許文献1参照)。   In the conventional ink jet recording apparatus, when the ink viscosity in the nozzle hole of the ejection head rises for a long period of time or when the nozzle hole is clogged due to contamination of impurities, the ink tank that communicates with the ejection head Is known to perform a positive pressure purging operation to restore the function by forcibly ejecting ink from the nozzle holes and forcibly ejecting ink (see, for example, Patent Document 1).

ところで、装置に温度変化等が生じると、インクタンク内に過度な正圧または負圧が生じる場合がある。そうすると、その圧力がインクタンクから吐出ヘッドのノズル孔に伝播し、ノズル孔における良好なメニスカスを破壊してしまうこととなる。そこで、インクタンク内の空気層に連通する圧力緩衝室を設けて該空気の全体容積を増大させれば、インクタンク内で生じる過度な圧力変動が抑制され、ノズル孔におけるメニスカスを良好に保つことが可能となる。
特開平5−92578号公報
By the way, when a temperature change or the like occurs in the apparatus, an excessive positive pressure or negative pressure may be generated in the ink tank. Then, the pressure propagates from the ink tank to the nozzle hole of the discharge head, and the good meniscus in the nozzle hole is destroyed. Therefore, if a pressure buffer chamber communicating with the air layer in the ink tank is provided to increase the total volume of the air, excessive pressure fluctuations generated in the ink tank can be suppressed, and the meniscus in the nozzle holes can be kept good. Is possible.
Japanese Patent Laid-Open No. 5-92578

しかしながら、インクタンク内の空気層に連通する圧力緩衝室を設けると、前述した正圧パージ動作を行う際に、パージ用に供給された正圧が圧力緩衝室に吸収され、吐出ヘッドのノズル孔に十分な正圧が伝達され難くなる。そうすると、正圧パージ動作を適切かつ迅速に行うためには、パージ用圧力を供給するポンプに高圧ポンプを用いる必要が生じ、装置の大型化及び高コスト化を招くこととなる。   However, if a pressure buffer chamber communicating with the air layer in the ink tank is provided, the positive pressure supplied for the purge is absorbed by the pressure buffer chamber when the positive pressure purge operation described above is performed, and the nozzle hole of the ejection head It is difficult to transmit sufficient positive pressure. Then, in order to perform the positive pressure purge operation appropriately and quickly, it is necessary to use a high pressure pump as a pump for supplying the purge pressure, which leads to an increase in size and cost of the apparatus.

そこで、本発明は、温度変化等によるタンク内の圧力変動を抑制しながらも、装置が大型化及び高コスト化することなく正圧パージ機能を提供できるようにすることを目的としている。   Therefore, an object of the present invention is to enable a positive pressure purge function to be provided without increasing the size and cost of the apparatus while suppressing pressure fluctuations in the tank due to temperature changes or the like.

本発明は上述のような事情に鑑みてなされたものであり、本発明に係る液体吐出装置は、吐出ヘッドに連通し、その吐出ヘッドに供給する液体が貯留される液体貯留室と、前記液体貯留室の空気層に連通するとともに、気体を導入するための気体導入孔を有する気体流通室と、前記気体流通室に連通孔を介して連通する圧力緩衝室と、前記気体導入孔を開閉可能な開閉弁と、前記気体導入孔から気体を導入することによって、前記液体貯留室の液体を前記吐出ヘッドに送り込み、前記吐出ヘッドから強制的に液体を吐出させる気体導入手段とを備え、前記開閉弁は、前記気体導入孔を閉塞するとともに前記連通孔を開放する第1の位置と、前記気体導入孔を開放するとともに前記連通孔を閉塞する第2の位置との間で変位可能に構成されていることを特徴とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and a liquid discharge apparatus according to the present invention includes a liquid storage chamber that communicates with a discharge head and stores liquid supplied to the discharge head, and the liquid A gas circulation chamber having a gas introduction hole for introducing gas, a pressure buffer chamber communicating with the gas circulation chamber via the communication hole, and the gas introduction hole can be opened and closed while communicating with the air layer of the storage chamber An open / close valve and gas introducing means for feeding the liquid in the liquid storage chamber into the discharge head by forcing gas from the gas introduction hole and forcibly discharging the liquid from the discharge head. The valve is configured to be displaceable between a first position that closes the gas introduction hole and opens the communication hole, and a second position that opens the gas introduction hole and closes the communication hole. Have It is characterized in.

前記構成によれば、開閉弁を第1の位置にすると、圧力緩衝室が連通孔を介して気体流通室と連通し、液体貯留室に連通する空間の全体容積が大きくなるので、圧力緩衝室により圧力変動を抑制することができる。一方、開閉弁を第2の位置にすると、連通孔が閉塞されて圧力緩衝室の分だけ液体貯留室に連通する空間の容積が小さくなるので、気体導入孔から気体を導入して液体貯留室を加圧(いわゆる正圧パージ動作)した場合に、その正圧が吐出ヘッドに伝達されやすくなる。したがって、加圧ポンプに高圧用のものを用いずにすみ、装置の大型化及び高コスト化を防ぐことができる。さらに、気体導入孔を開放及び閉塞するための開閉弁が、連通孔を開放及び閉塞する容積切換機能も兼用しているので、容積切換用の弁を別に設ける必要がなくなるとともに、その弁の駆動源も削減することができる。よって、装置の構成が簡素化されてより省スペース化を図ることができるとともに、部品点数及びコストを低減することができる。   According to the above configuration, when the on-off valve is in the first position, the pressure buffer chamber communicates with the gas flow chamber via the communication hole, and the overall volume of the space communicating with the liquid storage chamber increases. Thus, pressure fluctuation can be suppressed. On the other hand, when the on-off valve is in the second position, the communication hole is closed and the volume of the space communicating with the liquid storage chamber is reduced by the amount corresponding to the pressure buffering chamber. Is pressurized (so-called positive pressure purge operation), the positive pressure is easily transmitted to the ejection head. Therefore, it is not necessary to use a high-pressure pump for the pressurizing pump, and the size and cost of the apparatus can be prevented. Furthermore, since the on-off valve for opening and closing the gas introduction hole also serves as a volume switching function for opening and closing the communication hole, it is not necessary to provide a separate valve for volume switching, and driving of the valve Sources can also be reduced. Therefore, the configuration of the apparatus can be simplified to save space, and the number of parts and the cost can be reduced.

前記気体導入孔は前記連通孔に対向配置され、前記開閉弁は付勢手段により前記連通孔から離反する方向に付勢されて前記気体導入孔を閉じており、前記開閉弁が前記付勢力に抗して開放されたときに前記連通孔が閉塞される構成であってもよい。   The gas introduction hole is disposed opposite to the communication hole, the open / close valve is urged in a direction away from the communication hole by an urging means to close the gas introduction hole, and the open / close valve is applied to the urging force. The structure may be such that the communication hole is closed when it is opened against it.

前記構成によれば、気体導入孔と連通孔とが対向配置されているため、開閉弁を進退動作させるだけの簡素な構成で、気体導入孔の開放/閉塞と、連通孔の閉塞/開放とを容易に行うことができる。   According to the above-described configuration, since the gas introduction hole and the communication hole are arranged to face each other, the gas introduction hole is opened / closed and the communication hole is closed / opened with a simple structure that only moves the open / close valve. Can be easily performed.

前記開閉弁は、前記気体導入孔に対向する側と前記連通孔に対向する側のそれぞれが、シール機能を発揮するように弾性を有する構成であってもよい。   The on-off valve may be configured to have elasticity such that each of the side facing the gas introduction hole and the side facing the communication hole exhibits a sealing function.

前記構成によれば、開閉弁を開閉動作させるだけの簡素な構成で、気体導入孔または連通孔を気密的に閉塞することができる。   According to the said structure, a gas introduction hole or a communicating hole can be airtightly obstruct | occluded by the simple structure which only opens and closes an on-off valve.

前記気体導入孔と前記連通孔とは上下に対向配置されており、前記開閉弁が上下に変位されることで前記気体導入孔及び前記連通孔を開閉する構成であってもよい。   The gas introduction hole and the communication hole may be opposed to each other in the vertical direction, and the gas introduction hole and the communication hole may be opened and closed when the on-off valve is displaced up and down.

前記構成によれば、開閉弁を上下動させるだけの簡素な構成で、気体導入孔または連通孔を気密的に閉塞することができる。   According to the said structure, a gas introduction hole or a communicating hole can be airtightly obstruct | occluded by the simple structure which only moves an on-off valve up and down.

前記開閉弁は、前記液体貯留室内の液体が所定量以上減ることで前記気体流通室に生じる負圧により、前記付勢手段の付勢力に打ち勝って前記気体導入孔を開放する構成であってもよい。   The on-off valve may be configured to open the gas introduction hole by overcoming the urging force of the urging means by the negative pressure generated in the gas circulation chamber when the liquid in the liquid storage chamber is reduced by a predetermined amount or more. Good.

前記構成によれば、液体貯留室に過度の負圧が発生した場合に、開閉弁が開いて液体貯留室に連通する気体流通室を大気開放するので、開閉弁が負圧制御弁を兼ねる。よって、装置の構成がより簡素化されて省スペース化を図ることができるとともに、部品点数及びコストをより低減することができる。   According to the above configuration, when an excessive negative pressure is generated in the liquid storage chamber, the on-off valve opens to open the gas flow chamber communicating with the liquid storage chamber to the atmosphere, so the on-off valve also serves as the negative pressure control valve. Therefore, the configuration of the apparatus can be further simplified to save space, and the number of parts and cost can be further reduced.

前記圧力緩衝室には、前記圧力緩衝室内の負圧が所定値を超えた場合に大気開放する負圧制御弁が設けられていない構成であってもよい。   The pressure buffer chamber may be configured not to include a negative pressure control valve that opens to the atmosphere when the negative pressure in the pressure buffer chamber exceeds a predetermined value.

前記構成によれば、圧力緩衝室に負圧制御弁を別途設ける必要がなくなり、装置の構成がより簡素化されて省スペース化を図ることができるとともに、部品点数及びコストをより低減することができる。   According to the above configuration, it is not necessary to separately provide a negative pressure control valve in the pressure buffering chamber, the configuration of the device can be further simplified and space saving can be achieved, and the number of parts and cost can be further reduced. it can.

前記気体導入手段は、前記気体導入孔に気体を導入する気体導入パイプ部材をさらに備え、前記気体導入パイプ部材は、前記気体導入孔に向かって接近することで前記気体流通室に気密的に連通されると共にその先端部で前記開閉弁を押し込んで前記気体導入孔を開放する構成であってもよい。   The gas introduction means further includes a gas introduction pipe member that introduces gas into the gas introduction hole, and the gas introduction pipe member communicates with the gas circulation chamber in an airtight manner by approaching the gas introduction hole. In addition, the gas introduction hole may be opened by pushing the opening / closing valve at its tip.

前記構成によれば、気体導入パイプ部材の先端部で開閉弁を押し込むことで気体導入孔が開かれるので、開閉弁の開閉駆動源を別途設ける必要がなくなり、装置の構成をより簡素化できるとともに、部品点数及びコストをより低減することができる。   According to the above configuration, since the gas introduction hole is opened by pushing the opening / closing valve at the tip of the gas introduction pipe member, there is no need to separately provide an opening / closing drive source for the opening / closing valve, and the configuration of the apparatus can be further simplified. The number of parts and the cost can be further reduced.

前記圧力緩衝室には、前記圧力緩衝室内の正圧が所定値を超えた場合に大気開放する正圧制御弁が設けられていてもよい。   The pressure buffer chamber may be provided with a positive pressure control valve that opens to the atmosphere when the positive pressure in the pressure buffer chamber exceeds a predetermined value.

前記構成によれば、温度変化等により液体貯留室に過度の正圧が発生した場合でも、開閉弁が開いて液体貯留室に連通する圧力緩衝室を大気開放するので、液体貯留室の過度な圧力上昇を抑制することができる。よって、液体貯留室に連通する吐出ヘッドのノズル孔における良好なメニスカスが破壊されることを防止することが可能となる。   According to the above configuration, even when an excessive positive pressure is generated in the liquid storage chamber due to a temperature change or the like, the on-off valve opens to open the pressure buffer chamber communicating with the liquid storage chamber to the atmosphere. An increase in pressure can be suppressed. Therefore, it is possible to prevent a good meniscus in the nozzle hole of the discharge head communicating with the liquid storage chamber from being destroyed.

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、加圧ポンプに高圧用のものを用いずに済むとともに、気体導入孔の開閉弁が連通孔を開放及び閉塞する容積切換機能も兼用しているので、装置の大型化が防がれるとともに部品点数及びコストを低減することができる。   As is clear from the above description, according to the present invention, it is not necessary to use a high-pressure pump for the pressure pump, and the volume switching function for opening and closing the communication hole by the open / close valve of the gas introduction hole is also used. Therefore, the increase in size of the apparatus can be prevented and the number of parts and the cost can be reduced.

以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。   Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

(第1実施形態)
図1は本発明の第1実施形態に係るインクジェット記録装置3(液体吐出装置)を有する複合機1を示す斜視図である。図1に示すように、複合機1は、プリンタ機能やスキャナ機能やコピー機能やファクシミリ機能を有するものであり、その筐体2の下部に印刷用のインクジェット記録装置3を有すると共にその筐体2の上部にスキャナ装置4を有している。筐体2の正面には開口5が形成されており、その開口5の下段にインクジェット記録装置3の給紙トレイ6が設けられ、上段にインクジェット記録装置3の排紙トレイ7が設けられている。インクジェット記録装置3の正面側の右下部には開閉蓋8が設けられており、開閉蓋8の内側にはメインタンク搭載部9(図3参照)が設けられている。複合機1の上部正面側には、インクジェット記録装置3やスキャナ装置4などを操作するためのオペレーションパネル10が設けられている。また、複合機1は、外部のコンピュータに接続されている場合には、該コンピュータからドライバを介して送信される指示に基づいて動作可能となっている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view showing a multifunction machine 1 having an inkjet recording apparatus 3 (liquid ejection apparatus) according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the multifunction device 1 has a printer function, a scanner function, a copy function, and a facsimile function, and has an inkjet recording apparatus 3 for printing at the bottom of the housing 2 and the housing 2. The scanner device 4 is provided on the top of the screen. An opening 5 is formed on the front surface of the housing 2, a paper feed tray 6 of the ink jet recording apparatus 3 is provided below the opening 5, and a paper discharge tray 7 of the ink jet recording apparatus 3 is provided on the upper stage. . An opening / closing lid 8 is provided at the lower right portion of the front side of the inkjet recording apparatus 3, and a main tank mounting portion 9 (see FIG. 3) is provided inside the opening / closing lid 8. An operation panel 10 for operating the inkjet recording device 3, the scanner device 4, and the like is provided on the upper front side of the multifunction device 1. Further, when the multifunction device 1 is connected to an external computer, the multifunction device 1 can operate based on an instruction transmitted from the computer via a driver.

図2は図1に示す複合機1のインクジェット記録装置3を模式的に説明する断面図である。図2に示すように、複合機1の底側には給紙トレイ6が配置されている。給紙トレイ6の上側には、給紙トレイ6に積載された用紙11のうち最上層のものを搬送路12へ供給する給紙駆動ローラ13が設けられている。搬送路12は、給紙トレイ6の背面側から上方へ向かった後に正面側へ向けてUターンし、印刷領域14を通過して排紙トレイ7(図1参照)へと導かれている。   FIG. 2 is a cross-sectional view schematically illustrating the ink jet recording apparatus 3 of the multifunction machine 1 shown in FIG. As shown in FIG. 2, a paper feed tray 6 is disposed on the bottom side of the multifunction machine 1. On the upper side of the paper feed tray 6, a paper feed driving roller 13 that supplies the uppermost layer of the papers 11 stacked on the paper feed tray 6 to the transport path 12 is provided. The conveyance path 12 makes a U-turn toward the front side after going upward from the back side of the paper feed tray 6, passes through the printing region 14, and is guided to the paper discharge tray 7 (see FIG. 1).

印刷領域14には、画像記録ユニット15が設けられている。画像記録ユニット15の下方には、用紙サイズより大きいプラテン20が配設されている。画像記録ユニット15の上流側には、搬送路12を流れる用紙11を狭持してプラテン20上へ搬送する搬送ローラ21及びピンチローラ22が設けられている。画像記録ユニット15の下流側には、画像記録が行われた用紙11を狭持して排紙トレイ7(図1参照)へ搬送する排紙ローラ23及びピンチローラ24が設けられている。   An image recording unit 15 is provided in the printing area 14. A platen 20 larger than the paper size is disposed below the image recording unit 15. On the upstream side of the image recording unit 15, a conveyance roller 21 and a pinch roller 22 that nipping and conveying the paper 11 flowing through the conveyance path 12 onto the platen 20 are provided. On the downstream side of the image recording unit 15, a paper discharge roller 23 and a pinch roller 24 that sandwich the paper 11 on which image recording has been performed and convey it to the paper discharge tray 7 (see FIG. 1) are provided.

画像記録ユニット15は、多数のノズル孔からインク(液体)を搬送路12に向けて吐出する公知の圧電駆動式の吐出ヘッド16と、吐出ヘッド16へ供給するインクを貯蔵するサブタンク17と、吐出ヘッド16を駆動制御するヘッド制御基板18と、これらを搭載するキャリッジ19とを有している。   The image recording unit 15 includes a known piezoelectric-driven ejection head 16 that ejects ink (liquid) from a large number of nozzle holes toward the conveyance path 12, a sub tank 17 that stores ink to be supplied to the ejection head 16, and ejection. A head control board 18 for driving and controlling the head 16 and a carriage 19 for mounting them are provided.

サブタンク17はインク流入用ジョイント部33を有しており、そのインク用ジョイント部33にインク補充機構30が適宜接続されることで、サブタンク17に対してインク補充可能となっている。インク補充機構30は、カートリッジタイプのメインタンク25と、メインタンク25に一端部が接続されたインク供給チューブ26と、インク供給チューブ26の他端部に設けられたインク流出用ジョイント部27とを有している。インク流出用ジョイント部27は図示しない駆動手段により昇降駆動され、サブタンク17のインク流入用ジョイント部33に対してインク流出用ジョイント部27が着脱される。   The sub tank 17 has an ink inflow joint portion 33, and the ink replenishment mechanism 30 is appropriately connected to the ink joint portion 33, whereby the sub tank 17 can be refilled with ink. The ink replenishing mechanism 30 includes a cartridge type main tank 25, an ink supply tube 26 having one end connected to the main tank 25, and an ink outflow joint portion 27 provided at the other end of the ink supply tube 26. Have. The ink outflow joint portion 27 is driven up and down by a driving means (not shown), and the ink outflow joint portion 27 is attached to and detached from the ink inflow joint portion 33 of the sub tank 17.

図3は図1に示す複合機1のインクジェット記録装置3のインク補充状態における要部平面図である。図4は図1に示す複合機1のインクジェット記録装置3のメンテナンス状態における要部平面図である。図3に示すように、プラテン20の上方には、用紙搬送方向と直交する走査方向に向けて平板状の一対のガイドレール31,32が延設されている。各ガイドレール31,32は略同一平面上に設けられており、それらの上面はプラテン20の上面と略平行となるように、且つ、水平に形成されている。ガイドレール31,32には、画像記録ユニット15のキャリッジ19がガイドレール31,32の延設方向に摺動可能に支持されている。   FIG. 3 is a plan view of the main part of the ink jet recording apparatus 3 of the multifunction machine 1 shown in FIG. FIG. 4 is a plan view of the main part in the maintenance state of the inkjet recording apparatus 3 of the multifunction machine 1 shown in FIG. As shown in FIG. 3, a pair of flat guide rails 31 and 32 are extended above the platen 20 in the scanning direction orthogonal to the paper transport direction. The guide rails 31 and 32 are provided on substantially the same plane, and their upper surfaces are formed so as to be substantially parallel to the upper surface of the platen 20 and horizontally. The guide rails 31 and 32 support the carriage 19 of the image recording unit 15 so as to be slidable in the extending direction of the guide rails 31 and 32.

用紙搬送方向下流側のガイドレール32の上面には、走査方向の両端部にて駆動プーリ(図示せず)及び従動プーリ35が設けられている。駆動プーリと従動プーリ35との間には、環状のタイミングベルト36が巻き掛けられている。キャリッジ19は、その底面側においてタイミングベルト36の一部に固着されている。駆動プーリの軸にはモータ37が接続されており、モータ37により駆動プーリが正逆回転されることで、タイミングベルト36が駆動プーリと従動プーリ35との間で周運動する。つまり、タイミングベルト36の周運動により、吐出ヘッド16(図2参照)、サブタンク17及びヘッド制御基板18がキャリッジ19と共に一体的にガイドレール31,32上を往復移動する。サブタンク17は、印刷に用いられる5色のインクに対応して5つのインク貯留室を有している。また、サブタンク17は、一回の印刷処理で消費されると予想されるインク量以上のインク量が貯留可能な程度の容積を有している。   A driving pulley (not shown) and a driven pulley 35 are provided on both ends in the scanning direction on the upper surface of the guide rail 32 on the downstream side in the sheet conveying direction. An annular timing belt 36 is wound between the driving pulley and the driven pulley 35. The carriage 19 is fixed to a part of the timing belt 36 on the bottom surface side. A motor 37 is connected to the shaft of the drive pulley. When the drive pulley is rotated forward and backward by the motor 37, the timing belt 36 moves between the drive pulley and the driven pulley 35. That is, due to the circumferential movement of the timing belt 36, the discharge head 16 (see FIG. 2), the sub tank 17, and the head control board 18 reciprocate together with the carriage 19 on the guide rails 31 and 32. The sub tank 17 has five ink storage chambers corresponding to the five colors of ink used for printing. Further, the sub tank 17 has a volume that can store an amount of ink that is greater than or equal to the amount of ink expected to be consumed in one printing process.

用紙が通過する印刷領域の外側には、サブタンク17にインクを補充するためのインク補充機構30や、メンテナンス用の正圧パージ機構40(気体導入手段)が配設されている。インク補充機構30は、キャリッジ19の走査方向の一端側(図3の右側)でガイドレール32の手前側(図3の下側)に設けられている。インク補充機構30は、定置式のメインタンク搭載部9に着脱可能に搭載されたメインタンク25を有しており、メインタンク25はインク種類ごとにそれぞれ対応して5つ用意されている。   An ink replenishment mechanism 30 for replenishing ink to the sub tank 17 and a positive pressure purge mechanism 40 (gas introduction means) for maintenance are disposed outside the printing region through which the paper passes. The ink replenishing mechanism 30 is provided on the front side (lower side in FIG. 3) of the guide rail 32 on one end side (right side in FIG. 3) of the carriage 19 in the scanning direction. The ink replenishing mechanism 30 has a main tank 25 that is detachably mounted on the stationary main tank mounting portion 9, and five main tanks 25 are prepared for each ink type.

図3及び4に示すように、正圧パージ機構40は、キャリッジ19の走査方向の他端側(図3及び4の左側)でガイドレール32の手前側(図3及び4の下側)に設けられている。正圧パージ機構40は、メンテナンス時にキャリッジ19がガイドレール31,32の左端部に移動された際に、サブタンク17に圧縮空気(正圧)を供給してインクの空吐出を行うことで、吐出ヘッド16(図2参照)に溜まったスラッジや気泡を廃インクタンク(図示せず)に向けてパージするものである。   As shown in FIGS. 3 and 4, the positive pressure purge mechanism 40 is located on the other end side in the scanning direction of the carriage 19 (on the left side in FIGS. 3 and 4) on the front side of the guide rail 32 (on the lower side in FIGS. 3 and 4). Is provided. The positive pressure purge mechanism 40 discharges ink by empty discharge by supplying compressed air (positive pressure) to the sub tank 17 when the carriage 19 is moved to the left end of the guide rails 31 and 32 during maintenance. The sludge and bubbles accumulated in the head 16 (see FIG. 2) are purged toward a waste ink tank (not shown).

図5は図4のV−V線断面図で、開閉弁47が「第1の位置」にある断面図である。図5に示すように、サブタンク17は、インク流出用ジョイント部27(図2参照)と対応する位置にインク流入用ジョイント部33を備えている。インク流入用ジョイント部33は、その下壁に形成された流入口33aで外部と連通しており、流入口弁34が上下動可能に挿入されている。インク流入用ジョイント部33に内面において流入口33aの周囲にシールリング38が取り付けられている。インク流入用ジョイント部33には、流入口弁34をシールリング38に向けて付勢するコイルバネ39が設けられている。   FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line V-V in FIG. As shown in FIG. 5, the sub tank 17 includes an ink inflow joint portion 33 at a position corresponding to the ink outflow joint portion 27 (see FIG. 2). The ink inflow joint portion 33 communicates with the outside through an inflow port 33a formed in the lower wall, and an inflow valve 34 is inserted so as to be movable up and down. A seal ring 38 is attached around the inlet 33a on the inner surface of the ink inflow joint portion 33. The ink inflow joint portion 33 is provided with a coil spring 39 that urges the inlet valve 34 toward the seal ring 38.

インク流入用ジョイント部33には、その上部からインク流通路42を介してインク貯留室36が連通されている。インク貯留室36の下壁には流出孔36aが設けられており、インク貯留室36内のインクが流出孔36aから吐出ヘッド16(図2参照)へ流下する構成となっている。インク貯留室36の上壁部36bの一部には、インク貯留室36の上部空気層と連通する連通口36cが形成されている。サブタンク17には、インク流入用ジョイント部33の図中左側(インク貯留室36とは反対側)に隣接して気体流通室41が設けられている。インク貯留室36の上壁部36bの上面には樹脂フィルム43が貼付されており、気体流通室41は樹脂フィルム43と上壁部36bとの間の図示しないラビリンス流路を介してインク貯留室36に気密的に連通している。気体流通室41は、その下壁に形成された気体導入孔41aで外部と連通している。また、気体流通室41は、その上壁に形成された連通孔44aで上方の圧力緩衝室44と連通している。気体導入孔41aと連通孔44aとは上下に対向配置されている。   An ink storage chamber 36 is communicated with the ink inflow joint portion 33 through an ink flow path 42 from above. An outflow hole 36 a is provided in the lower wall of the ink storage chamber 36, and the ink in the ink storage chamber 36 flows from the outflow hole 36 a to the ejection head 16 (see FIG. 2). A communication port 36 c communicating with the upper air layer of the ink storage chamber 36 is formed in a part of the upper wall portion 36 b of the ink storage chamber 36. The subtank 17 is provided with a gas flow chamber 41 adjacent to the left side of the ink inflow joint portion 33 in the drawing (the side opposite to the ink storage chamber 36). A resin film 43 is affixed to the upper surface of the upper wall portion 36b of the ink storage chamber 36, and the gas circulation chamber 41 passes through a labyrinth channel (not shown) between the resin film 43 and the upper wall portion 36b. 36 is in airtight communication. The gas circulation chamber 41 communicates with the outside through a gas introduction hole 41a formed in the lower wall thereof. The gas circulation chamber 41 communicates with the upper pressure buffer chamber 44 through a communication hole 44a formed in the upper wall thereof. The gas introduction hole 41a and the communication hole 44a are vertically opposed to each other.

気体流通室41には、開閉弁47が上下動可能に挿入されている。開閉弁47は、バネ座部47aと、バネ座部47aから気体導入孔41aを通過して下方に突出した当接軸部47bと、バネ座部47aから上方に突出して連通孔44aに挿通されるガイド軸部47cとを有している。バネ座部47aは、気体流通室41の内壁面との間に部分的にクリアランスを有し、該クリアランスは周方向に間隔をあけた状態でバネ座部47aを挟んだ上下空間を互いに連通させるように形成されている。当接軸部47bは、気体導入孔41aの内周面との間に部分的にクリアランスを有し、該クリアランスは周方向に間隔をあけた状態で気体導入孔41aを挟んだ上下空間を互いに連通させるように形成されている。ガイド軸部47cは、連通孔44aの内周面との間に部分的にクリアランスを有し、該クリアランスは周方向に間隔をあけた状態で連通孔44aを挟んだ上下空間を互いに連通させるように形成されている。   An open / close valve 47 is inserted into the gas flow chamber 41 so as to be movable up and down. The on-off valve 47 is inserted into the spring seat 47a, the contact shaft portion 47b that protrudes downward from the spring seat 47a through the gas introduction hole 41a, and the communication hole 44a that protrudes upward from the spring seat 47a. Guide shaft portion 47c. The spring seat portion 47a partially has a clearance between the inner wall surface of the gas circulation chamber 41, and the clearance communicates the upper and lower spaces sandwiching the spring seat portion 47a with a space in the circumferential direction. It is formed as follows. The contact shaft portion 47b has a clearance partially between the inner peripheral surface of the gas introduction hole 41a, and the clearance is located between the upper and lower spaces sandwiching the gas introduction hole 41a in a state of being spaced apart in the circumferential direction. It is formed to communicate. The guide shaft portion 47c has a clearance partially between the inner peripheral surface of the communication hole 44a, and the clearance allows the upper and lower spaces sandwiching the communication hole 44a to communicate with each other while being spaced apart in the circumferential direction. Is formed.

気体流通室41の内面において気体導入孔41aの周囲にシールリング48が取り付けられている。開閉弁47には、バネ座部47aを連通孔44aから離反する方向に付勢するコイルバネ46(付勢手段)が設けられており、バネ座部47aがシールリング48に密着するように付勢されて気体導入孔41aが開閉弁47により閉塞される。本願明細書では、開閉弁47が可動範囲の下限まで降下して気体導入孔41aを閉塞するとともに連通孔44aを開放した状態を、開閉弁47の「第1の位置」と呼んでいる。   A seal ring 48 is attached around the gas introduction hole 41 a on the inner surface of the gas flow chamber 41. The on-off valve 47 is provided with a coil spring 46 (biasing means) that urges the spring seat 47 a in a direction away from the communication hole 44 a, and urges the spring seat 47 a so as to be in close contact with the seal ring 48. Thus, the gas introduction hole 41 a is closed by the on-off valve 47. In the present specification, the state where the on-off valve 47 is lowered to the lower limit of the movable range to close the gas introduction hole 41a and the communication hole 44a is opened is called the “first position” of the on-off valve 47.

また、開閉弁47には、バネ座部47aの上面においてガイド軸部47cを外嵌するように環状のシール部材49が取り付けられている。従って、開閉弁47が、その可動範囲の上限まで移動して気体導入孔41aを開放すると、シール部材49が連通孔44aの周囲の壁面に密着して連通孔44aが閉塞される。そうすると、圧力緩衝室44と気体流通室41との連通が遮断されて、インク貯留室36と連通する空間の容積が圧力緩衝室44の分だけ小さくなる。このように、開閉弁47は容積切換機能の役目を果たす。   Further, an annular seal member 49 is attached to the on-off valve 47 so that the guide shaft portion 47c is fitted on the upper surface of the spring seat portion 47a. Therefore, when the on-off valve 47 moves to the upper limit of its movable range and opens the gas introduction hole 41a, the seal member 49 comes into close contact with the wall surface around the communication hole 44a and the communication hole 44a is closed. Then, the communication between the pressure buffer chamber 44 and the gas circulation chamber 41 is blocked, and the volume of the space communicating with the ink storage chamber 36 is reduced by the amount corresponding to the pressure buffer chamber 44. Thus, the on-off valve 47 serves as a volume switching function.

さらに、圧力緩衝室44に所定値以上の負圧が発生した場合にも、開閉弁47がコイルバネ46に抗してシールリング48から離反し、気体導入孔41aが開かれる。そうすると、気体導入孔41aにより気体流通室41が大気開放され、それに連通する圧力緩衝室44及びインク貯留室36が大気開放される。このように、開閉弁44は、容積切換機能の他に負圧制御弁の機能も兼用している。   Further, even when a negative pressure of a predetermined value or more is generated in the pressure buffer chamber 44, the on-off valve 47 is separated from the seal ring 48 against the coil spring 46, and the gas introduction hole 41a is opened. Then, the gas flow chamber 41 is opened to the atmosphere through the gas introduction hole 41a, and the pressure buffer chamber 44 and the ink storage chamber 36 communicating with the gas flow chamber 41 are opened to the atmosphere. Thus, the on-off valve 44 has a function of a negative pressure control valve in addition to the volume switching function.

圧力緩衝室44の下壁には、気体流通室41に隣接する弁室45と連通する第1大気開放孔44bが形成されており、その第1大気開放孔44bを開閉するように弁室45に正圧制御弁50が設けられている。正圧制御弁50は、バネ座部50aと、バネ座部50aから上方に突出して第1大気開放孔44bに挿通される軸部50bとを有している。バネ座部50aは、弁室45の内周面との間に部分的にクリアランスを有し、該クリアランスはバネ座部50aを挟んだ上下空間を互いに連通している。軸部50bは、第1大気開放孔44bの内周面との間に部分的にクリアランスを有し、該クリアランスは第1大気開放孔44bを挟んだ上下空間を互いに連通している。   The lower wall of the pressure buffer chamber 44 is formed with a first atmosphere opening hole 44b communicating with the valve chamber 45 adjacent to the gas circulation chamber 41, and the valve chamber 45 opens and closes the first atmosphere opening hole 44b. A positive pressure control valve 50 is provided. The positive pressure control valve 50 includes a spring seat portion 50a and a shaft portion 50b that protrudes upward from the spring seat portion 50a and is inserted into the first atmosphere opening hole 44b. The spring seat portion 50a has a clearance partially between the inner peripheral surface of the valve chamber 45, and the clearance communicates with the upper and lower spaces sandwiching the spring seat portion 50a. The shaft portion 50b has a clearance partially between the inner peripheral surface of the first atmosphere opening hole 44b, and the clearance communicates with the upper and lower spaces sandwiching the first atmosphere opening hole 44b.

弁室45の内面における第1大気開放孔44bの周囲には、シールリング51が取り付けられている。正圧制御弁50には、バネ座部50aをシールリング51に向けて付勢するコイルバネ52が設けられている。また、弁室45の下壁には、第2大気開放孔45aが形成されている。従って、圧力緩衝室44に所定値以上の正圧が発生した場合に、正圧制御弁50がコイルバネ52に抗してシールリング51から離反し、第1大気開放孔44bが開かれる。そうすると、第1大気開放孔44bが第2大気開放孔45aに連通し、圧力緩衝室44が大気開放され、それに連通する気体流通室41及びインク貯留室36が大気開放される。なお、圧力緩衝室44自体には、圧力緩衝室44内の負圧が所定値を超えた場合に大気開放する負圧制御弁は設けられていない。   A seal ring 51 is attached around the first atmosphere opening hole 44 b on the inner surface of the valve chamber 45. The positive pressure control valve 50 is provided with a coil spring 52 that urges the spring seat portion 50 a toward the seal ring 51. A second atmosphere opening hole 45 a is formed in the lower wall of the valve chamber 45. Therefore, when a positive pressure of a predetermined value or more is generated in the pressure buffer chamber 44, the positive pressure control valve 50 separates from the seal ring 51 against the coil spring 52, and the first atmosphere opening hole 44b is opened. Then, the first atmosphere opening hole 44b communicates with the second atmosphere opening hole 45a, the pressure buffer chamber 44 is opened to the atmosphere, and the gas circulation chamber 41 and the ink storage chamber 36 communicating therewith are opened to the atmosphere. The pressure buffer chamber 44 itself is not provided with a negative pressure control valve that opens to the atmosphere when the negative pressure in the pressure buffer chamber 44 exceeds a predetermined value.

開閉弁47の下方には、正圧パージ機構40(気体導入手段)が配置されている。正圧パージ機構40は、圧縮空気を供給する加圧ポンプ60と、加圧ポンプ60から圧縮空気を導出する可撓性チューブ61と、可撓性チューブ61の先端に連結された気体導入パイプ部材62と、気体導入パイプ部材62に下方から当接する偏心カム66と、偏心カム66を回転駆動させるモータ64と、気体導入パイプ部材62を上下スライド可能に案内するように定置されたガイド体63とを備えている。   A positive pressure purge mechanism 40 (gas introduction means) is arranged below the on-off valve 47. The positive pressure purge mechanism 40 includes a pressurizing pump 60 that supplies compressed air, a flexible tube 61 that extracts compressed air from the pressurizing pump 60, and a gas introduction pipe member that is connected to the tip of the flexible tube 61. 62, an eccentric cam 66 that contacts the gas introduction pipe member 62 from below, a motor 64 that rotationally drives the eccentric cam 66, and a guide body 63 that is stationary so as to guide the gas introduction pipe member 62 so as to be slidable up and down. It has.

気体導入パイプ部材62は、内部流路67を形成するパイプ部62aと、内部流路67に連通して可撓性チューブ61に連結すべく下方に突出した下端接続部62bと、パイプ部62aの開閉弁47に対向する上部である先端部62cと、ガイド体63の内側面に摺動自在に接触するように側方に突出した被ガイド部62dと、偏心カム66に下方から押される従動部62eとを有している。気体導入パイプ部材62の先端部62cは、開閉弁47の当接軸部47bの下方に位置している。気体導入パイプ部材62の先端部62cには、環状のシール部材68が外嵌されている。そのシール部材68は、先端部62cよりも上方に突出しており、気体導入パイプ部材62の上昇時に気体流通室41の下面に対して気体導入孔41aを囲むように密着可能となっている。   The gas introduction pipe member 62 includes a pipe portion 62 a that forms the internal flow path 67, a lower end connection portion 62 b that communicates with the internal flow path 67 and protrudes downward to be connected to the flexible tube 61, and a pipe portion 62 a A tip 62c that is an upper portion facing the on-off valve 47, a guided portion 62d that protrudes laterally so as to slidably contact the inner surface of the guide body 63, and a driven portion that is pushed by the eccentric cam 66 from below. 62e. The distal end portion 62 c of the gas introduction pipe member 62 is located below the contact shaft portion 47 b of the on-off valve 47. An annular seal member 68 is externally fitted to the distal end portion 62 c of the gas introduction pipe member 62. The seal member 68 protrudes upward from the tip end portion 62 c and can be in close contact with the lower surface of the gas circulation chamber 41 so as to surround the gas introduction hole 41 a when the gas introduction pipe member 62 is raised.

図6は図5と同一の断面において、開閉弁47が「第2の位置」にある断面図である。図6に示すように、モータ64の駆動軸65が回転すると、駆動軸65に対して偏心して取り付けられた円盤状の偏心カム66が気体導入パイプ部材62の従動部62eを押し上げる。そうすると、気体導入パイプ部材62はガイド体63に沿って上昇し、シール部材68が気体流通室41の下面における気体導入孔41aの周囲に密着するとともに、先端部62cで開閉弁47の当接軸部47bを上方に押し込んで気体導入孔41aを開放する。そうすると、気体導入パイプ部材62の内部流路67が気体導入孔41aを介して気体流通室41に気密的に連通されることとなる。   6 is a cross-sectional view in which the on-off valve 47 is in the “second position” in the same cross section as FIG. As shown in FIG. 6, when the drive shaft 65 of the motor 64 rotates, a disc-shaped eccentric cam 66 attached eccentrically with respect to the drive shaft 65 pushes up the driven portion 62 e of the gas introduction pipe member 62. Then, the gas introduction pipe member 62 rises along the guide body 63, the seal member 68 comes into close contact with the periphery of the gas introduction hole 41a on the lower surface of the gas circulation chamber 41, and the abutment shaft of the on-off valve 47 at the distal end portion 62c. The portion 47b is pushed upward to open the gas introduction hole 41a. Then, the internal flow path 67 of the gas introduction pipe member 62 is hermetically communicated with the gas flow chamber 41 through the gas introduction hole 41a.

そして、開閉弁47が可動範囲の上限まで移動すると、開閉弁47のシール部材49が連通孔44aの周囲の壁面に密着して連通孔44aが閉塞される。そうすると、圧力緩衝室44と気体流通室41との連通が遮断されて、インク貯留室36と連通する空間の容積が圧力緩衝室44の分だけ小さくなる。なお本願明細書では、開閉弁47が可動範囲の上限まで上昇し、気体導入孔41aを開放するとともに連通孔44aを閉塞した状態を、開閉弁47の「第2の位置」と呼んでいる。   When the on-off valve 47 moves to the upper limit of the movable range, the seal member 49 of the on-off valve 47 comes into close contact with the wall surface around the communication hole 44a and the communication hole 44a is closed. Then, the communication between the pressure buffer chamber 44 and the gas circulation chamber 41 is blocked, and the volume of the space communicating with the ink storage chamber 36 is reduced by the amount corresponding to the pressure buffer chamber 44. In the specification of the present application, the state in which the on-off valve 47 is raised to the upper limit of the movable range, the gas introduction hole 41a is opened, and the communication hole 44a is closed is called the “second position” of the on-off valve 47.

この「第2の位置」において、加圧ポンプ60を作動させて気体導入パイプ部材62より気体導入孔41aを介して気体流通室41に圧縮空気を導入すれば、その圧縮空気による正圧が圧力緩衝室44に伝達されることなくインク貯留室36に伝達され、インク貯留室36内のインクが流出口36aより吐出ヘッド16(図2参照)へと強制的に送り込まれる。そうすると、吐出ヘッド16のノズル孔(図示せず)より強制的にインクが吐出され、乾燥により粘度上昇したインクやノズル孔を詰まらせた不純物などが外部に排出される(正圧パージ動作)。   In this “second position”, if the pressurized pump 60 is operated to introduce compressed air from the gas introduction pipe member 62 into the gas flow chamber 41 through the gas introduction hole 41a, the positive pressure by the compressed air is increased. The ink is transmitted to the ink storage chamber 36 without being transmitted to the buffer chamber 44, and the ink in the ink storage chamber 36 is forcibly sent to the ejection head 16 (see FIG. 2) from the outlet 36a. Then, ink is forcibly ejected from the nozzle holes (not shown) of the ejection head 16, and the ink whose viscosity has increased due to drying, impurities that clog the nozzle holes, and the like are discharged to the outside (positive pressure purge operation).

以上の構成によれば、開閉弁47を「第1の位置」にすると、圧力緩衝室44が連通孔44aを介して気体流通室41と連通し、インク貯留室36に連通する空間の全体容積が大きくなるので、温度変化やインク残量変化等によりインク貯留室36における圧力が変動しても、圧力緩衝室44によりインク貯留室36内の圧力変動を吸収することができる。一方、開閉弁47を「第2の位置」にすると、連通孔44aが閉塞されて圧力緩衝室44の分だけインク貯留室36に連通する空間の容積が小さくなるので、気体導入孔41aから圧縮空気を導入してインク貯留室36を加圧した場合に、その正圧が吐出ヘッド16(図2参照)に伝達されやすくなる。したがって、加圧ポンプ60に高圧用のものを用いずに済み、装置の大型化及び高コスト化を防ぐことができる。   According to the above configuration, when the on-off valve 47 is set to the “first position”, the entire volume of the space in which the pressure buffer chamber 44 communicates with the gas circulation chamber 41 through the communication hole 44 a and communicates with the ink storage chamber 36. Therefore, even if the pressure in the ink storage chamber 36 fluctuates due to a change in temperature, a change in the remaining amount of ink, or the like, the pressure fluctuation in the ink storage chamber 36 can be absorbed by the pressure buffer chamber 44. On the other hand, when the on-off valve 47 is set to the “second position”, the communication hole 44a is closed and the volume of the space communicating with the ink storage chamber 36 is reduced by the amount corresponding to the pressure buffer chamber 44. When air is introduced to pressurize the ink storage chamber 36, the positive pressure is easily transmitted to the ejection head 16 (see FIG. 2). Therefore, it is not necessary to use a high-pressure pump 60 for the pressurizing pump 60, and the size and cost of the apparatus can be prevented.

さらに、気体導入孔41aを開放及び閉塞するための開閉弁47が、連通孔44aを開放及び閉塞する容積切換機能も兼用している。つまり、正圧パージ用の開閉弁47が容積切換弁を兼ねている。よって、容積切換専用弁を別に設ける必要がなくなるとともに、その容積切換専用弁の駆動源も削減することができる。   Further, the on-off valve 47 for opening and closing the gas introduction hole 41a also serves as a volume switching function for opening and closing the communication hole 44a. In other words, the positive pressure purge opening / closing valve 47 also serves as a volume switching valve. Therefore, it is not necessary to separately provide a volume switching dedicated valve, and the drive source of the volume switching dedicated valve can be reduced.

また、開閉弁47は、インク貯留室36内のインクが所定量以上減ることで気体流通室41に生じる負圧により、コイルバネ46の付勢力に打ち勝って気体導入孔41aを開放してインク貯留室36を大気開放する。つまり、正圧パージ用の開閉弁47は、容積切換弁を兼ねるだけでなく、さらに負圧制御弁も兼ねることとなる。これにより、圧力緩衝室44自体には負圧制御弁を設ける必要もなくなる。   The on-off valve 47 opens the gas introduction hole 41a by overcoming the urging force of the coil spring 46 due to the negative pressure generated in the gas circulation chamber 41 when the ink in the ink storage chamber 36 is reduced by a predetermined amount or more, and opens the ink introduction chamber 41a. 36 is opened to the atmosphere. That is, the positive pressure purge on-off valve 47 not only serves as a volume switching valve, but also serves as a negative pressure control valve. This eliminates the need to provide a negative pressure control valve in the pressure buffer chamber 44 itself.

さらに、開閉弁47は、気体導入パイプ部材62の先端部62cで直接押し上げられて気体導入孔41aを開放するので、開閉弁47の開閉駆動源を別途設ける必要がなくなり、装置の構成を簡素化できるとともに、部品点数及びコストを低減することができる。なお、前記実施形態では、シールリング48は気体流通室41の内面に取り付けられているが、開閉弁47のバネ座部47aの下面に取り付けられていてもよい。また、シール部材49は、開閉弁47のバネ座部47aの上面に取り付けられているが、連通孔44a側に取り付けられていてもよい。   Furthermore, since the on-off valve 47 is pushed up directly by the tip end portion 62c of the gas introduction pipe member 62 to open the gas introduction hole 41a, it is not necessary to separately provide an on-off drive source for the on-off valve 47, and the configuration of the apparatus is simplified. In addition, the number of parts and the cost can be reduced. In the embodiment, the seal ring 48 is attached to the inner surface of the gas circulation chamber 41, but may be attached to the lower surface of the spring seat 47 a of the on-off valve 47. Further, the seal member 49 is attached to the upper surface of the spring seat 47a of the on-off valve 47, but may be attached to the communication hole 44a side.

(第2実施形態)
次に、第2実施形態について説明する。図7は本発明の第2実施形態の開閉弁147が「第1の位置」にある断面図である。第1実施形態との相違点は、連通孔44aを閉塞するシール部材149等が異なる点である。なお、第1実施形態と同様の構成には適宜同一符号を付して説明を省略する。図7に示すように、本実施形態のサブタンク117のインク貯留室136は、その上壁部136bの一部に連通口136cを有している。上壁部136bの上面には、平面視で蛇行状のラビリンス流路136dが凹設されており、ラビリンス流路136dの一端部は連通口136cに連通し、他端部は気体流通室41に連通している。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described. FIG. 7 is a cross-sectional view of the on-off valve 147 according to the second embodiment of the present invention in the “first position”. The difference from the first embodiment is that the seal member 149 that closes the communication hole 44a is different. In addition, the same code | symbol is suitably attached | subjected to the structure similar to 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted. As shown in FIG. 7, the ink storage chamber 136 of the sub-tank 117 of this embodiment has a communication port 136c in a part of its upper wall portion 136b. A serpentine labyrinth channel 136d in a plan view is recessed in the upper surface of the upper wall 136b. One end of the labyrinth channel 136d communicates with the communication port 136c and the other end communicates with the gas flow chamber 41. Communicate.

気体流通室41には、開閉弁147が上下動可能に挿入されている。開閉弁147は、バネ座部147aと、バネ座部147aから気体導入孔41aを通過して下方に突出した当接軸部147bとを備えており、バネ座部147aの連通孔44aに対向する上面にはシール部材149が取り付けられている。シール部材149は、平面視で連通孔44a及びその周囲を塞ぐことができる面積を有している。このシール部材149は、気体導入孔41aを密閉するためのシールリング48よりもシール圧が高い。例えば、シールリング48が負圧2KPa前後のシール耐圧を有する一方で、シール部材149は正圧60KPa以上のシール耐圧を有している。   An open / close valve 147 is inserted into the gas flow chamber 41 so as to be movable up and down. The on-off valve 147 includes a spring seat portion 147a and a contact shaft portion 147b that protrudes downward from the spring seat portion 147a through the gas introduction hole 41a and faces the communication hole 44a of the spring seat portion 147a. A seal member 149 is attached to the upper surface. The seal member 149 has an area capable of closing the communication hole 44a and the periphery thereof in plan view. The seal member 149 has a higher sealing pressure than the seal ring 48 for sealing the gas introduction hole 41a. For example, the seal ring 48 has a seal pressure with a negative pressure of about 2 KPa, while the seal member 149 has a seal pressure with a positive pressure of 60 KPa or more.

圧力緩衝室144の上壁には開口部144cが形成されており、樹脂フィルム143がサブタンク117の上面全体に貼付されることで、連通口136c及びラビリンス流路136dが閉鎖されるとともに開口部144cが閉鎖されている。   An opening 144c is formed in the upper wall of the pressure buffer chamber 144, and the resin film 143 is attached to the entire upper surface of the sub tank 117, whereby the communication port 136c and the labyrinth flow path 136d are closed and the opening 144c is closed. Is closed.

図8は図7と同一の断面において、開閉弁147が「第2の位置」にある断面図である。図8に示すように、気体導入パイプ62が上昇駆動されると、シール部材68が気体流通室41の下面における気体導入孔41aの周囲に密着するとともに、先端部62dで開閉弁147の当接軸部147bを上方に押し込んで気体導入孔41aを開放する。そうすると、気体導入パイプ62の内部流路67が気体導入孔41aを介して気体流通室41に気密的に連通され、開閉弁147のシール部材149が連通孔44a及びその周囲に密着して連通孔44aが強固に閉塞される。そうすると、圧力緩衝室144と気体流通室41との連通が遮断されて、インク貯留室36と連通する空間の容積が圧力緩衝室44の分だけ小さくなる。   FIG. 8 is a cross-sectional view in which the on-off valve 147 is in the “second position” in the same cross section as FIG. 7. As shown in FIG. 8, when the gas introduction pipe 62 is driven to rise, the seal member 68 comes into close contact with the periphery of the gas introduction hole 41a on the lower surface of the gas circulation chamber 41, and the on-off valve 147 contacts the tip 62d. The shaft portion 147b is pushed upward to open the gas introduction hole 41a. Then, the internal flow path 67 of the gas introduction pipe 62 is hermetically communicated with the gas circulation chamber 41 via the gas introduction hole 41a, and the seal member 149 of the on-off valve 147 is in close contact with the communication hole 44a and its surroundings, and the communication hole. 44a is tightly closed. Then, the communication between the pressure buffer chamber 144 and the gas flow chamber 41 is blocked, and the volume of the space communicating with the ink storage chamber 36 is reduced by the amount of the pressure buffer chamber 44.

以上の構成とすると、気体流通室41に圧縮空気を供給する正圧パージ時にシーリングを行うシール部材149が、通常時にシーリングを行うシールリング48よりもシール耐圧が高いので、正圧パージ動作をより安定的に行うことができる。なお、他の構成は第1実施形態と同様であるため説明を省略する。   With the above configuration, the seal member 149 that performs sealing at the time of positive pressure purge that supplies compressed air to the gas circulation chamber 41 has a higher seal pressure resistance than the seal ring 48 that performs sealing at normal time. It can be performed stably. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.

(第3実施形態)
図9は本発明の第3実施形態の開閉弁147が「第1の位置」にある断面図である。図10は図9と同一の断面において、開閉弁147が「第2の位置」にある断面図である。第1実施形態との相違点は、圧力緩衝室244に負圧制御弁270を設けている点である。なお、第1及び第2実施形態と同様の構成には適宜同一符号を付して説明を省略する。図9及び図10に示すように、圧力緩衝室244の上壁には第3大気開放孔244cが形成されている。その第3大気開放孔244cを開閉するように圧力緩衝室244には負圧制御弁270が往復移動可能に設けられている。負圧制御弁270は、バネ座部270aと、バネ座部270aから上方に突出して第3大気開放孔244bを挿通する軸部270bとを有している。軸部270bは、第3大気開放孔244cの内周面との間に部分的にクリアランスを有し、このクリアランスは第3大気開放孔244cを挟んだ上下空間を互いに連通している。
(Third embodiment)
FIG. 9 is a cross-sectional view of the on / off valve 147 according to the third embodiment of the present invention in the “first position”. FIG. 10 is a cross-sectional view in which the on-off valve 147 is in the “second position” in the same cross section as FIG. 9. The difference from the first embodiment is that a negative pressure control valve 270 is provided in the pressure buffer chamber 244. In addition, the same code | symbol is suitably attached | subjected to the structure similar to 1st and 2nd embodiment, and description is abbreviate | omitted. As shown in FIGS. 9 and 10, a third atmosphere opening hole 244 c is formed in the upper wall of the pressure buffer chamber 244. A negative pressure control valve 270 is provided in the pressure buffer chamber 244 so as to reciprocate so as to open and close the third atmosphere opening hole 244c. The negative pressure control valve 270 has a spring seat portion 270a and a shaft portion 270b that protrudes upward from the spring seat portion 270a and passes through the third atmosphere opening hole 244b. The shaft portion 270b has a clearance partially between the inner peripheral surface of the third atmosphere opening hole 244c, and this clearance communicates with the upper and lower spaces sandwiching the third atmosphere opening hole 244c.

圧力緩衝室244の内面において第3大気開放孔244cの周囲にシールリング271が取り付けられている。そして、負圧制御弁270には、バネ座部270aをシールリング271に向けて付勢するコイルバネ272が設けられている。従って、インク貯留室136に所定値以上の負圧が発生した場合に、この負圧は圧力緩衝室244にまで伝わり、負圧制御弁270がコイルバネ272に抗してシールリング271から離反し、第3大気開放孔244cが開かれる。そうすると、圧力緩衝室244に連通する気体流通室41及びインク貯留室136が大気開放される。なお、他の構成は第1実施形態と同様であるため説明を省略する。   A seal ring 271 is attached to the inner surface of the pressure buffer chamber 244 around the third atmosphere opening hole 244c. The negative pressure control valve 270 is provided with a coil spring 272 that biases the spring seat 270a toward the seal ring 271. Therefore, when a negative pressure of a predetermined value or more is generated in the ink storage chamber 136, the negative pressure is transmitted to the pressure buffer chamber 244, and the negative pressure control valve 270 is separated from the seal ring 271 against the coil spring 272. The third atmosphere opening hole 244c is opened. Then, the gas circulation chamber 41 and the ink storage chamber 136 communicating with the pressure buffer chamber 244 are opened to the atmosphere. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.

なお、前述した各実施形態は本発明をインクジェット記録装置に適用したものであるが、インク以外の液体を吐出する装置に適用してもよい。また、前述した各実施形態では圧力緩衝室や気体流通室などがインク貯留室と一体的に形成されてサブタンクを構成しているが、圧力緩衝室や気体流通室などはインク貯蔵室とは別体で形成されていてもよい。   Each of the above-described embodiments is an application of the present invention to an ink jet recording apparatus, but may be applied to an apparatus that discharges a liquid other than ink. In each of the embodiments described above, the pressure buffer chamber, the gas circulation chamber, and the like are formed integrally with the ink storage chamber to form the sub tank. However, the pressure buffer chamber, the gas circulation chamber, and the like are separate from the ink storage chamber. It may be formed of a body.

以上のように、本発明に係る液体吐出装置は、装置の簡素化、省スペース化および部品点数の低減を図ることができる優れた効果を有し、この効果の意義を発揮できるインクジェット記録装置等に広く適用することができる。   As described above, the liquid ejection apparatus according to the present invention has an excellent effect of simplifying the apparatus, saving space, and reducing the number of parts, and an ink jet recording apparatus that can exhibit the significance of this effect. Can be widely applied to.

本発明の第1実施形態に係るインクジェット記録装置(液体吐出装置)を有する複合機を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a multifunction machine having an inkjet recording apparatus (liquid ejection apparatus) according to a first embodiment of the present invention. 図1に示す複合機のインクジェット記録装置を模式的に説明する断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view schematically illustrating the inkjet recording apparatus of the multifunction machine illustrated in FIG. 1. 図1に示す複合機のインクジェット記録装置のインク補充状態における要部平面図である。FIG. 2 is a plan view of a main part in an ink replenishment state of the inkjet recording apparatus of the multifunction peripheral shown in FIG. 1. 図1に示す複合機のインクジェット記録装置のメンテナンス状態における要部平面図である。FIG. 2 is a plan view of a main part in a maintenance state of the inkjet recording apparatus of the multifunction machine shown in FIG. 1. 図4のV−V線断面図で、開閉弁が「第1の位置」にある断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line V-V in FIG. 図5と同一の断面において、開閉弁が「第2の位置」にある断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view in which the on-off valve is in a “second position” in the same cross section as FIG. 5. 本発明の第2実施形態の開閉弁が「第1の位置」にある断面図である。It is sectional drawing in which the on-off valve of 2nd Embodiment of this invention is in "1st position." 図7と同一の断面において、開閉弁が「第2の位置」にある断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view in which the on-off valve is in a “second position” in the same cross section as FIG. 7. 本発明の第3実施形態の開閉弁が「第1の位置」にある断面図である。It is sectional drawing in which the on-off valve of 3rd Embodiment of this invention exists in a "1st position." 図9と同一の断面において、開閉弁が「第2の位置」にある断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view in which the on-off valve is in a “second position” in the same cross section as FIG. 9.

符号の説明Explanation of symbols

1 複合機
3 インクジェット記録装置(液体吐出装置)
16 吐出ヘッド
17 サブタンク
36 インク貯留室(液体貯留室)
40 正圧パージ機構(気体導入手段)
41 気体流通室
41a 気体導入孔
44 圧力緩衝室
44a 連通孔
47 開閉弁
48 シールリング
49 シール部材
50 正圧制御弁
62 気体導入パイプ
62d 先端部

1 MFP 3 Inkjet recording device (liquid ejection device)
16 Discharge head 17 Sub tank 36 Ink storage chamber (liquid storage chamber)
40 Positive pressure purge mechanism (gas introduction means)
41 Gas distribution chamber 41a Gas introduction hole 44 Pressure buffer chamber 44a Communication hole 47 On-off valve 48 Seal ring 49 Seal member 50 Positive pressure control valve 62 Gas introduction pipe 62d Tip

Claims (8)

吐出ヘッドに連通し、その吐出ヘッドに供給する液体が貯留される液体貯留室と、
前記液体貯留室の空気層に連通するとともに、気体を導入するための気体導入孔を有する気体流通室と、
前記気体流通室に連通孔を介して連通する圧力緩衝室と、
前記気体導入孔を開閉可能な開閉弁と、
前記気体導入孔から気体を導入することによって、前記液体貯留室の液体を前記吐出ヘッドに送り込み、前記吐出ヘッドから強制的に液体を吐出させる気体導入手段とを備え、
前記開閉弁は、前記気体導入孔を閉塞するとともに前記連通孔を開放する第1の位置と、前記気体導入孔を開放するとともに前記連通孔を閉塞する第2の位置との間で変位可能に構成されていることを特徴とする液体吐出装置。
A liquid storage chamber that communicates with the discharge head and stores liquid supplied to the discharge head;
A gas flow chamber having a gas introduction hole for introducing gas while communicating with the air layer of the liquid storage chamber;
A pressure buffer chamber communicating with the gas flow chamber through a communication hole;
An on-off valve capable of opening and closing the gas introduction hole;
Gas introduction means for sending the liquid in the liquid storage chamber to the ejection head by introducing gas from the gas introduction hole, and forcibly ejecting the liquid from the ejection head;
The on-off valve is displaceable between a first position that closes the gas introduction hole and opens the communication hole, and a second position that opens the gas introduction hole and closes the communication hole. A liquid ejecting apparatus characterized by being configured.
前記気体導入孔は前記連通孔に対向配置され、前記開閉弁は付勢手段により前記連通孔から離反する方向に付勢されて前記気体導入孔を閉じており、
前記開閉弁が前記付勢力に抗して開放されたときに前記連通孔が閉塞される構成である請求項1に記載の液体吐出装置。
The gas introduction hole is disposed opposite to the communication hole, and the on-off valve is urged by an urging means in a direction away from the communication hole to close the gas introduction hole,
The liquid ejection device according to claim 1, wherein the communication hole is closed when the on-off valve is opened against the urging force.
前記開閉弁は、前記気体導入孔に対向する側と前記連通孔に対向する側のそれぞれが、シール機能を発揮するように弾性を有する構成である請求項1又は2に記載の液体吐出装置。   3. The liquid ejection apparatus according to claim 1, wherein the on-off valve is configured to have elasticity so that each of a side facing the gas introduction hole and a side facing the communication hole exhibits a sealing function. 前記気体導入孔と前記連通孔とは上下に対向配置されており、前記開閉弁が上下に変位されることで前記気体導入孔及び前記連通孔を開閉する構成である請求項3に記載の液体吐出装置。   4. The liquid according to claim 3, wherein the gas introduction hole and the communication hole are vertically opposed to each other, and the gas introduction hole and the communication hole are opened and closed when the on-off valve is displaced up and down. Discharge device. 前記開閉弁は、前記液体貯留室内の液体が所定量以上減ることで前記気体流通室に生じる負圧により、前記付勢手段の付勢力に打ち勝って前記気体導入孔を開放する構成である請求項2又は3に記載の液体吐出装置。   The on-off valve is configured to open the gas introduction hole by overcoming an urging force of the urging means by a negative pressure generated in the gas circulation chamber when the liquid in the liquid storage chamber decreases by a predetermined amount or more. The liquid ejection device according to 2 or 3. 前記圧力緩衝室には、前記圧力緩衝室内の負圧が所定値を超えた場合に大気開放する負圧制御弁が設けられていない構成である請求項5に記載の液体吐出装置。   6. The liquid ejection apparatus according to claim 5, wherein the pressure buffer chamber is not provided with a negative pressure control valve that opens to the atmosphere when the negative pressure in the pressure buffer chamber exceeds a predetermined value. 前記気体導入手段は、前記気体導入孔に気体を導入する気体導入パイプ部材をさらに備え、
前記気体導入パイプ部材は、前記気体導入孔に向かって接近することで前記気体流通室に気密的に連通されると共にその先端部で前記開閉弁を押し込んで前記気体導入孔を開放する構成である請求項1乃至6のいずれかに記載の液体吐出装置。
The gas introduction means further includes a gas introduction pipe member for introducing gas into the gas introduction hole,
The gas introduction pipe member is configured to airtightly communicate with the gas circulation chamber by approaching the gas introduction hole and push the opening / closing valve at a tip portion thereof to open the gas introduction hole. The liquid discharge apparatus according to claim 1.
前記圧力緩衝室には、前記圧力緩衝室内の正圧が所定値を超えた場合に大気開放する正圧制御弁が設けられている請求項1乃至7のいずれかに記載の液体吐出装置。   The liquid ejection device according to claim 1, wherein the pressure buffering chamber is provided with a positive pressure control valve that opens to the atmosphere when the positive pressure in the pressure buffering chamber exceeds a predetermined value.
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