JP4944566B2 - Inkjet recording device - Google Patents
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Description
本発明は、インク供給装置およびインクジェット記録装置に関する。 The present invention relates to an ink supply device and an ink jet recording apparatus.
吐出口からインクを吐出させて記録紙等の記録媒体上に記録を行うインクジェット記録方式は、低騒音のノンインパクト記録方式で高密度かつ高速の記録動作が可能であるため、近年では広く採用されている。 An ink jet recording method that records ink on a recording medium such as recording paper by ejecting ink from an ejection port has been widely adopted in recent years because it can perform high-density and high-speed recording operations with a low-noise non-impact recording method. ing.
一般的なインクジェット記録装置は、インクジェット記録ヘッドを搭載するキャリアを駆動する手段と、記録媒体を搬送する搬送手段と、これらを制御するための制御手段などを備えている。また、インクジェットヘッドの吐出口からインクを吐出するためのエネルギを発生するために、ピエゾ素子などの電気機械変換体を用いてインクに加圧するものやレーザなどの電磁波を照射して発熱させるものがある。さらに、発熱により発泡させるもの、あるいは発熱抵抗体を有する電気熱変換体素子によって液体を加熱させ発泡させるものなどがある。 A general ink jet recording apparatus includes means for driving a carrier on which an ink jet recording head is mounted, transport means for transporting a recording medium, control means for controlling these, and the like. In addition, in order to generate energy for ejecting ink from the ejection port of the ink jet head, there are those that pressurize the ink using an electromechanical transducer such as a piezo element and those that emit heat by irradiating electromagnetic waves such as a laser. is there. Further, there are those that foam by heat generation, and those that heat and foam a liquid by an electrothermal transducer element having a heating resistor.
その中でも熱エネルギを利用してインク滴を吐出させる方式のインクジェット記録装置は、ノズルを高密度に配列させることができるため高解像度の記録を行うことができる。特に電気熱変換体素子をエネルギ発生素子として用いたインクジェットヘッドは、小型化が容易である。また、最近の半導体製造分野において技術の進歩と信頼性の向上が著しいIC技術やマイクロ加工技術を応用して、その長所を十分に活用することにより高密度実装化が容易でかつ製造コストを低くできる。 Among them, an ink jet recording apparatus that discharges ink droplets using thermal energy can perform high-resolution recording because the nozzles can be arranged at high density. In particular, an ink jet head using an electrothermal transducer element as an energy generating element can be easily downsized. Also, by applying IC technology and micro-machining technology, which have made remarkable progress in technology and improved reliability in the recent semiconductor manufacturing field, by fully utilizing the advantages, high-density mounting is easy and the manufacturing cost is low. it can.
このようなインクジェット記録ヘッドを用いたインクジェット記録装置には、記録ヘッドにインクを供給するためのメインタンクを着脱可能に備えたものがある。このような記録装置では、メインタンクの装着を受容して記録ヘッドにインクを供給するための装着部が設けられている(例えば特許文献1)。メインタンクが密閉構造である場合、インク供給に伴うメインタンク内の負圧の増大を緩和するために、装着部には、供給インク量に見合う分の大気を導入するべく、大気連通用の中空針などの部材がタンク内に突入可能に配設される。また、この部材に関連して、タンク内への突入部分と大気導入部分との間にはインクを貯留可能なインク室が設けられる。これは、環境変化、例えば温度上昇によってメインタンク内に存在する空気が膨張し、その内圧が高まることによって上記部材を介して流出したインクが外部に漏洩するのを防止するバッファとして機能する(以下、この機能からバッファ室と称する)。 Some ink jet recording apparatuses using such an ink jet recording head include a detachable main tank for supplying ink to the recording head. In such a recording apparatus, a mounting portion for receiving the mounting of the main tank and supplying ink to the recording head is provided (for example, Patent Document 1). When the main tank has a hermetically sealed structure, in order to alleviate the increase in negative pressure in the main tank due to ink supply, the mounting part is a hollow for air communication in order to introduce air corresponding to the amount of ink supplied. A member such as a needle is arranged to be able to enter the tank. Further, in relation to this member, an ink chamber capable of storing ink is provided between the portion that enters the tank and the air introduction portion. This functions as a buffer that prevents the ink that has flowed out through the member from leaking to the outside due to expansion of the air present in the main tank due to environmental changes, for example, temperature rise, and the increase in the internal pressure (hereinafter referred to as the buffer). This function is called a buffer chamber).
ところで、一旦メインタンクを設置し、記録装置を使用した後に、記録装置を別の場所に移動することが望まれる場合がある。このとき、メインタンク内のインクが装置内部に漏れ出すのを防止するために、一般にはメインタンクを外してから移動作業が行われる。 By the way, there is a case where it is desired to move the recording apparatus to another place after the main tank is once installed and the recording apparatus is used. At this time, in order to prevent ink in the main tank from leaking into the apparatus, the moving operation is generally performed after the main tank is removed.
しかしながら、メインタンクを外した場合であっても、バッファ室内へと排出されたインクがここに残留したままとなっていることがある。すると、移動作業時の記録装置の姿勢によっては、当該残留インクが外部に漏洩する恐れがある。また、バッファ室前後の上記部材が狭隘な断面を有するものとしても、環境温度変化によりインクが漏出することがある。 However, even when the main tank is removed, the ink discharged into the buffer chamber may remain here. Then, depending on the posture of the recording apparatus during the moving operation, the residual ink may leak to the outside. In addition, even if the members before and after the buffer chamber have a narrow cross section, ink may leak due to environmental temperature changes.
本発明は、このような観点からなされたものであり、メインタンクを外して装置を移動させる場合であっても、インク漏洩が生じないようにすることを目的とする。 The present invention has been made from such a viewpoint, and an object thereof is to prevent ink leakage even when the apparatus is moved with the main tank removed.
上記問題を解決するため、本発明は、インクを吐出して記録を行う記録ヘッドと、該記録ヘッドへ供給されるインクを収容し装置本体に着脱可能なインクタンクと、該インクタンクに接続されて前記インクタンクに収容されたインクを前記記録ヘッドへ供給するための供給部と、前記インクタンクと連通し前記インクタンク内の空気が膨張することによって前記インクタンクから流出するインクを貯留するための貯留部と、該貯留部に配された大気連通部と、を備えるインクジェット記録装置において、前記装置本体から前記インクタンクを取り外す際に、前記記録ヘッドからインクを強制的に排出させて前記インクタンク内を負圧にすることにより、前記貯留部に貯留されたインクを前記インクタンクへ移動させる制御手段を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention provides a recording head that performs recording by ejecting ink, an ink tank that contains ink supplied to the recording head and is detachable from the apparatus body, and is connected to the ink tank. And a supply unit for supplying the ink stored in the ink tank to the recording head, and for storing the ink flowing out from the ink tank as the air in the ink tank expands in communication with the ink tank. In an ink jet recording apparatus comprising a storage section and an air communication section disposed in the storage section, the ink is forcibly discharged from the recording head when the ink tank is removed from the apparatus main body. A control means for moving the ink stored in the storage section to the ink tank by setting the negative pressure in the tank; And butterflies.
さらに、本発明は、上記インク供給装置を具えたインクジェット記録装置に存する。 Furthermore, the present invention resides in an ink jet recording apparatus provided with the above ink supply apparatus.
以上の構成によれば、インクタンクを取り外すに先立ち、室に貯留されたインクをインクタンク内に移送することができる。その結果、メインタンクを外して装置を移動させる場合であっても、インク供給装置からインクが漏洩しないこととなる。 According to the above configuration, the ink stored in the chamber can be transferred into the ink tank prior to removing the ink tank. As a result, even if the main tank is removed and the apparatus is moved, ink does not leak from the ink supply apparatus.
以下に図面を参照して本発明における実施形態を詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係るインクジェット記録装置の概略の構成を示す斜視図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an ink jet recording apparatus according to the first embodiment of the present invention.
201は記録ヘッドを、202はキャリッジを、203は搬送ローラを、204はメインタンクを、205はインク供給ユニットを、206はインク供給チューブを、207は回復ユニットを、それぞれ示している。また、Sは記録媒体であり、一般記録紙(普通紙)、特殊紙、OHPフィルム等とすることができる。
本実施形態におけるインクジェット記録装置は、キャリッジ202に搭載された記録ヘッド201の移動(主走査)の過程で、その動きと同期させながら記録ヘッド201から、文字や記号、画像等のデータに応じ、選択的にインクを吐出させる。また、そのような主走査後に、搬送ローラ203により記録媒体Sが所定ピッチ搬送(副走査)される。そしてこれらの主走査と副走査とを交互に繰り返すことにより、記録媒体Sに文字や記号、画像等が形成される。
In the ink jet recording apparatus according to the present embodiment, the
なお、記録ヘッド201を搭載するキャリッジ202は、主走査方向に延在する2本のガイドレール250に摺動自在に支持され、モータ(不図示)等の駆動手段により往復移動される。また、記録媒体Sは、搬送ローラ203により、記録ヘッド201のインク吐出口が設けられた面(吐出面)と一定距離を維持しながら、キャリッジ202の移動方向(主走査方向)と交差する方向(矢印A方向)に搬送される。
The
ここで、記録ヘッド201は、それぞれ異なる色のインクを吐出するための複数の吐出口列を有する。記録ヘッド201から吐出されるインクの色に対応して、複数の独立したインク供給源としてのインクタンク(以下、メインタンクと言う)204が、インク供給ユニット205に着脱可能に装着される。インク供給ユニット205と記録ヘッド201とは、それぞれインクの色に対応した複数のインク供給チューブ206によって接続さる。メインタンク204はインク供給ユニット205に装着され、メインタンク204内に収納された各色のインクを、記録ヘッド201の各吐出口列に独立して供給することが可能である。
Here, the
記録ヘッド201の往復移動範囲内で、かつ、記録媒体Sの通過範囲外の領域である非記録領域には、回復ユニット207が、記録ヘッド201の吐出面と対向するように配置されている。この回復ユニット207は、例えば昇降可能に支持されたキャップ207aを有し、吐出面との対向時にこれを上昇させることでキャッピングを行うものとすることができる。そして、非記録時に記録装置のキャッピングを行うことで、記録ヘッド201の吐出口からのインク溶剤の蒸発の防止や、記録ヘッドの保護を行うことができる。また、記録ヘッドをキャッピングした状態でキャップ内に負圧を発生させることにより、吐出口内の増粘インクや塵埃、気泡などの吐出口の目詰まり等をもたらす吐出不良要因である異物を排出(吸引)する。このような吐出口内の吐出不良要因である異物を吸引して排出することによって、吐出性能を良好な状態に回復または維持する回復処理を行うことができる。
A
図2は、図1に示すインクジェット記録装置の、特にインク系に関する詳細な構成について説明するための図である。本図では、簡潔に説明をするために、複数のインク色のうち1色のみのインク系について説明している。 FIG. 2 is a diagram for explaining a detailed configuration of the ink jet recording apparatus shown in FIG. 1, particularly regarding the ink system. For the sake of brevity, only one ink system among a plurality of ink colors is described in this figure.
本実施形態における記録ヘッド201の吐出口201gは微細なノズルの一端として形成されている。そして、弁機構を有さずに、毛細管力によりノズルにインクを充填して吐出口にインクのメニスカスを形成する。一方、この吐出口でのメニスカス保持力と平衡する負圧をノズルに作用させることにより、吐出口からのインクの漏れや大気からの空気の進入をなくしている。ノズルの吐出口201g近傍には電気熱変換素子(ヒータ)の形態の吐出エネルギ発生素子が配置される。そして、その駆動によってインクに膜沸騰を生じさせることで吐出口201gからインクを押し出す(吐出する)ことができる。この吐出動作後には、ノズルの毛細管力により、インクは随時メインタンク204からチューブ206を介して移動し、ノズル内に再びインクが充填される。
In the present embodiment, the
記録ヘッド201の内部には、インク供給系の上流側から吐出口201gに塵埃や気泡等が移動するのを防止するための微細なメッシュ構造のフィルタ201cが配置された流路201fが設けられている。また、フィルタ201cの上流側には、メインタンク204からチューブ206を介して供給されるインクを一定量蓄えるサブタンク201bが配置されている。
Inside the
メインタンク204と供給ベース(供給ユニット)205とは、供給ベース205に固定された2本の中空針205aおよび205bがメインタンク204の底面に設けられた液体コネクタ204aおよび204bにそれぞれ取り付けられることで結合する。中空針205aおよび205bは、それぞれの先端が液体コネクタ204aおよび204bを介してメインタンク204内に突入する。なお、液体コネクタは、例えば中空針の挿通を受容するゴム栓を有するものとすることができる。中空針205aの他端は液路205d、後述の遮断弁210および液路205cを介してチューブ206に接続され、これによって記録ヘッド201へのインク供給が可能である。一方、中空針205bの他端は、供給ベース205の内部に設けられたバッファ室205fに接続され、このバッファ室205fは、大気連通口205gを介して大気に開放されている。
The
記録ヘッド201によるインク吐出に伴ってメインタンク204内のインクが消費されてゆくと、その内部の負圧が高まる。これに応じて、大気連通口205g、バッファ室205fおよび中空針205bを介して、メインタンク204内に記録ヘッド210側に供給したインク量に見合う分の大気が導入される。これにより、メインタンク204内の負圧が解消され、記録ヘッド201への安定したインク供給が確保される。
As the ink in the
一方、環境変動(例えば環境温度の上昇)が生じた場合、メインタンク204内に存在している空気が膨張すると、メインタンク204内のインクは中空針205bを介してバッファ室205fに流出する。ここで、インクタンク204内に存在するエアの体積をVとすると、環境温度が△t℃上昇した際に膨張する体積△Vは、△V=V×△t/273となる。従って、バッファ室205fには△Vに相当するインクが流れ込むことになる。これにより、メインタンク204内の圧力上昇が緩和されるともに、外部へのインク漏洩を防止することができる。
On the other hand, when an environmental change (for example, an increase in environmental temperature) occurs, when the air present in the
ここで、バッファ室205fは、その底部付近において中空針205bと連通する構造となっている。バッファ室205f内にインクが貯留されている状態でメインタンク204のインクが消費されると、メインタンク204内の負圧により、バッファ室205fのインクがメインタンク204に戻され、バッファ室205fの液面が下がる。中空針205bの下端より下までバッファ室205fの液面が下がると、中空針205bの下端が空気に触れ、中空針205bの下端から空気が取り込まれてメインタンク204内に流入する。空気の過剰な流入あるいは環境変動が生じてメインタンク204の内力が上昇した場合には、再びインクがバッファ室205fへ流出する。すると、バッファ室205f内のインクの液面が上がり、中空針205bの下端が再びインク内に浸かることになる。
Here, the
このような構造により、記録の進捗に伴って徐々にメインタンク204内のインクが消費されてゆく一方、メインタンク204との間の空気およびインクの交換を通じ、バッファ室205fにはある程度のインクが貯留されることになる。
With such a structure, the ink in the
中空針205aおよび中空針205bにはインクの電気抵抗を測定する回路205hが接続されており、メインタンク204内のインクの有無を検出することができる。この回路205hは、メインタンク204内にインクが存在している状態では、メインタンク204内のインクを介して回路205hに電流が流れるため閉成される。一方、インクが存在しない、またはメインタンク204が装着されていない状態では電流が流れず、開回路すなわち抵抗無限大となることで、それらの状態を検出する。
A
液路205dとチューブ206との間に介挿される遮断弁210は、ゴム等の弾性材からなるダイアフラム210aを有し、このダイアフラム210aを変位させることにより2つの液路205cおよび205dの接続部の開閉を行うことができる。ダイアフラム210aの上面には、押圧ばね210cを内部に保持する筒状のばねホルダ210bが取り付けられている。この押圧ばね210cによりダイアフラム210aを押圧することにより、液路205cおよび205d間の流路が遮断される。
The shut-off
ばねホルダ210bは、後述する回復ユニット207のリンク207eにより作動するレバー210dが係合するフランジを有する。そして、レバー210dを作動させることにより、押圧ばね210cのばね力に抗してばねホルダ210bを上昇させる。これにより、液路205cおよび205dが連通状態となる。ここで、遮断弁210は、記録ヘッド201がインクを吐出する状態すなわち記録状態では流路を開き、記録ヘッド201へのインク供給が行われるようにする。一方、インク吐出を行わない待機ないしは休止中、すなわち非記録状態では流路を遮断する。
The
上述のインク供給ユニット205の構成は、レバー210dを除き、メインタンク204ごと、すなわちインクの色ごとに設けられている。レバー210dについては、全色のメインタンクに共通に設けられ、全ての色についての遮断弁210を同時に開閉させるものとすることができる。
The configuration of the
本実施形態の回復ユニット207は、上記キャッピングおよび回復処理を行うとともに、遮断弁210の開閉制御を行うものであり、これらについて説明する。回復ユニット207は、記録ヘッド201の吐出面をキャッピングする吸引キャップ207aと、遮断弁210のレバー210dを作動させるリンク207eとを有する。回復処理は、上述のように、吐出口の目詰まり等をもたらす吐出不良要因である異物を除去し、吐出性能を良好な状態に回復または維持するための処理である。回復処理に際しては、吸引キャップ207aにより吐出面をキャッピングした状態で、吸引ポンプ207cを作動させて、キャップ207a内に発生した負圧により吐出面に吸引力を作用させることで、吐出口201gからインクを勢いよく強制排出させる。
The
吸引キャップ207aは、少なくとも吐出面と接触する周縁部分がゴム等の弾性部材で構成され、吐出面を密閉する位置と記録ヘッド201から退避した位置との間で移動可能に設けられている。吸引キャップ207aには、チューブポンプ等の吸引ポンプ207cが介挿されたチューブが接続されており、ポンプモータ207dによって吸引ポンプ207cを駆動することで、連続吸引を行うことができる。
The
カム207bは吸引キャップ207aの移動および位置設定を行うものであり、カム制御モータ207gにより、リンク207eを動作させるカム207fと同期して回転駆動される。カム207bの図示の位置a、bおよびcは、それぞれ、カム207fの位置a、bおよびcに対応している。すなわち、カム207bが位置a、bおよびcで吸引キャップ207aと接触しているとき、カム207fがそれぞれ位置a、bおよびcでリンク207eと接触する。より具体的に言えば、位置aでは、カム207bは吸引キャップ207aを記録ヘッド201の吐出面から離間させる一方、カム207fはリンク207eを図の右方向に変位させてレバー210dを押し上げ、遮断弁210を開かせる(以下、位相Aという)。位置bでは、カム207bは吸引キャップ201gを吐出面に密着させる一方、カム207fはリンク207eを図の左方向に変位させ遮断弁210を閉じさせる(以下、位相Bという)。位置cでは、カム207bは吸引キャップ207aを吐出面に密着させる一方、カム207fはリンク207eを図の右方向に変位させて遮断弁210を開かせる(以下、位相Cという)。
The
記録動作の際には、カム207bおよび207fを位相Aに設定することで、吐出口201gからのインクの吐出、およびメインタンク204から記録ヘッド201へのインクの供給を可能とする。待機中および休止中を含む非記録動作時は、カム207b、207fを位相Bに設定することで、キャッピングにより吐出口201gの乾燥を防止するとともに、インク供給経路の閉塞により記録ヘッド201からのインクの流出を防止する。
During the recording operation, the
これらに対し、メインタンクの取り外しを伴う作業時に設定されるのが位相Cであり、これが本実施形態の特徴をなすものである。以下、メインタンク取り外しを伴う作業について説明する。 On the other hand, the phase C is set at the time of work involving the removal of the main tank, and this is a feature of this embodiment. Hereinafter, the work accompanied by removal of the main tank will be described.
メインタンク204内部のインクが減少し、電気抵抗を検出する回路205hが開回路状態を検出すると、その旨がユーザに報知され、ユーザはメインタンクの交換作業を行うことになる。また、インク残量がある場合でも、ユーザが何らかの理由でメインタンクを取り外す場合もある。そして、メインタンクを取り外した状態で、記録装置を別の場所に移動させるべく運搬する作業が行われる場合もある。
When the ink in the
いずれの場合においても、上記記録装置の構造では、記録の進捗に伴って徐々にメインタンク204内のインクが消費されてゆく一方、メインタンク204との間の空気およびインクの交換を通じ、バッファ室205fにはある程度のインクが貯留されている。
In any case, in the structure of the recording apparatus, while the ink in the
図3は、メインタンク204を取り外した状態の例を示す図であり、メインタンク204には斜線で示すようにインクが残っている一方、バッファ室205fに流れ込んだインクがそのまま残留している。この状態で、記録装置を移動させると、記録装置の移動時の姿勢や振動などにより、バッファ室205fに残留していたインクがインク供給針205bおよび大気連通孔205gを通って装置外部へと漏出する恐れがある。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a state in which the
本実施形態は、かかる不都合を以下の構成によって未然に防止するものである。 In the present embodiment, such inconvenience is prevented in advance by the following configuration.
図4は本実施形態のインクジェット記録装置の制御回路の構成例を示すブロック図である。図4において、101はプログラマブル・ペリフェラル・インターフェイス(以下PPIとする)を示す。PPIは、ホストコンピュータ100から送られてくる指令信号(コマンド)や記録データを含む記録情報信号を受信してMPU102に転送するとともに、ホストコンピュータ100に対しては必要に応じ記録装置のステータス情報を送出する。また、ユーザが記録装置に対して各種設定を行う設定入力部やユーザに対してメッセージを表示する表示部などを有したコンソール106との間で入出力を行う。さらに、キャリッジ202ないし記録ヘッド201がホームポジションにあることを検出するホームポジションセンサや、キャッピングセンサ、電気抵抗測定回路205hなどを含むセンサ群107よりの信号入力を受容する。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of a control circuit of the ink jet recording apparatus according to the present embodiment. In FIG. 4,
MPU(マイクロプロセッシングユニット)102は、制御用ROM105に記憶された図5について後述する処理手順に対応した制御プログラムに従って、記録装置内の各部を制御する。103は受信した信号を格納し、あるいはMPU102のワークエリアとして使用され、また各種データを一時的に記憶するためのRAMである。104はフォント発生用ROMで、コード情報に対応して文字や記録等のパターン情報を記憶しており、入力したコード情報に対応して各種パターン情報を出力する。121はRAM103等に展開された記録データを記憶するためのプリントバッファであって、M行記録分の容量を持つ。制御用ROM105には制御プログラムや制御データ等に対応した固定データを格納しておくことができる。これらの各部は、アドレスバス117およびデータバス118を介して、MPU102により制御される。
An MPU (microprocessing unit) 102 controls each unit in the recording apparatus according to a control program stored in the
3は、キャリッジ202を移動させることで記録ヘッド201を主走査させるための主走査モータ、5は搬送ローラ203を駆動することで記録媒体Sを副走査(搬送)させるための副走査モータである。113、114、115および116は、それぞれ、カム制御モータ207g、ポンプモータ207d、主走査モータ3および副走査モータ5をMPU102の制御に応じて駆動するためのモータドライバである。
Reference numeral 3 denotes a main scanning motor for main-scanning the
109はシートセンサであり、記録媒体Sの有無、すなわち記録媒体が記録ヘッドによる記録が可能な位置に供給されたか否かを検知する。111は記録情報信号に応じて記録ヘッド201の電気熱変換素子(ヒータ)を駆動するためのドライバを示している。124は上記各部へ電源を供給する電源部であり、駆動電源装置としてACアダプタと電池とを有している。
A
図5は、記録装置を移動させるときに実施されるシーケンスを説明するフローチャートである。このシーケンスは、ユーザがメインタンク204を取り外した状態で記録装置を移動させる(例えば輸送する)ことを望む場合に実行するものであり、例えばホストコンピュータ100からの指示に応じて起動されるものとすることができる。あるいは、記録装置に設けたスイッチ等を利用して起動されるものであってもよい。
FIG. 5 is a flowchart illustrating a sequence performed when the recording apparatus is moved. This sequence is executed when the user desires to move (eg, transport) the recording apparatus with the
通常の状態から本シーケンスを開始させると、まず、キャッピングの動作に入る(S1)。このキャッピング動作は、カム制御モータ207gを駆動して、カム207bと207fとを位相Cまで回転させることにより行なう。すなわちこのとき、吸引キャップ207aが吐出面に密着する一方、遮断弁210はインク供給経路を連通させる。
When this sequence is started from a normal state, first, a capping operation is started (S1). This capping operation is performed by driving the
次に、ポンプモータ207dを駆動して吸引動作を行う(S2)。このようにキャッピング状態でポンプモータ207dを駆動することにより、流路201f、サブタンク201b、チューブ206およびインク流路205c等を介して、メインタンク209へと吸引圧が伝播する。そして、バッファ室205fのインクがメインタンク204へと吸引される。また、流路201fから吸引されたインクは、ポンプ207cから逐次排出される。
Next, the
図6は、上述したバッファ室205fおよびポンプ201fからインクを排出する状態を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a state in which ink is discharged from the
同図において、カム207bと207fは、位相Cまで回転しており、バッファ室205fのインクがメインタンク204へと吸引され、流路201fから吸引されたインクが、ポンプ207cから排出されている。
In the figure,
ここで、ポンプ207cは、所定のインク吸引量が得られるよう適切に(本例のように駆動時間と流量とが比例するチューブポンプであれば一定時間)、駆動される。所定のインク吸引量とは、本例ではメインタンク内のエアが膨張する最大容積分である。すなわち、メインタンク内容積をV0とすると、メインタンク内に存在する最大エア量はV0となる。想定する最大の環境温度差を△t℃とすると、タンク内のエアが最大に膨張する体積△Vmaxは、△Vmax=V0×△t/273となる。従って、バッファ室205fには最大限、△Vmaxに相当するインクが流れ込み得る。よって、この△Vmaxの量に相当するインクを吸引すれば、どのような場合でもバッファ室205fに残留していたインクは実質的に全て吸引されて、メインタンク204内へと導かれる。なお、想定する環境温度差△tは、装置が設置される地域や使用環境に応じて適宜定め得ることは勿論である。
Here, the
また、記録画像のドットをカウントする等の手段を利用して装置がメインタンク内のインク消費量を記憶している場合には、消費したインク量に従ってメインタンク内に増加するエア量に従い吸引量を調節することで、余分なインクの排出を防ぐことができる。すなわち、メインタンク内に初期に内在するエア量をV1とすると、消費したインク量V2に従って増加するメインタンク内の全エア量VはV1+V2でとなる。このメインタンク内の全エア量Vは、通常、インクタンク内容積V0よりも少ない。タンク内のエアが膨張する体積△Vは、△V=(V1+V2)×△t/273となるので、この△V(<△Vmax)に相当する量のインク吸引を行えばよい。この場合、上述した場合よりも少ないポンプ駆動量すなわちインク吸引量で、バッファ室205fのインクを実質的に全てメインタンク204内に移動させることができる。
In addition, when the apparatus stores the ink consumption amount in the main tank by using means such as counting dots of the recorded image, the suction amount according to the air amount increasing in the main tank according to the consumed ink amount By adjusting the, excess ink can be prevented from being discharged. That is, when the air amount inherent initially in the main tank and V 1, the total air quantity V in the main tank increases as the ink amount V 2 consumed becomes at V 1 + V 2. Total air amount V in the main tank is typically less than the ink tank volume V 0. Since the volume ΔV in which the air in the tank expands is ΔV = (V 1 + V 2 ) × Δt / 273, it is sufficient to perform ink suction in an amount corresponding to this ΔV (<ΔV max ). . In this case, substantially all of the ink in the
次に、この吸引動作が終了した時点で、メインタンク204の取り外しを許可する(S3)。すなわち、バッファ室205fの残留インクが実質的にない状態で、メインタンク204を取り外すことができる。
Next, when the suction operation is completed, the removal of the
さらに、インク供給系からインクを全て抜くべく、ポンプモータ207dを駆動して吸引動作を行う(S4)。ここでもポンプモータ207dないしポンプ207cは適切に(例えば一定時間)駆動される。このときの吸引量は、液路201f、サブタンク201b、チューブ206およびインク流路205cの全内容量に相当する量とする。これにより、インク供給系のインクを全て排出することができる。
Further, in order to remove all ink from the ink supply system, the
この状態で装置を輸送すると、バッファ室205fを含め、インク供給系からインクは全て排出されているので、輸送時のインク漏洩を防止することができる。なお、バッファ室205fの底面からの中空針205の他端の高さに対応した量のインクはバッファ室205fに残留し得るが、その残留インク量が問題とならないよう、中空針205bの他端の位置を定めておけばよい。
When the apparatus is transported in this state, all ink is discharged from the ink supply system including the
なお、以上の実施形態では、記録ヘッドの吐出面に吸引力を作用させることで吐出口からインクを強制排出させ、これに伴いメインタンク内を負圧にすることでバッファ室からインクをメインタンク側へ移動させてバッファ室から残留インクを除去する構成とした。しかしバッファ室からインクをメインタンク側へ適切に移動させることができるものであれば、本発明はそのような吸引力の作用によるものに限られない。例えば、インク供給系を加圧することで吐出口からインクを強制排出させ、これに伴いメインタンク内を負圧にすることでバッファ室からインクをメインタンク側へ移動させる構成を採用することも可能である。 In the above embodiment, ink is forcibly discharged from the discharge port by applying a suction force to the discharge surface of the recording head, and the main tank is made to have a negative pressure so that ink is discharged from the buffer chamber to the main tank. The residual ink is removed from the buffer chamber by moving to the side. However, the present invention is not limited to the action of the suction force as long as the ink can be appropriately moved from the buffer chamber to the main tank side. For example, it is also possible to adopt a configuration in which ink is forcibly discharged from the discharge port by pressurizing the ink supply system, and ink is moved from the buffer chamber to the main tank side by making negative pressure in the main tank accordingly. It is.
また、以上では所謂シリアルプリンタ形態のインクジェット記録装置に本発明を適用した場合について説明した。しかしながら本発明は、記録媒体の幅に対応する範囲にわたって吐出口を整列させてなる所謂ラインプリンタ形態のものにも適用可能であることは言うまでもない。 Further, the case where the present invention is applied to a so-called serial printer type ink jet recording apparatus has been described above. However, it goes without saying that the present invention can also be applied to a so-called line printer type in which the discharge ports are aligned over a range corresponding to the width of the recording medium.
また、用いるインクの色調(色や濃度)の種類数などはあくまでも例示であって、適宜の種類のインクを使用可能であることは勿論である。 Further, the number of types of color tone (color and density) of the ink used is merely an example, and it goes without saying that an appropriate type of ink can be used.
201 記録ヘッド
201b サブタンク
201g 吐出口
202 キャリッジ
203 搬送ローラ
204 メインタンク
205 供給ベース
205a、205b 中空針
205f バッファ室
206 チューブ
207 回復ユニット
207a 吸引キャップ
207c 吸引ポンプ
207d モータ
210 遮断弁
201
Claims (3)
前記装置本体から前記インクタンクを取り外す際に、前記記録ヘッドからインクを強制的に排出させて前記インクタンク内を負圧にすることにより、前記貯留部に貯留されたインクを前記インクタンクへ移動させる制御手段を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。 A recording head that performs recording by discharging ink; an ink tank that accommodates ink supplied to the recording head and is detachable from the apparatus main body; and an ink that is connected to the ink tank and accommodated in the ink tank. A supply unit for supplying to the recording head, a storage unit for communicating with the ink tank and storing the ink flowing out from the ink tank when the air in the ink tank expands, and the storage unit In an ink jet recording apparatus comprising:
When removing the ink tank from the apparatus main body, the ink stored in the storage unit is moved to the ink tank by forcibly discharging the ink from the recording head and making the inside of the ink tank have a negative pressure. An ink jet recording apparatus comprising: a control means for controlling the ink jet recording apparatus.
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