JP5377281B2 - Ink supply pump and inkjet recording apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクジェット記録装置の記録ヘッドにインクを供給するためのインク供給用ポンプ、及びこれを備えたインクジェット記録装置に関する。 The present invention relates to an ink supply pump for supplying ink to a recording head of an ink jet recording apparatus, and an ink jet recording apparatus including the same.
インクジェット記録装置における記録ヘッドは、インクを吐出する複数のノズルを有している。この記録ヘッドでは、ノズルにおいてインクが増粘してノズルが目詰まりすることがあるので、ノズルからインクを強制的に吐出させてノズルに詰まった増粘インク、異物、気泡などを排出させる吐出回復動作(パージ動作)が実行される。 A recording head in an ink jet recording apparatus has a plurality of nozzles that eject ink. In this recording head, the ink may thicken at the nozzle and the nozzle may become clogged, so the ink is forcibly ejected from the nozzle to discharge the thickened ink, foreign matter, bubbles, etc. clogged in the nozzle. Operation (purge operation) is performed.
特許文献1には、上記吐出回復動作時にインクを強制的に吐出させるための手段としてシリンジを用いた記録液供給装置が開示されている。この記録液供給装置では、ピストンを引き動作させてシリンダー内を負圧にしてインクタンクからシリンダー内にインクを吸い込み、この吸い込んだインクをピストンの押し動作によって加圧しシリンダーから押し出して記録ヘッドへ供給する。 Patent Document 1 discloses a recording liquid supply apparatus using a syringe as a means for forcibly ejecting ink during the ejection recovery operation. In this recording liquid supply device, the piston is pulled to create a negative pressure in the cylinder to suck ink from the ink tank into the cylinder, pressurize the sucked ink by pushing the piston, push it out of the cylinder, and supply it to the recording head. To do.
しかしながら、製品出荷時などのインク初期充填時におけるシリンダー内はインクが空の状態であり、ある程度の空気が存在している。この状態からピストンの引き動作によってシリンダー内にインクの初期充填が行われると、シリンダー内にはインクだけでなく、空気も残存している。また、インクジェット記録装置の使用中には、インク内に含まれる空気がシリンダー内において集まって気泡となることもある。 However, the ink is empty in the cylinder at the time of initial ink filling such as when the product is shipped, and a certain amount of air exists. In this state, when the ink is initially filled in the cylinder by the pulling operation of the piston, not only ink but also air remains in the cylinder. Further, during use of the ink jet recording apparatus, air contained in the ink may collect in the cylinder and form bubbles.
このようにシリンダー内に空気が残存している状態でピストンを押し動作させてインクを加圧しようとしても、この加圧力がシリンダー内に残存する空気に吸収されてしまうため、前記吐出回復動作においてインクを十分に加圧することができないことがある。この場合、記録ヘッドのノズルにはインクの圧力が十分にかからないので、吐出回復効果が低下する。吐出回復効果が低下すると、この吐出回復時に使われるインクの消費量が増加する。 In this way, even when trying to pressurize the ink by pushing the piston while air remains in the cylinder, this pressure is absorbed by the air remaining in the cylinder. Ink may not be sufficiently pressurized. In this case, since the ink pressure is not sufficiently applied to the nozzles of the recording head, the ejection recovery effect is reduced. When the discharge recovery effect is reduced, the amount of ink consumed at the time of discharge recovery increases.
そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、吐出回復時のインク消費量の増加を抑制できるインク供給用ポンプ、及びこれを備えたインクジェット記録装置を提供することにある。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an ink supply pump that can suppress an increase in ink consumption during ejection recovery, and an ink jet recording apparatus including the same. It is to provide.
本発明は、インクジェット記録装置の記録ヘッドにインクを供給するためのインク供給用ポンプである。このインク供給用ポンプは、ケーシングと、前記ケーシング内に配置された状態で押し動作及び引き動作が可能な可動部材と、前記ケーシングと前記可動部材とにより囲まれる空間に前記引き動作によってインクが吸い込まれる経路となるインク吸込部と、前記空間に残留する空気が前記押し動作によって前記空間から排出される経路となる空気排出部と、前記記録ヘッドにインクを供給するために、前記押し動作によって前記空間からインクが押し出される経路となるインク押出部と、を備えている。 The present invention is an ink supply pump for supplying ink to a recording head of an ink jet recording apparatus. In this ink supply pump, ink is sucked by the pulling operation into a casing, a movable member that can be pushed and pulled while being arranged in the casing, and a space surrounded by the casing and the movable member. An ink suction portion serving as a path to be discharged, an air discharge portion serving as a path through which air remaining in the space is discharged from the space by the pressing operation, and the pressing operation to supply ink to the recording head. And an ink push-out section serving as a path through which ink is pushed out of the space.
この構成では、前記空間に前記引き動作によってインクが吸い込まれる経路となるインク吸込部、及び前記押し動作によって前記空間からインクが押し出される経路となるインク押出部に加えて、さらに前記空間に残留する空気が前記押し動作によって前記空間から排出される経路となる空気排出部を備えている。したがって、インク吸込部からケーシング内にインクを吸い込んだ後、ケーシング内に残存する空気を、可動部材の押し動作によって空気排出部から排出することができる。これにより、吐出回復動作においてインクを十分に加圧することができるので、記録ヘッドのノズルに十分な圧力でインクを供給することができる。よって、従来のように残存する空気に起因する吐出回復効果の低下を抑制できるので、吐出回復時に使われるインク消費量の増加を抑制できる。 In this configuration, in addition to the ink suction portion that becomes a path through which ink is sucked into the space by the pulling operation and the ink push-out portion that becomes a path by which the ink is pushed out from the space by the pushing operation, the ink remains in the space. An air discharge portion serving as a path through which air is discharged from the space by the pushing operation is provided. Therefore, after the ink is sucked into the casing from the ink suction portion, the air remaining in the casing can be discharged from the air discharge portion by the pushing operation of the movable member. As a result, the ink can be sufficiently pressurized in the ejection recovery operation, so that the ink can be supplied to the nozzles of the recording head with a sufficient pressure. Therefore, since it is possible to suppress a decrease in the discharge recovery effect due to the remaining air as in the conventional case, it is possible to suppress an increase in the amount of ink consumed during discharge recovery.
また、例えば単色印字が実行されている場合などには、使用されない記録ヘッドがあり、この記録ヘッドではノズルにおいてインクが若干増粘することがある。このような場合には、上記した吐出回復動作時よりも少ない微少量のインクを吐出させる微少量パージが実行される。このような微少量パージ時には、インクの吐出量が少ないので、ケーシング内に残存する空気の影響を特に受けやすく、パージ効果が低下しやすい。したがって、本発明は、上記微少量パージ時における吐出回復効果の低下を効果的に抑制することができる。 Further, for example, when monochrome printing is being performed, there are recording heads that are not used. In this recording head, the ink may thicken slightly at the nozzles. In such a case, a very small amount of purging is performed in which a smaller amount of ink is ejected than in the above-described ejection recovery operation. During such a small amount of purge, since the amount of ink discharged is small, it is particularly susceptible to the influence of air remaining in the casing, and the purge effect tends to decrease. Therefore, the present invention can effectively suppress a decrease in the discharge recovery effect at the time of the above minute purge.
また、前記ケーシングは、上部に開口部を有し、下部に前記インク吸込部及び前記インク押出部が設けられた筒状のシリンダーであり、前記可動部材は、下方への前記押し動作時及び上方への前記引き動作時に前記ケーシングの内側面と摺接する摺動部と、この摺動部から上方に延設され、前記開口部から前記ケーシングの外部に突出する棒状部とを有するピストンであり、前記空気排出部は、前記摺動部の下面から前記棒状部の上面まで前記摺動部及び前記棒状部を貫通するとともに前記空間に連通する貫通口である。 Further, the casing is a cylindrical cylinder having an opening in the upper part and provided with the ink suction part and the ink pushing part in the lower part, and the movable member moves upward and downward A piston having a sliding portion that is in sliding contact with the inner surface of the casing during the pulling operation, and a rod-like portion that extends upward from the sliding portion and protrudes from the opening to the outside of the casing; the air discharge unit, Ru through hole der communicating with the space with penetrating the sliding portion and the rod-like portion from the lower surface of the sliding portion to the upper surface of the rod-like portion.
この構成では、可動部材の押し動作及び引き動作が上下方向に沿って行われ、空気排出部が可動部材を上下に貫通する貫通口であり、インク吸込部及びインク押出部がケーシングの下部に設けられている。したがって、ケーシング内において、ケーシングの下部でインクが吸い込まれ、又は押し出される一方で、空間の上部に溜まる空気は、可動部材の貫通口を通じて上方に排出することができる。このようにケーシング内においてインクと空気とを上下に分けて効率よく空気を排出できる。 In this configuration, the pushing operation and the pulling operation of the movable member are performed along the vertical direction, the air discharge portion is a through-hole that vertically penetrates the movable member, and the ink suction portion and the ink push-out portion are provided in the lower portion of the casing. It has been. Therefore, in the casing, ink is sucked or pushed out at the lower part of the casing, while the air accumulated in the upper part of the space can be discharged upward through the through hole of the movable member. In this way, the ink and air can be divided into upper and lower parts in the casing so that the air can be efficiently discharged.
また、本発明のインクジェット記録装置は、前記インク供給用ポンプと、前記可動部材を前記押し動作及び前記引き動作させる駆動手段と、インクを貯留するインクタンクと、前記インクタンクと前記インク吸込部とを連結する開閉可能な第1流路と、前記インク押出部から押し出されたインクが供給される記録ヘッドと、前記インク押出部と前記記録ヘッドとを連結する開閉可能な第2流路と、一端が前記空気排出部に接続された開閉可能な第3流路と、前記駆動手段、前記第1流路の開閉動作、前記第2流路の開閉動作、及び前記第3流路の開閉動作を制御する制御手段と、を備えている。前記制御手段は、前記第1流路を開き、前記第2流路及び前記第3流路を閉じた状態で、前記可動部材を前記引き動作させて前記インクタンクのインクが前記インク吸込部を通じて前記空間に吸い込まれるように前記駆動手段を制御し、前記第1流路及び前記第2流路を閉じ、前記第3流路を開いた状態で、前記可動部材を前記押し動作させて前記空間に残留する空気が前記空気排出部を通じて前記空間から排出されるように前記駆動手段を制御する。 Further, the ink jet recording apparatus of the present invention includes the ink supply pump, driving means for pushing and pulling the movable member, an ink tank for storing ink, the ink tank, and the ink suction portion. A first flow path that can be opened and closed, a recording head that is supplied with the ink extruded from the ink push-out section, a second flow path that can be opened and closed that connects the ink push-out section and the print head, Openable and closable third flow path having one end connected to the air discharge unit, the driving means, the opening and closing operation of the first flow path, the opening and closing operation of the second flow path, and the opening and closing operation of the third flow path And a control means for controlling. The control means opens the first flow path, closes the second flow path and the third flow path, and pulls the movable member so that ink in the ink tank passes through the ink suction portion. The drive means is controlled to be sucked into the space, the first flow path and the second flow path are closed, and the third flow path is opened, and the movable member is pushed to operate the space. The driving means is controlled so that air remaining in the space is discharged from the space through the air discharge portion.
この構成では、前記駆動手段、前記第1流路の開閉動作、前記第2流路の開閉動作、及び前記第3流路の開閉動作を上記のように制御することにより、ケーシング内の空気を排出することができる。 In this configuration, the air in the casing is controlled by controlling the driving means, the opening / closing operation of the first channel, the opening / closing operation of the second channel, and the opening / closing operation of the third channel as described above. Can be discharged.
また、前記第3流路の他端は、前記空気排出部から前記空気とともに排出されるインクを前記インクタンクに回収可能なように、前記インクタンクに接続されているのが好ましい。 Moreover, it is preferable that the other end of the third flow path is connected to the ink tank so that ink discharged together with the air from the air discharge portion can be collected in the ink tank.
この構成では、空気排出部から空気とともに少量のインクが排出される場合であっても、そのインクをインクタンクに回収することができるので、インクの無駄を省くことができる。 In this configuration, even when a small amount of ink is discharged together with air from the air discharge portion, the ink can be collected in the ink tank, so that waste of ink can be saved.
以上説明したように、本発明によれば、吐出回復時のインク消費量の増加を抑制することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to suppress an increase in ink consumption during ejection recovery.
以下、本発明の一実施形態にかかるインク供給用ポンプとしてのインク供給用シリンジ、及びこれを備えたインクジェット記録装置について図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, an ink supply syringe as an ink supply pump according to an embodiment of the present invention and an ink jet recording apparatus including the same will be described in detail with reference to the drawings.
<インク供給用シリンジ>
図1に示すように、本実施形態のインク供給用シリンジ11は、ケーシングとしてのシリンダー13と、可動部材としてのピストン15と、インク吸込部としてのインク吸込流路17と、空気排出部としての空気排出流路19と、インク押出部としてのインク押出流路21とを備えている。
<Syringe for ink supply>
As shown in FIG. 1, the
シリンダー13は、円筒形状の胴部13aと、この胴部13aの下端に設けられた底板13bと、胴部13aの上端に設けられた天板13cとを有する中空部材であり、長手方向が上下方向に沿って配置される。天板13cの中央には開口部13dが設けられている。
The
ピストン15は、シリンダー13の中空内に挿入されており、このシリンダー13に沿って押し動作及び引き動作が可能である。このピストン15は、下方への前記押し動作時及び上方への前記引き動作時にシリンダー13の内側面と摺接する摺動部15aと、この摺動部15aから上方に延設され、開口部13dから前記シリンダー13の外部に突出する棒状部15bと、この棒状部15bの上端に設けられたフランジ部15cと、このフランジ部15cの中央付近から上方に延びる円筒部15dとを有している。棒状部15bは、シリンダー15の天板13cによって前記押し動作時及び引き動作時の横ぶれが抑制されている。
The
摺動部15aの下面とこの下面よりも下方に位置するシリンダー13の内面とによって空間Sが形成されている。摺動部15aは、扁平な円盤形状を有し、例えば合成ゴムなどの弾性部材により形成されている。この摺動部15aの外径は、シリンダー13の内径とほぼ同じかあるいはわずかに大きい。これにより、ピストン15の押し動作時及び引き動作時に、空間Sに貯められたインクが摺動部15aとシリンダー13の内面との間を通じて摺動部15aよりも上方に漏れ出すのを抑制できる。
A space S is formed by the lower surface of the sliding
シリンダー13の底板13bには、下方に延びる円筒部13e及び円筒部13fが設けられている。円筒部13eの内部には上下方向に延びて空間Sに連通する貫通口が形成されており、この貫通口がインク吸込流路17として機能する。すなわち、このインク吸込流路17は、ピストン15の引き動作によって空間Sにインクが吸い込まれる経路となる。また、円筒部13fの内部には上下方向に延びて空間Sに連通する貫通口が形成されており、この貫通口がインク押出流路21として機能する。すなわち、このインク押出流路21は、ピストン15の押し動作によって空間Sからインクが押し出される経路となる。
The
空気排出流路19は、摺動部15aの下面から棒状部15b及びフランジ部15cを経て円筒部15dの上端にまで至り、摺動部15a、棒状部15b、フランジ部15c及び円筒部15dを貫通する貫通口である。この空気排出流路19は、空間Sに連通しており、空間Sに残留する空気がピストン15の押し動作によって空間Sから排出される経路となる。
The
後述するように、円筒部13eには第1流路としての送液管31が接続され、円筒部13fには第2流路としての送液管33が接続され、円筒部15dには第3流路としての排出管35が接続される。
As will be described later, a
<インクジェット記録装置の主要部の構造>
図2に示すインクジェット記録装置41は、外部のコンピュータから受信した画像情報に基づいて記録媒体(例えば用紙)に画像を形成可能なインクジェットプリンタである。この記録装置41は、図略のケーシング内に、上記したインク供給用シリンジ11、このシリンジ11のピストン15を押し動作及び引き動作させる駆動手段としての駆動機構61、記録ヘッド45、この記録ヘッド45に供給するインクを貯留するインクタンク43、記録ヘッド45に供給されたインクのうちノズルから吐出されずに記録ヘッド45から排出されるインクを回収する廃インクタンク47、送液管31,33,37、排出管35、制御部81などが収容されている。なお、廃インクタンク47に回収されたインクは、再びインクタンク43に戻すようにしてもよい。
<Structure of main part of inkjet recording apparatus>
An ink
記憶ヘッド45は、例えばブラック、シアン、マゼンダ及びイエローの各色に対応したものがそれぞれ前記ケーシング内に配設されているが、図2ではそのうちの一つについてのみ示している。したがって、各色の記録ヘッド45に対してインクタンク43、インク供給用シリンジ11、廃インクタンク47などがそれぞれ設けられている。
For example, the
送液管31は、インクタンク43と円筒部13eとを接続している。送液管33は、円筒部13fと記録ヘッド45とを接続している。排出管35は、円筒部15dとインクタンク43とを接続している。送液管37は、記録ヘッド45と廃インクタンク47とを接続している。具体的には、送液管31はインクタンク43の下面に設けられた図略のインク出口に接続されている。排出管35はインクタンク43の上面に設けられた図略のインク入口に接続されている。送液管31,33,37及び排出管35には、電磁弁51,53,55,57がそれぞれ配設されている。これにより、各管は流路が開閉可能である。
The
図3に示すように、駆動機構61は、回転軸63aを有するモータ63と、回転軸63aに接続され、表面に雄ねじを有するねじ軸65と、回転軸63aとねじ軸65とを連結するカップリング67と、ねじ軸65が挿通され、内面に雌ねじが形成された貫通口を有するボールねじ部71と、このボールねじ部71の上下方向の移動を規制するとともにねじ軸65を支持する支持部材68,69とを有している。
As shown in FIG. 3, the
ボールねじ部71は、ねじ軸65に螺合された部分から略水平方向に延設されており、その端部に、上下に並ぶ一対の挟持片71a,71bを有している。これらの挟持片71a,71bは、ピストン15のフランジ部15cを上下から挟むようにフランジ部15cに固定されている。これにより、モータ63が駆動すると、支持部材68,69の間でボールねじ部71が上下に移動してピストン15を押し動作又は引き動作させることができる。
The
インクタンク43内には、貯留されたインクの他、上部に空気も存在している。インクタンク43内のインクの液面は、記録ヘッド43の下面に設けられているノズルの下端よりも低くなるように調整されている(水頭差)。
In addition to the stored ink, air is also present in the upper portion of the
制御部81は、中央処理装置(CPU)、プログラムなどのデータが記憶されているメモリ(ROM)、プログラム実行時にデータを一時的に記憶するためのメモリ(RAM)などで構成されている。この制御部81は、駆動機構61、電磁弁51,53,55,57などの動作を制御する。
The
<インクジェット記録装置の動作>
次に、インクジェット記録装置41の記録ヘッド45の吐出回復動作について説明する。図4(a)は、インク供給用シリンジ11の空間Sにインクが充填されていない製品出荷時などの初期状態を示している。このとき、空間Sには空気が存在している。
<Operation of inkjet recording apparatus>
Next, the ejection recovery operation of the
まず、制御部81は、電磁弁51を開き、電磁弁53,55,57を閉じるように各電磁弁を制御する。この状態で、制御部81は、駆動機構61を制御してモータ63を一方側に回転させてピストン15を引き動作させる。ピストン15が引き動作されると空間S及び送液管31が負圧となるので、図4(b)に示すように、インクタンク43のインクが送液管31及びインク吸込流路17を通じて空間Sに吸い込まれる。このとき、空間S内にはインクLとその上部に空気Aとが存在している。
First, the
次に、制御部81は、電磁弁55を開き、電磁弁51,53,57を閉じるように各電磁弁を制御する。この状態で、制御部81は、駆動機構61を制御してモータ63を他方側に回転させてピストン15を押し動作させる。ピストン15が押し動作されると、空間Sの上部に残存している空気Aがピストン15に設けられた空気排出流路19を通じて空間Sから排出される。排出された空気Aは、排出管35を通じてインクタンク43に回収される。
Next, the
この空気Aの排出動作においては、空間Sに空気Aが残存しないように、図4(c)に示すように、大半の空気Aが排出された後もしばらくピストン15の押し動作を継続して少量のインクLも空気排出流路19を通じて空間Sから排出する。空気Aとともに空間Sから排出された少量のインクLは、排出管35を通じてインクタンク43に回収される。これにより、空間Sは、ほぼ空気Aが排出されてインクLが充填された状態となる。
In the discharge operation of the air A, as shown in FIG. 4C, the pushing operation of the
次に、空間Sに充填されたインク量が記録ヘッド45のノズルの吐出回復動作に必要な量以上である場合には、ピストン15を押し動作して記録ヘッド45にインクを供給する。一方、インク量が吐出回復動作に必要な量未満である場合には、再度、ピストン15を引き動作して空間Sにより多くのインクを充填する。インクの充填量を増やす場合には次の動作が行われる。
Next, when the amount of ink filled in the space S is more than the amount necessary for the ejection recovery operation of the nozzles of the
すなわち、制御部81は、電磁弁51を開き、電磁弁53,55,57を閉じるように各電磁弁を制御する。この状態で、制御部81は、駆動機構61を制御してモータ63を前記一方側に回転させてピストン15を引き動作させる。ピストン15が引き動作されると、インクタンク43のインクが送液管31及びインク吸込流路17を通じて空間Sに吸い込まれる。このとき、空間S内には図4(c)の状態よりも多くのインクLが充填され、空気はほとんど存在しない。
That is, the
次に、記録ヘッド45にインクを供給する。製品出荷時などの初期状態では、記録ヘッド45にもインクは充填されていないので、まずは記録ヘッド45にインクを充填する動作を実行する。
Next, ink is supplied to the
すなわち、制御部81は、電磁弁53,57を開き、電磁弁51,55を閉じるように各電磁弁を制御する。この状態で、制御部81は、駆動機構61を制御してモータ63を前記他方側に回転させてピストン15を押し動作させる。ピストン15が押し動作されると、インク供給用シリンジ11の空間S内のインクLは、インク押出流路21を通じて空間Sから押し出される。空間Sから押し出されたインクは、送液管33を通じて記録ヘッド45に供給され、記録ヘッド45に充填される。このとき、初期状態において記録ヘッド45内に存在していた空気は、インクに押し出されて廃インクタンク47に回収される。
That is, the
次に、インク供給用シリンジ11の空間Sに再度インクを充填する。すなわち、制御部81は、電磁弁51を開き、電磁弁53,55,57を閉じるように各電磁弁を制御する。この状態で、制御部81は、駆動機構61を制御してモータ63を前記一方側に回転させてピストン15を引き動作させる。ピストン15が引き動作されると、インクタンク43のインクが送液管31及びインク吸込流路17を通じて空間Sに吸い込まれる。
Next, the space S of the
最後に、記録ヘッド45のノズルからインクを強制的に吐出させる。すなわち、制御部81は、電磁弁53を開き、電磁弁51,55,57を閉じるように各電磁弁を制御する。この状態で、制御部81は、駆動機構61を制御してモータ63を前記他方側に回転させてピストン15を押し動作させる。ピストン15が押し動作されると、インク供給用シリンジ11の空間S内のインクLは、インク押出流路21を通じて空間Sから押し出される。空間Sから押し出されたインクは、送液管33を通じて記録ヘッド45に供給され、記録ヘッド45の下面の複数のノズルから吐出される。吐出されたインクは、記録ヘッド45の下方に配置されたインク受皿46に収容され、送液管38を通じて廃インクタンク47に回収される。押し出されるインクの量は、ピストン15の押し下げ量を調整することによって適宜調整可能である。例えば、1回の吐出回復動作に使用されるインクの量は、0.1〜10cc程度にすることができる。また、ノズルにおけるインクの吐出圧は、例えばピストン15の押し下げ速度を変えることによって調整できる。以上の一連の動作が終了した後、制御部81は、必要に応じて印字動作などを実行する。
Finally, ink is forcibly ejected from the nozzles of the
以上説明したように本実施形態では、空間Sに前記引き動作によってインクが吸い込まれる経路となるインク吸込流路17、及び前記押し動作によって空間Sからインクが押し出される経路となるインク押出流路21に加えて、さらに空間Sに残留する空気が前記押し動作によって空間Sから排出される経路となる空気排出流路19を備えている。したがって、インク吸込流路17からシリンダー13内にインクを吸い込んだ後、シリンダー13内に残存する空気を、ピストン15の押し動作によって空気排出流路19から排出することができる。これにより、吐出回復動作において、空間Sに空気がほとんど残存しない状態でインクを十分に加圧することができるので、記録ヘッド45のノズルに十分な圧力でインクを供給することができる。よって、従来のように残存する空気に起因する吐出回復効果の低下を抑制できるので、吐出回復時に使われるインク消費量の増加を抑制できる。
As described above, in this embodiment, the ink
また、本実施形態では、ピストン15の押し動作及び引き動作が上下方向に沿って行われ、空気排出流路19がピストン15を上下に貫通する貫通口であり、インク吸込流路17及びインク押出流路21がシリンダー13の下部に設けられている。したがって、シリンダー13内において、シリンダー13の下部でインクが吸い込まれ、又は押し出される一方で、空間Sの上部に溜まる空気は、ピストン15の貫通口を通じて上方に排出することができる。このようにシリンダー13内においてインクと空気とを上下に分けて効率よく空気を排出できる。
Further, in this embodiment, the pushing operation and the pulling operation of the
また、本実施形態では、駆動機構61、電磁弁51、電磁弁53、及び電磁弁55を上記のように制御することにより、シリンダー13内の空気を効率よく排出することができる。
Moreover, in this embodiment, the air in the
また、本実施形態では、排出管35の他端は、空気排出流路19から空気とともに排出されるインクをインクタンク43に回収可能なように、インクタンク43に接続されているので、空気排出流路19から空気とともに少量のインクが排出される場合であっても、そのインクをインクタンク43に回収することができるので、インクの無駄を省くことができる。
In the present embodiment, the other end of the
なお、本発明は、前記実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更、改良等が可能である。例えば、前記実施形態では、ピストンの押し動作及び引き動作が上下方向に沿って行われる場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、ピストンが鉛直方向に対して傾斜した方向、水平方向などの方向に沿って行われてもよい。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and improvements can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the case where the pushing operation and the pulling operation of the piston are performed along the vertical direction has been described as an example, but the present invention is not limited thereto. For example, it may be performed along a direction such as a direction in which the piston is inclined with respect to the vertical direction or a horizontal direction.
また、前記実施形態では、シリンダーが円筒形状である場合を例に挙げて説明したが、他の形状であってもよい。 Moreover, although the said embodiment gave and demonstrated the case where the cylinder was cylindrical shape, another shape may be sufficient.
また、前記実施形態では、空気排出部がピストン内を貫通する貫通口である場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、空気排出部は、シリンダーに設けられていてもよい。 Moreover, although the said embodiment gave and demonstrated the case where the air discharge part was a through-hole which penetrates the inside of a piston, it is not limited to this. For example, the air discharge part may be provided in the cylinder.
また、前記実施形態では、可動部材が摺動部と棒状部とを有するピストンである場合を例に挙げて説明したが、プランジャなどの他の部材であってもよい。 In the above embodiment, the case where the movable member is a piston having a sliding portion and a rod-like portion has been described as an example. However, other members such as a plunger may be used.
また、前記実施形態では、インク供給用ポンプとしてシリンジを用いた場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。インク供給用ポンプとしては、ケーシングとその内部に摺接する可動部材との間にできる空間を体積変化させることによって液体をインク吸込部から吸い込み、インク押出部から押し出すことができ、かつ、前記空間に残留する空気が可動部材の押し動作によって前記空間から排出される空気排出部を備えた他の容積式ポンプを用いることもできる。 In the above embodiment, the case where a syringe is used as the ink supply pump has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. As an ink supply pump, by changing the volume of a space formed between the casing and a movable member that is in sliding contact with the casing, the liquid can be sucked from the ink sucking portion and pushed out from the ink pushing portion, and Other positive displacement pumps having an air discharge portion for discharging the remaining air from the space by the pushing operation of the movable member can also be used.
11 インク供給用シリンジ
13 シリンダー
13a 胴部
13d 開口部
13e,13f 円筒部
15 ピストン
15a 摺動部
15b 棒状部
15c フランジ部
15d 円筒部
17 インク吸込流路
19 空気排出流路
21 インク押出流路
31,33 送液管
35 排出管
41 インクジェット記録装置
43 インクタンク
45 記録ヘッド
51,53,55,57 電磁弁
61 駆動機構
DESCRIPTION OF
Claims (3)
ケーシングと、
前記ケーシング内に配置された状態で押し動作及び引き動作が可能な可動部材と、
前記ケーシングと前記可動部材とにより囲まれる空間に前記引き動作によってインクが吸い込まれる経路となるインク吸込部と、
前記空間に残留する空気が前記押し動作によって前記空間から排出される経路となる空気排出部と、
前記記録ヘッドにインクを供給するために、前記押し動作によって前記空間からインクが押し出される経路となるインク押出部と、を備え、
前記ケーシングは、上部に開口部を有し、下部に前記インク吸込部及び前記インク押出部が設けられた筒状のシリンダーであり、
前記可動部材は、下方への前記押し動作時及び上方への前記引き動作時に前記ケーシングの内側面と摺接する摺動部と、この摺動部から上方に延設され、前記開口部から前記ケーシングの外部に突出する棒状部とを有するピストンであり、
前記空気排出部は、前記摺動部の下面から前記棒状部の上面まで前記摺動部及び前記棒状部を貫通するとともに前記空間に連通する貫通口であるインク供給用ポンプ。 An ink supply pump for supplying ink to a recording head of an ink jet recording apparatus,
A casing,
A movable member capable of pushing and pulling in a state of being disposed in the casing;
An ink suction portion serving as a path through which ink is sucked by the pulling operation into a space surrounded by the casing and the movable member;
An air discharge portion serving as a path through which air remaining in the space is discharged from the space by the pushing operation;
An ink extruding section that provides a path through which ink is pushed out of the space by the pushing operation in order to supply ink to the recording head ;
The casing is a cylindrical cylinder having an opening in the upper part and provided with the ink suction part and the ink extruding part in the lower part,
The movable member includes a sliding portion that is in sliding contact with the inner surface of the casing during the pushing operation downward and the pulling operation upward, and extends upward from the sliding portion, and extends from the opening to the casing. And a piston having a rod-like portion protruding outside.
The ink supply pump , wherein the air discharge portion is a through-hole that penetrates the sliding portion and the rod-shaped portion from the lower surface of the sliding portion to the upper surface of the rod-shaped portion and communicates with the space .
前記可動部材を前記押し動作及び前記引き動作させる駆動手段と、
インクを貯留するインクタンクと、
前記インクタンクと前記インク吸込部とを連結する開閉可能な第1流路と、
前記インク押出部から押し出されたインクが供給される記録ヘッドと、
前記インク押出部と前記記録ヘッドとを連結する開閉可能な第2流路と、
一端が前記空気排出部に接続された開閉可能な第3流路と、
前記駆動手段、前記第1流路の開閉動作、前記第2流路の開閉動作、及び前記第3流路の開閉動作を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記第1流路を開き、前記第2流路及び前記第3流路を閉じた状態で、前記可動部材を前記引き動作させて前記インクタンクのインクが前記インク吸込部を通じて前記空間に吸い込まれるように前記駆動手段を制御し、
前記第1流路及び前記第2流路を閉じ、前記第3流路を開いた状態で、前記可動部材を前記押し動作させて前記空間に残留する空気が前記空気排出部を通じて前記空間から排出されるように前記駆動手段を制御する、インクジェット記録装置。 An ink supply pump according to claim 1 ;
Drive means for causing the movable member to push and pull;
An ink tank for storing ink;
An openable and closable first flow path connecting the ink tank and the ink suction part;
A recording head to which the ink extruded from the ink extruding unit is supplied;
An openable and closable second flow path connecting the ink extruding part and the recording head;
An openable and closable third flow path having one end connected to the air discharge unit;
Control means for controlling the driving means, the opening and closing operation of the first channel, the opening and closing operation of the second channel, and the opening and closing operation of the third channel;
The control means includes
With the first flow path opened and the second flow path and the third flow path closed, the movable member is pulled and ink in the ink tank is sucked into the space through the ink suction portion. Controlling the drive means,
With the first flow path and the second flow path closed, and the third flow path opened, the movable member is pushed and the air remaining in the space is discharged from the space through the air discharge portion. An ink jet recording apparatus for controlling the driving means as described above.
The inkjet recording according to claim 2 , wherein the other end of the third flow path is connected to the ink tank so that ink discharged together with the air from the air discharge portion can be collected in the ink tank. apparatus.
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