JP6322946B2 - Image recording apparatus and liquid cartridge - Google Patents
Image recording apparatus and liquid cartridge Download PDFInfo
- Publication number
- JP6322946B2 JP6322946B2 JP2013209047A JP2013209047A JP6322946B2 JP 6322946 B2 JP6322946 B2 JP 6322946B2 JP 2013209047 A JP2013209047 A JP 2013209047A JP 2013209047 A JP2013209047 A JP 2013209047A JP 6322946 B2 JP6322946 B2 JP 6322946B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid
- ink
- flow path
- recording head
- cartridge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Description
本発明は、液体室から記録ヘッドへ液体が供給される画像記録装置及び液体カートリッジに関する。 The present invention relates to an image recording apparatus and a liquid cartridge in which liquid is supplied from a liquid chamber to a recording head.
画像記録装置においては、インクを貯留するインクカートリッジやインクタンクなどから流路を介して記録ヘッドにインクが供給される。インクカートリッジなどに貯留されたインクが消費されると、インクカートリッジを交換したりインクを補充したりする必要がある。そのため、インクカートリッジ内のインク残量を光学的手段を用いて判定する技術が知られている。例えば、公知の画像記録装置においては、インクカートリッジの壁に光路板が設けられている。この光路板の内面がインクに接していると光路板は光をインク中へ向かって透過させ、光路板の内面がインクに接していないと光路板はその内面において光を全反射する。発光部から光路板に照射された光が全反射されるか否かを検知することにより、インク残量が判定される(特許文献1)。 In an image recording apparatus, ink is supplied to a recording head via a flow path from an ink cartridge or an ink tank that stores ink. When the ink stored in the ink cartridge or the like is consumed, it is necessary to replace the ink cartridge or replenish the ink. Therefore, a technique for determining the remaining amount of ink in the ink cartridge using optical means is known. For example, in a known image recording apparatus, an optical path plate is provided on the wall of the ink cartridge. If the inner surface of the optical path plate is in contact with the ink, the optical path plate transmits light into the ink. If the inner surface of the optical path plate is not in contact with the ink, the optical path plate totally reflects light on the inner surface. The remaining amount of ink is determined by detecting whether or not the light applied to the optical path plate from the light emitting unit is totally reflected (Patent Document 1).
また、インクが貯留されているインク室と連続する袋形状の空間の容積が、インクの消費に伴って袋形状が収縮して減少したことを検知することによって、インクの残量を判定する構成が考案されている(特許文献2〜5)。 In addition, the configuration of determining the remaining amount of ink by detecting that the volume of the bag-shaped space that is continuous with the ink chamber in which the ink is stored has decreased due to the shrinkage of the bag shape as the ink is consumed. Have been devised (Patent Documents 2 to 5).
特許文献1に記載された構成では、光路がインクで汚れたりするとインク残量の正確な検知ができないという問題がある。一方、特許文献2〜5に記載された構成は、インク室が大気連通されていない気密空間である必要がある。インク室が気密空間であると、インク室からインクが円滑に流出するためには、インク室の収縮が必要となる。そのため、インク室は収縮しやすい袋(パウチ)によって形成されるのが一般的である。しかし、袋の材質に制限があるという問題や、直方体のインクカートリッジの筐体に、袋で形成されたインク室が収容される構造では、筐体の内部容積に対してインクの収容効率が悪いという問題がある。 The configuration described in Patent Document 1 has a problem that the remaining amount of ink cannot be accurately detected if the optical path is stained with ink. On the other hand, the configurations described in Patent Documents 2 to 5 need to be an airtight space in which the ink chamber is not communicated with the atmosphere. If the ink chamber is an airtight space, the ink chamber must be contracted in order for the ink to smoothly flow out of the ink chamber. Therefore, the ink chamber is generally formed by a bag (pouch) that is easily contracted. However, there is a problem that the material of the bag is limited, and in the structure in which the ink chamber formed of the bag is accommodated in the case of the rectangular ink cartridge, the ink storage efficiency is poor with respect to the internal volume of the case. There is a problem.
本発明は、前述された事情に鑑みてなされたものであり、大気連通された液体室の液体残量を判定することが可能な手段を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a means capable of determining the remaining amount of liquid in a liquid chamber communicated with the atmosphere.
本発明に係る画像記録装置は、大気連通がされており、液体が貯留される液体室と、上記液体室から液体を流出させる第1流路と、上記第1流路と連続する第2流路と、上記第2流路を介して供給される液体を吐出する記録ヘッドと、上記第2流路内の圧力に応じて変位するように構成された可撓性の膜を有する圧力変動部と、上記圧力変動部の膜の位置を検知する検知部と、上記検知部の検知に基づいて、上記液体室に貯留された液体の有無を判定する判定部と、を具備する。上記第1流路の流路抵抗Rと、上記圧力変動部の膜が変位するのに必要な膜の内外の最小圧力差ΔPと、上記記録ヘッドの予め定められた動作により上記記録ヘッドへ流れる液体流量の最小値である液体流量Iとが、
流路抵抗R≧最小圧力差ΔP/液体流量I、の関係にある。
なお、流路抵抗Rは、液体室に貯留される液体が第1流路を流れるときに発生する抵抗であることは言うまでもない。
The image recording apparatus according to the present invention is connected to the atmosphere, has a liquid chamber in which the liquid is stored, a first flow path for allowing the liquid to flow out of the liquid chamber, and a second flow that is continuous with the first flow path. A pressure fluctuation section having a path, a recording head for discharging a liquid supplied via the second flow path, and a flexible film configured to be displaced according to the pressure in the second flow path And a detection unit that detects the position of the film of the pressure fluctuation unit, and a determination unit that determines the presence or absence of the liquid stored in the liquid chamber based on the detection of the detection unit. It flows to the recording head by the flow resistance R of the first flow path, the minimum pressure difference ΔP inside and outside the film necessary for displacing the film of the pressure fluctuation portion, and a predetermined operation of the recording head. The liquid flow rate I, which is the minimum value of the liquid flow rate,
There is a relationship of flow path resistance R ≧ minimum pressure difference ΔP / liquid flow rate I.
Needless to say, the flow path resistance R is a resistance generated when the liquid stored in the liquid chamber flows through the first flow path.
記録ヘッドの予め定められた動作は、例えば、記録ヘッドが搭載されたキャリッジが走査方向へ一回移動する動作であってもよいし、記録ヘッドのフラッシング動作であってもよいし、被記録媒体へ画像を印刷するために必要な液体流量が液体流量I以上と推定した画像の記録動作であってもよい。 The predetermined operation of the recording head may be, for example, an operation in which a carriage on which the recording head is mounted moves once in the scanning direction, a flushing operation of the recording head, or a recording medium An image recording operation in which the liquid flow rate necessary for printing an image is estimated to be equal to or higher than the liquid flow rate I may be used.
液体室に液体が貯留されている状態において、記録ヘッドが予め定められた動作を行い、記録ヘッドへ液体流量I以上の流量で液体が流れると、第1流路において流路抵抗Rと液体流量Iとの積RI以上の圧力損失が発生する。すなわち、第2流路内の圧力はRI以上減少する。流路抵抗R≧最小圧力差ΔP/液体流量Iの関係にあるので、第2流路内の圧力がRI以上減少することにより、圧力変動部の膜の内外の圧力差が最小圧力差ΔPより大きくなり、膜が変位する。この変位した膜の位置が検知部に検知される。一方、液体室の液体が消費されて第1流路に空気が進入すると、第1流路の流路抵抗Rが減少し始め、第1流路内が概ね空気となると、第1流路の流路抵抗Rがほぼゼロとなる。したがって、記録ヘッドへ液体流量I以上の流量で液体が流れても、第1流路における圧力損失はほぼゼロなので、圧力変動部の膜は変位しない。このように、第1流路内のインクの有無に基づいて変位する圧力変動部の膜の位置を検知部が検知し、その検知部の検知情報に基づいて判定部が液体室に貯留されたインクの有無を判定する。 When the recording head performs a predetermined operation in a state where the liquid is stored in the liquid chamber and the liquid flows to the recording head at a flow rate equal to or higher than the liquid flow rate I, the flow path resistance R and the liquid flow rate in the first flow path. A pressure loss equal to or greater than the product RI with I occurs. That is, the pressure in the second flow path decreases by RI or more. Since there is a relationship of flow path resistance R ≧ minimum pressure difference ΔP / liquid flow rate I, when the pressure in the second flow path decreases by RI or more, the pressure difference between the inside and outside of the membrane of the pressure fluctuation portion becomes smaller than the minimum pressure difference ΔP. The film becomes larger and the film is displaced. The position of the displaced film is detected by the detection unit. On the other hand, when the liquid in the liquid chamber is consumed and air enters the first flow path, the flow path resistance R of the first flow path starts to decrease, and when the inside of the first flow path becomes almost air, The channel resistance R becomes almost zero. Therefore, even if the liquid flows to the recording head at a flow rate equal to or higher than the liquid flow rate I, the pressure loss in the first flow path is almost zero, so the film of the pressure fluctuation portion does not move. In this manner, the detection unit detects the position of the film of the pressure fluctuation unit that is displaced based on the presence or absence of ink in the first flow path, and the determination unit is stored in the liquid chamber based on the detection information of the detection unit. The presence or absence of ink is determined.
また、本発明は、カートリッジ装着部を介して液体カートリッジから供給される液体を吐出する記録ヘッドを有する装置において、当該カートリッジ装着部に着脱される液体カートリッジであって、大気連通がされており、液体が貯留される液体室と、上記液体室から液体を流出させる第1流路と、上記第1流路、及び液体を外部へ流出するための液体供給口と連続する第2流路と、上記第2流路内の圧力に応じて変位するように構成された可撓性の膜を有する圧力変動部と、を具備しており、上記第1流路の流路抵抗Rと、上記圧力変動部の膜が変位するのに必要な膜の内外の最小圧力差ΔPと、上記記録ヘッドの予め定められた動作における上記記録ヘッドへ流れる液体流量の最小値である液体流量Iとが、
流路抵抗R≧最小圧力差ΔP/液体流量Iの関係にある液体カートリッジとして捉えられてもよい。
Further, the present invention is a liquid cartridge that is attached to and detached from the cartridge mounting portion in an apparatus having a recording head that discharges the liquid supplied from the liquid cartridge via the cartridge mounting portion, and is in air communication. A liquid chamber in which the liquid is stored, a first flow path for allowing the liquid to flow out of the liquid chamber, the first flow path, and a second flow path continuous with the liquid supply port for flowing the liquid to the outside, A pressure fluctuation portion having a flexible film configured to be displaced according to the pressure in the second flow path, and the flow path resistance R of the first flow path and the pressure The minimum pressure difference ΔP inside and outside the film necessary for displacing the film of the variable portion and the liquid flow rate I which is the minimum value of the liquid flow rate flowing to the print head in a predetermined operation of the print head are
It may be regarded as a liquid cartridge having a relationship of flow path resistance R ≧ minimum pressure difference ΔP / liquid flow rate I.
本発明によれば、記録ヘッドが予め定められた動作を行い、記録ヘッドへ液体流量I以上の流量で液体が流れると、第1流路において流路抵抗Rと液体流量Iとの積RI以上の圧力損失が発生するか否かによって、第2流路内の圧力が変化し、圧力変動部の膜が変位するか否かが決まるので、この膜の変位が生じたか否かが検知されることによって、大気連通された液体室の液体残量を判定することができる。 According to the present invention, when the recording head performs a predetermined operation and a liquid flows to the recording head at a flow rate equal to or higher than the liquid flow rate I, the product of the flow path resistance R and the liquid flow rate I in the first flow path is equal to or greater than RI. Depending on whether or not the pressure loss occurs, the pressure in the second flow path changes and it is determined whether or not the film of the pressure fluctuation portion is displaced. Therefore, it is detected whether or not the film is displaced. Thus, the remaining amount of liquid in the liquid chamber communicated to the atmosphere can be determined.
以下、適宜図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明される実施形態は本発明が具体化された一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で実施形態を適宜変更できることは言うまでもない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate. The embodiment described below is merely an example in which the present invention is embodied, and it is needless to say that the embodiment can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.
[プリンタ10の概要]
図1に示されるように、画像記録装置の一例であるプリンタ10は、インクジェット記録方式に基づいて、記録用紙に対してインク滴を選択的に吐出することにより画像を記録するものである。プリンタ10は、インク供給装置100を備えている。インク供給装置100には、カートリッジ装着部110が設けられている。カートリッジ装着部110には、インクカートリッジ30が装着され得る。カートリッジ装着部110には、その一面が外部に開放された開口112が設けられている。インクカートリッジ30は、開口112を介してカートリッジ装着部110に挿入され、或いはカートリッジ装着部110から抜き出される。
[Overview of Printer 10]
As shown in FIG. 1, a
インクカートリッジ30には、プリンタ10で使用可能なインクが貯留されている。インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110に装着された状態において、インクカートリッジ30と記録ヘッド29とがサブタンク28を介してインクチューブ20で接続されている。サブタンク28及び記録ヘッド29はキャリッジ21に搭載されている。サブタンク28は、インクチューブ20を通じて供給されるインクを一時的に貯留する。キャリッジ21は、不図示のモータから駆動力が伝達されて、記録用紙の記録面に沿って図1の紙面と垂直な方向(走査方向)へ往復移動する。記録ヘッド29は、インクジェット記録方式によって、キャリッジ21と共に走査方向へ移動する間に、サブタンク28から供給されたインクをノズルから選択的に吐出する。
The
給紙トレイ15から給紙ローラ23によって搬送路24へ送給された記録用紙は、搬送ローラ対25によってプラテン26上へ搬送される。キャリッジ21に搭載されて移動する記録ヘッド29は、プラテン26上を通過する記録用紙に対して走査されながら、インクを選択的に吐出する。これにより、記録用紙に画像が記録される。プラテン26を通過した記録用紙は、排出ローラ対22によって、搬送路24の最下流に設けられた排紙トレイ16に排出される。
The recording paper fed from the
なお、本実施形態に係るプリンタ10の概略構成は一例に過ぎず、例えば、記録用紙の給紙方式や搬送方式、搬送路の形状などは、公知のインクジェットプリンタにおける他の構成が採用されてもよいことは言うまでもない。
Note that the schematic configuration of the
[インク供給装置100]
図1に示されるように、インク供給装置100は、プリンタ10に設けられている。インク供給装置100は、プリンタ10が備える記録ヘッド29へインクを供給するものである。インク供給装置100は、インクカートリッジ30を装着可能なカートリッジ装着部110を備えている。なお、図1においては、カートリッジ装着部110にインクカートリッジ30が装着された状態が示されている。
[Ink supply apparatus 100]
As shown in FIG. 1, the
[インクカートリッジ30]
図2に示されるように、インクカートリッジ30はインクが貯留される容器である。インクカートリッジ30の内部に形成されている空間がインクを貯留するインク室36である。インク室36は、インクカートリッジ30の外観を形成している筐体31により形成される空間であってもよいし、筐体31内部に配置された、筐体31とは別の部材によって形成される空間であってもよい。
[Ink cartridge 30]
As shown in FIG. 2, the
インクカートリッジ30は、図2に示された起立状態、つまり、同図の下側の面を底面とし、同図の上側の面を上面として、カートリッジ装着部110に対して矢印50で示される方向(以下「挿入及び取出方向50」と称する。)に沿って挿抜される。すなわち、インクカートリッジ30は、挿入及び取出方向50に沿ってカートリッジ装着部110に挿入され、また、挿入及び取出方向50に沿ってカートリッジ装着部110から抜き出される。インクカートリッジ30は、起立状態のままカートリッジ装着部110に挿抜される。この起立状態が、インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110に装着された姿勢である装着姿勢に相当する。インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110に挿入される向きが挿入向き56であり、取り出される向きが取出向き55である。挿入向き56及び取出向き55が挿入及び取出方向50と平行であることは言うまでもない。本実施形態においては、挿入及び取出方向50は、水平方向に沿う。すなわち、挿入向き56及び取出向き55は、水平方向に沿った向きである。
The
インクカートリッジ30は、略直方体形状の筐体31を有する。筐体31は、幅方向(図2の紙面と垂直な方向)に短く、高さ方向52と奥行き方向53が幅方向よりも長い扁平形状である。幅方向及び奥行き方向53は、インクカートリッジ30が装着姿勢にあるときに水平方向に沿う。高さ方向52は、インクカートリッジ30が装着姿勢にあるときに鉛直方向に沿う。インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110に対して挿抜されるとき、奥行き方向53は、挿入及び取出方向50と平行であり、幅方向及び高さ方向52は、挿入及び取出方向50と直交する。
The
筐体31は、前壁40及び後壁42を有している。インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110へ挿入されるときに挿入向き56の前方側となる筐体31の壁が前壁40であり、後方側となる筐体31の壁が後壁42である。前壁40と後壁42とは、奥行き方向53(挿入及び取出方向50)において対向している。図には現れていないが、筐体31は、前壁40及び後壁42を接続する、挿入及び取出方向50に延びる一対の側壁を有している。側壁は、幅方向において対向している。筐体31は、さらに、側壁と前壁40及び後壁42とを接続し、かつ前壁40の上端から後壁42の上端に向けて延びる上壁39、及び前壁40の下端から後壁42の下端に向けて延びる下壁41を有している。上壁39及び下壁41は、高さ方向52において対向している。
The
図2に示されるように、筐体31の前壁40における高さ方向52の下側に、インク供給部43が設けられている。インク供給部43は、円筒形状の外形をなしており、前壁40から奥行き方向53(挿入及び取出方向50)に沿って筐体31の外側へ突出している、すなわち、挿入向き56へ突出している。インク供給部43の先端には、筐体31の外側へ開口するインク供給口45が形成されている。インク供給部43の内部には、インク流路44が形成されている。インク流路44は、インク供給口45から奥行き方向53(挿入及び取出方向50)に延びて、第1インク流出路61及び第2インク流出路62を介して、インク室36へ通じている。
As shown in FIG. 2, an
なお、図には詳細に示されていないが、インク供給口45は、インク供給口45を塞ぐフィルムや弁などによって液密に封止されている。フィルムや弁は、カートリッジ装着部110のインク導入管122がインク供給口45に挿入されるときに破断されたり、開放されたりする。また、インク供給部43の先端において、インク供給口45を囲う部分がインク導入管122の周壁に液密に接触可能なゴム等の弾性部材により形成されている。
Although not shown in detail in the drawing, the
図2に示されるように、筐体31の前壁40における高さ方向52の上側に、大気連通部46が設けられている。大気連通部46は、インク室36の空気層が存在する箇所において前壁40を貫通する孔である。大気連通部46は、フィルムや弁などによって気密に封止されており、インクカートリッジ32がカートリッジ装着部110に挿入される過程において、フィルムが破断されたり、弁が開放されたりして、インク室36の空気層とインクカートリッジ32外の大気とを連通するものであってもよいし、ラビリンス構造によってインク室36の空気層とインクカートリッジ32外の大気とを連通するものであってもよい。インク室36からカートリッジ装着部110に設けられたインク導入管122内へインクが流出されるのに伴い、大気連通部46を介してインク室36内に大気が流入する。
As shown in FIG. 2, an
図2に示されるように、筐体31の前壁40における高さ方向52の中央に、圧力変動部47が設けられている。圧力変動部47は、前壁40から奥行き方向53(挿入及び取出方向50)に沿って筐体31の外側へ突出する、すなわち、挿入向き56へ突出する、中空円筒形状の筒部48と、筒部48の先端側の開口を塞ぐように、筒部48の先端側に設けられたダイアフラムゴム49とを有する。筒部48の基端側は、先端側に比べてその外形が小さくなっており、前壁40を奥行き方向53へ貫通するように、前壁40に取り付けられている。筒部48の内部空間は、前壁40の外側において先端側が挿入向き56へ開口しており、また、筒部48の内部空間は、筒部48の基端側において縮径して、前壁40を貫通して第2インク流出路62とインクを流通可能に連続している。
As shown in FIG. 2, a
ダイヤフラムゴム49は、筒部48の先端側の開口を覆うように、筒部48の先端側からドーム型に膨らんだ形状をしている。ダイヤフラムゴム49は、可撓性の薄膜である。ダイヤフラムゴム49は、筒部48の内部空間を区画する壁の一部として構成されている。ダイヤフラムゴム49により開口が閉塞された筒部48の内部空間は、インクで満たされる。図3に示されるように、筒部48の内部空間に満たされたインクの圧力と、外部の大気圧との関係によって、ダイヤフラムゴム49が、ドーム形状に維持されるか(図3(A))、筒部48の内部空間へ向かって凹むように撓むか(図3(B))が決定される。つまり、筒部48の内部空間に満たされたインクの圧力が変動すると、ダイヤフラムゴム49が変位する。
The
ダイヤフラムゴム49がドーム形状に維持されているときに、挿入向き56においてダイヤフラムゴム49の最も先端となる部分の外面には、導電材38が設けられている。導電材38は、カートリッジ装着部110のケース101に設けられた検知部114において流れる検知電流を通電可能な素材からなるものであって、ダイヤフラムゴム49の外面に露出されている。ケース101にインクカートリッジ30が装着された状態において、導電材38は、ダイヤフラムゴム49の変位に伴って、検知部114に対して接離する。
When the
圧力変動部47の筒部48の内部空間は、筒部48の基端側において、インク供給部43のインク流路44へ通ずる第2インク流出路62と連続している。第2インク流出路62は、筒部48の基端側から筐体31の前壁40に沿って下壁41へ向かって延出されてインク流路44に連続している。第2インク流出路62は、必ずしも筐体31の幅方向の全域に相当する幅を有する必要はなく、筐体31の幅よりも十分に小さい幅の流路として、つまり断面積が小さな流路として形成されていてもよい。インクチューブ20、インク流路44、及び第2インク流出路62により構成される流路が第2流路に相当する。
The internal space of the
第2インク流出路62、その上端において、インク室36へ通ずる第1インク流出路61と連続している。つまり、第2インク流出路62は、その上端において、挿入向き56に筒部48の内部空間と連続しており、取出し向き55に第1インク流出路61と連続している。第1インク流出路61は、第2インク流出路62と連続している端部から筐体31の前壁40に沿って下壁41へ向かって延出され、さらに下壁41に沿って前壁40と後壁42との間を複数回Uターンして、換言すればつづら折れの如く挿入向き56及び取出向き55に沿ってジグザグに延出されてインク室36へ連続している。したがって、インク室36から流出するインクは、第1インク流出路61を通じて、第2インク流出路62及び圧力変動部47の筒部48の内部空間へ至る。第1インク流出路61は、必ずしも筐体31の幅方向の全域に相当する幅を有する必要はなく、筐体31の幅よりも十分に小さい幅の流路として、つまり断面積が小さな流路として形成されてよい。第1インク流出路61が第1流路に相当する。インク室36から流出されたインクは、第1インク流出路61及び第2インク流出路62を通じてインク流路44へ至る。
The second
第1インク流出路61の流路抵抗Rと、圧力変動部47のダイヤフラムゴム49が変位するのに必要なダイヤフラムゴム49の内外の最小圧力差ΔPと、記録ヘッド29の予め定められた動作により記録ヘッド29へ流れるインク流量の最小値であるインク流量Iとは、以下の式1の関係にある。
(流路抵抗R)≧(最小圧力差ΔP)/(インク流量I) ・・・(式1)
なお、ダイヤフラムゴム49の内外の圧力差とは、大気に面しているダイヤフラムゴム49の外面に加わる圧力から筒部48の内部空間に面しているダイヤフラムゴム49の内面に加わる圧力を減じた値である。
By the flow resistance R of the first
(Channel resistance R) ≧ (minimum pressure difference ΔP) / (ink flow rate I) (Equation 1)
The pressure difference between the inside and outside of the
インク室36は、大気連通部46を介して大気と連通しているので、インク室36内のインクの圧力は大気圧Paと等しい。第1インク流出路61から記録ヘッド29へインクが流れていない状態では、第1インク流出路61、第2インク流出路62、及び圧力変動部47の内部空間内のインクの圧力も大気圧Paである。ダイヤフラムゴム49外の圧力も大気圧Paであるから、ダイヤフラムゴム49の内外の圧力差はゼロであり、ダイヤフラムゴム49は変位しない。
Since the
記録ヘッド29により予め定められた動作が行われて第1インク流出路61を流量I以上の流量でインクが流れると、流路抵抗Rとインク流量Iとの積RI以上の圧力損失が発生する。したがって、第1インク流出路61と連続している第2インク流出路62内のインクの圧力は、大気圧PaからRIを減じた値(Pa−RI)以下となる。第2インク流出路62と連続している圧力変動部47の内部空間内のインクの圧力も(Pa−RI)以下となるので、ダイヤフラムゴム49の内外の圧力差は、ダイヤフラムゴム49外の大気圧Paとダイヤフラムゴム49内の圧力(Pa−RI)との差であるRI以上となる。(式1)より、RIは、最小圧力差ΔP以上であるので、ダイヤフラムゴム49は変位する。換言すれば、インク流量Iは、圧力変動部47においてダイヤフラムゴム49が変位するために必要な最小の流量である。
When a predetermined operation is performed by the
ところで、第1インク流出路61を空気が流れるときに発生する流路抵抗は、第1インク流出路61をインクが流れるときの流路抵抗に比べて十分に小さく、実質的にゼロとみなし得る。したがって、インク室36内のインクが消費されて、第1インク流出路61内に空気が進入すると、インクが記録ヘッド29へ流れても、第1インク流出路61内の空気が進入した部分では実質的に圧力損失が発生しなくなる。第1インク流出路61がすべて空気で満たされると、インク流量I以上で記録ヘッド29にインクが流れても、第1インク流出路61内では実質的に圧力損失が発生しなくなるので、ダイヤフラムゴム49の内外の圧力差は実質的に発生せず、ダイヤフラムゴム49は変位しない。したがって、記録ヘッド29が予め定められた動作を行ったときに、ダイヤフラムゴム49が変位するか否かを検知することにより、インク室36内のインクの有無を判定できる。
By the way, the flow path resistance generated when air flows through the first
また、第1インク流出路61における第2インク流出路62と連続している一部分の流路抵抗R’と、圧力変動部47のダイヤフラムゴム49が変位するのに必要なダイヤフラムゴム49の内外の最小圧力差ΔPと、記録ヘッド29の予め定められた動作により記録ヘッド29へ流れるインク流量の最小値であるインク流量Iとは、好ましくは、付加的な条件として、以下の式2の関係にあってもよい。
(流路抵抗R’)<(最小圧力差ΔP)/(インク流量I) ・・・(式2)
この場合、第1インク流出路61内に空気が進入し、第2インク流出路62と連続している一部分(流路抵抗R’を有する部分)のみがインクで満たされている状態となると、インク流量Iで記録ヘッド29にインクが流れても、第1インク流出路61における圧力損失は、流路抵抗R’とインク流量Iとの積R’Iとなり、最小圧力差ΔPよりも小さくなる。よって、ダイヤフラムゴム49は変位しない。したがって、第1インク流出路61内が完全に空気で満たされる前に、インク室36内のインクが無くなったと判定できる。なお、実際には、記録ヘッド29が予め定められた動作を行うと、流量I以上の流量I’で記録ヘッド29へインクが流れることもあり得るので、第2インク流出路62と連続している一部分(流量抵抗R’を有する部分)のみがインクで満たされている状態となっても、流路抵抗R’と流量I’との積R’I’は、最小圧力差ΔPよりも小さくならないことも想定されるが、(式2)が満たされていれば、第1インク流出路61内が完全に空気で満たされる前に、インク室36内のインクが無くなったことを判定できる頻度が高まると言える。
Further, the flow resistance R ′ of a part of the first
(Channel resistance R ′) <(minimum pressure difference ΔP) / (ink flow rate I) (Expression 2)
In this case, when air enters the first
[カートリッジ装着部110]
図1に示されるように、カートリッジ装着部110の筐体を形成するケース101は、プリンタ10の正面側に開口112を有する。開口112を通じてケース101へインクカートリッジ30が挿抜される。ケース101には、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色に対応する4つのインクカートリッジ30が収容可能であるが、同図においては、1つのインクカートリッジ30に相当するケース101のみが示されている。
[Cartridge mounting part 110]
As shown in FIG. 1, the
ケース101は、挿入及び取出方向50において開口112とは反対側に位置し、ケース101の内部空間に面している奥面を有し、ケース101の奥面の下部に接続部103が設けられている。接続部103は、奥面において、ケース101に装着された各インクカートリッジ30のインク供給部43に対応する位置にそれぞれ配置されている。
The
接続部103は、インク導入管122を有する。インク導入管122は、ケース101の奥面を形成する壁の外面においてインクチューブ20に接続されている。各インク導入管122と接続された各インクチューブ20は、プリンタ10の記録ヘッド29へインクを流通可能に延出されている。
The
図1に示されるように、インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110に装着されると、接続部103のインク導入管122がインク供給部43のインク供給口45に挿入され、インク室36に貯留されているインクがインクカートリッジ30の外部へ流出可能となる。インク室36から流出されたインクは、第1インク流出路61、第2インク流出路62及びインク流路44を介してインク導入管122内へ流入し、インクチューブ20を通じて記録ヘッド29へ流れる。
As shown in FIG. 1, when the
図1,3に示されるように、ケース101の奥面であって、ケース101に装着されたインクカートリッジ30の圧力変動部47に対応する位置に、検知部114が設けられている。検知部114は、開口112側の面において上下方向に離間されて配置された一対の導通部115,116を有する。検知部114は、導通部115,116の導通状態に対応した電気信号を出力する。圧力変動部47のダイヤフラムゴム49がドーム形状であるときは、導電材38が導通部115,116に接触して、導通部115,116を導通させる。ダイヤフラムゴム49の変位に伴って導電材38が導通部115,116から離間すると、導通部115,116の導通が遮断される。これにより、検知部114は、ダイヤフラムゴム49の位置を検知して電気信号を出力することとなる。
As shown in FIGS. 1 and 3, a
図1に示されるように、ケース101には、ロックレバー145が設けられている。ロックレバー145は、カートリッジ装着部110に装着されたインクカートリッジ30を装着状態に維持するためのものである。ロックレバー145は、ケース101の開口112付近に設けられている。
As shown in FIG. 1, the
ロックレバー145は、全体がアーム状に形成されており、中央付近に設けられた支軸147を中心に回動可能であり、ケース101の内部へ進入しているロックレバー145の一端は、インクカートリッジ30と係合して、インクカートリッジ30が取出向き55へ移動しないように制止する。これにより、インクカートリッジ30がケース101に対して装着状態に維持される。ロックレバー145が回動されると、一端がインクカートリッジ30から離間して、インクカートリッジ30がケース101の開口112から取り出し可能となる。
The
[制御部90]
以下、図4が参照されつつ、プリンタ10の制御部90の概略構成が説明される。
[Control unit 90]
Hereinafter, the schematic configuration of the
制御部90は、プリンタ10の全体動作を制御するものである。制御部90は、CPU91、ROM92、RAM93、EEPROM94、ASIC95を主とするマイクロコンピュータとして構成されている。制御部90が判定部及び推定部に相当する。
The
ROM92には、CPU91がプリンタ10の各種動作を制御するためのプログラムや、後述される判定処理を実行するためのプログラムなどが格納されている。RAM93は、CPU91が上記プログラムを実行する際に用いるデータや信号等を一時的に記録する記憶領域、或いはデータ処理の作業領域として使用される。EEPROM94には、電源オフ後も保持すべき設定やフラグ等が格納される。
The
ASIC95には、検知部114が接続されている。なお、図4には示されていないが、給紙ローラ23や搬送ローラ対25等の各ローラを駆動させる駆動回路や、プリンタ10に印刷開始命令等を入力するための入力部や、コンピュータ等の外部接続機器とデータの送受信を行うインターフェース、プリンタ10に関する情報を表示する表示部なども接続されている。
A
検知部114は、導通部115,116の導電状態に応じたアナログの電気信号(電圧信号又は電流信号)を出力する。制御部90は、検知部114が出力する電気信号を、所定のタイミングで監視して、その電気信号のレベル(電圧値又は電流値)が所定の閾値以上の場合にHIレベル信号と判定し、所定の閾値未満の場合にLOWレベル信号と判定する。HIレベル信号とLOWレベル信号の一方がダイヤフラムゴム49が変位したことを示す信号であり、他方がダイヤフラムゴム49がドーム形状を維持していることを示す信号である。
The
[インクカートリッジ30のインク残量判定]
以下、図3,5が参照されつつ、カートリッジ装着部110に装着されたインクカートリッジ30のインク残量判定が説明される。
[Determination of ink remaining amount of ink cartridge 30]
Hereinafter, the ink remaining amount determination of the
図1に示されるように、カートリッジ装着部110にインクカートリッジ30が装着された状態において、制御部90は、印刷開始命令を受ける。印刷開始命令は、例えば、プリンタ10が接続されているコンピュータにインストールされているプリンタドライバから発信されたり、プリンタ10の入力部においてスタートボタンが押されたことを受けて入力部から発信されたりする。
As shown in FIG. 1, the
印刷開始命令を受けた制御部90は、印刷データが有するビットマップデータに基づいて、次ぎにキャリッジ21が1回片道走査される間に、記録ヘッド29から吐出されるインク量を算出する(ステップ1;S1)。ビットマップデータには、被記録媒体のどの位置にどの大きさのドット、すなわち大インク滴、中インク滴、小インク滴のいずれが吐出されるかが示されている。ビットマップデータは、コンピュータにインストールされているプリンタドライバにおいて作成されてもよいし、制御部90が作成してもよい。
Upon receiving the print start command, the
制御部90は、印刷データに含まれる印刷モード情報に基づいて、キャリッジ21が1回片道走査されるに要する時間を算出する(ステップ2;S2)。この時間は、例えば、印刷モードに対応したテーブルとして制御部90に予め記憶されていてもよい。印刷モードは、例えば高解像度モードや低解像度モードなどである。制御部90は、前述されたインク量をこの時間で除することによって、キャリッジ21が1回片道走査される間に、インクカートリッジ30の第1インク流出路61から記録ヘッド29へ流れるインク流量I’’を算出する(ステップ3;S3)。
Based on the print mode information included in the print data, the
制御部90は、算出したインク流量I’’が予め定められた閾値以上であるかを判定する(ステップ4;S4)。この閾値は、インクカートリッジ30の圧力変動部47においてダイヤフラムゴム49が変位するために必要な最小のインク流量Iである。制御部90は、(インク流量I’’)<(インク流量I)であれば(ステップ4(No))、キャリッジ21の片道1回の走査を開始して記録ヘッド29からインク滴を吐出させ(ステップ5;S5)、その後、膜検知フラグを立てる(ステップ6;S6)。具体的には、ASIC95のレジスタにフラグを立てる。なお、(インク流量I’’)<(インク流量I)であるので、実際にはダイヤフラムゴム49は変位しないが、ステップ6では、便宜的に膜検知フラグを立てる。
The
制御部90は、(インク流量I’’)≧(インク流量I)であれば(ステップ4(Yes))、キャリッジ21の片道1回の走査を開始して記録ヘッド29からインク滴を吐出させると共にタイマを作動させる(ステップ7;S7)。制御部90は、タイマにより予め定められた時間が経過しているか否かをモニタリングしながら(ステップ8;S8)、検知部114がダイヤフラムゴム49が変位したことを示す電気信号を出力したか否かを判定する(ステップ9;S9)。ステップ4にて、(インク流量I’’)≧(インク流量I)と判定された場合における、インク滴を吐出させながら、走査方向へ片道1回移動する記録ヘッド29の動作が、予め定められた動作に相当する。
If (ink flow rate I ″) ≧ (ink flow rate I) (step 4 (Yes)), the
インクカートリッジ30のインク室36にインクが残っていると、つまり、第1インク流出路61のすべてがインクで満たされていると、インク流量I以上であるインク流量I’が第1インク流出路61を流れることによって、流路抵抗Rとインク流量I’との積RI’に相当する圧力損失が発生し、圧力変動部47の内部空間の圧力が下がり、ダイヤフラムゴム49が圧力変動部47の内部空間へ向かって撓む、すなわち変位する(図3(B)参照)。なお、インク流量が小さくなって、圧力変動部47の内部空間の圧力が上昇すると、撓んだダイヤフラムゴム49が弾性的にドーム形状に復元する。これに伴って、第2インク流出路62から圧力変動部47の内部空間へインクが流入する。
When ink remains in the
インクカートリッジ30のインク室36にインクが残っておらず、第1インク流出路61が空気で満たされると、インク流量I’で記録ヘッド29にインクが流れたとしても、第1インク流出路61において実質的に圧力損失が発生せず、ダイヤフラムゴム49はドーム形状を維持する(図3(A)参照)。特に、(式2)が満たされている場合には、第1インク流出路61における第2インク流出路62と連続している一部分(流路抵抗R’を有する部分)のみがインクで満たされていると、インク流量I’で記録ヘッド29へインクが流れたとしても、ダイヤフラムゴム49を変位させるに十分な圧力損失が第1インク流出路61において発生せず、ダイヤフラムゴム49はドーム形状を維持するという状況が発生し得る(図3(A)参照)。つまり、第1インク流出路61が完全に空気で満たされる前に、ダイヤフラムゴム49が撓まなくなる状況が発生し得る。
If no ink remains in the
制御部90は、検知部114がダイヤフラムゴム49が変位したことを示す電気信号を出力したと判定すると(ステップ9(Yes))、膜検知フラグを立てる、具体的にはASIC95のレジスタにフラグを立てる(ステップ10;S10)。検知部114がダイヤフラムゴム49が変位したことを示す電気信号を出力したと判定しないときは(ステップ9(No))、予め定められた時間が経過するまでモニタリングを継続する(ステップ8(No))。予め定められた時間が経過しても、検知部114がダイヤフラムゴム49が変位したことを示す電気信号を出力したと判定しないときは、制御部90は膜検知フラグを立てない(ステップ8(Yes))。
When the
制御部90は、キャリッジ21の1回分の片道走査が終了すると(ステップ11(Yes);S11)、膜検知フラグが立っているか否かを判定する(ステップ12;S12)。膜検知フラグが立っていれば(ステップ12(Yes))、制御部90は膜検知フラグをクリアする(ステップ13;S13)。膜検知フラグが立っていなければ(ステップ12(No))、インクカートリッジ30のインク室36にインク残量が無いと判定して、印刷を中止すると共に(ステップ13;S13)、エラー報知を行う。
When the one-way scanning of the
制御部90は、被記録媒体に記録すべき画像の全走査が終了しているか否かを判定し(ステップ15;S15)、終了していなければ(ステップ15(No))、次ぎにキャリッジ21が1回片道走査される間に、記録ヘッド29から吐出されるインク量を算出する(ステップ1)。終了していれば(ステップ15(Yes))、印刷動作を終了する。
The
[本実施形態の効果]
本実施形態によれば、キャリッジ21の1回の片道走査において記録ヘッドへインク流量I以上のインク流量I’が流れたときに、第1インク流出路61において流路抵抗Rと液体流量Iとの積RI以上の圧力損失が発生するか否かによって、第2インク流出路62内の圧力が変化し、圧力変動部47のダイヤフラムゴム49の位置が変位するか否かが決まるので、この変位が生じたか否かが検知部114に検知されることによって、大気連通されたインク室36のインク残量を制御部90が判定することができる。
[Effect of this embodiment]
According to the present embodiment, when the ink flow rate I ′ greater than or equal to the ink flow rate I flows to the recording head in a single one-way scan of the
また、(式2)が満たされている場合、第1インク流出路61内が完全に空気で満たされる前に、インク室36内のインクが無くなったことを判定できる機会が増える。したがって、インク導入管122内に空気が進入する前に、インクカートリッジ30の交換をユーザに促すことができる。インク導入管122内に空気が進入しないので、空気を排出させるための記録ヘッド29からの強制的なインク吐出動作(フラッシング)の回数を減らすことができる。
Further, when (Equation 2) is satisfied, before the first
[変形例]
なお、本実施形態では、ダイヤフラムゴム49の位置を検知部114により電気的に検知していたが、光学的、磁気的、その他の公知の位置検出手段によって検知することとしてもよい。
[Modification]
In the present embodiment, the position of the
また、本実施形態では、圧力変動部47がインクカートリッジ30に設けられているが、本発明における圧力変動部は、インクカートリッジ30ではなく、プリンタ10の例えばカートリッジ装着部110からキャリッジ21までの流路に設けられていてもよい。例えば、図6に示されるように、インクチューブ20の途中に圧力変動部47が設けられており、その圧力変動部47に対応する位置に検知部114が設けられていてもよい。
In the present embodiment, the
また、圧力変動部47は、筒部48の開口をダイヤフラムゴム49で覆う形態に限られない。例えば、第2インク流出路62内に、内部に大気圧の空気を閉じこめた、可撓性膜による球体を配置してもよい。第1インク流出路61がインクで満たされている状態では、インク流量I以上の流量でインクが流れると、第1インク流出路61で圧力損失が発生し、第2インク流出路62内の圧力が減少する。すると、可撓性膜による球体の内外の圧力差が最小圧力差ΔP以上になり、球体が膨張する。球体が膨張すると、浮力が増すので、球体は、第2インク流出路62内を上昇する。つまり、可撓性膜による球体が変位する。インクが消費されて、第1インク流出路61内が空気で満たされると、インク流量I以上の流量でインクが流れても、第1インク流出路61で実質的に圧力損失が発生しないので、球体は膨張せず、変位しない。この球体の位置、すなわち膜の位置を、第2インク流出路62の外から光学的に検出することにより、インク室36のインク残量を制御部90が判定することができる。
Further, the
また、本実施形態では、キャリッジ21が1回片道走査される間に記録ヘッド29から吐出されるインク量に基づくインク流量I’’がインク流量I以上か否かを制御部90が判定することとされているが、記録ヘッド29からインクが吐出される動作であれば、例えば、記録ヘッド29のメンテナンスのための画像記録を目的としない動作であるフラッシング動作におけるインク流量I’’がインク量I以上か否かが判定されてもよい。つまり、フラッシング動作が開始されてから予め定められた時間内において、制御部90がインクカートリッジ30のインク残量を判定してもよい。また、キャリッジ21が1回片道走査される間に記録ヘッド29から吐出されるインク量に基づくインク流量I’’に代えて、被記録媒体に印刷すべき全画像又は一部の画像を記録するために記録ヘッド29から吐出されるインク量に基づくインク流量I’’がインク流量I以上か否かが判定されてもよい。つまり、キャリッジ21が複数回走査される間において、制御部90がインクカートリッジ30のインク残量を判定してもよい。
In this embodiment, the
また、記録ヘッド29が走査されないラインヘッドである場合には、被記録媒体が1ステップ搬送される毎に、記録ヘッド29から吐出されるインク流量I’’がインク流量I以上であるか否かが判定されてもよい。また、記録ヘッド29がラインヘッドである場合には、被記録媒体1枚分の画像を記録するためのインク量を、被記録媒体1枚分の画像を記録するための被記録媒体の搬送時間で除することによってインク流量I’’を求めてもよい。
If the
また、記録ヘッド29がキャリッジ21と共に走査方向へ高速で移動する場合には、インクチューブ20内にインクに加速度が加わって、記録ヘッド29とインクカートリッジ30との間でインクが行き来する。加速度によっては、そのときのインク流量がインク流量I以上となることがある。すなわち、記録ヘッド29からインクが吐出されなくとも、記録ヘッド29が走査方向へ移動するだけで、インク流量I以上でインクが流れる場合がある。この場合、インク残量の判定に必要な記録ヘッド29の予め定められた動作を、記録ヘッド29からインクを吐出させずに、記録ヘッド29を走査方向へ片道1回移動させる動作としてもよい。
Further, when the
また、図7に示されるように、筐体31は、インク室36の下側において、奥行き方向53に配列された複数の棒131を有していてもよい。各棒131は、筐体31の一対の側壁の間を幅方向に延びており、高さ方向52及び奥行き方向53に平行な断面形状が逆三角形形状である。第1流路に相当する第1インク流出路161の少なくとも一部は、隣り合う棒131の間の空間によって形成されている。第1インク流出路161の流路抵抗Rの大きさは隣り合う棒131の間の空間の大きさに依存する。隣り合う棒131の間の空間の大きさは、(式1)が満たされるように設定されている。この変形例においては、気泡が第1インク流出路161に進入したとしても、その後、気泡は上昇し、隣り合う棒131の間を通って第1インク流出路161から退出することが可能であるので、第1インク流出路161に進入した気泡がダイヤフラムゴム49の動きに悪影響を与えることを低減できる。
As shown in FIG. 7, the
10・・・プリンタ(画像記録装置)
21・・・キャリッジ
30・・・インクカートリッジ(液体カートリッジ)
36・・・インク室(液体室)
39・・・記録ヘッド
47・・・圧力変動部
49・・・ダイヤフラムゴム(膜)
61・・・第1インク流出路(第1流路)
62・・・第2インク流出路(第2流路)
90・・・制御部(判定部、推定部)
110・・・カートリッジ装着部
114・・・検知部
10 ... Printer (image recording device)
21 ...
36 ... Ink chamber (liquid chamber)
39: Recording
61... First ink outflow path (first flow path)
62... Second ink outflow path (second flow path)
90... Control unit (determination unit, estimation unit)
110...
Claims (12)
上記液体室から液体を流出させる第1流路と、
上記第1流路と連続する第2流路と、
上記第2流路を介して供給される液体を吐出する記録ヘッドと、
上記第2流路内の圧力に応じて変位するように構成された可撓性の膜を有する圧力変動部と、
上記圧力変動部の膜の位置を検知する検知部と、
上記検知部の検知に基づいて、上記液体室に貯留された液体の有無を判定する判定部と、を具備しており、
上記第1流路の流路抵抗Rと、上記圧力変動部の膜が変位するのに必要な膜の内外の最小圧力差ΔPと、上記記録ヘッドの予め定められた動作により上記記録ヘッドへ流れる液体流量の最小値である液体流量Iとが、
流路抵抗R≧最小圧力差ΔP/液体流量I
の関係にある画像記録装置。 A liquid chamber in which the atmosphere is communicated and the liquid is stored;
A first flow path for allowing liquid to flow out of the liquid chamber;
A second flow path continuous with the first flow path;
A recording head for discharging the liquid supplied through the second flow path;
A pressure fluctuation section having a flexible membrane configured to be displaced according to the pressure in the second flow path;
A detection unit for detecting the position of the film of the pressure fluctuation unit;
A determination unit that determines the presence or absence of the liquid stored in the liquid chamber based on the detection of the detection unit;
It flows to the recording head by the flow resistance R of the first flow path, the minimum pressure difference ΔP inside and outside the film necessary for displacing the film of the pressure fluctuation portion, and a predetermined operation of the recording head. The liquid flow rate I, which is the minimum value of the liquid flow rate,
Channel resistance R ≧ minimum pressure difference ΔP / liquid flow rate I
The image recording device in the relationship.
上記検知部は、上記圧力変動部の膜が上記空間に向かって撓んでいる位置にあることを検知するものであり、
上記最小圧力差ΔPは、上記圧力変動部の膜が上記空間に向かって撓むのに必要な膜の内外の最小圧力差である請求項1に記載の画像記録装置。 The pressure fluctuation part has a space continuous with the second flow path, and the membrane is a part of a wall that partitions the space and bends toward the space.
The detection unit detects that the film of the pressure fluctuation unit is in a position bent toward the space,
The image recording apparatus according to claim 1, wherein the minimum pressure difference ΔP is a minimum pressure difference inside and outside the film necessary for the film of the pressure fluctuation portion to bend toward the space.
流路抵抗R’<最小圧力差ΔP/液体流量Iの関係にある請求項4に記載の画像記録装置。 A portion of the channel resistance R ′ that is continuous with the second channel in the first channel is:
The image recording apparatus according to claim 4, wherein the relationship of flow path resistance R ′ <minimum pressure difference ΔP / liquid flow rate I is satisfied.
上記予め定められた動作は、上記記録ヘッドが上記キャリッジと共に走査方向へ一回移動する動作である請求項1から6のいずれかに記載の画像記録装置。 The recording head is mounted on a carriage that moves in the scanning direction, and discharges liquid while the carriage moves.
The image recording apparatus according to claim 1, wherein the predetermined operation is an operation in which the recording head moves once in a scanning direction together with the carriage.
上記予め定められた動作は、上記推定部が液体流量I以上の液体流量が必要であると推定した画像を上記記録ヘッドが記録するための画像記録動作である請求項1から6のいずれかに記載の画像記録装置。 Based on bitmap data indicating an image to be recorded on the recording medium, the apparatus further includes an estimation unit that estimates whether the liquid flow rate necessary for printing the image is equal to or higher than the liquid flow rate I. ,
The predetermined operation is an image recording operation for the recording head to record an image that the estimation unit estimates that a liquid flow rate equal to or higher than the liquid flow rate I is required. The image recording apparatus described.
大気連通がされており、液体が貯留される液体室と、
上記液体室から液体を流出させる第1流路と、
上記第1流路、及び液体を外部へ流出するための液体供給口と連続する第2流路と、
上記第2流路内の圧力に応じて変位するように構成された可撓性の膜を有する圧力変動部と、を具備しており、
上記第1流路の流路抵抗Rと、上記圧力変動部の膜が変位するのに必要な膜の内外の最小圧力差ΔPと、上記液体流量Iとが、
流路抵抗R≧最小圧力差ΔP/液体流量I
の関係にある液体カートリッジ。 A recording head for discharging liquid supplied from a liquid cartridge via a cartridge mounting unit, wherein the minimum value of the liquid flow rate flowing to the recording head by performing a predetermined operation is the liquid flow rate I. A liquid cartridge that can be attached to and detached from the cartridge mounting portion.
A liquid chamber in which the atmosphere is communicated and the liquid is stored;
A first flow path for allowing liquid to flow out of the liquid chamber;
A first flow path and a second flow path that is continuous with a liquid supply port for flowing the liquid to the outside;
A pressure fluctuation portion having a flexible film configured to be displaced according to the pressure in the second flow path,
The flow path resistance R of the first flow path, the minimum pressure difference ΔP inside and outside the film necessary for the film of the pressure fluctuation portion to be displaced, and the liquid flow rate I are:
Channel resistance R ≧ minimum pressure difference ΔP / liquid flow rate I
Liquid cartridge in the relationship.
上記最小圧力差ΔPは、上記圧力変動部の膜が上記空間に向かって撓むのに必要な膜の内外の最小圧力差である請求項10に記載の液体カートリッジ。 The pressure fluctuation part has a space continuous with the second flow path, and the membrane is a part of a wall that partitions the space and bends toward the space.
The liquid cartridge according to claim 10, wherein the minimum pressure difference ΔP is a minimum pressure difference between the inside and outside of the film necessary for the film of the pressure fluctuation portion to bend toward the space.
大気連通がされており、液体が貯留される液体室であって、上記液体カートリッジの前壁と後壁との間に位置する液体室と、
上記後壁から上記前壁に向かう流路と、当該流路と接続し且つ当該流路の下方に位置し且つ上記前壁から上記後壁に向かう流路と、を備える第1流路であって、上記液体室の下方に位置し、上記液体室から液体を流出させる第1流路と、
上記第1流路、及び上記前壁に配置され且つ液体を外部へ流出するための液体供給口と連続する第2流路と、
弾性を有する膜を有し、当該膜によって形成される空間が上記第2流路内と連通する圧力変動部と、を具備しており、
上記第1流路の流路抵抗は、上記液体室の流路抵抗よりも大きく、
上記第2流路の流路抵抗は、上記液体室の流路抵抗よりも大きく、
上記圧力変動部は、
上記空間の外部の圧力から、上記記録ヘッドからのインクの排出により生じた上記空間の内部の圧力を減じた圧力差が、上記空間を形成する上記膜が変位するのに必要な上記空間の内外の最小圧力差ΔPよりも大きくなったことに応じて、上記膜が上記空間の容積を小さくするように変位し、上記圧力差が、上記最小圧力差ΔP以下となったことに応じて、上記膜が弾性によって復元する液体カートリッジ。
In an apparatus having a recording head that discharges liquid supplied from a liquid cartridge via a cartridge mounting portion, the liquid cartridge is attached to and detached from the cartridge mounting portion.
A liquid chamber in which the atmosphere is communicated and the liquid is stored, the liquid chamber positioned between the front wall and the rear wall of the liquid cartridge ;
A first flow path comprising: a flow path from the rear wall toward the front wall; and a flow path connected to the flow path and positioned below the flow path and from the front wall toward the rear wall. A first flow path located below the liquid chamber and allowing the liquid to flow out of the liquid chamber;
A first flow path, and a second flow path that is disposed on the front wall and continues to a liquid supply port for flowing the liquid to the outside;
A pressure variation part having a film having elasticity, and a space formed by the film communicating with the inside of the second flow path;
The channel resistance of the first channel is larger than the channel resistance of the liquid chamber,
The channel resistance of the second channel is greater than the channel resistance of the liquid chamber,
The pressure fluctuation part is
A pressure difference obtained by subtracting the pressure inside the space generated by the discharge of ink from the recording head from the pressure outside the space results in the inside and outside of the space necessary for the film forming the space to be displaced. In response to the pressure difference being greater than the minimum pressure difference ΔP, the membrane is displaced to reduce the volume of the space, and the pressure difference is less than or equal to the minimum pressure difference ΔP. A liquid cartridge whose membrane is restored by elasticity .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013209047A JP6322946B2 (en) | 2012-10-19 | 2013-10-04 | Image recording apparatus and liquid cartridge |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012232289 | 2012-10-19 | ||
JP2012232289 | 2012-10-19 | ||
JP2013209047A JP6322946B2 (en) | 2012-10-19 | 2013-10-04 | Image recording apparatus and liquid cartridge |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014097652A JP2014097652A (en) | 2014-05-29 |
JP6322946B2 true JP6322946B2 (en) | 2018-05-16 |
Family
ID=50940095
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013209047A Active JP6322946B2 (en) | 2012-10-19 | 2013-10-04 | Image recording apparatus and liquid cartridge |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6322946B2 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6852272B2 (en) * | 2016-03-31 | 2021-03-31 | ブラザー工業株式会社 | Liquid cartridge |
JP6677051B2 (en) * | 2016-03-31 | 2020-04-08 | ブラザー工業株式会社 | Liquid cartridge |
JP7111592B2 (en) * | 2018-11-27 | 2022-08-02 | 理想科学工業株式会社 | Liquid supply device |
JP7138725B2 (en) * | 2018-12-17 | 2022-09-16 | ローランドディー.ジー.株式会社 | Inkjet printer and ink supply device |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5088694B2 (en) * | 2008-05-26 | 2012-12-05 | セイコーエプソン株式会社 | Liquid container and manufacturing method thereof |
-
2013
- 2013-10-04 JP JP2013209047A patent/JP6322946B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014097652A (en) | 2014-05-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2990208B1 (en) | Liquid consuming apparatus | |
US8833914B2 (en) | Image recording apparatus and liquid cartridge | |
EP2982514B1 (en) | Liquid consuming apparatus | |
US9308733B2 (en) | Liquid cartridge | |
JP6564341B2 (en) | Inkjet recording apparatus and ink remaining amount detection method | |
JP2018171803A (en) | Liquid discharge device | |
US11117380B2 (en) | Liquid ejection apparatus and method of controlling liquid ejection apparatus | |
JP6825365B2 (en) | Image recording device | |
JP6322946B2 (en) | Image recording apparatus and liquid cartridge | |
JP7388487B2 (en) | image recording device | |
JP6488641B2 (en) | Liquid consumption device | |
US9370933B2 (en) | Liquid cartridge | |
JP2018171802A (en) | Liquid discharge device and cartridge | |
US8186802B2 (en) | Liquid ejection devices | |
JP2011042127A (en) | Printer | |
JP2018103568A (en) | Image recording device | |
JP2018069533A (en) | Inkjet recording device | |
US10131140B2 (en) | Inkjet type image forming apparatus having storage chamber storing ink and switch portion switching state of communication between the storage chamber and atmosphere | |
JP5990085B2 (en) | Ink jet recording apparatus and ink filling method thereof | |
US9669642B2 (en) | Ink jet recording apparatus and pre-transportation processing method for the apparatus | |
US9604465B2 (en) | Ink-jet recording apparatus | |
JP6405887B2 (en) | Liquid consumption device | |
US20230001690A1 (en) | Liquid ejection device | |
JP7047542B2 (en) | system | |
CN109318590B (en) | Image recording apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160325 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170131 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170207 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170406 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20171003 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171128 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180313 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180326 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6322946 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |