JP6803288B2 - Inkjet recording device - Google Patents
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Description
本発明は、インクジェットヘッドからインクを吐出して印刷するインクジェット記録装置に関する。 The present invention relates to an inkjet recording device that ejects ink from an inkjet head to print.
インクカートリッジからインクジェットヘッドに供給されたインクをノズルから印刷媒体に吐出して画像を印刷媒体に印刷するインクジェット記録装置が知られている。この種のインクジェット記録装置では、インクカートリッジからのインクに気泡が混じってインクジェットヘッドに供給されると、インク吐出時に吐出不良を起こし、不吐出や飛行曲がりによる画質の劣化を招く可能性がある。そこで、インクカートリッジには密閉性のパウチ容器が用いられ、パウチ容器には脱気したインクが収容された後にシールされる。 An inkjet recording device is known in which ink supplied from an ink cartridge to an inkjet head is ejected from a nozzle to a printing medium to print an image on the printing medium. In this type of inkjet recording device, if the ink from the ink cartridge is mixed with bubbles and supplied to the inkjet head, ejection failure may occur at the time of ink ejection, which may lead to deterioration of image quality due to non-ejection or flight bending. Therefore, a closed pouch container is used for the ink cartridge, and the pouch container is sealed after containing the degassed ink.
インクカートリッジがインクジェット記録装置の装填箇所に装填されると、パウチ容器に溶着されたスパウト(インク導出口)にインクジェット記録装置の供給針が刺し込まれる。そして、供給針を通じてインクカートリッジのインクが、パウチ容器の外に対する密閉を保ちつつパウチ容器の外に導出される。これにより、インク経路内に気泡が混入しインクジェットヘッドに供給されるのを防ぐようにしている。 When the ink cartridge is loaded into the loading location of the inkjet recording device, the supply needle of the inkjet recording device is inserted into the spout (ink outlet) welded to the pouch container. Then, the ink of the ink cartridge is led out of the pouch container through the supply needle while maintaining the seal with respect to the outside of the pouch container. This prevents air bubbles from being mixed in the ink path and being supplied to the inkjet head.
ところが、インクをパウチ容器に充填する際に、パウチ容器の隅部に気泡が付着する場合がある。また、スパウトが供給針に刺し込まれる際に気泡がインクに混入してしまう場合がある。このような気泡がスパウトの隅部に付着すると、スパウトに刺し込まれたインクジェット記録装置の供給針を通じてスパウトの気泡がインクに混入してインクジェットヘッドに供給されてしまう。 However, when the ink is filled in the pouch container, air bubbles may adhere to the corners of the pouch container. In addition, air bubbles may be mixed into the ink when the spout is inserted into the supply needle. When such bubbles adhere to the corners of the spout, the bubbles of the spout are mixed with the ink through the supply needle of the inkjet recording device inserted in the spout and supplied to the inkjet head.
そこで、インクジェット記録装置の装填箇所にインクカートリッジを装填する際に、インクジェット記録装置の供給針がインクカートリッジのスパウトの鉛直方向上部に刺し込まれる構成とすることが、従来から提案されている。この提案によれば、スパウトの鉛直方向上部に刺し込まれた供給針を通じて、スパウト内の上部に浮いて溜まった気泡をインクよりも先にパウチ容器の外に導出させた後に、インクカートリッジのインクをインクジェットヘッドに供給することができる(例えば、特許文献1)。 Therefore, it has been conventionally proposed that the supply needle of the inkjet recording device is inserted into the upper part of the spout of the ink cartridge in the vertical direction when the ink cartridge is loaded at the loading location of the inkjet recording device. According to this proposal, the ink in the ink cartridge is drawn after the air bubbles floating and accumulated in the upper part of the spout are led out of the pouch container before the ink through the supply needle inserted in the vertical upper part of the spout. Can be supplied to the inkjet head (for example, Patent Document 1).
ところが、スパウトの上部に張り付いた気泡を、供給針を通じたインク供給動作によって全て取り去ることはできず、一部の気泡はスパウトの上部に残ってしまう。このような気泡がスパウト内に残っていると、印刷動作やクリーニング動作の際に、供給針の孔にインクが出入りするインクの流動が発生するため、この流動により、スパウトの隅部に付着した気泡がスパウトから離れて、インクと共にパウチ容器の外に導出され、インクの吐出不良を起こす原因となってしまう。 However, all the air bubbles stuck to the upper part of the spout cannot be removed by the ink supply operation through the supply needle, and some air bubbles remain on the upper part of the spout. If such air bubbles remain in the spout, ink flows in and out of the holes of the supply needle during printing and cleaning operations, and this flow causes the ink to adhere to the corners of the spout. The air bubbles separate from the spout and are led out of the pouch container together with the ink, which causes poor ink ejection.
本発明は前記事情に鑑みなされたもので、本発明の目的は、インクカートリッジの装着時にパウチ容器のスパウト内の上部に溜まった気泡やスパウトからパウチ容器内に混入した気泡を効率よく抜き取りつつ、装着後のインクカートリッジのインク導出部材内に残った気泡がインクに混じってパウチ容器の外に導出されるのを抑制することができるインクジェット記録装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to efficiently remove air bubbles accumulated in the upper part of the spout of the pouch container and air bubbles mixed in the pouch container from the spout when the ink cartridge is mounted. It is an object of the present invention to provide an inkjet recording device capable of suppressing air bubbles remaining in an ink lead-out member of an ink cartridge after mounting from being mixed with ink and being led out of the pouch container.
上記目的を達成するのに当たり、本発明者は、従来の方式のように、インクジェット記録装置の供給針をパウチ容器のスパウト(インク導出部材)の上部に刺し込んだとしても、例えばインク導出部材の上部に張り付いた気泡のうち、供給針の開口よりも上方に存在するものは、供給針を通じてパウチ容器の外に十分に導出させることができないものと考えた。そこで、供給針の開口を先端ではなく側面に配置して、インク導出部材の上方に向けることを考えた。 In achieving the above object, the present inventor, for example, even if the supply needle of the inkjet recording device is inserted into the upper part of the spout (ink derivation member) of the pouch container as in the conventional method, the ink derivation member Among the air bubbles stuck to the upper part, those existing above the opening of the supply needle were considered to be unable to be sufficiently led out of the pouch container through the supply needle. Therefore, we considered arranging the opening of the supply needle on the side surface instead of the tip so that it faces above the ink lead-out member.
図19(a)は、インクジェット記録装置のインク供給針を側面の開口を上方に向けてインクカートリッジのインク導出部材の上部に刺す場合のインク導出部材とインク供給針との鉛直方向における位置関係を模式的に示す断面図、図19(b)は、図19(a)のインク供給針をインク導出部材の奥に刺し込んだ状態を模式的に示す断面図である。 FIG. 19A shows the positional relationship between the ink delivery member and the ink supply needle in the vertical direction when the ink supply needle of the inkjet recording device is inserted into the upper part of the ink delivery member of the ink cartridge with the side opening facing upward. A schematic cross-sectional view, FIG. 19B, is a cross-sectional view schematically showing a state in which the ink supply needle of FIG. 19A is inserted into the back of the ink lead-out member.
図19(a)に示すインクジェット記録装置のインク供給針100は、インク供給針100の側面に開口101を配置している。そこで、インクカートリッジのパウチ容器に設けたインク導出部材(スパウト)110の上部に溜まって張り付いた気泡Aを、インク供給針100を通じてパウチ容器の外に導出するために、開口101を鉛直方向の上方に向けて、インク導出部材110を塞ぐ薄膜111の鉛直方向における上部にインク供給針100を刺す。そして、図19(b)に示すように、薄膜111の内側に開口101が位置するまでインク供給針100をインク導出部材110の奥に刺し込む。
The
この状態で、パウチ容器内のインクをインク供給針100の外に導出させる負荷をパウチ容器に付与する空気排出動作を所定期間行った場合、インク導出部材110の上部に溜まって張り付いた気泡Aのうち、開口101と接触して開口101に露出する部分は、開口101からインク供給針100の中に流入してパウチ容器の外に導出される。
In this state, when the air discharge operation of applying the load for guiding the ink in the pouch container to the outside of the
しかし、インク導出部材110の上部のうち開口101よりも薄膜111側の部分に溜まった気泡Aは、所定期間の空気排出動作の間、パウチ容器に負荷が付与されても、開口101からインク供給針100の中に流入せず、図19(c)に示すように、インク導出部材110の上部に張り付いたまま残ってしまう。この状態のままで印刷を開始すると、インクジェットヘッドへ供給されるインクに気泡Aが入ってしまうことになる。この点を考慮して、本発明者は本発明を完成するに至った。
However, the bubbles A accumulated in the portion of the upper portion of the ink out-
そして、上記目的を達成するために、本発明の第1の態様によるインクジェット記録装置(例えば、図1のインクジェット記録装置1)は、
インクが充填されたパウチ容器(例えば、図7のパウチ容器51)からインク導出部材(例えば、図7のインク導出部材54)を介してインクの導出が可能なインクカートリッジ(例えば、図6のインクカートリッジ50)が装着されるカートリッジ装着部(例えば、図1のカートリッジ装着部25A,25B)と、
前記カートリッジ装着部に設けられて、該カートリッジ装着部に装着された前記インク導出部材から前記パウチ容器の内部に水平方向に刺し込まれ、前記パウチ容器のインクをインクジェットヘッド(例えば、図3のインクジェットヘッド41)に向けて導出する中空のインク供給針(例えば、図8のインク供給針71)と、
前記パウチ容器の内部に刺し込まれた前記インク供給針を、前記インク供給針の側方に設けられて該インク供給針内の中空空間と連通する開口(例えば、図9(a)のインク供給針71の開口75)が前記インク導出部材の鉛直方向における中央よりも上方の箇所(例えば、図9(a)の気泡Bに開口75が露出する箇所)に位置する第1角度(例えば、図9(a)のインク供給針71の開口75が鉛直方向の上方を向く回転角度)と、当該位置よりも前記開口が前記インク導出部材の鉛直方向における中央寄りの箇所に位置する第2角度(例えば、図12(a)のインク供給針71の開口75が鉛直方向の下方を向く回転角度)との間で、前記インク導出部材に対して、前記インク供給針の刺し込み方向(例えば、図1の挿入方向X)の軸の周りに相対的に回転させる針回転ユニット(例えば、図3の針回転部78)と、
前記インク導出部材に前記インク供給針が刺し込まれた前記インクカートリッジの前記パウチ容器に、前記インク供給針を通じてインクを前記パウチ容器の外に導出させる負荷を付与するインク導出ユニット(例えば、図5のインク供給部26)と、
前記インク導出部材に前記インク供給針が前記第1角度で刺し込まれた後、前記針回転ユニットにより前記第2角度に相対的に回転される前に、前記負荷を前記インク導出ユニットにより前記パウチ容器に付与させるコントローラ(例えば、図1の制御部6)と、
を備える。
Then, in order to achieve the above object, the inkjet recording device according to the first aspect of the present invention (for example, the inkjet recording device 1 in FIG. 1) is
An ink cartridge (for example, the ink of FIG. 6) capable of ejecting ink from a pouch container filled with ink (for example, the
The ink lead-out member provided in the cartridge mounting portion and mounted in the cartridge mounting portion is horizontally inserted into the inside of the pouch container, and the ink in the pouch container is injected into an inkjet head (for example, the inkjet of FIG. 3). A hollow ink supply needle (for example, the
The ink supply needle inserted into the pouch container is provided on the side of the ink supply needle and communicates with the hollow space in the ink supply needle (for example, the ink supply in FIG. 9A). A first angle (for example, FIG. 9) in which the opening 75) of the
An ink derivation unit (for example, FIG. 5) that applies a load to the pouch container of the ink cartridge in which the ink supply needle is inserted into the ink derivation member to draw ink out of the pouch container through the ink supply needle. Ink supply unit 26) and
After the ink supply needle is pierced into the ink lead-out member at the first angle, the load is applied to the pouch by the ink lead-out unit before being rotated relative to the second angle by the needle rotation unit. A controller to be attached to the container (for example,
To be equipped.
なお、本発明の第1の態様によるインクジェット記録装置において、本発明の変形例に係るインクジェット記録装置のように、前記カートリッジ装着部に装着された前記インクカートリッジの前記パウチ容器を揺動させて該パウチ容器の前記刺し込み方向に対する傾斜を変化させる揺動ユニット(例えば、図16(a),(b)の傾斜ユニット80)をさらに備え、前記コントローラは、前記第1角度の前記インク供給針が前記インク導出部材に刺し込まれた前記パウチ容器に前記負荷を前記インク導出ユニットにより付与させる間、水平方向の前記パウチ容器を、前記インク導出部材が鉛直方向において最も上方に位置する傾斜方向に揺動させるものとしてもよい。
In the inkjet recording device according to the first aspect of the present invention, the pouch container of the ink cartridge mounted on the cartridge mounting portion is swung like the inkjet recording device according to the modification of the present invention. A swing unit (for example, the
さらに、本発明の第2の態様によるインクジェット記録装置は、本発明の第1の態様によるインクジェット記録装置や、本発明の変形例に係るインクジェット記録装置において、前記パウチ容器の内部に刺し込まれた前記インク供給針を、前記インク導出部材に対して前記インク供給針の刺し込み方向に移動させる針移動ユニットをさらに備えており、前前記コントローラは、前記インク導出ユニットにより前記パウチ容器に負荷を付与した後、前記針回転ユニットにより前記インク供給針が前記第1角度から前記第2角度に相対的に回転される間、あるいは、当該回転の前または後に、前記インク供給針を前記針移動ユニットにより前記インク導出部材に対して前記インク供給針の刺し込み方向に相対的に移動させる。 Further, the inkjet recording device according to the second aspect of the present invention is inserted into the inside of the pouch container in the inkjet recording device according to the first aspect of the present invention and the inkjet recording device according to the modified example of the present invention. A needle moving unit for moving the ink supply needle with respect to the ink delivery member in the insertion direction of the ink supply needle is further provided, and the front controller applies a load to the pouch container by the ink delivery unit. After that, while the ink supply needle is rotated relative to the first angle to the second angle by the needle rotation unit, or before or after the rotation, the ink supply needle is moved by the needle moving unit. It is moved relative to the ink lead-out member in the insertion direction of the ink supply needle.
本発明によれば、インクカートリッジの装着時にパウチ容器のインク導出部材(スパウト)内の上部に溜まった気泡やスパウトからパウチ容器内に混入した気泡を効率よく抜き取りつつ、装着後のインクカートリッジのインク導出部材内に残った気泡がインクに混じってパウチ容器の外に導出されるのを抑制することができる。 According to the present invention, while efficiently removing air bubbles accumulated in the upper part of the ink lead-out member (spout) of the pouch container and air bubbles mixed in the pouch container from the spout when the ink cartridge is installed, the ink of the ink cartridge after installation is used. It is possible to prevent the bubbles remaining in the lead-out member from being mixed with the ink and being led out of the pouch container.
即ち、本発明の第1の態様によるインクジェット記録装置によれば、インクが充填されたパウチ容器からインク導出部材を介してインクの導出が可能なカートリッジがカートリッジ装着部に装着されると、インクカートリッジのパウチ容器のインク導出部材(スパウト)にインク供給針が水平方向に刺し込まれる。このとき、インク供給針は第1角度に位置しており、先端が封止されたインク供給針の側方の開口は、インク導出部材の鉛直方向における中央よりも上方の箇所に少なくとも位置している。 That is, according to the inkjet recording apparatus according to the first aspect of the present invention, when a cartridge capable of ejecting ink from a pouch container filled with ink via an ink ejecting member is attached to the cartridge mounting portion, the ink cartridge The ink supply needle is inserted horizontally into the ink lead-out member (spout) of the pouch container. At this time, the ink supply needle is located at the first angle, and the side opening of the ink supply needle whose tip is sealed is at least located above the center in the vertical direction of the ink lead-out member. There is.
このため、インク導出部材内の鉛直方向上部に付着した気泡や、インク供給針がインク導出部材に刺し込まれる際に混入した気泡が、インク導出部材の上部に溜まっている場合、インク供給針が第1角度であると、インク導出部材の鉛直方向における中央よりも上方の箇所に少なくとも位置しているインク供給針の開口が、例えば、インク導出部材の上方の隅部に溜まった気泡に露出し易くなる。 Therefore, if air bubbles adhering to the upper part of the ink lead-out member in the vertical direction or air bubbles mixed when the ink supply needle is inserted into the ink lead-out member are accumulated in the upper part of the ink lead-out member, the ink supply needle will move. At the first angle, the opening of the ink supply needle located at least above the center of the ink lead-out member in the vertical direction is exposed to, for example, air bubbles accumulated in the upper corner of the ink lead-out member. It will be easier.
よって、第1角度のインク供給針がインク導出部材に刺し込まれたパウチ容器に、インク供給針を通じてインクをパウチ容器の外に導出させる負荷を付与すると、インク導出部材内の上部に溜まった気泡が開口からインク供給針の中に流入し易くなる。これにより、インク導出部材の上部の気泡が減って、インク導出部材の上部に溜まった気泡の体積が小さくなる。 Therefore, when a load is applied to the pouch container in which the ink supply needle of the first angle is inserted into the ink delivery member to guide the ink out of the pouch container through the ink supply needle, air bubbles accumulated in the upper part of the ink delivery member are applied. Is likely to flow into the ink supply needle from the opening. As a result, the number of bubbles in the upper part of the ink lead-out member is reduced, and the volume of the bubbles accumulated in the upper part of the ink-leading member is reduced.
したがって、パウチ容器に負荷が付与された後に、インク導出部材に対するインク供給針の第1角度から第2角度への相対的な回転により、第1角度ではインク導出部材の鉛直方向における中央よりも上方の箇所に位置していた開口が、第2角度では、第1角度の位置よりもインク導出部材の鉛直方向における中央寄りの箇所に移動する。これにより、第1角度ではインク導出部材の上方の隅部に溜まった気泡から鉛直方向における中央よりも上方の箇所に位置していた開口が、第2角度では、インク導出部材の上部に溜まった気泡から確実に離間する。 Therefore, after the pouch container is loaded, the relative rotation of the ink supply needle with respect to the ink delivery member from the first angle to the second angle causes the ink delivery member to be above the center in the vertical direction at the first angle. At the second angle, the opening located at the position moves to a position closer to the center in the vertical direction of the ink lead-out member than the position at the first angle. As a result, the opening located above the center in the vertical direction from the air bubbles accumulated in the upper corner of the ink derivation member at the first angle is accumulated at the upper part of the ink derivation member at the second angle. Make sure to separate from the air bubbles.
このため、インク導出部材の上部の隅部に気泡が残っていても、第1角度から第2角度に回転した後のインク供給針の開口は、インク導出部材の上部の隅部に残った気泡よりも下方に位置するパウチ容器内のインクに露出し易くなる。よって、インク供給針が第1角度に位置しているパウチ容器に負荷を付与する前よりも、パウチ容器に負荷を付与した後にインク供給針が回転して第2角度に位置しているときの方が、インク供給針の開口からインク供給針の内部にパウチ容器内のインクが気泡の混じっていない状態で流入し易くなる。 Therefore, even if air bubbles remain in the upper corner of the ink derivation member, the opening of the ink supply needle after rotating from the first angle to the second angle is the air bubbles remaining in the upper corner of the ink derivation member. It is easy to be exposed to the ink in the pouch container located below. Therefore, when the ink supply needle rotates and is located at the second angle after the load is applied to the pouch container, compared with before the load is applied to the pouch container in which the ink supply needle is located at the first angle. This makes it easier for the ink in the pouch container to flow from the opening of the ink supply needle into the inside of the ink supply needle in a state where no air bubbles are mixed.
そして、インク供給針の中に流入したインクは、インク供給針が第1角度に位置していたときに開口からインク供給針の中に先に流入していた気泡を押しながら、インク供給針を通じてパウチ容器の外に導出される。インクに押されてパウチ容器の外に導出された気泡は、インクジェットヘッドやインクジェットヘッドに至るインク経路上で、容易に外部に排出することができる。そのため、パウチ容器の外に導出された気泡が外部に排出されずにインクジェットヘッドやインク経路に残ることはない。 Then, the ink that has flowed into the ink supply needle passes through the ink supply needle while pushing the air bubbles that have previously flowed into the ink supply needle from the opening when the ink supply needle is located at the first angle. Derived out of the pouch container. The bubbles pushed by the ink and led out of the pouch container can be easily discharged to the outside on the ink path leading to the inkjet head or the inkjet head. Therefore, the air bubbles drawn out of the pouch container are not discharged to the outside and do not remain in the inkjet head or the ink path.
したがって、カートリッジ装着部にインクカートリッジが装着される際に、最初の段階でパウチ容器のインク導出部材の上部に溜まった気泡を、第1角度のインク供給針を通じてパウチ容器の外に導出することができる。また、気泡をパウチ容器の外に導出した後の段階で、インク供給針の第1角度から第2角度への回転により、インク導出部材の上部に残った気泡からインク供給針の開口を遠ざけて、気泡が混じっていないインクだけを、インク供給針を通じてパウチ容器の外に導出することができる。 Therefore, when the ink cartridge is mounted on the cartridge mounting portion, the air bubbles accumulated on the upper part of the ink lead-out member of the pouch container at the first stage can be led out of the pouch container through the ink supply needle at the first angle. it can. In addition, at the stage after the air bubbles are led out of the pouch container, the ink supply needle is rotated from the first angle to the second angle to keep the opening of the ink supply needle away from the air bubbles remaining on the upper part of the ink delivery member. Only ink that is not mixed with air bubbles can be taken out of the pouch container through the ink supply needle.
このため、インクカートリッジの装着時にパウチ容器のインク導出部材内の上部に溜まった気泡やスパウトからパウチ容器内に混入した気泡を効率よく抜き取りつつ、装着後のインクカートリッジのインク導出部材内に残った気泡がインクに混じってパウチ容器の外に導出されるのを抑制することができる。 Therefore, while efficiently removing air bubbles accumulated in the upper part of the ink lead-out member of the pouch container and air bubbles mixed in the pouch container from the spout when the ink cartridge is mounted, the bubbles remain in the ink lead-out member of the ink cartridge after mounting. It is possible to prevent air bubbles from being mixed with the ink and being led out of the pouch container.
また、本発明の第1の態様によるインクジェット記録装置によれば、第1角度でインク導出部材に刺し込まれたインク供給針が、針回転ユニットによりパウチ容器に対して相対的に回転されて第2角度に移動すると、インク供給針の開口がインク導出部材の中央に近づくように移動してインク導出部材の内壁から離間する。 Further, according to the inkjet recording apparatus according to the first aspect of the present invention, the ink supply needle inserted into the ink lead-out member at the first angle is rotated relative to the pouch container by the needle rotation unit. When moved in two angles, the opening of the ink supply needle moves so as to approach the center of the ink lead-out member and separates from the inner wall of the ink lead-out member.
このため、インク導出部材の上部に限らずインク供給針の回転方向におけるインク導出部材のどこかの隅部に気泡が残っていても、第2角度のインク供給針の開口は、第1角度のインク供給針の開口よりも、インク導出部材の隅部に残った気泡から離間し、インク導出部材内に存在するインクだけに露出し易くなる。よって、インク供給針を第1角度に位置させてインク導出部材の隅部の気泡をパウチ容器の外に導出させた後に、インク供給針を第2角度に移動させることで、インク供給針を通じてパウチ容器の外に導出されるインクへの気泡の混入をより一層防止することができる。 Therefore, even if air bubbles remain not only in the upper part of the ink delivery member but also in any corner of the ink delivery member in the rotation direction of the ink supply needle, the opening of the ink supply needle at the second angle is at the first angle. It is separated from the air bubbles remaining in the corners of the ink delivery member rather than the opening of the ink supply needle, and is easily exposed only to the ink existing in the ink delivery member. Therefore, after the ink supply needle is positioned at the first angle to guide the air bubbles at the corners of the ink delivery member to the outside of the pouch container, the ink supply needle is moved to the second angle to pass the pouch through the ink supply needle. It is possible to further prevent air bubbles from being mixed into the ink drawn out of the container.
なお、本発明の変形例に係るインクジェット記録装置によれば、本発明の第1の態様によるインクジェット記録装置において、第1角度でインク導出部材にインク供給針が刺し込まれて、インク供給針の開口が鉛直方向の上方を向いている状態で、インク導出部材が鉛直方向の最も上方に位置するように、水平方向のパウチ容器が傾斜方向に揺動される。 According to the inkjet recording device according to the modified example of the present invention, in the inkjet recording device according to the first aspect of the present invention, the ink supply needle is inserted into the ink lead-out member at the first angle, and the ink supply needle is used. With the opening facing upward in the vertical direction, the horizontal pouch container is swung in the inclined direction so that the ink lead-out member is located at the uppermost position in the vertical direction.
このため、パウチ容器内の気泡を浮力により鉛直方向の最も上方に位置するインク導出部材の上部に移動させて、鉛直方向の上方を向いているインク供給針の開口からインク供給針の中に気泡を流入させやすくし、パウチ容器の外への気泡の導出効率を向上させることができる。 Therefore, the air bubbles in the pouch container are moved by buoyancy to the upper part of the ink lead-out member located at the uppermost position in the vertical direction, and the air bubbles in the ink supply needle are moved from the opening of the ink supply needle facing upward in the vertical direction. Can be easily flowed in, and the efficiency of drawing out air bubbles to the outside of the pouch container can be improved.
さらに、本発明の第2の態様によるインクジェット記録装置によれば、本発明の第1の態様によるインクジェット記録装置や、本発明の変形例に係るインクジェット記録装置において、インク供給針の開口がインク導出部材の隅部から刺し込み方向に離間するように、インク供給針がインク導出部材に対してパウチ容器の奥に向けて相対的に移動するのと同時に、またはこれと前後して、パウチ容器に対してインク供給針が相対的に回転して第1角度から第2角度に移動する。 Further, according to the inkjet recording device according to the second aspect of the present invention, in the inkjet recording device according to the first aspect of the present invention and the inkjet recording device according to the modified example of the present invention, the opening of the ink supply needle leads out ink. At the same time as, or before and after, the ink supply needle moves relative to the back of the pouch container with respect to the ink lead-out member so as to be separated from the corner of the member in the insertion direction, the ink supply needle moves into the pouch container. On the other hand, the ink supply needle rotates relatively and moves from the first angle to the second angle.
このため、第1角度のインク供給針を通じてインク導出部材の上部の気泡をパウチ容器の外に導出して、インク導出部材の上部に溜まった気泡の体積を小さくした後に、第1角度のインク供給針を第2角度として、インク導出部材の上部の隅部に溜まった気泡が流入し易い鉛直方向の上方から気泡が流入しにくい鉛直方向の下方に、インク供給針の開口の向きを変えることになる。また、これと同時に、またはこれと前後して、インク供給針のパウチ容器に対する刺し込み方向への相対移動により、インク供給針の開口をインク導出部材の気泡からさらに遠ざけることになる。 Therefore, the air bubbles in the upper part of the ink lead-out member are led out of the pouch container through the ink supply needle at the first angle to reduce the volume of the air bubbles accumulated in the upper part of the ink lead-out member, and then the ink is supplied at the first angle. With the needle as the second angle, the direction of the opening of the ink supply needle is changed from the upper part in the vertical direction where the air bubbles accumulated in the upper corner of the ink lead-out member easily flow in to the lower part in the vertical direction where the air bubbles do not easily flow in. Become. Further, at the same time or before or after this, the opening of the ink supply needle is further separated from the air bubbles of the ink lead-out member by the relative movement of the ink supply needle in the insertion direction with respect to the pouch container.
このため、インク導出部材の上部に残った気泡からインク供給針の開口を確実に遠ざけて、インク導出部材の上部の隅部に気泡が仮に残っていたとしても、その気泡がインクに混じってパウチ容器の外に導出されるのを防止することができる。 Therefore, the opening of the ink supply needle is surely kept away from the air bubbles remaining on the upper part of the ink lead-out member, and even if the air bubbles remain in the upper corner of the ink lead-out member, the air bubbles are mixed with the ink and pouched. It is possible to prevent it from being taken out of the container.
なお、インク供給針の開口とは、この開口を通じたインク供給針の外部と内部との間でのインク又は気泡の流出入が実質的に可能となるものを指す。したがって、インク供給針の側方にインク供給針の側部を貫通する貫通孔が存在していても、その貫通孔を通じたインク又は気泡の流出入が実質的に不可能なほど貫通孔の開口径が極端に小さい場合、その貫通孔は、本発明における「インク供給針の開口」に該当しない。また、貫通孔の大部分(目安としては全体の開口面積の90%以上)が塞がれている場合も、その貫通孔は、本発明における「インク供給針の開口」に該当しない。 The opening of the ink supply needle means that ink or air bubbles can substantially flow in and out between the outside and the inside of the ink supply needle through this opening. Therefore, even if there is a through hole on the side of the ink supply needle that penetrates the side portion of the ink supply needle, the through hole is opened so that ink or air bubbles cannot flow in or out through the through hole. When the diameter is extremely small, the through hole does not correspond to the "opening of the ink supply needle" in the present invention. Further, even when most of the through holes (as a guide, 90% or more of the total opening area) are closed, the through holes do not correspond to the "opening of the ink supply needle" in the present invention.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。各図面を通じて同一もしくは同等の部位や構成要素には、同一もしくは同等の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、現実のものとは異なることに留意すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The same or equivalent parts and components are designated by the same or equivalent reference numerals throughout the drawings. However, it should be noted that the drawings are schematic and differ from the actual ones. In addition, it goes without saying that the drawings include parts having different dimensional relationships and ratios from each other.
また、以下に示す実施形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置等を例示するものである。この発明の技術的思想は、各構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。 In addition, the embodiments shown below exemplify devices and the like for embodying the technical idea of the present invention. The technical idea of the present invention does not specify the material, shape, structure, arrangement, etc. of each component to the following. The technical idea of the present invention can be modified in various ways within the scope of claims.
図1は本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置の概略構成を示す斜視図である。図2は図1のシャトルユニットの要部斜視図である。図3は図1のインクジェット記録装置の制御ブロック図である。図4は図2のインクジェットヘッドのノズル面の説明図である。なお、以下の説明において、図1の矢印で示す上下、左右及び前後が、上下方向、左右方向及び前後方向とそれぞれ定義されている。 FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an inkjet recording device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view of a main part of the shuttle unit of FIG. FIG. 3 is a control block diagram of the inkjet recording device of FIG. FIG. 4 is an explanatory view of the nozzle surface of the inkjet head of FIG. In the following description, the up / down, left / right, and front / rear directions indicated by the arrows in FIG. 1 are defined as the up / down direction, the left / right direction, and the front / back direction, respectively.
(インクジェット記録装置の全体構成)
図1に示すように、インクジェット記録装置1は、シャトルベースユニット2と、フラットベッドユニット3と、シャトルユニット4と、記憶部5と、制御部6とを備える。
(Overall configuration of inkjet recording device)
As shown in FIG. 1, the inkjet recording device 1 includes a
シャトルベースユニット2は、シャトルユニット4を支持するとともに、前後方向(副走査方向)にシャトルユニット4を移動させる。シャトルベースユニット2は、架台部11と、副走査駆動モータ12(図3参照)とを備える。
The
架台部11は、シャトルユニット4を支持する。架台部11は、矩形枠状に形成されている。架台部11の左右の枠上には、前後方向に延びる副走査駆動ガイド13A,13Bがそれぞれ形成されている。副走査駆動ガイド13A,13Bは、前後方向に移動するシャトルユニット4をガイドする。
The
図3に示す副走査駆動モータ12は、図2に示すインクジェットヘッド41を図1に示すフラットベッドユニット3上の印刷媒体15に対して副走査方向に相対移動させる副走査駆動部である。図3の副走査駆動モータ12は、具体的には、図1のシャトルユニット4を前後方向に移動させる。
The
図1に示すフラットベッドユニット3は、建材等からなる印刷媒体15を保持する。フラットベッドユニット3は、シャトルベースユニット2の架台部11の内側(枠で囲まれた空間)に配置されている。フラットベッドユニット3は、印刷媒体15が載置される水平面である媒体載置面3aを有する。フラットベッドユニット3は、油圧駆動機構等からなる昇降機構(図示略)により、媒体載置面3aの高さを調整できる。
The
シャトルユニット4は、印刷媒体15に画像を印刷する。シャトルユニット4は、図2に示すように、筐体21と、主走査駆動部22と、主走査移動テーブル23と、ヘッドユニット24と、カートリッジ装着部25A,25Bと、インク供給部26とを備える。
The
筐体21は、ヘッドユニット24等の各部を保持する。筐体21は、図1に示すように、フラットベッドユニット3を左右方向に跨ぐ門型に形成されている。筐体21は、その左右の脚部27A,27Bが、シャトルベースユニット2の架台部11に支持され、副走査駆動ガイド13A,13Bに沿って移動可能になっている。筐体21の脚部27A,27B間の水平部28は、ヘッドユニット24から印刷媒体15へインクを吐出するため、下側が開口されている。
The
図2に示す主走査駆動部22は、ヘッドユニット24を左右方向(主走査方向)に移動させるために、主走査移動テーブル23を左右方向に移動させる。主走査駆動部22は、駆動ベルト31と、一対のプーリ32A,32Bと、主走査駆動モータ33と、主走査駆動ガイド34とを備える。
The main
駆動ベルト31は、周回移動することにより、主走査移動テーブル23を移動させる。駆動ベルト31は、プーリ32A,32B間に掛け渡されている。
The
プーリ32A,32Bは、駆動ベルト31を支持するとともに、駆動ベルト31を周回移動させる。プーリ32A,32Bは、筐体21の後側の壁に回転可能に支持されている。プーリ32A,32Bは、左右方向に互いに離間して、同じ高さに配置されている。プーリ32Bは、主走査駆動モータ33の出力軸に接続されており、主走査駆動モータ33の回転駆動力を駆動ベルト31に伝達する。
The
主走査駆動モータ33は、プーリ32Bを回転(正転、逆転)させることで、駆動ベルト31を周回移動させる。主走査駆動ガイド34は、主走査移動テーブル23を左右方向に沿って移動するようガイドする。主走査駆動ガイド34は、左右方向に延びる長尺状に形成されている。主走査駆動ガイド34は、筐体21の後側の壁に設置されている。
The main
主走査移動テーブル23は、ヘッドユニット24が搭載されたテーブルである。主走査移動テーブル23は、駆動ベルト31に固定され、駆動ベルト31の周回移動により主走査駆動ガイド34に沿って左右方向に移動する。
The main scanning moving table 23 is a table on which the
ヘッドユニット24は、4つのインクジェットヘッド41を備える。ヘッドユニット24は、左右方向に移動しつつ、印刷媒体15へインクを吐出して画像を印刷する。ヘッドユニット24は、主走査移動テーブル23に搭載され、主走査移動テーブル23とともに左右方向に移動する。
The
4つのインクジェットヘッド41は、左右方向に並列して配置されている。インクジェットヘッド41は、図4に示すように、その下面であるノズル面41aに開口する、副走査方向に沿って配置された複数のノズル43を有し、ノズル43からインクを印刷媒体15へ吐出する。4つのインクジェットヘッド41は、それぞれ異なる色(例えば、シアン、ブラック、マゼンタ、イエロー)のインクを吐出する。
The four inkjet heads 41 are arranged side by side in the left-right direction. As shown in FIG. 4, the
インクジェットヘッド41は、図3の主走査駆動モータ33によって主走査方向に移動しつつ、ノズル43から印刷媒体15へインクを吐出させて1パス分の印刷を行う動作と、図3の副走査駆動モータ12によってインクジェットヘッド41を副走査方向に相対移動させる動作とを交互に繰り返して、図1の印刷媒体15に画像を印刷する。
The
カートリッジ装着部25A,25Bは、筐体21の左右の脚部27A,27Bにそれぞれ設けられている。各カートリッジ装着部25A,25Bは、カートリッジ装着口29およびカートリッジジョイント部70を備える。
The
カートリッジ装着口29は、カートリッジ装着部25A,25Bにそれぞれ4つずつ形成されている。各カートリッジ装着口29には、後述するインクカートリッジ50がそれぞれ装着される。カートリッジ装着口29に装着されたインクカートリッジ50には、カートリッジジョイント部70が接続される。カートリッジジョイント部70については後述する。
Four
インク供給部26は、カートリッジ装着部25A,25Bにそれぞれ設けられている。各カートリッジ装着部25A,25Bのインク供給部26は、カートリッジ装着口29に装着された各色のインクカートリッジ50から対応する色のインクジェットヘッド41にインクを供給する。インク供給部26は、図5に示すように、排気経路59と、カートリッジ側経路61と、直通経路62と、ヘッド側経路63と、直通経路62をバイパスする分岐経路64と、ポンプ69とを備える。排気経路59、カートリッジ側経路61、直通経路62、ヘッド側経路63、および分岐経路64は、チューブからなる。
The
カートリッジ側経路61は、インクカートリッジ50と、排気経路59、直通経路62および分岐経路64の分岐地点との間の経路である。カートリッジ側経路61の上流端は、後述するカートリッジジョイント部70を介してインクカートリッジ50に接続され、カートリッジ側経路61の下流端は、分岐ジョイント部65を介して排気経路59の上流端、直通経路62の上流端および分岐経路64の上流端に接続されている。分岐ジョイント部65は、直通経路62および分岐経路64の分岐地点に配置されている。
The cartridge-
直通経路62は、分岐経路64の分岐地点と、分岐地点より下流側で分岐経路64が直通経路62に合流する地点である合流地点との間の、インク供給部26上の経路である。直通経路62の上流端は、分岐ジョイント部65を介してカートリッジ側経路61の下流端および分岐経路64の上流端に接続されている。直通経路62の下流端は、合流ジョイント部66を介してヘッド側経路63の上流端および分岐経路64の下流端に接続されている。合流ジョイント部66は、直通経路62および分岐経路64の合流地点に配置されている。
The
ヘッド側経路63は、直通経路62および分岐経路64の合流地点とインクジェットヘッド41との間の経路である。ヘッド側経路63の上流端は、合流ジョイント部66を介して直通経路62の下流端および分岐経路64の下流端に接続されている。ヘッド側経路63の下流端は、ヘッドジョイント部28を介してインクジェットヘッド41に接続されている。ヘッド側経路63には開閉弁67が配置されている。開閉弁67は、ヘッド側経路63内の流体の流路を開閉する。ヘッド側経路63は、カートリッジ側経路61と直通経路62との合計の長さよりも長い。
The head-
直通経路62には直通弁68が配置され、直通経路62内の流体(インク、気泡)の流路を開閉する。
A
分岐経路64は、ポンプ69を設置するための経路である。分岐経路64の一端(上流端)は、分岐ジョイント部65を介して、カートリッジ側経路61の下流端および直通経路62の上流端に接続されている。分岐経路64の他端(下流端)は、合流ジョイント部66を介して、直通経路62の下流端およびヘッド側経路63の上流端に接続されている。
The
ポンプ69は、インクカートリッジ50からインクジェットヘッド41へインクを送液する。ポンプ69は、分岐経路64に配置されている。ポンプ69は、チューブポンプからなる。
The
ここで、分岐経路64を設けてそこにポンプ69を配置したのは、インクジェットヘッド41とインクカートリッジ50との水頭差によりインクジェットヘッド41のノズルに適正な負圧を生成するために、インク経路上にはポンプ69を置かないようにするためである。
Here, the
排気経路59は、後述する気泡排出動作によりインクカートリッジ50からカートリッジ側経路61に導出される気泡を、直通経路62および分岐経路64に流入させずに大気に放出するための経路である。このため、排気経路59は、分岐ジョイント部65から鉛直方向上方に向けて延設されている。一方、直通経路62および分岐経路64は、少なくとも分岐ジョイント部65よりも鉛直方向の上方に位置しないように延設されている。
The
排気経路59の下流端には、大気側から排気経路59への異物の侵入を防ぐフィルタ部60Aが設けられており、排気経路59の途中には開閉弁60Bが配置されている。
A
インク供給部26では、インクジェットヘッド41の使用を開始する際、インクジェットヘッド41にインクを充填する初期充填動作が行われる。初期充填動作の開始時には、開閉弁60Bおよび直通弁68を閉鎖し、開閉弁67を開放した状態で、ポンプ69を駆動させる。これにより、インクカートリッジ50からカートリッジ側経路61へインクが供給され、分岐経路64およびヘッド側経路63を経由してインクジェットヘッド41へ向かってインクが流れる。
When the
ヘッド側経路63の途中までインクが充填されると、直通弁68を開放し、開閉弁67を閉鎖する。開閉弁60Bは閉鎖したままとする。このとき、直通経路62には空気がある。直通弁68が開放され、開閉弁60Bが閉鎖したまま開閉弁67が閉鎖されることで、直通経路62に下流側からインクが流入し、直通経路62の上流側から分岐経路64へ空気が移動する。この後、直通弁68を閉鎖し、開閉弁67を開放する。これにより、分岐経路64から、合流ジョイント部66より下流側のヘッド側経路63へ空気が送られる。
When the ink is filled halfway through the head-
このような直通弁68および開閉弁67の開閉動作を複数回繰り返すことにより、直通経路62にあった空気が合流ジョイント部27より下流側のヘッド側経路63へ送られる。そして、直通弁68を閉鎖し、開閉弁67を開放した状態としてポンプ69の駆動を継続することで、インクジェットヘッド41にインクを充填する。この際、元々直通経路62にあった空気が、インクとともにインクジェットヘッド41へ送られ、ノズルから排出される。これによりインクの初期充填動作が完了し、排気経路59の開閉弁60Bよりも上流側の部分と、カートリッジ側経路61と、直通経路62と、ヘッド側経路63と、分岐経路64とにインクが充填される。
By repeating the opening / closing operation of the
また、インク供給部26では、インク切れのインクカートリッジ50の交換の際に、交換後のインクカートリッジ50内の気泡をカートリッジ側経路61に導出する気泡排出動作が行われる。気泡排出動作の開始時には、開閉弁60Bおよび直通弁68を閉鎖し、カートリッジ側経路61の長さLに応じた容量分のインクをポンプ69によりインクカートリッジ50から導出させる。これにより、カートリッジ側経路61に元々充填されていたインクが分岐経路64に流入し、交換後のインクカートリッジ50のインクがカートリッジ側経路61に導出する。
Further, in the
したがって、交換後のインクカートリッジ50の後述するインク導出部材54の導出口57(図7参照)に溜まった気泡は、インクに混じってカートリッジ側経路61に導出される。続いて、直通弁68を閉鎖したまま開閉弁60Bが一定時間開放される。この一定時間は、インクと共にカートリッジ側経路61に導出された気泡がインクの流れや自身の浮力により分岐ジョイント部65に達し、さらに、排気経路59のインク中を開閉弁60B側まで浮上するのに十分な時間としてもよい。この一定時間の長さは、例えば実験によって定めることができる。一定時間の経過後には、直通弁68を閉鎖したまま開閉弁60Bが閉鎖されて、気泡排出動作が完了する。
Therefore, the bubbles accumulated in the outlet 57 (see FIG. 7) of the
これにより、インク供給部26のインクが交換後のインクカートリッジ50から導出したインクに全て置換されるまで、インクカートリッジ50からインクを導出させて元々インク供給部26に充填されていたインクをインクジェットヘッド41のノズルから大量に排出しなくても、交換後のインクカートリッジ50から導出したインクに混入した気泡を排出経路59のフィルタ部60Aから大気に放出できる。よって、気泡排出動作をインクの無駄を減らして行うことができる。
As a result, until all the ink in the
図1に示す記憶部5は、制御部6が行う制御に必要なプログラムやデータ等を記憶している。
The
図1に示す制御部6は、インクジェット記録装置1の各部の動作を制御する演算処理装置である。制御部6は、インクジェット記録装置1に内蔵されている。或いは、制御部6は、外部に接続されたパーソナルコンピュータやプログラマブルロジックコントローラ(PLC: programmable logic controller)等の専用制御装置で実現することができ、具体的にはCPU、RAM、ROM等の他、必要に応じて通信機能を備えて構成されている。
The
制御部6は、インクジェットヘッド41を主走査駆動モータ33により主走査方向に移動させつつノズル43から印刷媒体15へインクを吐出させて1パス分の印刷を行う動作と、副走査駆動モータ12によりインクジェットヘッド41と印刷媒体15とを副走査方向に相対移動させる動作とを交互に繰り返して印刷媒体15に画像を印刷するように、主走査駆動モータ33、副走査駆動モータ12及びインクジェットヘッド41を制御する。
The
また、制御部6は、インクの初期充填動作時の開閉弁67、直通弁68、およびポンプ69の動作を制御する。インクの初期充填動作は、図3に示す操作パネル7からの入力操作により初期充填メニューが選択されて、カートリッジジョイント部70の後述するカートリッジセンサ76の検出結果により図2のカートリッジ装着口29へのインクカートリッジ50の装着が判別された際に、実行される。
Further, the
さらに、制御部6は、インク切れに伴うインクカートリッジ50の交換の際に実行される交換後のインクカートリッジ50内の気泡排出動作を制御する。気泡排出動作では、インクカートリッジ50のインクを排気経路59と直通経路62と分岐経路64とが分岐する分岐ジョイント部65まで送液するのに必要な期間、つまり、カートリッジ側経路61の長さLに応じた容量分のインクを交換後のインクカートリッジ50から導出させるのに必要な時間、ポンプ69が動作される。これにより、インク導出部材54に溜まったインク中の気泡がインクと共に排気経路59のフィルタ部60Aに移動されて、外部に排出される。
Further, the
(インクカートリッジの構成)
次に、図2のカートリッジ装着口29に装着されるインクカートリッジ50について説明する。図6は図2のインクカートリッジの斜視図である。図7は図6のパウチ容器の斜視図である。
(Ink cartridge configuration)
Next, the
図6に示すように、インクカートリッジ50は、パウチ容器51と、カートリッジケース52とを備える。
As shown in FIG. 6, the
(カートリッジケース)
カートリッジケース52は、図2のカートリッジ装着口29に対応する大きさの端面53を有する矩形状の中空箱体であり、矩形状の外形を維持できる剛性を有している。カートリッジケース52の内部には、インクが封入されたパウチ容器51が収容されている。カートリッジケース52は、図2のカートリッジ装着口29からカートリッジ装着部25A,25Bの内部に、一方の端面53側から挿入される。一方の端面53には嵌合孔55が形成されている。端面53の嵌合孔55の両脇にはガイド孔56がそれぞれ形成されている。
(Cartridge case)
The
嵌合孔55には、カートリッジケース52の内側から嵌合されたパウチ容器51の後述するインク導出部材(スパウト)54が露出する。また、各ガイド孔56は、図2のカートリッジ装着口29からカートリッジ装着部25A,25Bへのインクカートリッジ50の挿入方向Xに沿って形成されている。
The ink lead-out member (spout) 54 of the
(パウチ容器)
図7に示すように、パウチ容器51は、可撓性フィルムの縁部同士の熱溶着によって、カートリッジケース52に収容可能な大きさの襠(まち)付きの袋状に形成されている。このパウチ容器51の一辺にインク導出部材(スパウト)54が取り付けられている。インク導出部材54は、図6のカートリッジケース52の端面53の嵌合孔55に嵌合される。
(Pouch container)
As shown in FIG. 7, the
インク導出部材54はパウチ容器51の内部と外部を連通する導出口57を貫設した筒状の樹脂成型品である。インク導出部材54は、パウチ容器51の膨張収縮に関係なく導出口57が確保される剛性を有している。導出口57は、弾性材の薄膜58によってシールされている。
The ink lead-
(カートリッジジョイント部の構成)
続いて、図6のインクカートリッジ50を図5のインク供給部26のカートリッジ側経路61に接続する、カートリッジ装着部25A,25Bのカートリッジジョイント部70の構成について説明する。図8は図5のカートリッジジョイント部70の説明図である。
(Composition of cartridge joint)
Subsequently, the configuration of the cartridge
図8に示すように、カートリッジジョイント部70は、図2のカートリッジ装着口29からインクカートリッジ50が挿入される脚部27A,27B内のスペースの最奥部に設けられている。カートリッジジョイント部70は、インク供給針71と、ガイドピン72と、挿入深さ規制部材73と、針挿抜ユニット74とを備える。
As shown in FIG. 8, the cartridge
(インク供給針)
インク供給針71は、脚部27A,27B内のインクカートリッジ50が挿入されるスペースの最奥部の面(突設面)27Cに、インクカートリッジ50の挿入方向Xに沿って突設されている。インク供給針71は、図2のカートリッジ装着口29に装着されたインクカートリッジ50の図6に示す導出口57の鉛直方向の上部において、薄膜58に刺し込まれる。
(Ink supply needle)
The
図9(a)は、図2のカートリッジ装着口29から挿入されて装着位置の挿入深さ規制部材73の当接面73aに当接する位置に到達したインクカートリッジ50のインク導出部材54に対する図8のインク供給針71の刺し込み状態を模式的に示す説明図、図9(b)は、図9(a)のI−I線断面図である。
FIG. 9 (a) shows FIG. 8 with respect to the ink lead-
図9(a)に示すように、インク供給針71は、先端が封止された中空針である。インク供給針71の先端寄りの側方には、インク供給針71の内部と連通する開口75が設けられている。図8のカートリッジジョイント部70において、インク供給針71は脚部27A,27B内のインクカートリッジ50が挿入されるスペースの最奥部の面(突設面)27Cに対して、インクカートリッジ50の挿入方向Xの周りに回転可能に支持されている。
As shown in FIG. 9A, the
(ガイドピン)
ガイドピン72は、脚部27A,27B内の突設面27Cのインク供給針71を挟んだ両側に、インクカートリッジ50の挿入方向Xに沿ってそれぞれ突設されている。各ガイドピン72はインク供給針71よりも長い。各ガイドピン72は、インク供給針71がインクカートリッジ50のインク導出部材54の薄膜58に刺し込まれるよりも先に、図2のカートリッジ装着口29から挿入された図6のインクカートリッジ50の各ガイド孔56にそれぞれ挿入される。各ガイドピン72は、図2のカートリッジ装着口29から挿入されたインクカートリッジ50を、挿入方向Xに移動するようにガイドする。
(guide pin)
The guide pins 72 are projected on both sides of the projecting surfaces 27C in the
(挿入深さ規制部材)
図8の挿入深さ規制部材73は、インク供給針71の周囲に配置される円環状の当接面73aを有しており、当接面73aには、図2のカートリッジ装着口29から挿入された図6のインクカートリッジ50のインク導出部材54が当接する。図8に示すように、挿入深さ規制部材73は、インク供給針71およびガイドピン72の突設面27Cに対して、インクカートリッジ50の挿入方向Xに沿って、突設面27Cから離れた装着位置と突設面27Cに接近した使用位置との間で移動可能に構成されている。また、挿入深さ規制部材73は、不図示の付勢部材により使用位置から装着位置に向けて付勢されている。
(Insert depth regulating member)
The insertion
図2のカートリッジ装着口29から挿入されたインクカートリッジ50のインク導出部材54が、図8の突設面27Cに対して装着位置にある挿入深さ規制部材73の当接面73aに当接すると、インクカートリッジ50が図2のカートリッジ装着口29に装着された状態となる。この状態では、インク導出部材54に刺し込まれたインク供給針71の開口75は、図9(a)に示すように、薄膜58のすぐ内側に位置する。
When the ink lead-
また、図2のカートリッジ装着口29に装着された図6のインクカートリッジ50のインク導出部材54に対して、後述する針挿抜ユニット74の針移動部79(図3参照)が、図8のインク供給針71をインク導出部材54側に移動させると、インク導出部材54により当接面73aを押された挿入深さ規制部材73が突設面27Cに対して装着位置から使用位置に移動して止まる。すると、インクカートリッジ50のインク導出部材54に刺し込まれたインク供給針71の開口75の位置が、図9(a)に示す位置から、それよりも薄膜58のさらに奥側の位置に移動する。
Further, with respect to the ink lead-
(針挿抜ユニット)
図8の針挿抜ユニット74は、図3に示すカートリッジセンサ76と、ロック機構部77と、針回転部78と、針移動部79とを備える。
(Needle insertion / removal unit)
The needle insertion /
(カートリッジセンサ)
カートリッジセンサ76は、装着位置の挿入深さ規制部材73の当接面73aにインク導出部材54が当接したインクカートリッジ50と、使用位置の挿入深さ規制部材73の当接面73aにインク導出部材54が当接したインクカートリッジ50とを検出する。
(Cartridge sensor)
The
カートリッジセンサ76は、挿入深さ規制部材73の装着位置および使用位置において、当接面73aにインク導出部材54が当接したインクカートリッジ50を検出するものであればよく、例えば、リミットスイッチ等のメカスイッチや光学センサや超音波センサ等の非接触センサを用いることができる。
The
(ロック機構部)
ロック機構部77は、インクカートリッジ50の挿入方向Xへの挿入深さ規制部材73の移動を装着位置において規制(ロック)および規制解除(ロック解除)する。ロック機構部77は、例えば、装着位置から使用位置への挿入深さ規制部材73の移動経路にストッパを出没させるソレノイドを用いて構成することができる。
(Lock mechanism)
The
この場合、図1に示す制御部6は、装着位置の挿入深さ規制部材73の当接面73aにインク導出部材54が当接したインクカートリッジ50のカートリッジセンサ76による検出結果や、インクの初期充填時の制御結果等に応じて、装着位置の挿入深さ規制部材73のロック機構部77による移動の規制(ロック)および規制解除(ロック解除)を制御する。
In this case, the
(針回転部)
図3の針回転部78は、図2のカートリッジ装着口29から挿入された図6のインクカートリッジ50が、装着位置の挿入深さ規制部材73の当接面73aにインク導出部材54が当接する位置から、使用位置の挿入深さ規制部材73の当接面73aにインク導出部材54が当接する位置に移動するのと同時に、またはこれと前後して、図8のインク供給針71を回転させる。インク供給針71を針回転部78によって回転させることで、インク供給針71の開口75の向きを変更することができる。
(Needle rotation part)
In the
図3の針回転部78は、モータ等の駆動源を用いる構成とすることもでき、挿入深さ規制部材73の装着位置および使用位置間の移動を回転運動に変換してインク供給針71に伝達する動力伝達機構を用いる機械的な構成とすることもできる。
The
(針移動部)
図3の針移動部79は、装着位置の挿入深さ規制部材73の当接面73aにインク導出部材54が当接したことをカートリッジセンサ76が検出しているインクカートリッジ50に対して接近離間するように、カートリッジジョイント部70の可動要素をインクカートリッジ50の挿入方向Xに沿って移動させるものである。
(Needle moving part)
The
ここで、カートリッジジョイント部70の可動要素とは、図8のインク供給針71およびガイドピン72とそれらの突設面27C、ならびに、脚部27A,27B内の突設面27Cの裏側に配置された針回転ユニット74の針回転部78(図3参照)を含んでいる。図3の針移動部79によるカートリッジジョイント部70の可動要素の移動は、操作パネル7からの入力操作に基づいて、制御部6の制御により行われる。
Here, the movable elements of the cartridge
なお、インクカートリッジ50に接近するようにカートリッジジョイント部70の可動要素が移動すると、可動要素に含まれない図8の挿入深さ規制部材73は、当接面73aに当接したインク導出部材54に押されてインク供給針71およびガイドピン72の突設面27Cの裏側に引っ込む。これにより、挿入深さ規制部材73は装着位置から使用位置に移動する。
When the movable element of the cartridge
また、使用位置の挿入深さ規制部材73は、インクカートリッジ50から離間するようにカートリッジジョイント部70の可動要素が移動すると、インク導出部材54に当接面73aを当接させたままの状態で、不図示の付勢部材の付勢力によりインク供給針71およびガイドピン72の突設面27Cから突出する。これにより、挿入深さ規制部材73は使用位置から装着位置に移動する。
Further, when the movable element of the cartridge joint 70 moves away from the
なお、カートリッジジョイント部70の可動要素が移動する際、インクカートリッジ50は、挿入深さ規制部材73の当接面73aからインク導出部材54が離間しないように、インクカートリッジ50の挿入方向Xにおける位置が固定される。
When the movable element of the cartridge
上述した針挿抜ユニット74の針回転部78や針移動部79を、モータ等の駆動源を用いて構成する場合、制御部6は、装着位置の挿入深さ規制部材73の当接面73aにインク導出部材54が当接したインクカートリッジ50のカートリッジセンサ76による検出結果や、インクの初期充填時の制御結果等に応じて、針挿抜ユニット74の駆動源の動作を制御する。
When the
(インクカートリッジ交換手順)
次に、インク切れのインクカートリッジ50を交換する際の手順とそれに伴って制御部6の制御により実行される動作について、図10のフローチャートを参照して説明する。
(Ink cartridge replacement procedure)
Next, the procedure for replacing the out-of-
まず、制御部6は、カートリッジジョイント部70の可動要素を、インク切れのインクカートリッジ50から離間するように針移動部79により移動させる。これにより、挿入深さ規制部材73が使用位置から装着位置に移動し、インク切れのインクカートリッジ50のカートリッジ装着口29に対する装着状態が解除される。そこで、ユーザが、インク切れのインクカートリッジ50をカートリッジ装着口29から引き抜いて取り出す(ステップS1)。そして、インク切れのインクカートリッジ50が装着位置の挿入深さ規制部材73の当接面73aから離れたことがカートリッジセンサ76により検出されると、制御部6の制御によりロック機構部77が挿入深さ規制部材73を装着位置でロックする。
First, the
次に、ユーザが新しいインクカートリッジ50をカートリッジ装着口29からカートリッジ装着部25A,25Bの内部に挿入する(ステップS3)。挿入したインクカートリッジ50のインク導出部材54は、装着位置でロックされた挿入深さ規制部材73の当接面73aに当接して、装着位置に到達する。
Next, the user inserts the
インク導出部材54が装着位置に到達するまでの間には、まず、カートリッジジョイント部70のガイドピン72がガイド孔56に挿入され、次に、カートリッジジョイント部70のインク供給針71がインク導出部材54の導出口57の上部において薄膜58に刺し込まれる。このとき、インク供給針71は、開口75が鉛直方向の上方を向く回転角度(第1角度)となっている。
By the time the ink lead-
薄膜58に刺し込まれたインク供給針71の開口75は、図9(a)に示すように、薄膜58のすぐ内側に到達する。このとき、インク供給針71が導出口57の上部において薄膜58に刺し込まれるので、インク供給針71の開口75は、インク導出部材54の上部の隅部に浮上して溜まった気泡Bに露出し易くなる。
As shown in FIG. 9A, the
装着位置の挿入深さ規制部材73の当接面73aにインク導出部材54が当接する位置までインクカートリッジ50がカートリッジ装着口29に挿入されると、挿入深さ規制部材73が装着位置でロックされていることから、インクカートリッジ50がそれ以上の挿入を規制されて停止する。停止したインクカートリッジ50をカートリッジセンサ76が検出したら、図10に示すように、制御部6の制御によって、上述した気泡排出動作を実行する(ステップS5)。
When the
図11(a)は、図9(a)の装着位置に位置する挿入深さ規制部材73の当接面73aに当接したインク導出部材54に刺し込まれたインク供給針71を通じてインク導出部材54内の気泡Bをパウチ容器51外に排出した状態を模式的に示す断面図、図11(b)は、図11(a)のII−II線断面図である。
11 (a) shows an ink out-drawing member through an
気泡排出動作を実行すると、図11(a),(b)に示すように、インク導出部材54の薄膜58のすぐ内側に溜まった気泡Bがインクと共に、ポンプ69の動力により開口75からインク供給針71の内部に流入し、図5のインク供給部26のカートリッジ側経路61に導出される。カートリッジ側経路61に導出された気泡Bは、分岐ジョイント部65や開閉弁60Bを経て排気経路59のフィルタ部60Aに送られる。そして、フィルタ部60Aから大気中に排出される。
When the bubble discharge operation is executed, as shown in FIGS. 11 (a) and 11 (b), the bubbles B accumulated immediately inside the
図10のフローチャートに戻って、ステップS5の気泡排出動作が完了すると、制御部6の制御によりロック機構部77が挿入深さ規制部材73の装着位置でのロックを解除する。そこで、当接面73aに当接したインク導出部材54に押された挿入深さ規制部材73が、インク供給針71およびガイドピン72の突設面27Cの裏側に引っ込んで装着位置から使用位置に移動するまで、制御部6の制御により針移動部79がカートリッジジョイント部70の可動要素を、インクカートリッジ50の挿入方向Xに沿って移動させる。すると、インク導出部材54の薄膜58に刺し込まれたインク供給針71の開口75が、薄膜58から離間してインク導出部材54の奥側に移動する。
Returning to the flowchart of FIG. 10, when the bubble discharge operation in step S5 is completed, the
針移動部79がカートリッジジョイント部70の可動要素を、インクカートリッジ50の挿入方向Xに沿って移動させたら、制御部6の制御により針回転部78がインク供給針71を180゜回転させる(以上、ステップS7)。針回転部78によるインク供給針71の回転は、針移動部79がカートリッジジョイント部70の可動要素をインクカートリッジ50の挿入方向Xに沿って移動させる前または後に行ってもよく、針移動部79によるカートリッジジョイント部70の可動要素の移動と同時に行ってもよい。本実施形態では、針移動部79によるカートリッジジョイント部70の可動要素の移動と同時に、針回転部78によるインク供給針71の回転を行うものとする。
When the
図12(a)は、使用位置の挿入深さ規制部材73に当接する位置に到達したインクカートリッジ50のインク導出部材54に刺し込んだインク供給針71の開口75の向きを模式的に示す断面図、図12(b)は、図12(a)のIII−III線断面図である。
FIG. 12A is a cross section schematically showing the direction of the
インク供給針71を180゜回転させると、図12(a),(b)に示すように、インク供給針71は、開口75が鉛直方向の下方を向く回転角度となる(第2角度)。これにより、インク供給針71の開口75が、気泡排出動作後にインク導出部材54の薄膜58のすぐ内側に残った気泡B側を向かなくなる。また、図12(a)に示すように、インク供給針71がインク導出部材54の奥側に移動して、薄膜58のすぐ内側に残った気泡Bから開口75の位置が離れる。このため、開口75からインク供給針71の内部に気泡Bが流入しにくくなる。
When the
図10のフローチャートに示した以上の手順および動作を経て、印刷ジョブの入力に伴う印刷処理の実行を待機する状態となり(ステップS9)、インク切れのインクカートリッジ50の交換が終了する。
After the above procedure and operation shown in the flowchart of FIG. 10, the state of waiting for the execution of the printing process accompanying the input of the print job is set (step S9), and the replacement of the
なお、カートリッジジョイント部70のインク供給針71が刺し込まれる位置は、インク導出部材54の導出口57の上端部としてもよい。そのようにすれば、気泡排出動作の際に、インク導出部材54の上部の隅部に浮上して溜まった気泡Bをより効率的にパウチ容器51外に排出することができる。
The position where the
図13(a)は、インク導出部材54の導出口57の上端部にインク供給針71を刺し込む場合の、インク導出部材54が装着位置の挿入深さ規制部材73の当接面73aに当接する位置にあるときのインク供給針71の開口75の向きの別例を模式的に示す断面図、図13(b)は、同じくインク導出部材54が使用位置の挿入深さ規制部材73の当接面73aに当接する位置にあるときのインク供給針71の開口75の向きの別例を模式的に示す断面図である。
FIG. 13A shows that the ink out-drawing
インク導出部材54の導出口57の上端部にインク供給針71が刺し込まれる場合は、図13(a)に示すように、インク導出部材54が装着位置の挿入深さ規制部材73の当接面73aに当接する位置にあるときのインク供給針71を、開口75の向きが水平方向となる回転角度(第1角度)としてもよい。これにより、導出口57の内周壁で開口75が塞がれて気泡Bがインク供給針71の内部に流入しにくくなるのを避けることができる。この場合も、インク導出部材54が使用位置の挿入深さ規制部材73の当接面73aに当接する位置にあるときのインク供給針71は、図13(b)に示すように、開口75の向きが鉛直方向の下方となる回転角度(第2角度)とすることができる。
When the
なお、特許請求の範囲において発明の要素として記載したインク供給針の開口とは、その開口を通じたインク供給針の外部と内部との間でのインク又は気泡の流出入が実質的に可能となるものを指す。したがって、以上に説明した各実施形態では、インク供給針71に設けた開口75が、インク供給針71の第1角度及び第2角度の双方において、特許請求の範囲におけるインク供給針の開口に該当する。
The opening of the ink supply needle described as an element of the invention in the claims allows substantially the inflow and outflow of ink or air bubbles between the outside and the inside of the ink supply needle through the opening. Refers to things. Therefore, in each of the embodiments described above, the
また、インク供給針71の開口75は、インク供給針71を径方向に貫通するように形成してもよい。
Further, the
図14(a)は、インク供給針71の開口75をインク供給針71の径方向に貫通するように形成する場合の、インク導出部材54が装着位置の挿入深さ規制部材73の当接面73aに当接する位置にあるときのインク供給針71の開口75の向きの一例を模式的に示す断面図、図14(b)は、同じくインク導出部材54が使用位置の挿入深さ規制部材73の当接面73aに当接する位置にあるときのインク供給針71の開口75の向きの一例を模式的に示す断面図である。
FIG. 14A shows the contact surface of the insertion
インク供給針71を径方向に貫通するようにインク供給針71に開口75を形成する場合は、図14(a)に示すように、インク導出部材54が装着位置の挿入深さ規制部材73の当接面73aに当接する位置にあるときのインク供給針71を、開口75の向きが水平方向となる回転角度(第1角度)としてもよい。また、図14(b)に示すように、インク導出部材54が使用位置の挿入深さ規制部材73の当接面73aに当接する位置にあるときのインク供給針71は、開口75の向きが鉛直方向の上方および下方となる回転角度(第2角度)とすることができる。
When the
この場合、鉛直方向上方の開口75は、導出口57の内周壁で殆ど塞がれるので、インク供給針71の内部と連通する開口75は、実質的に、鉛直方向下方の開口75のみとなる。したがって、気泡排出動作後にインク導出部材54の薄膜58のすぐ内側に残った気泡Bが、鉛直方向上方の開口75からインク供給針71の内部に流入することは、おおよそ避けることができる。
In this case, since the
なお、特許請求の範囲において発明の要素として記載したインク供給針の開口とは、その開口を通じたインク供給針の外部と内部との間でのインク又は気泡の流出入が実質的に可能となるものを指す。したがって、図14(b)に示すように導出口57の内周壁で殆ど塞がれる、第2角度におけるインク供給針71の鉛直方向上方の開口75は、特許請求の範囲におけるインク供給針の開口には該当しない。
The opening of the ink supply needle described as an element of the invention in the claims allows substantially the inflow and outflow of ink or air bubbles between the outside and the inside of the ink supply needle through the opening. Refers to things. Therefore, as shown in FIG. 14B, the
但し、その開口75は、図14(a)に示すインク供給針71の第1角度においては、特許請求の範囲におけるインク供給針の開口に該当する。インク供給針71の第1角度において、その開口75は導出口57の内周壁から離間し、開口75を通じたインク供給針71の外部と内部との間でのインク又は気泡の流出入が実質的に可能となるからである。
However, the
ちなみに、インク供給針71の外部と内部との間でのインク又は気泡の流出入が実質的に可能となる、特許請求の範囲におけるインク供給針の開口に該当する開口75とは、インク又は気泡の通過が実質的に不可能なほど開口径が極端に小さいものを除くと、おおよそ、開口75の一部(目安としては全体の開口面積の10%以上)が塞がれずに開放されているものとすることができる。
By the way, the
以上に説明した本実施形態のインクジェット記録装置1によれば、カートリッジ装着部25A,25Bにインクカートリッジ50が装着されると、インクカートリッジ50のパウチ容器51のインク導出部材54をシールする薄膜58の上部に、開口75を鉛直方向の上方に向けた第1角度のインク供給針71が水平方向に刺し込まれる。
According to the inkjet recording device 1 of the present embodiment described above, when the
このため、インク導出部材54内の鉛直方向上部に気泡Bが溜まっている場合、装着位置の挿入深さ規制部材73の当接面73aに当接したインク導出部材54の薄膜58に刺し込まれたインク供給針71が第1角度であると、インク供給針71の開口75が鉛直方向の上方を向いて、インク導出部材54内に溜まった気泡Bに露出し易くなる。よって、気泡排出動作を行って、ポンプ69によりパウチ容器51のインクをインク供給針71を通じてパウチ容器51の外に導出させると、インク導出部材54内の上部に溜まった気泡Bが開口75からインク供給針71の中に流入し易くなる。これにより、インク導出部材54内の上部の気泡Bが減って、インク導出部材54内の上部に溜まった気泡Bの体積が小さくなる。
Therefore, when air bubbles B are accumulated in the upper part of the ink out-drawing
よって、気泡排出動作の後に、インク供給針71が180゜の回転により第1角度から第2角度に移動して、インク供給針71の開口75の向きが鉛直方向の下方に変わると、インク供給針71の開口75は、インク導出部材54の上部に溜まった気泡Bから確実に離間する。
Therefore, after the bubble discharge operation, when the
このため、インク導出部材54の上部の隅部に気泡Bが残っていても、第1角度から第2角度に回転した後のインク供給針71の開口75は、インク導出部材54の上部の隅部に残った気泡Bよりもパウチ容器51内のインクに露出し易くなる。よって、インク供給針71が第1角度に位置しているパウチ容器51のインクを気泡排出動作においてパウチ容器51の外に導出する前よりも、気泡排出動作によりパウチ容器51の外にインクを導出した後にインク供給針71が回転して第2角度に位置しているときの方が、インク供給針71の開口75からインク供給針71の内部にパウチ容器51内のインクが気泡Bの混じっていない状態で流入し易くなる。
Therefore, even if the air bubbles B remain in the upper corner of the ink lead-
そして、インク供給針71の中に流入したインクは、インク供給針71が第1角度に位置していたときに開口75からインク供給針71の中に先に流入していた気泡Bを押しながら、インク供給針71を通じてパウチ容器51の外に導出される。インクに押されてパウチ容器51の外に導出された気泡Bは、インク供給部26の排出経路59において、容易に大気に放出することができる。そのため、パウチ容器51の外に導出された気泡Bが外部に排出されずにインクジェットヘッド41やインク供給部26に残ることはない。
Then, the ink that has flowed into the
したがって、カートリッジ装着部25A,25Bにインクカートリッジ50が装着される際に、最初の段階でパウチ容器51のインク導出部材54の上部に溜まった気泡Bを、気泡排出動作の際に、第1角度のインク供給針71を通じてパウチ容器51の外に導出することができる。また、気泡排出動作により気泡Bをパウチ容器51の外に導出した後の段階で、インク供給針71の第1角度から第2角度への回転により、インク導出部材54の上部に残った少量の気泡Bからインク供給針71の開口75を遠ざけて、気泡Bが混じっていないインクだけを、インク供給針71を通じてパウチ容器51の外に導出することができる。
Therefore, when the
このため、カートリッジ装着部25A,25Bへのインクカートリッジ50の装着時にパウチ容器51のインク導出部材54内の上部に溜まった気泡Bやインク導出部材54からパウチ容器51内に混入した気泡Bを効率よくパウチ容器51から抜き取りつつ、装着後のインクカートリッジ50のインク導出部材54内に残った気泡Bがインクに混じってパウチ容器51の外に導出されるのを抑制することができる。
Therefore, when the
また、本実施形態のインクジェット記録装置1によれば、開口75を鉛直方向の上方に向けてインク導出部材54に刺し込んだインク供給針71を第2角度に回転させることで、インク供給針71の開口75がインク導出部材54の中心側に移動してインク導出部材54の内周壁から離間するようにした。
Further, according to the inkjet recording apparatus 1 of the present embodiment, the
このため、インク導出部材54の上部に限らずインク供給針71の回転方向におけるインク導出部材54のどこかの隅部に気泡Bが残っていても、気泡排出動作の後にインク供給針71を180゜回転させると、インク供給針71の開口75が気泡Bから遠ざけられる。気泡Bから遠ざけられたインク供給針71の開口75は、インク導出部材54内に存在するインクだけに露出し易くなる。
Therefore, even if bubbles B remain not only in the upper part of the ink lead-
よって、インク供給針71の開口75を鉛直方向の上方に向けてインク導出部材54の隅部の気泡Bをパウチ容器51の外に導出させた後に、インク供給針71を180゜回転させてインク供給針71の開口75を鉛直方向の下方に向けることで、インク供給針71を通じてパウチ容器51の外に導出されるインクに気泡Bがより一層混じり難くすることができる。
Therefore, after the air bubbles B at the corners of the
さらに、本実施形態のインクジェット記録装置1によれば、薄膜58の内側に位置するインク供給針71の開口75が薄膜58から離間するように、針移動部79によりインク供給針71がインク導出部材54の薄膜58の奥側にさらに刺し込まれるのと同時に、又はこれと前後して、針回転部78によりパウチ容器51に対してインク供給針71が回転されて第1角度から第2角度に移動するようにした。
Further, according to the inkjet recording apparatus 1 of the present embodiment, the
このため、気泡排出動作において、第1角度のインク供給針71を通じてインク導出部材54の上部の気泡Bをパウチ容器51の外に導出して、インク導出部材54の上部に溜まった気泡Bの体積を小さくした後に、インク供給針71が第1角度から第2角度に回転されることになる。したがって、気泡排出動作が終わると、インク供給針71の開口75の向きが、インク導出部材54の上部の隅部に溜まった気泡Bが流入し易い鉛直方向の上方から、気泡Bが流入しにくい鉛直方向の下方に変わることになる。
Therefore, in the bubble discharge operation, the bubble B at the upper part of the ink out-drawing
また、これと同時に、またはこれと前後して、インクカートリッジ50の挿入方向Xにインク供給針71がパウチ容器51に対して相対移動することで、インク供給針71の開口75をインク導出部材54の気泡Bから遠ざけることになる。
Further, at the same time or before or after this, the
このため、気泡排出動作の後に、インク導出部材54の上部の隅部に気泡Bが仮に残っていたとしても、その気泡Bがインクに混じってパウチ容器51の外に導出されるのを抑制することができる。
Therefore, even if the bubble B remains in the upper corner of the ink lead-
さらに、インクカートリッジ50のインク導出部材54が、装着位置の挿入深さ規制部材73の当接面73aに当接する位置にあり、図9(a),(b)、図11(a),(b)、図13(a)、図14(a)の各図に示すように、インク供給針71が、開口75が鉛直方向の上方に位置する回転角度であるときに、図15の説明図に示すように、インク導出部材54が鉛直方向の一番上方に位置するように、インクカートリッジ50を傾斜させるようにしてもよい。
Further, the ink lead-
そのようにすることで、インクカートリッジ50のパウチ容器51内のインク中に析出した気泡Bが、浮力により鉛直方向の一番上方にあるインク導出部材54に誘導されるようにして、開口75を鉛直方向の上方に位置させた回転角度のインク供給針71を通じてパウチ容器51の外にインク導出部材54内の気泡Bを導出する効率を高めることができる。
By doing so, the bubbles B deposited in the ink in the
以下、インク導出部材54が装着位置の挿入深さ規制部材73の当接面73aに当接する位置にあるインクカートリッジ50を傾斜させる構成を追加した、本発明の他の実施形態に係るインクジェット記録装置の要部について、図面を参照して説明する。
Hereinafter, the inkjet recording apparatus according to another embodiment of the present invention is provided with a configuration in which the
(インクカートリッジの傾斜ユニット)
本実施形態のインクジェット印刷装置には、インク導出部材54が装着位置の挿入深さ規制部材73の当接面73aに当接する位置に到達したインクカートリッジ50を傾斜させるユニットが追加して設けられる。図16(a),(b)は、インクカートリッジを傾斜させる傾斜ユニットの構成を模式的に示す説明図である。なお、図16(a)はインクカートリッジ50を水平位置とした状態を示し、図16(b)はインクカートリッジ50を傾斜位置とした状態を示している。
(Ink cartridge tilt unit)
The inkjet printing apparatus of the present embodiment is additionally provided with a unit that tilts the
図16(a),(b)に示す傾斜ユニット80(揺動ユニット)は、載置台81と、基台82と、支持アーム83と、伸縮シリンダ84とを備える。
The tilting unit 80 (swinging unit) shown in FIGS. 16A and 16B includes a mounting
載置台81は、インク導出部材54が装着位置の挿入深さ規制部材73の当接面73aに当接する位置に到達したインクカートリッジ50が載置されるもので、基台82上の支持アーム83により、揺動軸85の周りに揺動可能に支持されている。
The mounting table 81 is for mounting the
伸縮シリンダ84は、基台82に立設されたソレノイド等で構成されており、伸縮シリンダ84のシリンダアーム86の先端は、軸87及び長孔88を介して載置台81に接続されている。
The
このように構成された傾斜ユニット80は、伸縮シリンダ84のシリンダアーム86を伸縮させることで、パウチ容器51のインク導出部材54の薄膜58にインク供給針71が刺し込まれたインクカートリッジ50を、薄膜58のインク供給針71が刺し込まれた箇所を中心として、図16(a)の水平位置と図16(b)の傾斜位置との間で揺動させることができる。図16(b)の傾斜位置では、インク導出部材54がパウチ容器51の中で最も鉛直方向の上方に位置する。
The tilting
なお、装着位置の挿入深さ規制部材73の当接面73aに当接するインク導出部材54に刺し込まれたインク供給針71は、図16(b)の傾斜位置においても、インク導出部材54の内周壁と干渉することはない。
The
(インクカートリッジを傾斜させる交換手順)
次に、新しいインクカートリッジ50を傾斜ユニット80により傾斜させてインク切れのインクカートリッジ50と交換する際の手順とそれに伴って制御部6の制御により実行される動作について、図17のフローチャートを参照して説明する。
(Replacement procedure for tilting the ink cartridge)
Next, with reference to the flowchart of FIG. 17, the procedure for tilting the
まず、制御部6が、カートリッジジョイント部70の可動要素を、インク切れのインクカートリッジ50から離間するように針移動部79により移動させて、インク切れのインクカートリッジ50のカートリッジ装着口29に対する装着状態を解除させた後、ユーザが、インク切れのインクカートリッジ50をカートリッジ装着口29から引き抜いて取り出し(ステップS11)、ユーザが新しいインクカートリッジ50をカートリッジ装着口29からカートリッジ装着部25A,25Bの内部に挿入する(ステップS13)。
First, the
ここまでは、新しいインクカートリッジ50を傾斜させずにインク切れのインクカートリッジ50と交換する際の、図10のステップS1およびステップS3と同じである。したがって、カートリッジ装着口29から挿入したインクカートリッジ50のインク導出部材54は、装着位置でロックされた挿入深さ規制部材73の当接面73aに当接して、装着位置に到達する。インク導出部材54が装着位置の挿入深さ規制部材73の当接面73aに当接する位置に到達したインクカートリッジ50は、図16(a)の水平位置にある傾斜ユニット80の載置台81上に載置される。
Up to this point, the procedure is the same as in steps S1 and S3 of FIG. 10 when replacing the
なお、インクカートリッジ50のインク導出部材54が装着位置に到達するまでの間に、まず、カートリッジジョイント部70のガイドピン72がガイド孔56に挿入され、次に、カートリッジジョイント部70のインク供給針71がインク導出部材54の導出口57の上部において薄膜58に刺し込まれる。
By the time the ink lead-
そして、インクカートリッジ50のインク導出部材54が装着位置の挿入深さ規制部材73の当接面73aに当接する位置に到達すると、インクカートリッジ50がそれ以上の挿入を規制されて停止する。このとき、インク供給針71は、図9(a),(b)に示すように、開口75が鉛直方向の上方を向く回転角度となっている(第1角度)。鉛直方向の上方を向いて薄膜58に刺し込まれたインク供給針71の開口75の位置は、インク導出部材54の上部の隅部に浮上して溜まった気泡Bに近いので、気泡Bに開口75が露出し易くなる。
Then, when the ink lead-
そして、インク導出部材54が装着位置の挿入深さ規制部材73の当接面73aに当接する位置に到達してインクカートリッジ50が傾斜ユニット80の水平位置にある載置台81上に載置されると、そのインクカートリッジ50をカートリッジセンサ76が検出する。カートリッジセンサ76がインクカートリッジ50を検出すると、図17に示すように、制御部6の制御によって、傾斜ユニット80の載置台81を図16(a)の水平位置から図16(b)の傾斜位置に揺動させて、インクカートリッジ50を傾斜させる(ステップS15)。
Then, the
そして、傾斜ユニット80の載置台81が水平位置から傾斜位置に移動したら、制御部6の制御によって、上述した気泡排出動作を実行する(ステップS17)。
Then, when the mounting table 81 of the tilting
気泡排出動作を実行すると、制御部6の制御によによって、傾斜ユニット80の載置台81を図16(b)の傾斜位置から図16(a)の水平位置に揺動させて、インクカートリッジ50を水平な姿勢に戻す(ステップS19)。
When the bubble discharge operation is executed, the mounting table 81 of the tilting
インクカートリッジ50が水平な姿勢に戻ったら、制御部6の制御によりロック機構部77が挿入深さ規制部材73の装着位置でのロックを解除する。そこで、図8の当接面73aに当接したインク導出部材54に押された挿入深さ規制部材73が、インク供給針71およびガイドピン72の突設面27Cの裏側に引っ込んで装着位置から使用位置に移動するまで、制御部6の制御により針移動部79がカートリッジジョイント部70の可動要素を、インクカートリッジ50の挿入方向Xに沿って移動させる。すると、図9(a)に示すように、インク導出部材54の薄膜58に刺し込まれたインク供給針71の開口75が、薄膜58から離間してインク導出部材54の奥側に移動する。
When the
また、図3の針移動部79がカートリッジジョイント部70の可動要素を、インクカートリッジ50の挿入方向Xに沿って移動させたら、図17に示すように、制御部6の制御により針回転部78がインク供給針71を180゜回転させる(以上、ステップS21)。本実施形態においても、針回転部78によるインク供給針71の回転は、針移動部79がカートリッジジョイント部70の可動要素をインクカートリッジ50の挿入方向Xに沿って移動させる前または後に行ってもよく、針移動部79によるカートリッジジョイント部70の可動要素の移動と同時に行ってもよい。本実施形態では、針移動部79によるカートリッジジョイント部70の可動要素の移動と同時に、針回転部78によるインク供給針71の回転を行うものとする。
Further, when the
上記のステップS21は、新しいインクカートリッジ50を傾斜させずにインク切れのインクカートリッジ50と交換する際の、図10のステップS7と同じである。したがって、180゜回転後の図12(a),(b)に示すように、インク供給針71は、開口75が鉛直方向の下方を向く回転角度となる(第2角度)。これにより、インク供給針71の開口75が、気泡排出動作後にインク導出部材54の薄膜58のすぐ内側に残った気泡B側を向かなくなる。また、図12(a)に示すように、インク供給針71がインク導出部材54の奥側に移動して、薄膜58のすぐ内側に残った気泡Bから開口75の位置が離れる。このため、開口75からインク供給針71の内部に気泡Bが流入しにくくなる。
The above step S21 is the same as step S7 in FIG. 10 when the
図17のフローチャートに示した以上の手順および動作を経て、印刷ジョブの入力に伴う印刷処理の実行を待機する状態となり(ステップS23)、インク切れのインクカートリッジ50の交換が終了する。
After the above procedure and operation shown in the flowchart of FIG. 17, the state of waiting for the execution of the printing process accompanying the input of the print job is set (step S23), and the replacement of the
なお、本実施形態において、カートリッジジョイント部70のインク供給針71が刺し込まれる位置は、図16(b)の傾斜位置にインクカートリッジ50を傾斜させたときにインク供給針71がインク導出部材54の内周壁と干渉するのを避けるため、インク導出部材54の導出口57の中央寄りとするのが好ましい。
In the present embodiment, the position where the
また、インク導出部材54の導出口57の中央寄りにインク供給針71を刺し込むのが好ましい本実施形態では、インク供給針71の開口75を図14(a),(b)に示すようにインク供給針71を径方向に貫通するように形成した場合、開口75の向きを鉛直方向の上方及び下方とすると、鉛直方向上方の開口75は、インク導出部材54の内周壁から離間するので塞がれない。
Further, in the present embodiment in which it is preferable to insert the
このため、インク導出部材54が装着位置にあるときのインク供給針71の回転角度は、一方の開口75が鉛直方向の上方を向く回転角度(第1角度)とし、インク導出部材54が使用位置の挿入深さ規制部材73の当接面73aに当接する位置にあるときのインク供給針71の回転角度は、開口75の向きが水平方向となる回転角度(第2角度)とするのが好ましい。
Therefore, the rotation angle of the
これにより、インク導出部材54が装着位置の挿入深さ規制部材73の当接面73aに当接する位置にあるときのインク供給針71の鉛直方向における上方を向いた開口75の位置よりも、インク導出部材54が使用位置の挿入深さ規制部材73の当接面73aに当接する位置にあるときのインク供給針71の水平方向を向いた開口75の位置が、鉛直方向における下方になる。
As a result, the ink is more than the position of the
よって、インク導出部材54の上部の隅部に浮上して溜まった気泡Bに対してインク供給針71の開口75が、インク導出部材54が装着位置の挿入深さ規制部材73の当接面73aに当接する位置にあるときには露出し易くなり、インク導出部材54が使用位置の挿入深さ規制部材73の当接面73aに当接する位置にあるときには離間される。このため、空気排出動作時には開口75からインク供給針71の内部に気泡Bが流入し易くなり、その後のインク供給の際には開口75からインク供給針71の内部に流入するインクに気泡Bが混じりにくくなる。
Therefore, the
以上に説明した本実施形態のインクジェット記録装置1によれば、インク導出部材54が装着位置の挿入深さ規制部材73の当接面73aに当接する位置にあるときにインクカートリッジ50を傾斜ユニット80により傾斜させると、インクカートリッジ50のパウチ容器51内のインクに溜まった気泡Bが、パウチ容器51の中で鉛直方向における最も上方に位置するインク導出部材54に誘導される。
According to the inkjet recording device 1 of the present embodiment described above, the
このため、パウチ容器51内の気泡Bがインク導出部材54の薄膜58の内側に集中して移動して、鉛直方向の上方を向いているインク供給針71の開口75からインク供給針71の中に気泡Bが流入し易くなる。よって、パウチ容器51の外への気泡Bの導出効率を向上させることができる。
Therefore, the bubbles B in the
なお、上述した各実施形態では、装着位置の挿入深さ規制部材73の当接面73aにインク導出部材54が当接したインクカートリッジ50に対して、針移動部79が、カートリッジジョイント部70の可動要素をインクカートリッジ50の挿入方向Xに沿って移動させる構成とした。しかし、カートリッジジョイント部70の可動要素を固定配置とし、装着位置の挿入深さ規制部材73の当接面73aにインク導出部材54が当接したインクカートリッジ50を針移動部79が挿入方向Xに沿って移動させる構成としてもよい。
In each of the above-described embodiments, the
また、針移動部79を省略した構成としてもよい。その場合は、例えば、カートリッジジョイント部70の可動要素を固定配置とし、装着位置の挿入深さ規制部材73の当接面73aにインク導出部材54が当接したインクカートリッジ50を、ユーザがさらに奥に挿入する。これにより、当接面73aに当接したインク導出部材54により挿入深さ規制部材73を、装着位置から使用位置に移動するまで押して、インク供給針71をインク導出部材54の薄膜58の奥に刺し込むことができる。
Further, the
さらに、針移動部79にラックを設けると共に、このラックに噛合するピニオンを針回転部78に設け、挿入深さ規制部材73の装着位置および使用位置間の移動をラックおよびピニオンにより回転運動に変換して、インクカートリッジ50の挿入方向Xに沿った挿入深さ規制部材73の移動に連動して、インク供給針71を第1角度と第2角度との間で回転させる構成としてもよい。
Further, a rack is provided in the
また、上述した各実施形態では、インク供給針71を針回転部78により第1角度から第2角度に回転させるのと同時に、あるいはこれと前後して、インク供給針71を針移動部79により、インクカートリッジ50の挿入方向Xに沿ってインク導出部材54にさらに近づくように移動させるものとした。しかし、そのための構成は省略してもよい。
Further, in each of the above-described embodiments, the
その場合は、図11(a)に示すように、装着位置の挿入深さ規制部材73の当接面73aに当接したインク導出部材54に刺し込まれたインク供給針71を通じてインク導出部材54内の気泡Bをパウチ容器51外に排出した後、インクカートリッジ50の挿入方向Xにインク供給針71を移動させない。そして、図11(b)に示す第1角度のインク供給針71を、針回転部78により図18(b)に示す第2角度に回転させて空気排出動作を終了する。このように構成しても、空気排出動作後のインク供給針71の開口75を、図18(a)に示すように、鉛直方向の下方に向けて、インク導出部材54の上部に残った少量の気泡Bから遠ざけることができる。
In that case, as shown in FIG. 11A, the
さらに、上述した実施形態では、フラットベッドユニット3の印刷媒体15に対してシャトルユニット4が前後方向(副走査方向)に移動し、ヘッドユニット24が左右方向(主走査方向)に移動して、印刷媒体15に画像を形成する、シャトル方式のインクジェット記録装置1を例に取って説明した。
Further, in the above-described embodiment, the
しかし、本発明は、上述したシャトル方式に似たシリアル方式のインクジェットプリンタや、ワンパスで画像を形成するライン式のインクジェットプリンタにも適用可能である。 However, the present invention is also applicable to a serial type inkjet printer similar to the shuttle type described above and a line type inkjet printer that forms an image with one pass.
また、本発明は、上述した実施形態のように、インクカートリッジ50のインクをインクジェットヘッド41に片道供給するインク供給経路を備えたインクジェット記録装置1に限らず、例えば、インクカートリッジからインクタンクを経てインクジェットヘッドに供給されたインクの余剰分をインクタンクに回収する循環方式のインク供給経路を備えたインクジェット記録装置にも適用可能である。
Further, the present invention is not limited to the inkjet recording device 1 provided with an ink supply path for supplying the ink of the
1 インクジェット記録装置
2 シャトルベースユニット
3 フラットベッドユニット
3a 媒体載置面
4 シャトルユニット
5 記憶部
6 制御部(コントローラ)
7 操作パネル
11 架台部
12 副走査駆動モータ
13A,13B 副走査駆動ガイド
15 印刷媒体
21 筐体
22 主走査駆動部
23 主走査移動テーブル
24 ヘッドユニット
25A,25B カートリッジ装着部
26 インク供給部(インク導出ユニット)
27 合流ジョイント部
27A,27B 脚部
27C 突設面
28 ヘッドジョイント部
28 水平部
29 カートリッジ装着口
31 駆動ベルト
32A,32B プーリ
33 主走査駆動モータ
34 主走査駆動ガイド
41 インクジェットヘッド
41a ノズル面
43 ノズル
50 インクカートリッジ
51 パウチ容器
52 カートリッジケース
53 端面
54,110 インク導出部材
55 嵌合孔
56 ガイド孔
57 導出口
58,111 薄膜
59 排気経路
60A フィルタ部
60B,67 開閉弁
61 カートリッジ側経路
62 直通経路
63 ヘッド側経路
64 分岐経路
65 分岐ジョイント部
66 合流ジョイント部
68 直通弁
69 ポンプ
70 カートリッジジョイント部
71,100 インク供給針
72 ガイドピン
73 挿入深さ規制部材
73a 当接面
74 針挿抜ユニット
75,101 開口
76 カートリッジセンサ
77 ロック機構部
78 針回転部(針回転ユニット)
79 針移動部
80 傾斜ユニット(揺動ユニット)
81 載置台
82 基台
83 支持アーム
84 伸縮シリンダ
85 揺動軸
86 シリンダアーム
87 軸
88 長孔
A,B 気泡
X インクカートリッジ挿入方向(インク供給針刺し込み方向)
1
7
27 Confluence
79
81
Claims (2)
前記カートリッジ装着部に設けられて、該カートリッジ装着部に装着された前記インク導出部材から前記パウチ容器の内部に水平方向に刺し込まれ、前記パウチ容器のインクをインクジェットヘッドに向けて導出する中空のインク供給針と、
前記パウチ容器の内部に刺し込まれた前記インク供給針を、前記インク供給針の側方に設けられて該インク供給針内の中空空間と連通する開口が前記インク導出部材の鉛直方向における中央よりも上方の箇所に位置する第1角度と、当該位置よりも前記開口が前記インク導出部材の鉛直方向における中央寄りの箇所に位置する第2角度との間で、前記インク導出部材に対して、前記インク供給針の刺し込み方向の軸の周りに相対的に回転させる針回転ユニットと、
前記インク導出部材に前記インク供給針が刺し込まれた前記インクカートリッジの前記パウチ容器に、前記インク供給針を通じてインクを前記パウチ容器の外に導出させる負荷を付与するインク導出ユニットと、
前記インク導出部材に前記インク供給針が前記第1角度で刺し込まれた後、前記針回転ユニットにより前記第2角度に相対的に回転される前に、前記負荷を前記インク導出ユニットにより前記パウチ容器に付与させるコントローラと、
を備えるインクジェット記録装置。 A cartridge mounting part where an ink cartridge capable of delivering ink from a pouch container filled with ink via an ink lead-out member is mounted, and a cartridge mounting portion.
A hollow hollow provided in the cartridge mounting portion, which is horizontally inserted into the pouch container from the ink lead-out member mounted on the cartridge mounting portion and ejects ink from the pouch container toward an inkjet head. Ink supply needle and
An opening in which the ink supply needle inserted into the pouch container is provided on the side of the ink supply needle and communicates with the hollow space in the ink supply needle is from the center of the ink lead-out member in the vertical direction. Between the first angle located above the position and the second angle at which the opening is located closer to the center of the ink lead-out member in the vertical direction than the position, with respect to the ink lead-out member. A needle rotation unit that rotates relative to the axis in the insertion direction of the ink supply needle, and
An ink derivation unit that applies a load to the pouch container of the ink cartridge in which the ink supply needle is inserted into the ink derivation member to draw ink out of the pouch container through the ink supply needle.
After the ink supply needle is pierced into the ink lead-out member at the first angle, the load is applied to the pouch by the ink lead-out unit before being rotated relative to the second angle by the needle rotation unit. The controller to be given to the container and
An inkjet recording device equipped with.
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