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JP2009172858A - Liquid supply system, liquid supply source, and liquid ejecting apparatus - Google Patents

Liquid supply system, liquid supply source, and liquid ejecting apparatus Download PDF

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JP2009172858A
JP2009172858A JP2008013537A JP2008013537A JP2009172858A JP 2009172858 A JP2009172858 A JP 2009172858A JP 2008013537 A JP2008013537 A JP 2008013537A JP 2008013537 A JP2008013537 A JP 2008013537A JP 2009172858 A JP2009172858 A JP 2009172858A
Authority
JP
Japan
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liquid
ink
liquid supply
volume
liquid storage
Prior art date
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Pending
Application number
JP2008013537A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kimitoshi Kimura
仁俊 木村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
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Priority to US12/354,507 priority patent/US20090179974A1/en
Publication of JP2009172858A publication Critical patent/JP2009172858A/en
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Abstract

【課題】装置の小型化に貢献して液体を加圧供給することができる液体供給システム、液体供給源、及びそのような液体供給システムや液体供給源を備えた液体供給装置を提供する。
【解決手段】内部にインクパック26とインク流出口52を有したインクカートリッジ13と、インクカートリッジ13から記録ヘッド12へインクを供給するインク流路16と、インクカートリッジ13内に配置され容積が増減可能となるように変位可能な可撓性フィルム46により構成されたインク貯留部47と、可撓性フィルム46をインク貯留部47の容積が減少する方向に付勢するコイルスプリング58と、インクパック26側からインク貯留部47側へのインクの通過のみを許容する一方向弁29と、コイルスプリング58の付勢力に抗して可撓性フィルム46をインク貯留部47の容積を増加させる方向に変位させるための外力を付与する減圧ポンプ40とを備える。
【選択図】図1
The present invention provides a liquid supply system, a liquid supply source, and a liquid supply device including such a liquid supply system and a liquid supply source, which can contribute to downsizing of the apparatus and supply liquid under pressure.
SOLUTION: An ink cartridge 13 having an ink pack 26 and an ink outlet 52 therein, an ink flow path 16 for supplying ink from the ink cartridge 13 to the recording head 12, and a volume disposed in the ink cartridge 13 increase or decrease. An ink storage portion 47 constituted by a flexible film 46 that can be displaced so as to be able to move, a coil spring 58 that urges the flexible film 46 in a direction in which the volume of the ink storage portion 47 decreases, and an ink pack The one-way valve 29 that only allows ink to pass from the 26-side to the ink-storing part 47 side, and the flexible film 46 in a direction that increases the volume of the ink-storing part 47 against the biasing force of the coil spring 58. And a decompression pump 40 that applies an external force for displacement.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、液体供給源側となる上流側から液体が消費される下流側に向けて液体を供給する液体供給システム、液体供給源及び液体噴射装置に関する。   The present invention relates to a liquid supply system, a liquid supply source, and a liquid ejecting apparatus that supply a liquid from an upstream side that is a liquid supply source side toward a downstream side where the liquid is consumed.

従来、液体噴射装置の一つとしてとして、インクジェット式プリンタ(以下、「プリンタ」という。)が広く知られている。このプリンタでは、インクカートリッジ(液体供給源)から供給されるインク(液体)を記録ヘッド(液体噴射ヘッド)に形成されたノズルからターゲットとしての記録媒体に噴射することにより印刷を施すようになっている。そして、こうしたプリンタにおいて、近時は、例えば特許文献1に記載されるように、インクカートリッジの内部に、インクに加圧力を加えてインクカートリッジ外へ送出するためのポンプ室として機能する容積可変のインク貯留部(液体貯留部)を設けたものが提案されている。   Conventionally, an ink jet printer (hereinafter referred to as “printer”) is widely known as one of liquid ejecting apparatuses. In this printer, printing is performed by ejecting ink (liquid) supplied from an ink cartridge (liquid supply source) from a nozzle formed in a recording head (liquid ejecting head) onto a recording medium as a target. Yes. In such a printer, recently, as described in, for example, Patent Document 1, a volume-variable variable functioning as a pump chamber for applying pressure to ink and sending it out of the ink cartridge inside the ink cartridge. An ink storage unit (liquid storage unit) has been proposed.

すなわち、特許文献1のプリンタのインク供給システムは、インクカートリッジ内におけるインクを収容したインクパック(液体収容部)からインクカートリッジのインク導出口までの流路の一部が容積可変のインク貯留部として構成されている。そして、このインク貯留部の壁面の一部を形成する変位部材は、付勢部材によって常にはインク貯留部の容積を増加させる方向に付勢されると共に、アクチュエータによってインク貯留部の容積を減少させる方向に押圧されることにより、インク貯留部を一種のポンプとして機能させるようになっている。   In other words, the ink supply system of the printer disclosed in Patent Document 1 uses a part of the flow path from the ink pack (liquid storage unit) that stores ink in the ink cartridge to the ink outlet of the ink cartridge as a variable volume ink storage unit. It is configured. The displacement member that forms a part of the wall surface of the ink reservoir is always urged by the urging member in the direction of increasing the volume of the ink reservoir, and the volume of the ink reservoir is decreased by the actuator. By pressing in the direction, the ink reservoir is made to function as a kind of pump.

ここで、吐出駆動時に変位部材を押圧するアクチュエータは、支点を中心に揺動するレバー部材の作用点側の端部に設けられており、レバー部材の力点側の端部が圧縮ばねの付勢力で押し下げられることにより、インク貯留部の変位部材を押圧するようになっている。一方、アクチュエータは、レバー部材の力点側の端部が圧縮ばねの付勢力に抗して回動カムの係合作用で押し上げられることにより、インク貯留部の変位部材から離間するように構成されている。   Here, the actuator that presses the displacement member at the time of discharge driving is provided at the end of the lever member that swings around the fulcrum, and the end of the lever member on the power point side is the biasing force of the compression spring. Is pressed down to press the displacement member of the ink reservoir. On the other hand, the actuator is configured to be separated from the displacement member of the ink storage portion by pushing up the end of the lever member on the power point side by the engaging action of the rotating cam against the biasing force of the compression spring. Yes.

このような特許文献1のプリンタにおいては、インク貯留部をポンプとして吸引駆動させるために、カムを回転させてレバー部材の力点側の端部を押し上げると、アクチュエータは下方へ移動し、インク貯留部の容積は付勢部材の付勢力によって、インクパックからインクを吸引しながら増加する。そして、吐出駆動させるために、カムをレバー部材の力点側の端部から離し、圧縮バネの付勢力によってレバー部材の力点側の端部を下方へ押圧すると、アクチュエータは、貯留室の容積を減少させながら上方へ徐々に移動することになる。
特開平9−164698号公報
In such a printer of Patent Document 1, when the cam is rotated and the end on the power point side of the lever member is pushed up to drive the ink reservoir as a pump, the actuator moves downward, and the ink reservoir The volume of the ink increases while sucking ink from the ink pack by the biasing force of the biasing member. Then, when the cam is moved away from the end of the lever member on the force point side and the end of the lever member on the force point side is pressed downward by the urging force of the compression spring to drive the discharge, the actuator reduces the volume of the storage chamber. It will gradually move upwards.
JP-A-9-164698

ところで、特許文献1のプリンタの場合は、インクをインクカートリッジ外へ加圧供給するために、アクチュエータ及びその駆動機構としてレバー部材やカム等が必要であった。さらに、アクチュエータの上下動スペースに加え、レバー部材の揺動スペース及びカムの回転スペースを確保する必要があり、この点で装置の小型化に貢献できないという問題があった。   By the way, in the case of the printer of Patent Document 1, in order to pressurize and supply ink to the outside of the ink cartridge, a lever member, a cam, or the like is required as an actuator and its drive mechanism. Further, in addition to the vertical movement space of the actuator, it is necessary to secure a swinging space for the lever member and a rotation space for the cam. In this respect, there is a problem that it cannot contribute to the downsizing of the device.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、装置の小型化に貢献して液体を加圧供給することができる液体供給システム、液体供給源、及びそのような液体供給システムや液体供給源を備えた液体供給装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a liquid supply system, a liquid supply source, and such a liquid supply system that can pressurize and supply liquid by contributing to downsizing of the apparatus. An object is to provide a liquid supply apparatus including a liquid supply system and a liquid supply source.

上記目的を達成するために、本発明の液体供給システムは、内部に液体を収容する液体収容部及び液体を外部に導出するための液体導出部を有した液体供給源と、該液体供給源側となる上流側から液体が消費される下流側に向けて液体を供給する液体供給流路と、前記液体供給源内における前記液体収容部と前記液体導出部の間となる位置に配置され容積が増減可能なように内面の少なくとも一部が変位可能な変位部材により構成された液体貯留部と、前記変位部材を常には前記液体貯留部の容積が減少する方向に変位するように所定の付勢力で付勢する付勢部材と、前記液体供給源内における前記液体収容部と前記液体貯留部の間となる位置に設けられ、前記液体収容部側となる上流側から前記液体貯留部側となる下流側への液体の通過のみを許容する一方向弁と、前記付勢部材の付勢力に抗して前記変位部材を前記液体貯留部の容積を増加させる方向に変位させるための外力を付与する外力付与手段とを備える。   In order to achieve the above object, a liquid supply system of the present invention includes a liquid supply source having a liquid storage portion for storing a liquid therein and a liquid discharge portion for discharging the liquid to the outside, and the liquid supply source side The liquid supply channel that supplies the liquid from the upstream side to the downstream side where the liquid is consumed and the volume between the liquid storage part and the liquid outlet part in the liquid supply source are increased or decreased. A liquid storage part constituted by a displacement member capable of displacing at least a part of the inner surface so as to be possible, and a predetermined urging force so that the displacement member is always displaced in a direction in which the volume of the liquid storage part decreases. An urging member that urges, and a downstream side that is provided at a position between the liquid storage unit and the liquid storage unit in the liquid supply source, from an upstream side that is the liquid storage unit side to the liquid storage unit side Of liquid passage to Comprises a one-way valve that allows, the external force applying means for applying an external force for displacing the displacement member against the urging force of the urging member in a direction to increase the volume of the liquid storage portion.

この構成によれば、外力付与手段が変位部材を変位させて液体貯留部の容積を増加させると、液体貯留部内には負圧が発生し、液体収容部から一方向弁を通過して液体が流入する。この状態において、外力付与手段による外力の付与が停止されると、液体貯留部は付勢部材から液体貯留部の容積を減少させるように付勢力を受ける。このとき、液体貯留部の上流側は一方向弁によってその流れが阻害されるため、液体は下流側へ流出する。そのため、液体は液体供給源内から液体供給流路を介して液体が消費される側へ供給される。したがって、部品点数を減らして構成の複雑化を抑制すると共に、小型化に貢献して液体を加圧供給することができる。   According to this configuration, when the external force applying unit displaces the displacement member to increase the volume of the liquid storage unit, a negative pressure is generated in the liquid storage unit, and the liquid passes through the one-way valve from the liquid storage unit. Inflow. In this state, when the application of the external force by the external force applying means is stopped, the liquid reservoir receives an urging force from the urging member so as to reduce the volume of the liquid reservoir. At this time, since the flow of the upstream side of the liquid reservoir is inhibited by the one-way valve, the liquid flows out downstream. Therefore, the liquid is supplied from the liquid supply source to the side where the liquid is consumed via the liquid supply channel. Therefore, it is possible to reduce the number of parts and suppress the complexity of the configuration, and to contribute to downsizing and supply the liquid under pressure.

本発明の液体供給システムにおいて、前記外力付与手段は、前記液体供給源内において前記変位部材により前記液体貯留部と仕切られた密閉室と、前記密閉室内を負圧状態にするための負圧発生手段と、前記密閉室内の負圧状態を解消するための負圧解消手段とを備えた。   In the liquid supply system of the present invention, the external force applying means includes a sealed chamber partitioned from the liquid reservoir by the displacement member in the liquid supply source, and a negative pressure generating means for bringing the sealed chamber into a negative pressure state. And negative pressure eliminating means for eliminating the negative pressure state in the sealed chamber.

この構成によれば、負圧発生手段によって密閉室内を負圧状態にすると、変位部材の液体貯留部側と密閉室側では圧力差が発生する。そのため、変位部材は、付勢部材の付勢力に抗して密閉室側に、すなわち、液体貯留部の容積を増加させる方向に変位する。そのため、密閉室内に発生した負圧は液体貯留部内に伝達され、液体が液体収容部から液体貯留部内に流入する。そして、負圧解消手段によって密閉室内の負圧状態が解消されると、付勢部材の付勢力に基づいて液体貯留部の容積は減少し、液体を加圧供給することができる。   According to this configuration, when the sealed chamber is brought into a negative pressure state by the negative pressure generating means, a pressure difference is generated between the liquid storage portion side and the sealed chamber side of the displacement member. For this reason, the displacement member is displaced toward the sealed chamber against the urging force of the urging member, that is, in a direction in which the volume of the liquid storage portion is increased. Therefore, the negative pressure generated in the sealed chamber is transmitted into the liquid storage part, and the liquid flows from the liquid storage part into the liquid storage part. When the negative pressure state in the sealed chamber is canceled by the negative pressure canceling means, the volume of the liquid storage portion is reduced based on the biasing force of the biasing member, and the liquid can be supplied under pressure.

本発明の液体供給システムにおいて、前記外力付与手段は、前記変位部材に取り付けられた磁性体と、前記変位部材の変位方向において前記磁性体と対向する位置に配置された磁力発生手段とを備える。   In the liquid supply system of the present invention, the external force applying means includes a magnetic body attached to the displacement member, and a magnetic force generation means disposed at a position facing the magnetic body in the displacement direction of the displacement member.

この構成によれば、磁力発生手段と磁性体は、変位部材の変位方向において対向しているため、磁力発生手段が発生させた磁力が磁性体まで及ぶと、磁性体が磁力発生手段側へ変位するのに合わせて、磁性体と共に変位する変位部材が液体貯留部の容積を増加させる。そのため、液体貯留部内に負圧が発生し、液体は液体収容部から液体貯留部内に流入する。一方、磁力発生手段が磁性体へ磁力を及ぼさない状態のときは、付勢部材の付勢力によって液体貯留部の容積は減少するため、液体を加圧供給することができる。   According to this configuration, since the magnetic force generation means and the magnetic body face each other in the displacement direction of the displacement member, when the magnetic force generated by the magnetic force generation means reaches the magnetic body, the magnetic body is displaced toward the magnetic force generation means. In accordance with this, the displacement member that is displaced together with the magnetic body increases the volume of the liquid reservoir. Therefore, a negative pressure is generated in the liquid storage part, and the liquid flows from the liquid storage part into the liquid storage part. On the other hand, when the magnetic force generating means does not exert a magnetic force on the magnetic body, the volume of the liquid storage portion is reduced by the urging force of the urging member, so that the liquid can be supplied under pressure.

本発明の液体供給システムにおいて、前記磁力発生手段は、前記磁性体との距離を変化させるように前記変位部材の変位方向に移動可能に設けられた磁石である。
この構成によれば、磁性体と磁石との距離を変化させることによって、磁性体に及ぼす磁力を変化させることができる。すなわち、磁性体を磁石に近づけた場合、磁性体に及ぶ磁力により、磁性体は変位部材とともに磁石の方向へ引き寄せられる。一方、磁石を磁性体から遠ざけた場合、その磁性体に及ぶ磁力は小さくなるため、変位部材は付勢部材によって磁石から遠ざかる方向に変位する。そのため、液体貯留部の容積を変化させることが容易にできるため、供給液体の確保に有する時間を短縮し、液体の供給と流入との切り替えを素早く行うことができる。
In the liquid supply system of the present invention, the magnetic force generating means is a magnet provided so as to be movable in a displacement direction of the displacement member so as to change a distance from the magnetic body.
According to this configuration, the magnetic force exerted on the magnetic body can be changed by changing the distance between the magnetic body and the magnet. That is, when the magnetic body is brought close to the magnet, the magnetic body is drawn toward the magnet together with the displacement member by the magnetic force applied to the magnetic body. On the other hand, when the magnet is moved away from the magnetic body, the magnetic force applied to the magnetic body is reduced, so that the displacement member is displaced in a direction away from the magnet by the biasing member. Therefore, since the volume of the liquid storage part can be easily changed, the time required for securing the supply liquid can be shortened, and switching between supply and inflow of liquid can be performed quickly.

本発明の液体供給システムにおいて、前記液体収容部は、容積可変の閉空間に液体を収容する。
この構成によれば、液体収容部に収容された液体の残量がなくなると、液体貯留部内に発生する負圧よりも、液体収容部内の負圧が大きくなるため、液体貯留部はその容積を増加させられなくなる。すなわち、液体収容部を閉空間とすることで、内部の液体を供給後に空気などの収容した液体以外の物質を吸引してしまうのを抑制することができる。
In the liquid supply system according to the present invention, the liquid storage unit stores the liquid in a closed space having a variable volume.
According to this configuration, when the remaining amount of the liquid stored in the liquid storage part is exhausted, the negative pressure in the liquid storage part becomes larger than the negative pressure generated in the liquid storage part. Cannot be increased. That is, by making the liquid storage portion a closed space, it is possible to suppress suction of substances other than the stored liquid, such as air, after supplying the internal liquid.

本発明の液体供給システムにおいて、前記液体貯留部には、前記液体貯留部に連通し且つ前記液体貯留部内の液体が所定量以下になった場合には前記変位部材に取り付けられた閉塞部材によって閉塞される凹部と、前記凹部に振動を印加すると共に印加した振動に伴う自由振動状態を検出する圧電素子と、前記圧電素子により検出された前記自由振動状態による逆起電力の残留振動波形の振幅値又は周波数を検出する検出部と、前記検出部で検出した残留振動波形の振幅値又は周波数に基づいて前記液体収容部の液体残量を算出する算出部とを備える。   In the liquid supply system according to the aspect of the invention, the liquid storage unit is closed by a closing member that is in communication with the liquid storage unit and that is attached to the displacement member when the liquid in the liquid storage unit is less than or equal to a predetermined amount. A piezoelectric element that applies vibration to the concave part and detects a free vibration state associated with the applied vibration, and an amplitude value of a residual vibration waveform of a back electromotive force detected by the free vibration state detected by the piezoelectric element Alternatively, a detection unit that detects the frequency and a calculation unit that calculates the remaining liquid amount of the liquid storage unit based on the amplitude value or frequency of the residual vibration waveform detected by the detection unit.

この構成によれば、凹部の閉塞状態を圧電素子を用いて検出することで、閉塞部材が凹部を閉塞する位置に変位したかを判断することができる。すなわち、閉塞部材と共に変位する変位部材による液体貯留部の容積増加の有無を判断して、液体収容部内の液体の残量を算出することができる。   According to this configuration, it is possible to determine whether or not the closing member has been displaced to a position for closing the recess by detecting the closing state of the recess using the piezoelectric element. That is, it is possible to calculate the remaining amount of liquid in the liquid storage unit by determining whether or not the volume of the liquid storage unit is increased by the displacement member that is displaced together with the closing member.

本発明の液体供給システムにおいて、前記外力付与手段は、前記液体貯留部の容積が所定容積以下となった場合に、前記液体貯留部の容積を増大させる方向に前記変位部材を変位させる。   In the liquid supply system of the present invention, the external force applying means displaces the displacement member in a direction in which the volume of the liquid storage unit is increased when the volume of the liquid storage unit becomes a predetermined volume or less.

この構成によれば、液体貯留部内の容積が減少した状態では、下流側へ供給可能な液体も同様に減少している。そのため、液体貯留部の容積を増加させることに伴う負圧によって液体収容部から液体を流入させることで、下流側へ供給可能な液体を増加させ、液体を安定的に供給することができる。   According to this configuration, in the state where the volume in the liquid storage portion is reduced, the liquid that can be supplied to the downstream side is similarly reduced. Therefore, the liquid that can be supplied to the downstream side can be increased and the liquid can be stably supplied by flowing the liquid from the liquid storage portion by the negative pressure accompanying the increase in the volume of the liquid storage portion.

本発明の液体供給システムは、前記外力付与手段により外力を付与された場合において前記変位部材が前記液体貯留部の容積を増加させる方向に変位しない場合、前記液体収容部内の液体残量がゼロである液体エンド状態であると検出する液体残量検出手段を備える。   In the liquid supply system of the present invention, when an external force is applied by the external force applying unit, the remaining amount of liquid in the liquid storage unit is zero when the displacement member is not displaced in the direction of increasing the volume of the liquid storage unit. Liquid remaining amount detecting means for detecting that the liquid end state is present is provided.

この構成によれば、外力付与手段により液体貯留部の容積を増大させると、液体貯留部内に発生した負圧に伴い液体が流入する。一方、外力付与手段を停止させると、液体貯留部から液体供給流路を介して下流側へ供給される。しかし、液体収容部内の液体が供給されきってしまった場合、液体貯留部を増加させるように外力付与手段を駆動しても液体を流入させることができないため、液体貯留部の容積変化も起こらない。そのため、液体貯留部の容積が変化しない場合、液体収容部内の液体の残量がゼロであると判断することができる。   According to this configuration, when the volume of the liquid storage unit is increased by the external force applying unit, the liquid flows in with the negative pressure generated in the liquid storage unit. On the other hand, when the external force applying means is stopped, the liquid is supplied from the liquid reservoir to the downstream side via the liquid supply flow path. However, when the liquid in the liquid storage part has been completely supplied, the liquid cannot be caused to flow even if the external force applying means is driven so as to increase the liquid storage part, so that the volume of the liquid storage part does not change. . Therefore, when the volume of the liquid storage unit does not change, it can be determined that the remaining amount of liquid in the liquid storage unit is zero.

本発明の液体供給システムは、前記液体残量検出手段によって液体エンド状態であると検出された場合には前記外力付与手段の駆動が停止される。
この構成によれば、外力付与手段の駆動を停止することで、液体供給源を構成する部材、及び外力付与手段に過剰に加わる負荷を低減させることができる。さらに、外力を与えないことで、液体供給源と液体供給流路を離脱させることが可能になる。したがって、液体の供給を行うことができない液体エンド状態と判断された場合に、新たに液体を収容した液体供給源と着脱交換することができる。
In the liquid supply system of the present invention, the driving of the external force applying means is stopped when the liquid remaining amount detecting means detects the liquid end state.
According to this configuration, by stopping the driving of the external force applying means, it is possible to reduce the load that is excessively applied to the members constituting the liquid supply source and the external force applying means. Furthermore, by not applying an external force, the liquid supply source and the liquid supply channel can be separated. Therefore, when it is determined that the liquid end state cannot supply the liquid, it can be exchanged with a liquid supply source newly containing the liquid.

本発明の液体供給システムは、前記液体供給流路は、上流側から下流側への液体の通過のみを許容する一方向弁を備えた。
この構成によれば、一方向弁は、上流側への液体の逆流を抑制するため、液体貯留部の容積が増加して内部に負圧が発生した場合、液体供給流路の下流側から液体貯留部への液体の流入を抑制する。したがって、液体貯留部には、容積増加分の液体が液体収容部から流入し、さらに、供給時にはこの液体を一方向弁を通過して下流側へ供給するため、液体の供給効率を向上させることができる。
In the liquid supply system of the present invention, the liquid supply flow path includes a one-way valve that allows only liquid to pass from the upstream side to the downstream side.
According to this configuration, the one-way valve suppresses the backflow of the liquid to the upstream side, so that when the volume of the liquid storage unit increases and a negative pressure is generated inside, the liquid is supplied from the downstream side of the liquid supply channel. Suppresses the inflow of liquid into the reservoir. Accordingly, the liquid storage portion is supplied with the volume-increased liquid from the liquid storage portion, and further, during supply, the liquid passes through the one-way valve and is supplied to the downstream side, thereby improving the liquid supply efficiency. Can do.

本発明の液体供給源は、内部に液体を収容する液体収容部及び液体を外部に導出するための液体導出部を有し、該液体導出部が上記構成の液体供給システムにおける液体供給流路の上流側に接続される。   The liquid supply source of the present invention has a liquid storage portion for storing a liquid therein and a liquid lead-out portion for leading out the liquid to the outside, and the liquid lead-out portion of the liquid supply channel in the liquid supply system having the above-described configuration Connected upstream.

この構成によれば、液体導出部に液体供給システムにおける液体供給流路の上流側が接続されることにより、液体を安定して供給可能な液体供給源として好適に使用することができる。   According to this configuration, the upstream side of the liquid supply flow path in the liquid supply system is connected to the liquid outlet, so that the liquid can be suitably used as a liquid supply source capable of stably supplying the liquid.

本発明の液体噴射装置は、液体を噴射する液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドに液体を供給する上記構成の液体供給システムとを備えた。
この構成によれば、液体噴射ヘッド側へ液体を供給すると共に、液体の残量を検出することで好適な液体噴射を行うことができる。
The liquid ejecting apparatus of the present invention includes a liquid ejecting head that ejects liquid, and the liquid supply system configured as described above that supplies the liquid to the liquid ejecting head.
According to this configuration, it is possible to perform suitable liquid ejection by supplying liquid to the liquid ejection head side and detecting the remaining amount of liquid.

(第1の実施形態)
以下、本発明をインクジェット式プリンタ(以下、「プリンタ」と言う。)に具体化した第1の実施形態を図1〜図4に基づいて説明する。
(First embodiment)
A first embodiment in which the present invention is embodied in an ink jet printer (hereinafter referred to as “printer”) will be described below with reference to FIGS.

図1に示すように、本実施形態における液体噴射装置としてのプリンタ11は、ターゲット(図示略)に対してインク(液体)を噴射する液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド12と、この記録ヘッド12に液体供給源としてのインクカートリッジ13内に収容されているインクを供給するインク供給装置14を備えている。そして、インクカートリッジ13とインク供給装置14とにより液体供給システムとしてのインク供給システム15が構成されている。インク供給装置14には、インクカートリッジ13に上流端が接続されると共に、記録ヘッド12に下流端が接続された状態で、インクカートリッジ13側となる上流側から記録ヘッド12側となる下流側に向けてインクを供給するインク流路(液体供給流路)16が設けられている。   As shown in FIG. 1, a printer 11 as a liquid ejecting apparatus in this embodiment includes a recording head 12 as a liquid ejecting head that ejects ink (liquid) to a target (not shown), and a recording head 12. An ink supply device 14 for supplying ink contained in an ink cartridge 13 as a liquid supply source is provided. The ink cartridge 13 and the ink supply device 14 constitute an ink supply system 15 as a liquid supply system. In the ink supply device 14, the upstream end is connected to the ink cartridge 13 and the downstream end is connected to the recording head 12, and the upstream side that is the ink cartridge 13 side is changed to the downstream side that is the recording head 12 side. An ink flow path (liquid supply flow path) 16 for supplying ink is provided.

なお、プリンタ11には、そのプリンタ11で使用するインクの色数(種類)に対応して複数のインク供給装置14が設けられている。但し、それらの構成は同じであるため、図1には何れか一色のインクを供給する一つのインク供給装置14を記録ヘッド12及び一つのインクカートリッジ13と共に図示している。そして、以下においては、この図1に示す一つのインク供給装置14のインク流路16を介して上流側のインクカートリッジ13から下流側の記録ヘッド12に向けてインクを供給する場合を例にして説明することにする。   The printer 11 is provided with a plurality of ink supply devices 14 corresponding to the number of colors (types) of ink used in the printer 11. However, since the configurations are the same, FIG. 1 illustrates one ink supply device 14 that supplies ink of any one color together with the recording head 12 and one ink cartridge 13. In the following, as an example, ink is supplied from the upstream ink cartridge 13 toward the downstream recording head 12 via the ink flow path 16 of one ink supply device 14 shown in FIG. I will explain.

図1に示すように、記録ヘッド12には、インク供給装置14の設置数と対応する複数(本実施形態では4つ)のノズル17がプラテン(図示略)と対向するノズル形成面12aに開口形成されている。そして、これらの各ノズル17に対して各々対応するインク供給装置14のインク流路16からバルブユニット18を介してインクが供給されるようになっている。すなわち、バルブユニット18には、インク流路16を通じて流入したインクを一時貯留する圧力室(図示略)がノズル17と連通するように設けられ、その圧力室内には、ノズル17からインクを噴射した場合に、そのインク噴射により消費したインク量に相当する分量のインクが、図示しない流路弁の開閉動作に基づきインク流路16から適宜流入するようになっている。この点で、バルブユニット18は、インクカートリッジ13側となる上流側から、インクを噴射するノズル17側となる下流側へのインクの通過のみを許容する一方向弁として機能している。   As shown in FIG. 1, in the recording head 12, a plurality (four in this embodiment) of nozzles 17 corresponding to the number of ink supply devices 14 are opened in a nozzle forming surface 12 a facing a platen (not shown). Is formed. Ink is supplied to the nozzles 17 from the ink flow paths 16 of the corresponding ink supply devices 14 via the valve units 18. That is, the valve unit 18 is provided with a pressure chamber (not shown) for temporarily storing ink flowing in through the ink flow path 16 so as to communicate with the nozzle 17, and ink is ejected from the nozzle 17 into the pressure chamber. In such a case, an amount of ink corresponding to the amount of ink consumed by the ink jetting appropriately flows from the ink flow path 16 based on the opening / closing operation of a flow path valve (not shown). In this respect, the valve unit 18 functions as a one-way valve that only allows ink to pass from the upstream side, which is the ink cartridge 13 side, to the downstream side, which is the nozzle 17 side that ejects ink.

また、プリンタ11において記録ヘッド12が非印刷時に位置するホームポジションには、記録ヘッド12のノズル17の目詰まり等を解消するべく記録ヘッド12のクリーニングを行うメンテナンスユニット19が設けられている。このメンテナンスユニット19は、記録ヘッド12のノズル形成面12aにノズル17を囲うように当接可能なキャップ20と、このキャップ20内からインクを吸引する際に駆動される吸引ポンプ21と、この吸引ポンプ21の駆動に伴いキャップ20内から吸引されたインクが廃インクとして排出される廃液タンク22を備えている。そして、クリーニング時には、キャップ20を移動させて記録ヘッド12のノズル形成面12aに当接させた状態で吸引ポンプ21を駆動し、キャップ20の内部空間に負圧を発生させることにより記録ヘッド12内から増粘したインクや気泡混じりのインクを廃液タンク22に向けて吸引排出する。なお、吸引ポンプ21は、制御装置44によりその駆動状態を制御される。   In addition, a maintenance unit 19 for cleaning the recording head 12 is provided at a home position where the recording head 12 is not printed in the printer 11 so as to eliminate clogging of the nozzles 17 of the recording head 12. The maintenance unit 19 includes a cap 20 that can come into contact with the nozzle forming surface 12a of the recording head 12 so as to surround the nozzle 17, a suction pump 21 that is driven when sucking ink from the cap 20, and the suction unit 21. A waste liquid tank 22 is provided in which ink sucked from the cap 20 as the pump 21 is driven is discharged as waste ink. During cleaning, the suction pump 21 is driven in a state where the cap 20 is moved and brought into contact with the nozzle formation surface 12 a of the recording head 12, thereby generating a negative pressure in the internal space of the cap 20, thereby generating the inside of the recording head 12. The ink thickened from the ink or the ink mixed with bubbles is sucked and discharged toward the waste liquid tank 22. The suction pump 21 is controlled in its driving state by the control device 44.

次に、インクカートリッジ13の構成について詳細に説明する。
図1に示すように、インクカートリッジ13は、合成樹脂材にて略箱体形状に形成されたケース23を備えている。このケース23内は隔壁23aによって左右2つに区画されており、図1において左側はインク収容室13aとなっている。一方、右側は気密状態となるように構成された密閉室としてのセンサ収容室13bとなっている。
Next, the configuration of the ink cartridge 13 will be described in detail.
As shown in FIG. 1, the ink cartridge 13 includes a case 23 formed of a synthetic resin material in a substantially box shape. The inside of the case 23 is divided into two on the left and right sides by a partition wall 23a. In FIG. 1, the left side is an ink storage chamber 13a. On the other hand, the right side is a sensor accommodating chamber 13b as a sealed chamber configured to be in an airtight state.

このうち、インク収容室13aには、可撓性を有する液体収容袋からなり、液体収容部となる閉空間の内部にインクを封止(収容)したインクパック26が収容されている。そして、ケース23においてインク収容室13aの上壁には、インク収容室13a内を大気に連通させる大気連通孔30が貫通形成され、インクが収容されたインクパック26の外面に対して大気圧を作用させるようになっている。   Among these, the ink storage chamber 13a is formed of a flexible liquid storage bag, and an ink pack 26 in which ink is sealed (accommodated) inside a closed space serving as a liquid storage portion is stored. In the case 23, an air communication hole 30 is formed through the upper wall of the ink storage chamber 13a so as to communicate with the atmosphere inside the ink storage chamber 13a. The atmospheric pressure is applied to the outer surface of the ink pack 26 storing the ink. It is supposed to act.

一方、図1及び図4に示すように、センサ収容室13bには、図1において上下方向に厚みを有する略円板形状の検出部本体27が収容されている。図4に示すように、この検出部本体27には、上側が開口した凹部45が形成されており、その上端には、凹部45の開口を封止するように変位部材としての可撓性フィルム46が、撓みを有した状態で固着されている。そして、検出部本体27の凹部45及び可撓性フィルム46により、液体貯留部としてのインク貯留部47が容積可変に囲み形成されている。   On the other hand, as shown in FIGS. 1 and 4, the sensor housing chamber 13 b houses a substantially disc-shaped detector main body 27 having a thickness in the vertical direction in FIG. 1. As shown in FIG. 4, the detection unit main body 27 is formed with a recess 45 whose upper side is open, and a flexible film as a displacement member so as to seal the opening of the recess 45 at the upper end thereof. 46 is fixed in a state of being bent. And the ink storage part 47 as a liquid storage part is enclosed by the recessed part 45 of the detection part main body 27, and the flexible film 46 so that volume is variable.

検出部本体27の左端側には、流入側突部48が突設されると共に、検出部本体27の右端側には、流出側突部49が突設されている。また、インク収容室13aとセンサ収容室13bとを区画する隔壁23aには貫通孔50aが形成されると共に、ケース23の右壁において貫通孔50aと左右方向で対応する位置には貫通孔50bが形成されている。   An inflow side protrusion 48 protrudes from the left end side of the detection unit main body 27, and an outflow side protrusion 49 protrudes from the right end side of the detection unit main body 27. A through hole 50a is formed in the partition wall 23a that partitions the ink storage chamber 13a and the sensor storage chamber 13b, and a through hole 50b is formed at a position corresponding to the through hole 50a in the left-right direction on the right wall of the case 23. Is formed.

そして、左右各貫通孔50a,50bに流入側突部48及び流出側突部49が各々嵌合されることにより、検出部本体27はケース23に支持されている。また、検出部本体27における流入側突部48にはインク流入口51がインク貯留部47内と連通するように貫通形成されており、流出側突部49には液体導出部としてのインク流出口52がインク貯留部47内と連通するように貫通形成されている。   Then, the inflow side protrusion 48 and the outflow side protrusion 49 are respectively fitted in the left and right through holes 50 a and 50 b, so that the detection unit main body 27 is supported by the case 23. In addition, an ink inflow port 51 is formed in the inflow side protrusion 48 in the detection unit main body 27 so as to communicate with the inside of the ink storage unit 47, and an ink outflow port as a liquid outlet is provided in the outflow side protrusion 49. A penetrating hole 52 is formed so as to communicate with the inside of the ink reservoir 47.

なお、流入側突部48は、貫通孔50aに対して嵌合された状態において、その貫通孔50aから流入側突部48の先端がインク収容室13a内に突出するようになっている。したがって、インク収容室13a内に突出された流入側突部48にインクパック26が接続されると、インクパック26内のインクは流入側突部48のインク流入口51を介してインク貯留部47へ流入するようになっている。さらに、この流入側突部48には、インクパック26側となる上流側からインク貯留部47側となる下流側へのインクの通過のみを許容する一方向弁29が設けられている。一方向弁29は、インク圧力の変化やインクの流動に伴って開弁位置と閉弁位置との間を左右方向に往復移動可能な弁体29aと、開弁方向に可動する弁体29aを係止する係止部29bにより構成されている。   When the inflow side protrusion 48 is fitted to the through hole 50a, the tip of the inflow side protrusion 48 protrudes into the ink containing chamber 13a from the through hole 50a. Therefore, when the ink pack 26 is connected to the inflow side protrusion 48 protruding into the ink storage chamber 13 a, the ink in the ink pack 26 passes through the ink inlet 51 of the inflow side protrusion 48 and the ink storage part 47. To flow into. Further, the inflow side protrusion 48 is provided with a one-way valve 29 that only allows ink to pass from the upstream side, which is the ink pack 26 side, to the downstream side, which is the ink storage portion 47 side. The one-way valve 29 includes a valve body 29a capable of reciprocating in the left-right direction between a valve opening position and a valve closing position in accordance with a change in ink pressure or ink flow, and a valve body 29a movable in the valve opening direction. It is comprised by the latching | locking part 29b to latch.

また、検出部本体27の下部には、残量検出部53が設けられている。残量検出部53は、凹部45の底部にあたる位置に底板54を備えると共に、この底板54の下側には圧電素子としての圧電型センサ55が設けられている。そして、底板54及び圧電型センサ55を貫通するとともに、底板54の上面に2つの開口部56a,56bが開口する態様で、凹部としてのインク誘導路56が設けられている。圧電型センサ55は、インク貯留部47においてインク誘導路56内に区画形成された検出空間に振動を印加するとともに、この振動に伴う自由振動の状態を検出し、その検出結果を検出信号として出力するようになっている。そして、この検出結果は、検出部及び算出部としての制御装置44に送信される。なお、制御装置44は、検出結果に基づいてインクパック26内のインク残量を算出し、そのインクの残量に基づいてインクがなくなった状態であるインクエンド状態を検出する液体残量検出手段として機能している。   In addition, a remaining amount detection unit 53 is provided below the detection unit main body 27. The remaining amount detection unit 53 includes a bottom plate 54 at a position corresponding to the bottom of the recess 45, and a piezoelectric sensor 55 as a piezoelectric element is provided below the bottom plate 54. The ink guide path 56 is provided as a recess in such a manner that the two openings 56 a and 56 b open on the top surface of the bottom plate 54 while penetrating the bottom plate 54 and the piezoelectric sensor 55. The piezoelectric sensor 55 applies vibration to the detection space defined in the ink guide path 56 in the ink reservoir 47, detects the state of free vibration associated with this vibration, and outputs the detection result as a detection signal. It is supposed to be. And this detection result is transmitted to the control apparatus 44 as a detection part and a calculation part. The control device 44 calculates the remaining amount of ink in the ink pack 26 based on the detection result, and detects the ink end state in which the ink has run out based on the remaining amount of ink. Is functioning as

そして、可撓性フィルム46の下面側の残量検出部53に対向する位置には、閉塞部材57が固着されている。一方、可撓性フィルム46の上方であって、ケース23の上壁と可撓性フィルム46との間となる位置には、上壁と平行な態様で係止壁23bが設けられている。そして、可撓性フィルム46の上面と係止壁23bとの間には、インク貯留部47の内容積を縮小させる方向に閉塞部材57及び可撓性フィルム46を弾性付勢する付勢部材としてのコイルスプリング58が介装されている。   A blocking member 57 is fixed to a position facing the remaining amount detection unit 53 on the lower surface side of the flexible film 46. On the other hand, a locking wall 23 b is provided in a manner parallel to the upper wall at a position above the flexible film 46 and between the upper wall of the case 23 and the flexible film 46. As an urging member that elastically urges the closing member 57 and the flexible film 46 in a direction to reduce the internal volume of the ink storage portion 47 between the upper surface of the flexible film 46 and the locking wall 23b. The coil spring 58 is interposed.

そして、可撓性フィルム46及び閉塞部材57は、センサ収容室13bの圧力が低下した状態においては、図4(a)に示すように、コイルスプリング58の付勢力に抗してインク貯留部47の内容積を増大させる方向に変位する。一方、センサ収容室13b内の負圧が解消した状態においては、図4(b)に示すように、コイルスプリング58の付勢力によって底板54に上側から密着した状態で当接するようになっている。すなわち、インク貯留部47は、閉塞部材57及び可撓性フィルム46が、センサ収容室13b内の圧力に応じて移動することにより、内容積が可変に構成されている。   Then, the flexible film 46 and the closing member 57 are resistant to the urging force of the coil spring 58 as shown in FIG. 4A when the pressure in the sensor storage chamber 13b is reduced. It is displaced in the direction of increasing the internal volume of the. On the other hand, in the state where the negative pressure in the sensor accommodating chamber 13b is eliminated, the bottom plate 54 comes into contact with the bottom plate 54 in an intimate contact state by the urging force of the coil spring 58, as shown in FIG. . That is, the ink storage section 47 is configured such that the internal volume is variable by moving the closing member 57 and the flexible film 46 according to the pressure in the sensor storage chamber 13b.

なお、このようなインクカートリッジ13をインク供給装置14に接続する際には、この検出部本体27に対してインク供給装置14からインク流路16の上流端を構成するべく突設されたインク供給針28が、インク流出口52から挿入されるようになっている。このとき、インク流出口52内の図示していないシール部材によりインク供給針28の周囲はシールされる。また、インク流路16におけるインク供給針28の下流側近傍位置にはインク流路16を開閉可能な流路開閉バルブ36が設けられている。   When such an ink cartridge 13 is connected to the ink supply device 14, an ink supply projecting from the ink supply device 14 to form the upstream end of the ink flow path 16 with respect to the detection unit main body 27 is provided. The needle 28 is inserted from the ink outlet 52. At this time, the periphery of the ink supply needle 28 is sealed by a seal member (not shown) in the ink outlet 52. A flow path opening / closing valve 36 that can open and close the ink flow path 16 is provided in the ink flow path 16 at a position near the downstream side of the ink supply needle 28.

また、ケース23の右壁において貫通孔50bの下方となる位置にはチューブなどからなる空気流路39を挿通可能な貫通孔50cが形成されている。そして、ケース23の右壁においてセンサ収容室13b側で貫通孔50cの周縁と対応する位置には、貫通孔50cに挿通された空気流路39とセンサ収容室13bとを気密状態で接続するための接続部材60が形成されている。   A through hole 50c through which an air flow path 39 made of a tube or the like can be inserted is formed at a position below the through hole 50b on the right wall of the case 23. And in order to connect the air flow path 39 inserted in the through hole 50c and the sensor housing chamber 13b in an airtight state at a position corresponding to the periphery of the through hole 50c on the right side wall of the case 23 on the sensor housing chamber 13b side. The connection member 60 is formed.

以下、インク供給装置14の構成について詳細に説明する。
センサ収容室13bには、空気流路39を介して負圧発生手段としての減圧ポンプ40、圧力検出器41、及び負圧解消手段としての大気開放弁42が接続されている。なお、センサ収容室13b、減圧ポンプ40、大気開放弁42は外力付与手段として機能している。
Hereinafter, the configuration of the ink supply device 14 will be described in detail.
A pressure reducing pump 40 as a negative pressure generating means, a pressure detector 41, and an air release valve 42 as a negative pressure eliminating means are connected to the sensor storage chamber 13b via an air flow path 39. The sensor storage chamber 13b, the decompression pump 40, and the air release valve 42 function as external force applying means.

このうち、減圧ポンプ40は、その駆動により負圧を発生し、空気流路39を介して接続されたセンサ収容室13b内にも同様に負圧を発生させる。そのため、気密性を有するセンサ収容室13b内は、減圧ポンプ40の駆動により負圧状態が維持されるようになっている。   Among these, the decompression pump 40 generates a negative pressure when driven, and similarly generates a negative pressure in the sensor housing chamber 13 b connected via the air flow path 39. Therefore, a negative pressure state is maintained in the sensor housing chamber 13 b having airtightness by driving the decompression pump 40.

圧力検出器41は、空気流路39を介して接続されたセンサ収容室13b内の圧力を検出し、その検出結果を制御装置44に対して出力する。そして、制御装置44は、センサ収容室13b内の圧力が減圧ポンプ40の駆動により所定の閾値を下回った場合には、減圧ポンプ40の駆動を停止すると共に、大気開放弁42を開弁動作させることによりセンサ収容室13b内を大気開放して負圧状態を解消するようになっている。   The pressure detector 41 detects the pressure in the sensor storage chamber 13 b connected via the air flow path 39 and outputs the detection result to the control device 44. When the pressure in the sensor storage chamber 13b falls below a predetermined threshold value by driving the decompression pump 40, the control device 44 stops driving the decompression pump 40 and opens the atmosphere release valve 42. As a result, the inside of the sensor housing chamber 13b is opened to the atmosphere to eliminate the negative pressure state.

したがって、減圧ポンプ40が駆動されると、インクを加圧供給するために内圧が大気圧よりも高い圧力で保持されたインク貯留部47に比べ、センサ収容室13b内の圧力が低下する。そのため、可撓性フィルム46は、コイルスプリング58の付勢力に抗してインク貯留部47の容積を増加させる方向に変位する。   Therefore, when the decompression pump 40 is driven, the pressure in the sensor storage chamber 13b is lower than that of the ink reservoir 47 in which the internal pressure is held at a pressure higher than the atmospheric pressure to supply the ink under pressure. Therefore, the flexible film 46 is displaced in the direction of increasing the volume of the ink storage portion 47 against the urging force of the coil spring 58.

すると、インク貯留部47は負圧状態となって、大気圧が作用するインクパック26よりも圧力が低下した状態となるため、一方向弁29は開弁され、インクパック26内に収容されたインクがインク流入口51を通じてインク貯留部47内に吸引される。そして、制御装置44がインク貯留部47内に最大容量のインクが吸引されたと判断すると共に、大気開放弁42を開弁してセンサ収容室13bを大気開放させる。すると、コイルスプリング58の付勢力に基づいてインク貯留部47内のインクは加圧されて一方向弁29を閉弁させる一方、加圧されたインクは、インク流出口52、インク供給針28、インク供給チューブ37を通じて記録ヘッド12に供給される。   Then, the ink reservoir 47 is in a negative pressure state, and the pressure is lower than that of the ink pack 26 on which the atmospheric pressure acts. Therefore, the one-way valve 29 is opened and stored in the ink pack 26. Ink is sucked into the ink reservoir 47 through the ink inlet 51. Then, the control device 44 determines that the maximum volume of ink has been sucked into the ink reservoir 47, and opens the air release valve 42 to open the sensor storage chamber 13b to the atmosphere. Then, the ink in the ink reservoir 47 is pressurized based on the urging force of the coil spring 58 to close the one-way valve 29, while the pressurized ink is supplied from the ink outlet 52, the ink supply needle 28, The ink is supplied to the recording head 12 through the ink supply tube 37.

すなわち、インク供給装置14は、減圧ポンプ40の駆動時にはインクパック26内のインクを吸引してインク貯留部47に貯留する吸引駆動をし、一方、大気開放弁42の開放時には、貯留されたインクを下流側へ吐出する吐出駆動を行っている。   That is, the ink supply device 14 performs suction driving to suck the ink in the ink pack 26 and store the ink in the ink storage section 47 when the decompression pump 40 is driven, and stores the stored ink when the atmosphere release valve 42 is opened. Is discharged to the downstream side.

ただし、減圧ポンプ40が駆動されてセンサ収容室13bが負圧状態になっていても、インクパック26に収容されているインク量が低減した場合には、インク貯留部47へ吸引するインク量が減少するため、インク貯留部47の容積の増加は抑えられる。そして、本実施形態では、吸引駆動時において、閉塞部材57が底板54に当接した位置から変位せず、インク誘導路56が閉塞された状態を、インクパック26のインクがなくなったインクエンド状態に設定している。   However, even if the decompression pump 40 is driven and the sensor storage chamber 13b is in a negative pressure state, if the amount of ink stored in the ink pack 26 is reduced, the amount of ink to be sucked into the ink storage unit 47 is reduced. Since it decreases, an increase in the volume of the ink reservoir 47 can be suppressed. In this embodiment, the state in which the closing member 57 is not displaced from the position in contact with the bottom plate 54 and the ink guide path 56 is closed during the suction drive is the ink end state in which the ink in the ink pack 26 is exhausted. Is set.

次に、インクパック26内のインク量がゼロとなった状態を判断するためのインクエンド診断方法について説明する。
図4(b)に示すように、閉塞部材57が底板54に当接した場合には、インク誘導路56は、閉塞部材57によってその開口部56a,56bが閉塞される。一方、図4(a)に示すように、閉塞部材57が底板54から離れた状態になると、インク誘導路56は開口部56a,56bを介してインク貯留部47に開放される。
Next, an ink end diagnosis method for determining a state where the ink amount in the ink pack 26 has become zero will be described.
As shown in FIG. 4B, when the closing member 57 comes into contact with the bottom plate 54, the openings 56 a and 56 b of the ink guide path 56 are closed by the closing member 57. On the other hand, as shown in FIG. 4A, when the closing member 57 is separated from the bottom plate 54, the ink guide path 56 is opened to the ink storage part 47 through the openings 56a and 56b.

このインク誘導路56内は、充填されたインクで満たされていると共に、圧電型センサ55は、インク誘導路56が閉塞部材57によって閉塞されている場合と、インク貯留部47に開放されている場合とで、異なる自由振動の状態を検出する。すなわち、残量検出部53は、閉塞部材57が底板54に当接してインク貯留部47の内容積が所定量以下になっているか否かを検出する検出動作を実行することによって、インク貯留部47内のインク量を検出し、インクパック26内のインク量を診断するための検出結果を出力する。   The ink guide path 56 is filled with the filled ink, and the piezoelectric sensor 55 is opened to the ink reservoir 47 when the ink guide path 56 is closed by the closing member 57. Depending on the case, different free vibration states are detected. That is, the remaining amount detection unit 53 performs a detection operation for detecting whether or not the closing member 57 is in contact with the bottom plate 54 and the internal volume of the ink storage unit 47 is equal to or less than a predetermined amount. The ink amount in 47 is detected, and a detection result for diagnosing the ink amount in the ink pack 26 is output.

また、圧電型センサ55は、プリンタ11に設けられた制御装置44と通信可能となっている。そして、検出結果が入力された制御装置44は、圧電型センサ55が検出した自由振動の逆起電力の残留振動波形の振幅値又は周波数を検出し、インクパック26内のインク残量を算出する。なお、圧電型センサ55と制御装置44の通信は、圧電型センサ55と制御装置44がアンテナ等を備えて非接触で行うようにしてもよいし、インクカートリッジ13の装着時に圧電型センサ55と制御装置44とが電気的に接続されるようにしてもよい。   The piezoelectric sensor 55 can communicate with the control device 44 provided in the printer 11. Then, the control device 44 to which the detection result is input detects the amplitude value or frequency of the residual vibration waveform of the counter electromotive force of the free vibration detected by the piezoelectric sensor 55, and calculates the remaining ink amount in the ink pack 26. . The communication between the piezoelectric sensor 55 and the control device 44 may be performed without contact between the piezoelectric sensor 55 and the control device 44 with an antenna or the like, or when the ink cartridge 13 is mounted, The control device 44 may be electrically connected.

なお、図1には、減圧ポンプ40、圧力検出器41、及び大気開放弁42が、各インク色に個別対応する複数のインク供給装置14毎に一つずつ設けられた構成を例示しているが、これは次のように構成してもよい。すなわち、インクカートリッジ13のセンサ収容室13bに接続される空気流路39の接続端側を各インク色に個別対応する複数のインクカートリッジ13の設置数に対応するように分岐し、その分岐した空気流路39の各接続端を各々対応するインクカートリッジ13のセンサ収容室13bに接続してもよい。このように構成すれば、複数のインクカートリッジ13に対して減圧ポンプ40、圧力検出器41、及び大気開放弁42を一つ設けるだけで、各色のインク供給装置14を駆動することができ、プリンタ11の小型化を図ることができる。   FIG. 1 illustrates a configuration in which one decompression pump 40, a pressure detector 41, and an air release valve 42 are provided for each of a plurality of ink supply devices 14 corresponding to each ink color. However, this may be configured as follows. That is, the connection end side of the air flow path 39 connected to the sensor storage chamber 13b of the ink cartridge 13 is branched so as to correspond to the number of installed ink cartridges 13 corresponding to each ink color, and the branched air You may connect each connection end of the flow path 39 to the sensor accommodating chamber 13b of the corresponding ink cartridge 13, respectively. If comprised in this way, the ink supply apparatus 14 of each color can be driven only by providing the decompression pump 40, the pressure detector 41, and the air release valve 42 with respect to the some ink cartridge 13, and a printer 11 can be miniaturized.

そこで次に、以上のように構成されたプリンタ11における作用について、特にインク供給システム15の作用に着目して以下説明する。
まず、前提として、図1に示す状態は、インク流路16内にインクが十分にある状態であると共に、大気開放弁42は開弁状態とされた状態である。すなわち、可撓性フィルム46はコイルスプリング58によりインク貯留部47の容積が減少する方向へ付勢されてインク貯留部47内のインクに加圧力を加えている。そのため、インクパック26内に収容されたインクに作用する大気圧と、インク貯留部47内のインクに作用する大気圧及び付勢力との圧力差に基づき、一方向弁29の弁体29aを左方(閉弁方向)へ変位させている。
Therefore, the operation of the printer 11 configured as described above will be described below with particular attention paid to the operation of the ink supply system 15.
First, as a premise, the state shown in FIG. 1 is a state where there is sufficient ink in the ink flow path 16 and the atmosphere release valve 42 is in an open state. In other words, the flexible film 46 is urged by the coil spring 58 in the direction in which the volume of the ink reservoir 47 decreases, and applies pressure to the ink in the ink reservoir 47. Therefore, the valve body 29a of the one-way valve 29 is moved to the left based on the pressure difference between the atmospheric pressure acting on the ink stored in the ink pack 26 and the atmospheric pressure and the urging force acting on the ink in the ink reservoir 47. (In the valve closing direction).

一方、インク貯留部47よりも下流側では、加圧力を受けたインク貯留部47内のインクが、インク流出口52、インク供給針28、インク供給チューブ37を通じて記録ヘッド12へ加圧供給されている。   On the other hand, on the downstream side of the ink storage section 47, the ink in the ink storage section 47 that has received the applied pressure is pressurized and supplied to the recording head 12 through the ink outlet 52, the ink supply needle 28, and the ink supply tube 37. Yes.

すなわち、可撓性フィルム46に加圧されてインク貯留部47から吐出されるインクの吐出圧が、一方向弁29よりも下流側において均衡する状態が維持される。そして、ノズル17からインクがターゲットに向けて噴射されると、そのインク噴射に伴うインク消費量に相当するインクが、バルブユニット18を介してインク流路16内からノズル17側に加圧状態で供給される。   That is, the state in which the discharge pressure of the ink that is pressurized by the flexible film 46 and is discharged from the ink reservoir 47 is balanced on the downstream side of the one-way valve 29 is maintained. When ink is ejected from the nozzle 17 toward the target, the ink corresponding to the ink consumption accompanying the ink ejection is pressurized from the ink flow path 16 to the nozzle 17 side via the valve unit 18. Supplied.

なお、インク貯留部47内の加圧状態はコイルスプリング58の付勢力により発生しているため、インク貯留部47内を加圧するための装置を別途設けることなく加圧状態を維持することが可能となる。また、インク貯留部47内を加圧する加圧発生装置及び負圧発生装置の機能を兼備した装置を適用した場合には、インク貯留部47内の加圧状態を維持するために複雑な制御構成が必要となるが、インクを加圧供給する手段としてコイルスプリング58を使用した場合にはインク貯留部47内の加圧状態をより簡便に維持することが可能となる。   In addition, since the pressurized state in the ink reservoir 47 is generated by the biasing force of the coil spring 58, the pressurized state can be maintained without providing a separate device for pressurizing the interior of the ink reservoir 47. It becomes. In addition, when a device having the functions of a pressure generator and a negative pressure generator that pressurizes the inside of the ink reservoir 47 is applied, a complicated control configuration is required to maintain the pressurized state in the ink reservoir 47. However, when the coil spring 58 is used as a means for supplying ink under pressure, the pressure state in the ink reservoir 47 can be more easily maintained.

そして、下流側(記録ヘッド12側)でインクが消費された結果、インク貯留部47の容積は次第に減少し、遂には可撓性フィルム46がインク貯留部47の容積を最小にする位置まで変位する。このとき、可撓性フィルム46に固着された閉塞部材57は、底板54と当接して開口部56a,56bを閉塞した状態となっている(図2、図4(b)参照)。   As a result of the consumption of ink on the downstream side (recording head 12 side), the volume of the ink reservoir 47 gradually decreases, and finally the flexible film 46 is displaced to a position where the volume of the ink reservoir 47 is minimized. To do. At this time, the closing member 57 fixed to the flexible film 46 is in contact with the bottom plate 54 and closes the openings 56a and 56b (see FIGS. 2 and 4B).

そして、閉塞部材57がインク誘導路56を閉塞したことを残量検出部53が検出すると、制御装置44は、大気開放弁42を閉弁動作させた後に減圧ポンプ40を駆動する。すると、減圧ポンプ40が負圧を発生し、この減圧ポンプ40と空気流路39を介して接続されたセンサ収容室13bが負圧状態になる。そのため、可撓性フィルム46がコイルスプリング58の付勢力に抗して上方に弾性変形(変位)し、インク貯留部47の容積を増加させる。(図3参照)
そのため、インク貯留部47内が負圧状態になり、その負圧がインク流入口51を介して一方向弁29を構成する弁体29aに対して下流側から作用する。そして、一方向弁29の上流側となるインクパック26側から作用するインク圧力との圧力差に基づき弁体29aを右方(開弁方向)へ変位させる。その結果、インクパック26内とインク貯留部47が連通状態となり、インクパック26内に収容されたインクがインク流入口51を介してインク貯留部47に吸引される。つまり、インク供給装置14が吸引駆動することになる。
When the remaining amount detecting unit 53 detects that the blocking member 57 has blocked the ink guide path 56, the control device 44 drives the decompression pump 40 after closing the atmosphere release valve 42. Then, the decompression pump 40 generates a negative pressure, and the sensor housing chamber 13b connected to the decompression pump 40 via the air flow path 39 enters a negative pressure state. Therefore, the flexible film 46 is elastically deformed (displaced) upward against the urging force of the coil spring 58, and the volume of the ink storage portion 47 is increased. (See Figure 3)
Therefore, the inside of the ink storage section 47 is in a negative pressure state, and the negative pressure acts on the valve body 29 a constituting the one-way valve 29 from the downstream side via the ink inlet 51. Then, the valve body 29a is displaced to the right (the valve opening direction) based on the pressure difference from the ink pressure acting from the ink pack 26 side, which is the upstream side of the one-way valve 29. As a result, the ink pack 26 and the ink reservoir 47 are in communication with each other, and the ink stored in the ink pack 26 is sucked into the ink reservoir 47 through the ink inlet 51. That is, the ink supply device 14 is driven for suction.

そして、減圧ポンプ40を停止させるか否かを判断するために、センサ収容室13b内に蓄積された圧力を圧力検出器41により検出する。そして、制御装置44は、その検出結果が予め設定された閾値に達した時点で、減圧ポンプ40の駆動を停止すると共に、大気開放弁42を開弁動作することにより負圧状態にあるセンサ収容室13bを大気開放する。すると、可撓性フィルム46がコイルスプリング58により付勢され、インク貯留部47内のインクに加圧力を加える。(図1参照)
以後、上記と同様のインク供給装置14の吐出駆動が実行されて、インク貯留部47内からインクがインク供給チューブ37を介して記録ヘッド12へと加圧供給される。
Then, the pressure detector 41 detects the pressure accumulated in the sensor storage chamber 13b in order to determine whether or not to stop the decompression pump 40. When the detection result reaches a preset threshold value, the control device 44 stops driving the decompression pump 40 and opens the air release valve 42 to accommodate the sensor in a negative pressure state. The chamber 13b is opened to the atmosphere. Then, the flexible film 46 is urged by the coil spring 58 and applies pressure to the ink in the ink reservoir 47. (See Figure 1)
Thereafter, the same ejection drive of the ink supply device 14 as described above is executed, and ink is pressurized and supplied from the ink reservoir 47 to the recording head 12 via the ink supply tube 37.

上記第1の実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)減圧ポンプ40がセンサ収容室13bを減圧して、可撓性フィルム46をインク貯留部47の容積が増加する方向に変位させると、インク貯留部47内には負圧が発生し、インクパック26から一方向弁29を通過してインクが流入する。この状態において、減圧ポンプ40が停止されると共に、大気開放弁42が開放されると、インク貯留部47はコイルスプリング58からインク貯留部47の容積を減少させるように付勢力を受ける。このとき、インク貯留部47の上流側は一方向弁29によってその流れが阻害されるため、インクは記録ヘッド12側へ流出する。そのため、インクはインクカートリッジ13内からインク流路16を介して、インクが消費される記録ヘッド12のノズル17へ供給される。したがって、部品点数を減らして構成の複雑化を抑制すると共に、小型化に貢献してインクを加圧供給することができる。
According to the first embodiment, the following effects can be obtained.
(1) When the decompression pump 40 depressurizes the sensor storage chamber 13b and displaces the flexible film 46 in the direction in which the volume of the ink reservoir 47 increases, a negative pressure is generated in the ink reservoir 47, Ink flows from the ink pack 26 through the one-way valve 29. In this state, when the decompression pump 40 is stopped and the air release valve 42 is opened, the ink reservoir 47 receives a biasing force from the coil spring 58 so as to reduce the volume of the ink reservoir 47. At this time, since the upstream side of the ink reservoir 47 is blocked by the one-way valve 29, the ink flows out to the recording head 12 side. Therefore, the ink is supplied from the ink cartridge 13 through the ink flow path 16 to the nozzle 17 of the recording head 12 where the ink is consumed. Therefore, it is possible to reduce the number of parts and suppress the complication of the configuration, and to contribute to downsizing and supply the ink under pressure.

(2)減圧ポンプ40によってセンサ収容室13bを負圧状態にすると、可撓性フィルム46のインク貯留部47側とセンサ収容室13b側では圧力差が発生する。そのため、可撓性フィルム46は、コイルスプリング58の付勢力に抗してセンサ収容室13b側に、すなわちインク貯留部47の容積を増加させる方向に変位する。そのため、センサ収容室13b内に発生した負圧はインク貯留部47内に伝達され、インクがインクパック26からインク貯留部47内に流入する。そして、大気開放弁42が開放されてセンサ収容室13b内の負圧状態が解消されると、コイルスプリング58の付勢力に基づいてインク貯留部47の容積は減少し、インクを加圧供給することができる。   (2) When the sensor storage chamber 13b is brought into a negative pressure state by the decompression pump 40, a pressure difference is generated between the ink storage section 47 side and the sensor storage chamber 13b side of the flexible film 46. Therefore, the flexible film 46 is displaced against the urging force of the coil spring 58 toward the sensor housing chamber 13 b, that is, in a direction that increases the volume of the ink reservoir 47. Therefore, the negative pressure generated in the sensor storage chamber 13 b is transmitted into the ink reservoir 47 and ink flows from the ink pack 26 into the ink reservoir 47. When the air release valve 42 is opened and the negative pressure state in the sensor storage chamber 13b is eliminated, the volume of the ink storage portion 47 is reduced based on the biasing force of the coil spring 58, and ink is supplied under pressure. be able to.

(3)インクパック26に収容されたインクの残量がなくなると、インク貯留部47内に発生する負圧により、インクパック26内の負圧が大きくなるため、インク貯留部47はその容積を増加させられなくなる。すなわち、インクパック26内を閉空間とすることで、内部のインクを供給後に空気などの収容したインク以外の物質を吸引してしまうのを抑制することができる。   (3) When the remaining amount of ink stored in the ink pack 26 is exhausted, the negative pressure generated in the ink reservoir 47 causes the negative pressure in the ink pack 26 to increase. Cannot be increased. That is, by making the inside of the ink pack 26 a closed space, it is possible to suppress sucking of substances other than the stored ink such as air after supplying the ink inside.

(4)インク誘導路56の閉塞状態を圧電型センサ55を用いて検出することで、閉塞部材57がインク誘導路56を閉塞する位置に変位したかを判断することができる。すなわち、閉塞部材57と共に変位する可撓性フィルム46によるインク貯留部47の容積増加の有無を判断して、インクパック26内のインクの残量を算出することができる。   (4) By detecting the closed state of the ink guide path 56 using the piezoelectric sensor 55, it is possible to determine whether or not the closing member 57 has been displaced to a position where the ink guide path 56 is closed. That is, it is possible to calculate the remaining amount of ink in the ink pack 26 by determining whether or not the volume of the ink reservoir 47 is increased by the flexible film 46 that is displaced together with the closing member 57.

(5)インクパック26内の容積が減少した状態では、記録ヘッド12側へ供給可能なインクも同様に減少している。そのため、インク貯留部47の容積が減少した場合に、可撓性フィルム46をインク貯留部47の容積が増加する方向に変位させると、インク貯留部47内には負圧が発生する。したがって、この負圧によりインクパック26からインクをインク貯留部47へ流入させることで、記録ヘッド12側へ供給可能なインクを増加させ、インクを安定的に供給することができる。   (5) When the volume in the ink pack 26 is reduced, the amount of ink that can be supplied to the recording head 12 is also reduced. Therefore, when the volume of the ink reservoir 47 decreases and the flexible film 46 is displaced in the direction in which the volume of the ink reservoir 47 increases, a negative pressure is generated in the ink reservoir 47. Therefore, the ink that can be supplied to the recording head 12 side can be increased by supplying the ink from the ink pack 26 to the ink storage portion 47 by this negative pressure, and the ink can be stably supplied.

(6)減圧ポンプ40を駆動させてセンサ収容室13b内を減圧し、インク貯留部47の容積を増加させると、インク貯留部47内には負圧が発生し、その負圧の発生に伴いインク貯留部47内にインクが流入する。一方、減圧ポンプ40の駆動を停止させて大気開放弁42を開弁すると、センサ収容室13b内は大気圧まで減圧される。そのため、インク貯留部47内のインクは、コイルスプリング58の付勢力を受けてインク流路16を介して記録ヘッド12側へ供給される。しかし、インクパック26内のインクが供給されきってしまった場合には、減圧ポンプ40を駆動してセンサ収容室13b内を負圧状態とした場合でも、インク貯留部47にインクを流入させることができないため、可撓性フィルム46の変位が起こらず、インク貯留部47の容積も変化しない。そのため、インク貯留部47の容積が変化しない場合、インクパック26内のインクの残量がゼロであると判断することができる。   (6) When the decompression pump 40 is driven to depressurize the inside of the sensor storage chamber 13b and the volume of the ink storage section 47 is increased, a negative pressure is generated in the ink storage section 47, and the negative pressure is generated. Ink flows into the ink reservoir 47. On the other hand, when the drive of the decompression pump 40 is stopped and the atmosphere release valve 42 is opened, the inside of the sensor housing chamber 13b is decompressed to atmospheric pressure. Therefore, the ink in the ink reservoir 47 is supplied to the recording head 12 side via the ink flow path 16 under the urging force of the coil spring 58. However, when the ink in the ink pack 26 has been completely supplied, the ink is allowed to flow into the ink reservoir 47 even when the decompression pump 40 is driven and the inside of the sensor storage chamber 13b is in a negative pressure state. Therefore, the flexible film 46 is not displaced, and the volume of the ink reservoir 47 is not changed. Therefore, when the volume of the ink storage unit 47 does not change, it can be determined that the remaining amount of ink in the ink pack 26 is zero.

(7)インク残量がゼロである場合に、減圧ポンプ40の駆動を停止することで、インク流路16を構成するインク供給チューブ37、減圧ポンプ40及び空気流路39を構成する部材などに過剰に加わる負荷を低減させることができる。さらに、外力を与えないことでインクカートリッジ13とインク供給針28とを離脱させることが可能になる。したがって、インクの供給を行うことができないインクエンド状態と判断された場合に、新たなインクカートリッジ13に着脱交換することができる。また、減圧ポンプ40の駆動に対するインクの供給効率を向上させることができる。   (7) When the ink remaining amount is zero, the drive of the decompression pump 40 is stopped, so that the ink supply tube 37 constituting the ink flow path 16, the decompression pump 40, the members constituting the air flow path 39, etc. An excessive load can be reduced. Furthermore, the ink cartridge 13 and the ink supply needle 28 can be detached by not applying an external force. Accordingly, when it is determined that the ink is in an ink end state where ink cannot be supplied, the ink cartridge 13 can be replaced with a new one. Further, it is possible to improve ink supply efficiency with respect to driving of the vacuum pump 40.

(8)バルブユニット18は、ノズル17側となる下流側からインクカートリッジ13側となる上流側へのインクの逆流を抑制するため、インク貯留部47の容積が増加して内部に負圧が発生した場合、インク流路16の下流側からインク貯留部47へのインクの流入を抑制する。したがって、インク貯留部47には、容積増加分のインクがインクパック26から流入し、さらに、供給時にはこのインクがバルブユニット18を通過してノズル17側へ供給されるため、インクの供給効率を向上させることができる。   (8) The valve unit 18 suppresses the back flow of ink from the downstream side, which is the nozzle 17 side, to the upstream side, which is the ink cartridge 13 side, so that the volume of the ink storage unit 47 increases and negative pressure is generated inside. In this case, the inflow of ink from the downstream side of the ink flow path 16 to the ink storage portion 47 is suppressed. Therefore, the ink corresponding to the increase in volume flows into the ink reservoir 47 from the ink pack 26, and further, at the time of supply, the ink passes through the valve unit 18 and is supplied to the nozzle 17 side. Can be improved.

(9)インクカートリッジ13は、その貫通孔50bにインク供給システム15におけるインク流路16の上流端を構成するインク供給針28が接続されることにより、インクを消費する記録ヘッド12側にインクを安定して加圧供給可能な液体供給源として好適に使用することができる。   (9) The ink cartridge 13 is connected with the ink supply needle 28 constituting the upstream end of the ink flow path 16 in the ink supply system 15 to the through hole 50b, so that the ink is supplied to the recording head 12 side that consumes ink. It can be suitably used as a liquid supply source capable of stably supplying pressure.

(10)プリンタ11は、記録ヘッド12側へインクを供給すると共に、インクの残量を検出することで好適なインク噴射を行うことができる。
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態を図5〜図7に従って説明する。なお、第2の実施形態は、第1の実施形態とはセンサ収容室13b、及び可撓性フィルム46を変位させるために外力を与える外力付与手段に関する構成でのみ相違しており、その他の構成は共通しているため、同様の構成部分については同一符号を付すことにして、その詳細な重複説明を省略する。
(10) The printer 11 can perform suitable ink ejection by supplying ink to the recording head 12 side and detecting the remaining amount of ink.
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The second embodiment is different from the first embodiment only in the configuration relating to the sensor accommodating chamber 13b and the external force applying means for applying an external force to displace the flexible film 46, and the other configurations. Since they are common, the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

さて、図5及び図7に示すように、センサ収容室13bには、図5において左右方向に厚みを有する略円板形状の検出部本体27が収容されている。図7に示すように、この検出部本体27には、右側が開口した凹部45が形成されており、その右端には、凹部45の開口を封止するように可撓性フィルム46が、撓みを有した状態で固着されている。   As shown in FIGS. 5 and 7, the sensor housing chamber 13 b houses a substantially disc-shaped detector main body 27 having a thickness in the left-right direction in FIG. 5. As shown in FIG. 7, the detection unit main body 27 is formed with a recess 45 having an opening on the right side, and a flexible film 46 is bent at the right end so as to seal the opening of the recess 45. It is fixed in a state having

検出部本体27の下端側には、図5において左方向に向かって屈曲するように流入側突部48が突設されると共に、検出部本体27の上端側には、図5において右方向に向かって屈曲するように流出側突部49が突設されている。また、隔壁23aには、貫通孔50aが形成されると共に、ケース23の右壁において貫通孔50aと左右方向で異なる位置にはインク供給針28が挿入される貫通孔50bが形成されている。   An inflow-side protrusion 48 projects from the lower end side of the detection unit main body 27 so as to bend in the left direction in FIG. 5, and the upper end side of the detection unit main body 27 extends rightward in FIG. 5. An outflow side protrusion 49 is provided so as to bend toward the front. The partition wall 23a is formed with a through hole 50a, and a through hole 50b into which the ink supply needle 28 is inserted is formed on the right wall of the case 23 at a position different from the through hole 50a in the left-right direction.

そして、各貫通孔50a,50bに流入側突部48及び流出側突部49が各々嵌合されることにより、検出部本体27はケース23に支持されている。また、流入側突部48には、インク貯留部47とインクパック26とを連通するようにインク流入口51が貫通形成されている。そして、流出側突部49にはインク流出口52がインク貯留部47内と連通するように貫通形成されている。   The inflow side protrusion 48 and the outflow side protrusion 49 are fitted into the through holes 50 a and 50 b, respectively, so that the detection unit main body 27 is supported by the case 23. In addition, an ink inflow port 51 is formed through the inflow side protrusion 48 so as to communicate the ink reservoir 47 and the ink pack 26. The outflow side protrusion 49 is formed with an ink outlet 52 so as to communicate with the inside of the ink reservoir 47.

また、凹部45の底面となる検出部本体27の左部には、残量検出部53が設けられていると共に、可撓性フィルム46の左面側の残量検出部53に対向する位置には、閉塞部材(図7参照)57が固着されている。一方、可撓性フィルム46の右方であって、ケース23の右壁と可撓性フィルム46との間となる位置には、右壁と平行な態様で検出部本体27に支持された係止壁23cが設けられている。そして、可撓性フィルム46の右面と係止壁23cとの間には、インク貯留部47の内容積を縮小させる方向に閉塞部材57及び可撓性フィルム46を弾性付勢するコイルスプリング58が介装されている。   In addition, a remaining amount detection unit 53 is provided on the left part of the detection unit main body 27 that is the bottom surface of the recess 45, and at a position facing the remaining amount detection unit 53 on the left side of the flexible film 46. The closing member (see FIG. 7) 57 is fixed. On the other hand, at a position to the right of the flexible film 46 and between the right wall of the case 23 and the flexible film 46, the engagement supported by the detection unit main body 27 in a manner parallel to the right wall. A stop wall 23c is provided. Between the right surface of the flexible film 46 and the locking wall 23c, there is a coil spring 58 that elastically urges the closing member 57 and the flexible film 46 in the direction of reducing the internal volume of the ink reservoir 47. It is intervened.

また、係止壁23cにおいてコイルスプリング58の内側となる位置には、貫通孔50dが貫通形成されると共に、この貫通孔50dと対応する位置で可撓性フィルム46の右面には、貫通孔50dよりも小径の円柱状をなす磁性体(例えば鉄製ブロック)61が固着されている。そして、磁性体61は、その先端側を係止壁23cの貫通孔50d内に挿通した状態で、可撓性フィルム46の変位に伴いコイルスプリング58の伸縮方向(図5において左右方向)に沿って往復移動するように構成されている。   In addition, a through hole 50d is formed through the locking wall 23c at a position inside the coil spring 58, and a through hole 50d is formed on the right surface of the flexible film 46 at a position corresponding to the through hole 50d. A magnetic body (for example, an iron block) 61 having a cylindrical shape with a smaller diameter is fixed. And the magnetic body 61 is along the expansion-contraction direction (left-right direction in FIG. 5) of the coil spring 58 with the displacement of the flexible film 46 in the state which inserted the front end side in the through-hole 50d of the locking wall 23c. Are configured to reciprocate.

以下、インク供給装置14の構成について詳細に説明する。
インクカートリッジ13外において、インクカートリッジ13の右壁を挟んで磁性体61と左右方向で対応する位置には、図示しないモータに接続されて回転駆動する磁力発生手段としての回転部材62がインクカートリッジ13の右壁と近接するように設けられている。なお、回転部材62の略半分(図5において右側)は磁石63によって形成されている。そして、図5及び図7(a)に示すように、回転部材62の回転姿勢において、磁石63がインクカートリッジ13の右壁から(すなわち、インクカートリッジ13内の磁性体61から)離れている場合には、磁石63の磁力が磁性体61に作用する吸引力よりもコイルスプリング58の付勢力の方が大きくなるようになっている。一方、図7(b)に示すように、回転部材62の回転に伴って磁石63がインクカートリッジ13の右壁に近接する位置まで回転した場合には、磁石63の磁力が磁性体61に作用する吸引力がコイルスプリング58の付勢力を上回るようになっている。そのため、図6に示すように、磁性体61がコイルスプリング58の付勢力に抗して磁石63に引き寄せられると共に、磁性体61に固着された可撓性フィルム46は磁性体61と共に、右方へ変位する。この点で、磁性体61、回転部材62、磁石63は外力付与手段として機能している。
Hereinafter, the configuration of the ink supply device 14 will be described in detail.
Outside the ink cartridge 13, at a position corresponding to the magnetic body 61 in the left-right direction across the right wall of the ink cartridge 13, a rotating member 62 serving as a magnetic force generating means connected to a motor (not shown) and driven to rotate is disposed in the ink cartridge 13. It is provided to be close to the right wall. Note that approximately half of the rotating member 62 (on the right side in FIG. 5) is formed by the magnet 63. Then, as shown in FIGS. 5 and 7A, when the magnet 63 is separated from the right wall of the ink cartridge 13 (that is, from the magnetic body 61 in the ink cartridge 13) in the rotating posture of the rotating member 62. The urging force of the coil spring 58 is larger than the attractive force that acts on the magnetic body 61 when the magnetic force of the magnet 63 is applied. On the other hand, as shown in FIG. 7B, when the magnet 63 rotates to a position close to the right wall of the ink cartridge 13 as the rotating member 62 rotates, the magnetic force of the magnet 63 acts on the magnetic body 61. The suction force to be applied exceeds the biasing force of the coil spring 58. Therefore, as shown in FIG. 6, the magnetic body 61 is attracted to the magnet 63 against the biasing force of the coil spring 58, and the flexible film 46 fixed to the magnetic body 61 is moved to the right side together with the magnetic body 61. Displace to In this respect, the magnetic body 61, the rotating member 62, and the magnet 63 function as external force applying means.

したがって、回転部材62が回転駆動されると、可撓性フィルム46が変位してインク貯留部47の容積が変化するため、インク貯留部47内の圧力が変化して一方向弁29の両側の圧力に差が生じる。磁石63がインクカートリッジ13に接近してインク貯留部47の容積を増加させた場合、インク貯留部47は負圧状態となる。そのため、大気圧が作用するインクパック26よりも圧力が低下した状態となって一方向弁29は開弁され、インクパック26内に収容されたインクがインク流入口51を通じてインク貯留部47内に吸引される。そして、さらに回転部材62が回転駆動して磁石63がインクカートリッジ13の右壁から離れると、コイルスプリング58がインク貯留部47内のインクを加圧して一方向弁29を閉弁させる。さらに、加圧されたインクは、インク流出口52、インク供給針28、インク供給チューブ37を通じて記録ヘッド12に供給される。   Therefore, when the rotary member 62 is driven to rotate, the flexible film 46 is displaced and the volume of the ink reservoir 47 changes, so that the pressure in the ink reservoir 47 changes and the both sides of the one-way valve 29 change. There is a difference in pressure. When the magnet 63 approaches the ink cartridge 13 and increases the volume of the ink reservoir 47, the ink reservoir 47 is in a negative pressure state. Therefore, the pressure is lower than that of the ink pack 26 on which the atmospheric pressure acts, and the one-way valve 29 is opened, so that the ink stored in the ink pack 26 enters the ink reservoir 47 through the ink inlet 51. Sucked. When the rotating member 62 is further driven to rotate and the magnet 63 moves away from the right wall of the ink cartridge 13, the coil spring 58 pressurizes the ink in the ink reservoir 47 and closes the one-way valve 29. Further, the pressurized ink is supplied to the recording head 12 through the ink outlet 52, the ink supply needle 28, and the ink supply tube 37.

すなわち、インク供給装置14は、インクカートリッジ13内の磁性体61と磁石63とが近接した状態において、インクパック26内のインクを吸引してインク貯留部47に貯留する吸引駆動をし、一方、インクカートリッジ13内の磁性体61と磁石63とが離間した状態において、貯留されたインクを下流側へ吐出する吐出駆動を行っている。   In other words, the ink supply device 14 performs suction driving in which the ink in the ink pack 26 is sucked and stored in the ink storage portion 47 in a state where the magnetic body 61 and the magnet 63 in the ink cartridge 13 are close to each other. In the state where the magnetic body 61 and the magnet 63 in the ink cartridge 13 are separated from each other, the ejection drive for ejecting the stored ink to the downstream side is performed.

また、回転部材62には、図5において下側周縁から中心に向けてスリット64が形成されていると共に、そのスリット64の移動範囲内にはスリット64の通過を検出するセンサ(例えば、光センサ)65が設けられている。すなわち、図5に示すように、磁石63が磁性体61に及ぼす吸引力がコイルスプリング58の付勢力よりも小さい状態では、例えば、図示しない光源から発した光線がスリット64を通過してセンサ65により検出されるようになっている。一方、図6に示すように、磁石63が磁性体61に及ぼす吸引力がコイルスプリング58の付勢力よりも大きい状態では、光源から発した光線は回転部材62に遮られてセンサ65は光線を検出しない。   In addition, a slit 64 is formed in the rotating member 62 from the lower peripheral edge to the center in FIG. 5, and a sensor (for example, an optical sensor) that detects the passage of the slit 64 within the movement range of the slit 64. ) 65 is provided. That is, as shown in FIG. 5, in a state where the attractive force exerted by the magnet 63 on the magnetic body 61 is smaller than the urging force of the coil spring 58, for example, a light beam emitted from a light source (not shown) passes through the slit 64 and passes through the sensor 65. Is to be detected. On the other hand, as shown in FIG. 6, when the attractive force exerted by the magnet 63 on the magnetic body 61 is larger than the biasing force of the coil spring 58, the light emitted from the light source is blocked by the rotating member 62 and the sensor 65 emits the light. Do not detect.

そこで次に、以上のように構成されたプリンタ11における作用について、特にインク供給システム15の作用に着目して以下説明する。
まず、前提として、図5に示す状態は、新しいインクカートリッジ13への交換直後であって、可撓性フィルム46はコイルスプリング58の付勢力で検出部本体27の左側に変位し、残量検出部53と閉塞部材57が当接した状態にある。なお、インク流入口51とインクパック26の圧力には差がないため、一方向弁29の弁体29aは、位置決めされていない状態となっている。
Therefore, the operation of the printer 11 configured as described above will be described below with particular attention paid to the operation of the ink supply system 15.
First, as a premise, the state shown in FIG. 5 is immediately after replacement with a new ink cartridge 13, and the flexible film 46 is displaced to the left side of the detection unit main body 27 by the urging force of the coil spring 58 to detect the remaining amount. The portion 53 and the closing member 57 are in contact with each other. Since there is no difference between the pressures of the ink inlet 51 and the ink pack 26, the valve body 29a of the one-way valve 29 is not positioned.

さて、このような図5に示す状態から、インク供給装置14がインクカートリッジ13から記録ヘッド12側へインクを供給する場合、まず、流路開閉バルブ36を開弁すると共に、インク供給装置14を吸引駆動させるために、制御装置44は回転部材62を回転駆動させる。すると、磁石63は、インクカートリッジ13の右壁(すなわち、インクカートリッジ13内の磁性体61)に接近すると共に、磁性体61及び可撓性フィルム46をコイルスプリング58の付勢力に抗して回転部材62側に引き寄せる。したがって、インク貯留部47の容積は増加してインク貯留部47内が負圧状態になるため、一方向弁29は開弁されて、インクパック26内に収容されたインクがインク流入口51を介してインク貯留部47内に流入する(図6、図7(b)参照)。   When the ink supply device 14 supplies ink from the ink cartridge 13 to the recording head 12 side from the state shown in FIG. 5, first, the flow path opening / closing valve 36 is opened, and the ink supply device 14 is turned on. In order to drive the suction, the control device 44 drives the rotary member 62 to rotate. Then, the magnet 63 approaches the right wall of the ink cartridge 13 (that is, the magnetic body 61 in the ink cartridge 13), and rotates the magnetic body 61 and the flexible film 46 against the urging force of the coil spring 58. Pull toward the member 62 side. Accordingly, since the volume of the ink reservoir 47 is increased and the inside of the ink reservoir 47 is in a negative pressure state, the one-way valve 29 is opened, and the ink stored in the ink pack 26 passes through the ink inlet 51. And flows into the ink reservoir 47 (see FIGS. 6 and 7B).

一方、このインク供給装置14の吸引駆動時には、インク貯留部47の負圧がバルブユニット18の上流側にも作用する。しかし、バルブユニット18は、常には閉弁された状態にあり、その閉弁状態は、記録ヘッド12のノズル17からインクが噴射されない限り開弁状態に移行しないように設定されている。したがって、この場合、バルブユニット18はその閉弁状態が維持される。   On the other hand, the negative pressure of the ink reservoir 47 also acts on the upstream side of the valve unit 18 during the suction driving of the ink supply device 14. However, the valve unit 18 is always in a closed state, and the closed state is set so that the valve unit 18 does not shift to the open state unless ink is ejected from the nozzles 17 of the recording head 12. Therefore, in this case, the valve unit 18 is maintained in the closed state.

さらに、回転部材62が回転して磁石63がインクカートリッジ13の右壁(すなわち、インクカートリッジ13内の磁性体61)から遠ざかるにつれ、磁石63が磁性体61に及ぼす吸引力は弱くなり、そして、吸引力に比べてコイルスプリング58の付勢力が大きくなる。すなわち、インク供給装置14は、可撓性フィルム46をインク貯留部47の容積が減少する方向へ変位させて吐出駆動することになる。そのため、インク貯留部47内からはインクが吐出され、その吐出圧がインク貯留部47よりも上流側ではインク流入口51を介して一方向弁29の弁体29aに対して下流側から作用することにより弁体29aを閉弁方向へ変位させる。その結果、インクパック26内とインク流路16とは一方向弁29の閉弁動作により非連通状態となり、インクパック26からインク貯留部47への一方向弁29を介したインクの吸入が停止されると共に、インク供給装置14の吐出駆動に伴いインク貯留部47から吐出されたインクが一方向弁29を介してインクパック26側に逆流することが規制される。   Further, as the rotating member 62 rotates and the magnet 63 moves away from the right wall of the ink cartridge 13 (that is, the magnetic body 61 in the ink cartridge 13), the attractive force exerted on the magnetic body 61 by the magnet 63 decreases, and The urging force of the coil spring 58 is greater than the attractive force. In other words, the ink supply device 14 is driven to discharge by displacing the flexible film 46 in the direction in which the volume of the ink reservoir 47 decreases. Therefore, ink is ejected from the inside of the ink reservoir 47, and the ejection pressure acts on the valve body 29 a of the one-way valve 29 from the downstream side via the ink inlet 51 on the upstream side of the ink reservoir 47. Thus, the valve body 29a is displaced in the valve closing direction. As a result, the ink pack 26 and the ink flow path 16 are disconnected from each other by the closing operation of the one-way valve 29, and the suction of ink from the ink pack 26 to the ink reservoir 47 through the one-way valve 29 is stopped. At the same time, the ink ejected from the ink reservoir 47 in accordance with the ejection drive of the ink supply device 14 is restricted from flowing back to the ink pack 26 side via the one-way valve 29.

なお、回転部材62が1回転したことをセンサ65が検知すると、制御装置44は回転部材62の回転駆動を停止する。そのため、記録ヘッド12でインクが消費された分のインクが、コイルスプリング58の付勢力に基づいて加圧供給され、インク貯留部47の容積は次第に減少する。そして、遂には可撓性フィルム46がインク貯留部47の容積を最小にする位置まで変位して、可撓性フィルム46に固着された閉塞部材57が、底板54と当接して開口部56a,56bを閉塞する。   When the sensor 65 detects that the rotating member 62 has made one rotation, the control device 44 stops the rotation driving of the rotating member 62. Therefore, the amount of ink consumed by the recording head 12 is supplied under pressure based on the urging force of the coil spring 58, and the volume of the ink reservoir 47 gradually decreases. Finally, the flexible film 46 is displaced to a position where the volume of the ink storage portion 47 is minimized, and the closing member 57 fixed to the flexible film 46 comes into contact with the bottom plate 54 to open the openings 56a, 56b is closed.

制御装置44は、残量検出部53の検出結果に基づいて閉塞部材57がインク誘導路56を閉塞したと判断すると、回転部材62を回転駆動させる。すると、再び磁石63はインクカートリッジ13の右壁(すなわち、インクカートリッジ13内の磁性体61)に接近し、以後、上記と同様のインク供給装置14の吸引駆動が実行されて、インクパック26からインク貯留部47内へインクが流入する。   When the control device 44 determines that the closing member 57 has blocked the ink guide path 56 based on the detection result of the remaining amount detection unit 53, the control device 44 drives the rotation member 62 to rotate. Then, the magnet 63 again approaches the right wall of the ink cartridge 13 (that is, the magnetic body 61 in the ink cartridge 13), and thereafter, the suction drive of the ink supply device 14 similar to the above is executed, and the ink pack 26 Ink flows into the ink reservoir 47.

上記第2の実施形態によれば、第1の実施形態における(1)〜(10)の効果に加えて、さらに以下のような効果を得ることができる。
(11)磁石63を備えた回転部材62と磁性体61とは、可撓性フィルム46の変位方向において対向しているため、回転部材62の回転駆動に伴って磁石63がインクカートリッジ13の右壁(すなわち、インクカートリッジ13内の磁性体61)へ接近し、コイルスプリング58の付勢力よりも大きな吸引力が磁性体61まで及ぶと、磁性体61が磁石63側へ変位するのに合わせて、磁性体61と共に変位する可撓性フィルム46がインク貯留部47の容積を増加させる。そのため、インク貯留部47内に負圧が発生し、インクはインクパック26からインク貯留部47内に流入する。一方、回転部材62の磁石63がインクカートリッジ13から離間した位置に回転して、磁性体61へ及ぼす吸引力が小さい状態のときは、コイルスプリング58の付勢力によってインクパック26の容積は減少するため、インクを加圧供給することができる。
According to the said 2nd Embodiment, in addition to the effect of (1)-(10) in 1st Embodiment, the following effects can be acquired further.
(11) Since the rotating member 62 including the magnet 63 and the magnetic body 61 face each other in the displacement direction of the flexible film 46, the magnet 63 moves to the right of the ink cartridge 13 as the rotating member 62 is driven to rotate. When the magnetic body 61 approaches the wall (that is, the magnetic body 61 in the ink cartridge 13) and an attractive force larger than the urging force of the coil spring 58 reaches the magnetic body 61, the magnetic body 61 is displaced to the magnet 63 side. The flexible film 46 that is displaced together with the magnetic body 61 increases the volume of the ink reservoir 47. Therefore, a negative pressure is generated in the ink storage unit 47, and the ink flows from the ink pack 26 into the ink storage unit 47. On the other hand, when the magnet 63 of the rotating member 62 rotates to a position away from the ink cartridge 13 and the attractive force exerted on the magnetic body 61 is small, the volume of the ink pack 26 is reduced by the biasing force of the coil spring 58. Therefore, the ink can be supplied under pressure.

(12)回転部材62を回転させて、磁性体61と磁石63との距離を変化させることによって、磁性体61に及ぼす吸引力を変化させることができる。すなわち、磁性体61を磁石63近づけた場合、磁性体61に及ぶ吸引力により、磁性体61は可撓性フィルム46と共に磁石63の方向へ引き寄せられてインク貯留部47の容積を増加させる。一方、磁石63を磁性体61から遠ざけた場合、その磁性体61に及ぶ吸引力は小さくなるため、可撓性フィルム46はコイルスプリング58の付勢力によって磁石63から遠ざかる方向に変位する。そのため、インク貯留部47の容積を変化させることが容易にできるため、記録ヘッド12へ供給可能な状態のインクの確保に有する時間を短縮し、インクの供給とインク貯留部47への流入との切り替えを素早く行うことができる。   (12) By rotating the rotating member 62 and changing the distance between the magnetic body 61 and the magnet 63, the attractive force exerted on the magnetic body 61 can be changed. That is, when the magnetic body 61 is brought close to the magnet 63, the magnetic body 61 is attracted in the direction of the magnet 63 together with the flexible film 46 due to the attractive force exerted on the magnetic body 61 to increase the volume of the ink storage portion 47. On the other hand, when the magnet 63 is moved away from the magnetic body 61, the attractive force exerted on the magnetic body 61 is reduced, so that the flexible film 46 is displaced away from the magnet 63 by the biasing force of the coil spring 58. Therefore, since the volume of the ink reservoir 47 can be easily changed, the time required to secure the ink that can be supplied to the recording head 12 is shortened, and the supply of ink and the inflow into the ink reservoir 47 are reduced. Switching can be done quickly.

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記第1の実施形態において、可撓性フィルム46に所定の付勢力を与えるコイルスプリング58は、可撓性フィルム46に重りを設けることにより、重力の作用によって図1において下方向に可撓性フィルム46を変位させるようにしてもよい。また、第2の実施形態において、インクカートリッジ13を図5の左方向に重力が作用するように設置することで、磁性体61をその重さに基づいてインク貯留部47を減少させる方向に可撓性フィルム46を付勢する付勢部材として利用することができる。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
In the first embodiment, the coil spring 58 that applies a predetermined urging force to the flexible film 46 is flexible downward in FIG. 1 by the action of gravity by providing a weight on the flexible film 46. The conductive film 46 may be displaced. In the second embodiment, the ink cartridge 13 is installed so that gravity acts in the left direction of FIG. 5, so that the magnetic body 61 can be reduced in the direction of decreasing the ink reservoir 47 based on its weight. It can be used as a biasing member that biases the flexible film 46.

・上記実施形態において、バルブユニット18と一体形成した一方向弁は、インク貯留部47よりも下流側となるインク流路16内に個別に設けてもよい。
・上記実施形態において、インクエンド状態であると検出された場合でも、減圧ポンプ40及び回転部材62の駆動を続けることで、インクパック26内に残留するインクの量をより低減するようにしてもよい。
In the above embodiment, the one-way valve integrally formed with the valve unit 18 may be individually provided in the ink flow path 16 on the downstream side of the ink reservoir 47.
In the above embodiment, even when it is detected that the ink is in an end state, the amount of ink remaining in the ink pack 26 can be further reduced by continuing to drive the decompression pump 40 and the rotating member 62. Good.

・上記実施形態において、残量検出部53を設けない構成としてもよい。
・上記実施形態において、減圧ポンプ40及び回転部材62の駆動タイミングは、一定時間経過後もしくは、記録ヘッド12でのインク消費量等に基づいて決めてもよい。
In the above embodiment, the remaining amount detection unit 53 may not be provided.
In the above embodiment, the driving timing of the decompression pump 40 and the rotating member 62 may be determined after a certain time has elapsed or based on the ink consumption amount in the recording head 12.

・上記第1の実施形態において、残量検出部53として、可撓性フィルム46と対向する係止壁23bに接近センサ(例えば磁気センサ)を設けて、可撓性フィルム46の接近状態を検出するようにしてもよい。また、第2の実施形態において、磁性体61の接近を検出する接近センサ、もしくは、ケース23の右壁内面に陽極と陰極の2つの電極を設け、可撓性フィルム46がインク貯留部47の容積を増加させる方向に変化した際、電極と磁性体61が当接するようにしてもよい。すなわち、磁性体61を介した通電状態を検出してもよい。   In the first embodiment, as the remaining amount detection unit 53, an approach sensor (for example, a magnetic sensor) is provided on the locking wall 23b facing the flexible film 46 to detect the approach state of the flexible film 46. You may make it do. In the second embodiment, the proximity sensor for detecting the approach of the magnetic body 61, or two electrodes, an anode and a cathode, are provided on the inner surface of the right wall of the case 23, and the flexible film 46 is used for the ink reservoir 47. When changing in the direction of increasing the volume, the electrode and the magnetic body 61 may contact each other. That is, the energization state via the magnetic body 61 may be detected.

・上記実施形態において、インクカートリッジ13は、インクパック26を備えずに、ケース23内に区画形成したインク収容室13a内にインクを収容するようにしてもよい。   In the above embodiment, the ink cartridge 13 may not include the ink pack 26 but may store the ink in the ink storage chamber 13 a that is partitioned in the case 23.

・上記実施形態において、ケース23に大気連通孔30が形成されているが、ケース23とインクパック26との間が大気圧状態となれば連通孔が無くても良い。
・上記第2の実施形態において、磁性体61に吸引力を作用させる磁力発生手段は、電磁石を用いる磁性体61に作用する吸引力の大きさを変化させてもよい。
In the above embodiment, the atmosphere communication hole 30 is formed in the case 23. However, if the space between the case 23 and the ink pack 26 is in an atmospheric pressure state, the communication hole may not be provided.
In the second embodiment, the magnetic force generating means that applies an attractive force to the magnetic body 61 may change the magnitude of the attractive force that acts on the magnetic body 61 using an electromagnet.

・上記実施形態では、インクジェット式プリンタ11のインクカートリッジ13に具体化したが、本発明はそれ以外の装置で使用される液体を貯留し、その貯留した液体を必要とされる液体消費部に供給する液体供給源にも適用することができる。   In the above embodiment, the ink cartridge 13 of the ink jet printer 11 is embodied. However, the present invention stores the liquid used in other apparatuses and supplies the stored liquid to the required liquid consumption unit. It can also be applied to a liquid supply source.

・上記実施形態では、インク供給システム15が備えられる液体噴射装置をインクジェット式プリンタ11に具体化したが、この限りではなく、インク以外の他の液体(機能材料の粒子が分散されている液状体を含む)を噴射する液体噴射装置に具体化することもできる。例えば、液晶ディスプレイ、EL(エレクトロルミネッセンス)ディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散または溶解のかたちで含む液状体を噴射する液体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置であってもよい。そして、これらのうちいずれか一種の液体噴射装置に、インク供給システム15を適用することができる。   In the above embodiment, the liquid ejecting apparatus provided with the ink supply system 15 is embodied in the ink jet printer 11. However, the liquid ejecting apparatus is not limited to this, and the liquid other than ink (a liquid material in which functional material particles are dispersed). It is also possible to embody the invention in a liquid ejecting apparatus that ejects the For example, for manufacturing liquid chips and biochips for spraying liquid materials containing dispersed or dissolved materials such as electrode materials and color materials used in the manufacture of liquid crystal displays, EL (electroluminescence) displays, and surface-emitting displays. It may be a liquid ejecting apparatus that ejects a biological organic material to be used, or a liquid ejecting apparatus that ejects a liquid as a sample that is used as a precision pipette. The ink supply system 15 can be applied to any one of these liquid ejecting apparatuses.

第1の実施形態における液体噴射装置の模式図。FIG. 3 is a schematic diagram of a liquid ejecting apparatus according to the first embodiment. 液体供給装置が吐出駆動時の液体噴射装置の模式図。FIG. 3 is a schematic diagram of a liquid ejecting apparatus when the liquid supply apparatus is driven to discharge. 液体供給装置が吸引駆動時の液体噴射装置の模式図。FIG. 4 is a schematic diagram of a liquid ejecting apparatus when the liquid supply apparatus is driven for suction. (a)は液体供給装置が吸引駆動時の液体貯留部の断面図、(b)は液体供給装置が吐出駆動時の液体貯留部の断面図。(A) is sectional drawing of the liquid storage part at the time of a liquid supply device at the time of a suction drive, (b) is sectional drawing of the liquid storage part at the time of a liquid supply device at the time of a discharge drive. 第2の実施形態における液体噴射装置の模式図。FIG. 10 is a schematic diagram of a liquid ejecting apparatus according to a second embodiment. 液体供給装置が吸引駆動時の液体噴射装置の模式図。FIG. 4 is a schematic diagram of a liquid ejecting apparatus when the liquid supply apparatus is driven for suction. (a)は液体供給装置が吐出駆動時の液体貯留部の断面図、(b)は液体供給装置が吸引駆動時の液体貯留部の断面図。(A) is sectional drawing of the liquid storage part at the time of a liquid supply device at the time of discharge drive, (b) is sectional drawing of the liquid storage part at the time of the liquid supply device at the time of suction drive.

符号の説明Explanation of symbols

11…プリンタ(液体噴射装置)、12…記録ヘッド(液体噴射ヘッド)、13…インクカートリッジ(液体供給源)、13b…センサ収容室(密閉室)、15…インク供給システム(液体供給システム)、16…インク流路(液体供給流路)、18…バルブユニット(一方向弁)、26…インクパック(液体収容部)、29…一方向弁、40…減圧ポンプ(負圧発生手段)、42…大気開放弁(負圧解消手段)、44…制御装置(検出部、算出部、液体残量検出手段)、46…可撓性フィルム(変位部材)、47…インク貯留部(液体貯留部)、52…インク流出口(液体導出部)、55…圧電型センサ(圧電素子)、56…インク誘導路(凹部)、57…、閉塞部材、58…コイルスプリング(付勢部材)、61…磁性体、62…回転部材(磁力発生手段)、63…磁石。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Printer (liquid ejecting apparatus), 12 ... Recording head (liquid ejecting head), 13 ... Ink cartridge (liquid supply source), 13b ... Sensor storage chamber (sealed chamber), 15 ... Ink supply system (liquid supply system), DESCRIPTION OF SYMBOLS 16 ... Ink flow path (liquid supply flow path), 18 ... Valve unit (one-way valve), 26 ... Ink pack (liquid storage part), 29 ... One-way valve, 40 ... Depressurization pump (negative pressure generating means), 42 ... Air release valve (negative pressure elimination means), 44 ... Control device (detection unit, calculation part, remaining liquid amount detection means), 46 ... Flexible film (displacement member), 47 ... Ink storage part (liquid storage part) 52 ... Ink outlet (liquid outlet), 55 ... Piezoelectric sensor (piezoelectric element), 56 ... Ink guide path (recess), 57 ..., blocking member, 58 ... coil spring (biasing member), 61 ... magnetic Body, 62 ... rotating part (Magnetic force generating means), 63 ... magnet.

Claims (12)

内部に液体を収容する液体収容部及び液体を外部に導出するための液体導出部を有した液体供給源と、
該液体供給源側となる上流側から液体が消費される下流側に向けて液体を供給する液体供給流路と、
前記液体供給源内における前記液体収容部と前記液体導出部との間となる位置に配置され容積が増減可能なように内面の少なくとも一部が変位可能な変位部材により構成された液体貯留部と、
前記変位部材を常には前記液体貯留部の容積が減少する方向に変位するように所定の付勢力で付勢する付勢部材と、
前記液体供給源内における前記液体収容部と前記液体貯留部の間となる位置に設けられ、前記液体収容部側となる上流側から前記液体貯留部側となる下流側への液体の通過のみを許容する一方向弁と、
前記付勢部材の付勢力に抗して前記変位部材を前記液体貯留部の容積を増加させる方向に変位させるための外力を付与する外力付与手段と
を備えることを特徴とする液体供給システム。
A liquid supply source having a liquid storage portion for storing the liquid therein and a liquid outlet portion for discharging the liquid to the outside;
A liquid supply flow path for supplying liquid from the upstream side which is the liquid supply source side toward the downstream side where the liquid is consumed;
A liquid storage part that is arranged at a position between the liquid storage part and the liquid lead-out part in the liquid supply source and is configured by a displacement member in which at least a part of the inner surface can be displaced so that the volume can be increased or decreased;
An urging member that urges the displacement member with a predetermined urging force so that the displacement member is always displaced in a direction in which the volume of the liquid storage portion decreases;
Provided at a position between the liquid storage part and the liquid storage part in the liquid supply source, and only allows liquid to pass from the upstream side which is the liquid storage part side to the downstream side which is the liquid storage part side A one-way valve to
An external force applying means for applying an external force for displacing the displacement member in a direction to increase the volume of the liquid storage unit against an urging force of the urging member.
前記外力付与手段は、
前記液体供給源内において前記変位部材により前記液体貯留部と仕切られた密閉室と、
前記密閉室内を負圧状態にするための負圧発生手段と、
前記密閉室内の負圧状態を解消するための負圧解消手段と
を備えたことを特徴する請求項1に記載の液体供給システム。
The external force applying means is
A sealed chamber partitioned from the liquid reservoir by the displacement member in the liquid supply source;
Negative pressure generating means for bringing the sealed chamber into a negative pressure state;
The liquid supply system according to claim 1, further comprising: a negative pressure canceling unit for canceling the negative pressure state in the sealed chamber.
前記外力付与手段は、
前記変位部材に取り付けられた磁性体と、
前記変位部材の変位方向において前記磁性体と対向する位置に配置された磁力発生手段と
を備えることを特徴とする請求項1に記載の液体供給システム。
The external force applying means is
A magnetic body attached to the displacement member;
The liquid supply system according to claim 1, further comprising: a magnetic force generation unit disposed at a position facing the magnetic body in a displacement direction of the displacement member.
前記磁力発生手段は、前記磁性体との距離を変化させるように前記変位部材の変位方向に移動可能に設けられた磁石であることを特徴とする請求項3に記載の液体供給システム。 4. The liquid supply system according to claim 3, wherein the magnetic force generation unit is a magnet provided to be movable in a displacement direction of the displacement member so as to change a distance from the magnetic body. 前記液体収容部は、容積可変の閉空間に液体を収容することを特徴とする請求項1〜請求項4のうち何れか一項に記載の液体供給システム。 The liquid supply system according to claim 1, wherein the liquid storage unit stores liquid in a closed space having a variable volume. 前記液体貯留部には、前記液体貯留部に連通し且つ前記液体貯留部内の液体が所定量以下になった場合には前記変位部材に取り付けられた閉塞部材によって閉塞される凹部と、前記凹部に振動を印加すると共に印加した振動に伴う自由振動状態を検出する圧電素子と、前記圧電素子により検出された前記自由振動状態による逆起電力の残留振動波形の振幅値又は周波数を検出する検出部と、前記検出部で検出した残留振動波形の振幅値又は周波数に基づいて前記液体収容部の液体残量を算出する算出部とを備えることを特徴とする請求項1〜請求項5のうち何れか一項に記載の液体供給システム。 The liquid storage portion includes a recess that is in communication with the liquid storage portion and is closed by a closing member attached to the displacement member when the liquid in the liquid storage portion becomes a predetermined amount or less. A piezoelectric element that applies vibration and detects a free vibration state associated with the applied vibration; and a detection unit that detects an amplitude value or frequency of a residual vibration waveform of a counter electromotive force detected by the free vibration state detected by the piezoelectric element; And a calculation unit that calculates a remaining amount of liquid in the liquid storage unit based on an amplitude value or a frequency of a residual vibration waveform detected by the detection unit. The liquid supply system according to one item. 前記外力付与手段は、前記液体貯留部の容積が所定容積以下となった場合に、前記液体貯留部の容積を増大させる方向に前記変位部材を変位させることを特徴とする請求項1〜請求項6のうち何れか一項に記載の液体供給システム。 The said external force provision means displaces the said displacement member in the direction which increases the volume of the said liquid storage part, when the volume of the said liquid storage part becomes below a predetermined volume, The said displacement member is characterized by the above-mentioned. 6. The liquid supply system according to claim 1. 前記外力付与手段により外力を付与された場合において前記変位部材が前記液体貯留部の容積を増加させる方向に変位しない場合、前記液体収容部内の液体残量がゼロである液体エンド状態であると検出する液体残量検出手段を備えることを特徴とする請求項1〜請求項7のうち何れか一項に記載の液体供給システム。 When an external force is applied by the external force applying means, if the displacement member is not displaced in the direction of increasing the volume of the liquid storage unit, it is detected that the liquid end state is zero in which the remaining amount of liquid in the liquid storage unit is zero. The liquid supply system according to any one of claims 1 to 7, further comprising a remaining liquid amount detecting unit. 前記液体残量検出手段によって液体エンド状態であると検出された場合には前記外力付与手段の駆動が停止されることを特徴とする請求項8に記載の液体供給システム。 The liquid supply system according to claim 8, wherein when the liquid remaining amount detecting unit detects that the liquid end state is detected, the driving of the external force applying unit is stopped. 前記液体供給流路は、上流側から下流側への液体の通過のみを許容する一方向弁を備えたことを特徴とする請求項1〜請求項9のうち何れか一項に記載の液体供給システム。 10. The liquid supply according to claim 1, wherein the liquid supply flow path includes a one-way valve that only allows liquid to pass from the upstream side to the downstream side. system. 内部に液体を収容する液体収容部及び液体を外部に導出するための液体導出部を有し、該液体導出部が請求項1〜請求項10のうち何れか一項に記載の液体供給システムにおける液体供給流路の上流側に接続されることを特徴とする液体供給源。 11. The liquid supply system according to claim 1, further comprising: a liquid storage unit that stores a liquid therein and a liquid discharge unit that discharges the liquid to the outside, wherein the liquid discharge unit is in the liquid supply system according to claim 1. A liquid supply source connected to the upstream side of the liquid supply flow path. 液体を噴射する液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドに液体を供給する請求項1〜請求項10のうち何れか一項に記載の液体供給システムとを備えたことを特徴とする液体噴射装置。 A liquid ejecting apparatus comprising: a liquid ejecting head that ejects liquid; and the liquid supply system according to any one of claims 1 to 10 that supplies the liquid to the liquid ejecting head.
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