JP2012106372A

JP2012106372A - Ink jet recording device

Info

Publication number: JP2012106372A
Application number: JP2010255712A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Takanaka; 康之高中; Toshiro Sugiyama; 敏郎杉山; Yoshiyuki Kurita; 義之栗田; Hirotake Kato; 大岳加藤; Nobumori Shimizu; 信盛清水; Toshimitsu Danzuka; 俊光弾塚; Junya Kawase; 順也川瀬; Yoji Ara; 洋治荒; Hideo Fukazawa; 秀夫深澤; Takeaki Shima; 丈明島
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2010-11-16
Filing date: 2010-11-16
Publication date: 2012-06-07
Anticipated expiration: 2030-11-16
Also published as: JP5729974B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To simplify the configuration of a sub tank and suppress increase in the size of a device, in the ink jet recording device enabling replacement of an ink tank without interrupting recording.SOLUTION: The ink jet recording device includes: the replaceable ink tank 201 capable of storing ink; a supply tube 53 in which the ink pressurized in the ink tank 201 is made to flow; the sub tank 15 capable of storing the ink made to flow in from the supply tube 53; a pressurizing unit 21 pressurizing the ink tank 201 at a first pressure and pressurizing the sub tank 15 at a second pressure smaller than the first pressure; a valve 14 provided in the supply tube 53 and capable of opening/closing the supply tube 53; a negative pressure tank 152 into which the ink pressurized in the sub tank 15 is made to flow; and a recording head 151 discharging the ink supplied from the negative pressure tank 152. The first pressure is set larger than a sum of pressure loss of the supply tube 53 and the second pressure.

Description

本発明は、インクを吐出することで記録を行うインクジェット記録装置に関する。 The present invention relates to an ink jet recording apparatus that performs recording by discharging ink.

従来、インクジェット記録装置では、一般的に、インクタンクから記録ヘッドにインクが供給され、記録ヘッドは、供給されたインクを吐出ノズルから記録媒体へ吐出する。インクタンクと記録ヘッドは、柔軟でしかも中空な流体導管で接続されている。また、インクジェット記録装置には、一般的に、インクタンクにおけるインクの残量を検知するセンサーが設けられている。インクタンクのインクが減ると、センサーが、インクの残量が僅かである状態またはインク無しの状態であることを検知する。その後、インクタンクの交換を促す表示（アラーム）が行われる。この表示が行われている間、記録は中断され、ユーザがインクタンクを交換すると、記録が再開される。インクタンクの交換に伴う記録の中断を解消する記録装置が、特許文献１および特許文献２に開示されている。 Conventionally, in an ink jet recording apparatus, ink is generally supplied from an ink tank to a recording head, and the recording head discharges the supplied ink from a discharge nozzle to a recording medium. The ink tank and the recording head are connected by a flexible and hollow fluid conduit. Further, the ink jet recording apparatus is generally provided with a sensor for detecting the remaining amount of ink in the ink tank. When the ink in the ink tank is depleted, the sensor detects that the remaining amount of ink is little or no ink. Thereafter, a display (alarm) for prompting replacement of the ink tank is performed. While this display is being performed, the recording is interrupted, and when the user replaces the ink tank, the recording is resumed. Patent Documents 1 and 2 disclose recording apparatuses that eliminate recording interruptions associated with ink tank replacement.

特許文献１に開示された記録装置には、インクタンクと記録ヘッドの間に２室からなるサブタンクが設けられている。このサブタンクでは、一方の室を減圧することによってインクタンクからインクが供給され、供給されたインクは他方の室に流入する。そして、他方の室に流入したインクは、記録ヘッドに供給される。インクタンクの交換が行われているとき、２室の連通は遮断され、他方の室から記録ヘッドへのインクの供給が継続される。 In the recording apparatus disclosed in Patent Document 1, a sub-tank having two chambers is provided between an ink tank and a recording head. In this sub tank, ink is supplied from the ink tank by decompressing one chamber, and the supplied ink flows into the other chamber. The ink flowing into the other chamber is supplied to the recording head. When the ink tank is exchanged, the communication between the two chambers is blocked, and the supply of ink from the other chamber to the recording head is continued.

一方、特許文献２に開示された記録装置では、同一色のインクを収納する２つのインクタンクと、各インクタンクに接続されたサブタンクと、インクタンクとサブタンクとの接続を切り換えるインク供給弁とが設けられている。この記録装置では、一方のインクタンクのインクがなくなると、インク供給弁が他方のインクタンクとサブタンクとを接続させる。これにより、一方のインクタンクを交換している間、他方のインクからサブタンクにインクが供給されるので記録が中断されない。 On the other hand, in the recording apparatus disclosed in Patent Document 2, there are two ink tanks that store ink of the same color, a sub tank connected to each ink tank, and an ink supply valve that switches connection between the ink tank and the sub tank. Is provided. In this recording apparatus, when the ink in one ink tank runs out, the ink supply valve connects the other ink tank and the sub tank. As a result, while one ink tank is being replaced, recording is not interrupted because ink is supplied from the other ink to the sub tank.

特開平１１−２５４７０２号公報JP-A-11-254702 特開２００２−５２７３１号公報JP 2002-52731 A

特許文献１に開示された記録装置では、サブタンクは、減圧や２室の連通の遮断のために数多くの弁が必要になり、複雑な構成となっている。一方、特許文献２に開示された記録装置では、サブタンクは簡易な構成となっている。しかし、この記録装置は、１色ごとに交換用のインクタンクを２つ用意しなければならない。そのため、インクタンクの装着スペースやインクタンクを交換するのに必要な操作スペースが増え、装置の大型化を招く。 In the recording apparatus disclosed in Patent Document 1, the sub-tank requires a large number of valves for decompression and disconnection of communication between the two chambers, and has a complicated configuration. On the other hand, in the recording apparatus disclosed in Patent Document 2, the sub tank has a simple configuration. However, this recording apparatus must prepare two replacement ink tanks for each color. For this reason, an installation space for the ink tank and an operation space necessary for replacing the ink tank increase, resulting in an increase in the size of the apparatus.

本発明は、記録を中断することなくインクタンクの交換が可能なインクジェット記録装置において、サブタンクの構成を簡易にし、かつ装置の大型化を抑制することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to simplify the structure of a sub-tank and suppress the enlargement of the apparatus in an ink jet recording apparatus in which an ink tank can be replaced without interrupting recording.

上記目的を達成するため、本発明のインクジェット記録装置は、インクを収容可能で、交換が可能なインクタンクと、前記インクタンクで加圧されたインクが流れる供給チューブと、前記供給チューブから流入したインクを収容可能なサブタンクと、第１の圧力で前記インクタンクを加圧するとともに、前記第１の圧力よりも小さな第２の圧力で前記サブタンクを加圧する加圧手段と、前記供給チューブに設けられ、前記供給チューブを開閉可能な弁と、前記サブタンクで加圧されたインクが流入する負圧タンクと、前記負圧タンクから供給されたインクを吐出する記録ヘッドと、を有し、前記第１の圧力が、前記供給チューブの圧力損失と、前記第２の圧力との和よりも大きい。 In order to achieve the above object, an ink jet recording apparatus of the present invention includes an ink tank that can store ink and can be replaced, a supply tube through which ink pressurized in the ink tank flows, and the ink flowing from the supply tube A sub-tank capable of containing ink, a pressurizing unit that pressurizes the ink tank with a first pressure and pressurizes the sub-tank with a second pressure smaller than the first pressure, and a supply tube. A valve capable of opening and closing the supply tube, a negative pressure tank into which ink pressurized by the sub-tank flows, and a recording head for discharging ink supplied from the negative pressure tank, Is greater than the sum of the pressure loss of the supply tube and the second pressure.

本発明によれば、１色に対して２つのインクタンクを必要としない構成となっているので装置の大型化を抑制できる。また、上述した第１の圧力でインクタンクを加圧するとともに上述した第２の圧力でサブタンクを加圧することによって、インクタンクが装着されているときは、インクはインクタンクからサブタンクを経由して負圧タンクへ供給される。負圧タンクへ供給されたインクは記録ヘッドから吐出される。インクタンクを交換するときは、第１の圧力は作用しないが加圧手段がサブタンクを加圧し弁が供給チューブを閉鎖することによって、サブタンクから負圧タンクへのインクの供給が継続される。そのため、記録ヘッドはインクを吐出できる。このようにインクタンクの圧力およびサブタンクの圧力を設定することで、サブタンクが、２つの室や数多くの弁が設けられていない簡易な構成であっても、記録を中断することなくインクタンクを交換することが可能となる。 According to the present invention, since the configuration does not require two ink tanks for one color, an increase in the size of the apparatus can be suppressed. Further, when the ink tank is attached by pressurizing the ink tank with the first pressure described above and pressurizing the sub tank with the second pressure described above, the ink is negatively passed from the ink tank via the sub tank. Supplied to the pressure tank. The ink supplied to the negative pressure tank is ejected from the recording head. When replacing the ink tank, the first pressure does not act, but the pressurizing means pressurizes the subtank and the valve closes the supply tube, whereby the ink supply from the subtank to the negative pressure tank is continued. Therefore, the recording head can eject ink. By setting the pressure of the ink tank and the pressure of the sub tank in this way, even if the sub tank has a simple configuration without two chambers and many valves, the ink tank can be replaced without interrupting recording. It becomes possible to do.

本発明のインクジェット記録装置の要部の構成を示す斜視図である。1 is a perspective view illustrating a configuration of a main part of an ink jet recording apparatus of the present invention. 本発明の第一の実施形態のインクジェット記録装置を流れるインクの経路を示す図である。It is a figure which shows the path | route of the ink which flows through the inkjet recording device of 1st embodiment of this invention. 負圧タンクの構成を示す断面図であるIt is sectional drawing which shows the structure of a negative pressure tank. 圧力レギュレータの構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of a pressure regulator. インクタンクの交換時におけるインクの経路を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining an ink path when an ink tank is replaced. 本発明の第二の実施形態のインクジェット記録装置の要部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the principal part of the inkjet recording device of 2nd embodiment of this invention. 本発明の第三の実施形態のインクジェット記録装置の要部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the principal part of the inkjet recording device of 3rd embodiment of this invention. 本発明の第四の実施形態のインクジェット記録装置の要部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the principal part of the inkjet recording device of 4th embodiment of this invention.

（第一の実施形態）
図１は、本発明のインクジェット記録装置の要部の構成を示す斜視図である。図２は、本発明の第一の実施形態のインクジェット記録装置を流れるインクの経路を示す図である。本実施形態のインクジェット記録装置では、ブラック、シアン、マゼンダ、およびイエローの４色のインクを使用する。 (First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a main part of an ink jet recording apparatus of the present invention. FIG. 2 is a diagram illustrating a path of ink flowing through the ink jet recording apparatus according to the first embodiment of the present invention. In the ink jet recording apparatus of this embodiment, four colors of ink of black, cyan, magenta, and yellow are used.

図１に示すように、本発明のインクジェット記録装置には、供給ユニット２００が設けられている。供給ユニット２００は、インクを収納可能で、交換が可能なインクタンク２０１、２０２、２０３、および２０４を有する。インクタンク２０１にはブラックのインクが収容されている。インクタンク２０２にはシアンのインクが収容されている。インクタンク２０３にはマゼンタのインクが収容されている。インクタンク２０４にはイエローのインクが収容されている。インクタンク２０１〜２０４には、インクチューブ２５１、２６１、２７１、２８１がそれぞれ接続されている。インクチューブ２５１、２６１、２７１、２８１は、キャリッジ４１０まで這い回される。キャリッジ４１０の上には、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色に対応した記録ヘッド１５１、１６１、１７１、１８１が搭載されている。 As shown in FIG. 1, a supply unit 200 is provided in the ink jet recording apparatus of the present invention. The supply unit 200 has ink tanks 201, 202, 203, and 204 that can store ink and can be replaced. The ink tank 201 contains black ink. The ink tank 202 contains cyan ink. The ink tank 203 contains magenta ink. The ink tank 204 contains yellow ink. Ink tubes 251, 261, 271, and 281 are connected to the ink tanks 201 to 204, respectively. The ink tubes 251, 261, 271, and 281 are scooped up to the carriage 410. On the carriage 410, recording heads 151, 161, 171, and 181 corresponding to black, cyan, magenta, and yellow are mounted.

本発明のインクジェット記録装置では、後述する加圧ポンプ２１０、２１１により押し出された各色のインクは、インクチューブ２５１、２６１、２７１、２８１をそれぞれ流れる。各インクチューブを流れるインクは、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色に対応した負圧タンク１５２、１６２、１７２、１８２をそれぞれ経由して記録ヘッド１５１、１６１、１７１、１８１に供給される。キャリッジ４１０は、スライド軸４５０に沿って移動可能であり、記録用紙６０１上を往復移動する。記録ヘッド１５１、１６１、１７１、１８１は、制御部（不図示）の制御に従って記録用紙６０１上へインクを選択的に吐出する。このとき、記録装置下方に設けられたＬＦローラー４７０が記録用紙６０１を矢印Ａ方向に間欠送りすることによって、連続的な記録が行われる。 In the ink jet recording apparatus of the present invention, ink of each color pushed out by pressure pumps 210 and 211 described later flows through ink tubes 251, 261, 271, and 281, respectively. The ink flowing through each ink tube is supplied to the recording heads 151, 161, 171, and 181 via the negative pressure tanks 152, 162, 172, and 182 corresponding to the respective colors of black, cyan, magenta, and yellow. The carriage 410 is movable along the slide shaft 450 and reciprocates on the recording paper 601. The recording heads 151, 161, 171, and 181 selectively eject ink onto the recording paper 601 under the control of a control unit (not shown). At this time, continuous recording is performed by the LF roller 470 provided below the recording apparatus intermittently feeding the recording paper 601 in the direction of arrow A.

また、本発明のインクジェット記録装置には、回復ユニット３００が設けられている。回復ユニット３００は、チューブポンプなどの吸引手段を有し、キャリッジ４１０の往復移動領域における記録領域の外側に位置している。回復ユニット３００では、キャップ３２０が記録ヘッド１５１、１６１、１７１、１８１に接合する。この状態で、前記吸引手段が各記録ヘッドの吐出ノズル（不図示）からインクを吸引する。また、記録装置の休止時にはキャップ３２０が吐出ノズルをキャッピングする。これにより、吐出ノズルが保護され、記録ヘッドが良好な状態に維持される。 Further, the inkjet recording apparatus of the present invention is provided with a recovery unit 300. The recovery unit 300 has suction means such as a tube pump and is located outside the recording area in the reciprocating movement area of the carriage 410. In the recovery unit 300, the cap 320 is bonded to the recording heads 151, 161, 171, and 181. In this state, the suction means sucks ink from the discharge nozzles (not shown) of each recording head. Further, when the recording apparatus is stopped, the cap 320 capping the discharge nozzle. Thereby, the discharge nozzle is protected and the recording head is maintained in a good state.

負圧タンク１５２、１６２、１７２、１８２と回復ユニット３００とは、空気排出チューブ３２１、３３１、３４１、３５１（図２参照）でそれぞれ接続されている。各空気排出チューブは、インクチューブ２５１、２６１、２７１、２８１と共にＵ字を描いて束ねられ、キャリッジ４１０まで這い回される。 The negative pressure tanks 152, 162, 172, 182 and the recovery unit 300 are connected by air discharge tubes 321, 331, 341, 351 (see FIG. 2), respectively. Each air discharge tube is bundled together with the ink tubes 251, 261, 271, 281 in a U-shape and is wound around the carriage 410.

次に、図２を参照して本実施形態のインクジェット記録装置におけるインク経路について説明する。なお、インクタンク２０１、２０２、２０３、２０４、及び記録ヘッド１５１、１６１、１７１、１８１の周りの構成は同一なので、主にブラックに対応するインクタンク２０１、記録ヘッド１５１の周りの構成について説明し、適宜他の色の構成を説明する。 Next, an ink path in the ink jet recording apparatus of the present embodiment will be described with reference to FIG. Since the configuration around the ink tanks 201, 202, 203, and 204 and the recording heads 151, 161, 171, and 181 is the same, the configuration around the ink tank 201 and the recording head 151 corresponding mainly to black will be described. The configuration of other colors will be described as appropriate.

インクタンク２０１は、加圧空気に耐えられるような樹脂又は金属で形成されたケース１１を有する。ケース１１内には、ゴム、フィルム等の柔軟部材で形成され、内部にインクを充填したインク袋１２が設けられている。インクなしでは、インク袋１２は潰れた状態になる。ケース１１は、インク袋１２の外側を密閉している。インク袋１２のインク導出口は、ゴム栓１０で密閉されている。ゴム栓１０にはインク針が差し込まれ、これによりインクが導出可能になる。 The ink tank 201 has a case 11 made of a resin or metal that can withstand pressurized air. In the case 11, an ink bag 12 formed of a flexible member such as rubber or film and filled with ink is provided. Without ink, the ink bag 12 is crushed. The case 11 seals the outside of the ink bag 12. The ink outlet port of the ink bag 12 is sealed with a rubber stopper 10. An ink needle is inserted into the rubber stopper 10 so that the ink can be led out.

インクタンク２０１は、加圧手段２１の加圧ポンプ２１０（第１の加圧ポンプ）に加圧される。加圧ポンプ２１０とインクタンク２０１は、インクタンク加圧チューブ５１で接続される。インクタンク加圧チューブ５１には、ケース１１に加圧空気を通したり遮断したりする開閉可能な加圧開閉弁１３が設けられている。また、インクタンク２０１は、供給チューブ５３でサブタンク１５に接続されている。 The ink tank 201 is pressurized by a pressure pump 210 (first pressure pump) of the pressure means 21. The pressure pump 210 and the ink tank 201 are connected by an ink tank pressure tube 51. The ink tank pressurizing tube 51 is provided with a pressurizing on-off valve 13 that can open and close the case 11 to pass or block pressurized air. The ink tank 201 is connected to the sub tank 15 by a supply tube 53.

サブタンク１５は、インクタンク２０１から供給チューブ５３を通じて流入したインクを収容可能である。供給チューブ５３には、インクタンク２０１からサブタンク１５へインクを流し、サブタンク１５からインクタンク２０１へのインクの流れを阻止可能な一方向弁１４が設けられている。サブタンク１５の上部には、サブタンク１５のインク量を電気導通によって検知する一対の電極ピン１６が取り付けられている。また、サブタンク１５の上部には、サブタンク１５に溜まった空気を外部に逃がすための大気開放弁１７が取り付けられている。サブタンク１５は、加圧手段２１の加圧ポンプ２１１（第２の加圧ポンプ）に加圧される。加圧ポンプ２１１とサブタンク１５は、サブタンク加圧チューブ５２で接続されている。サブタンク加圧チューブ５２には、サブタンク１５へ加圧空気を流し、逆方向には流さない一方向弁１８が設けられる。 The sub tank 15 can store ink flowing from the ink tank 201 through the supply tube 53. The supply tube 53 is provided with a one-way valve 14 that allows ink to flow from the ink tank 201 to the sub tank 15 and prevents the ink flow from the sub tank 15 to the ink tank 201. A pair of electrode pins 16 that detect the ink amount of the sub tank 15 by electrical conduction are attached to the upper portion of the sub tank 15. An air release valve 17 for releasing the air accumulated in the sub tank 15 to the outside is attached to the upper part of the sub tank 15. The sub tank 15 is pressurized by a pressure pump 211 (second pressure pump) of the pressure means 21. The pressurizing pump 211 and the sub tank 15 are connected by a sub tank pressurizing tube 52. The sub tank pressurizing tube 52 is provided with a one-way valve 18 that allows pressurized air to flow to the sub tank 15 and does not flow in the reverse direction.

なお、加圧ポンプ２１０、２１１の構造としては、小型化に有利で、空気流量を大きくとれる周知のダイアフラム式ポンプが適している。 In addition, as a structure of the pressurizing pumps 210 and 211, a well-known diaphragm type pump which is advantageous for downsizing and can take a large air flow rate is suitable.

インクタンク２０２、２０３、２０４の各々は、インクタンク加圧チューブ６１、７１、８１で加圧ポンプ２１０と接続されている。インクタンク加圧チューブ６１、７１、８１は、インクタンク加圧チューブ５１と合わせ、加圧ポンプ２１０から４本に分岐して、各インクタンクへ加圧空気を送る。加圧ポンプ２１０の下流で、各インクタンク加圧チューブへ分岐する手前には、インクタンク用の圧力レギュレータ２２１が設けられている。圧力レギュレータ２２１は、コントローラ５１０によって加圧値が所定の範囲で制御される。加圧ポンプ２１０が４本のインクタンク加圧チューブに対して並列に加圧しているため、各インクタンクは、ほぼ均等に加圧される。 Each of the ink tanks 202, 203, and 204 is connected to the pressure pump 210 through ink tank pressure tubes 61, 71, and 81. The ink tank pressurizing tubes 61, 71, 81 are combined with the ink tank pressurizing tube 51, branch into four from the pressurizing pump 210, and send pressurized air to each ink tank. A pressure regulator 221 for the ink tank is provided downstream of the pressure pump 210 and before branching to each ink tank pressure tube. The pressure regulator 221 has a pressurization value controlled by a controller 510 within a predetermined range. Since the pressurizing pump 210 pressurizes the four ink tank pressurizing tubes in parallel, the ink tanks are pressurized almost evenly.

また、サブタンク２５、３５、４５の各々は、サブタンク加圧チューブ６２、７２、８２で加圧ポンプ２１１と接続されている。サブタンク加圧チューブ６２、７２、８２は、サブタンク加圧チューブ５２と合わせ、加圧ポンプ２１１から４本に分岐して各サブタンクへ加圧空気を送る。加圧ポンプ２１１の下流で、各インクタンク加圧チューブへ分岐する手前には、サブタンク用の圧力レギュレータ２２２が設けられている。圧力レギュレータ２２２は、コントローラ５１０によって加圧値が所定の範囲で制御される。加圧ポンプ２１１が４本のサブタンク加圧チューブに対して並列に加圧しているため、各サブタンクは、ほぼ均等に加圧される。 Each of the sub tanks 25, 35, 45 is connected to the pressurizing pump 211 by sub tank pressurizing tubes 62, 72, 82. The sub tank pressurizing tubes 62, 72, and 82 are combined with the sub tank pressurizing tube 52, branch into four from the pressurizing pump 211, and send pressurized air to each sub tank. A sub-tank pressure regulator 222 is provided downstream of the pressurizing pump 211 and before branching to each ink tank pressurizing tube. In the pressure regulator 222, the controller 510 controls the pressurization value within a predetermined range. Since the pressurizing pump 211 pressurizes the four subtank pressurizing tubes in parallel, the subtanks are pressurized almost evenly.

インクタンク２０１のケース１１に加圧ポンプ２１０により圧力を制御された加圧空気を送ることでインク袋１２の周囲は加圧される。すると、インク袋１２の内部のインクは、供給チューブ５３を通り、一方向弁１４を介してサブタンク１５へ送られる。サブタンク１５の底部からインクが溜まるように供給チューブ５３は、サブタンク１５の底部に接続している。加圧ポンプ２１０と同時に、サブタンク１５には加圧ポンプ２１１により圧力を制御された加圧空気を送ることで、サブタンク１５の内部のインクは加圧される。サブタンク１５のインク液面１６ａを加圧するため、サブタンク加圧チューブ５２は、サブタンク１５の上部に接続されている。インク液面１６ａは、電極ピン１６の下端とほぼ一致する。 By sending pressurized air whose pressure is controlled by the pressure pump 210 to the case 11 of the ink tank 201, the periphery of the ink bag 12 is pressurized. Then, the ink inside the ink bag 12 passes through the supply tube 53 and is sent to the sub tank 15 via the one-way valve 14. The supply tube 53 is connected to the bottom of the sub tank 15 so that ink is collected from the bottom of the sub tank 15. Simultaneously with the pressurization pump 210, the subtank 15 is supplied with pressurized air whose pressure is controlled by the pressurization pump 211, whereby the ink inside the subtank 15 is pressurized. In order to pressurize the ink liquid level 16 a of the sub tank 15, the sub tank pressurizing tube 52 is connected to the upper portion of the sub tank 15. The ink liquid level 16 a substantially coincides with the lower end of the electrode pin 16.

ここで、サブタンク１５、２５、３５、４５の各々の近傍に設けられた一方向弁１８、２８、３８、４８の機能について説明する。サブタンク加圧チューブ５２、６２、７２、８２は、４つに分岐しているため、もし、一方向弁１８、２８、３８、４８を設けていないと、互いに空気が行き来できる状態になる。サブタンク内のインク量は電極ピン１６で監視されているが、何らかの不具合により液面が上昇し、サブタンク加圧チューブ５２、６２、７２、８２のいずれか一つにでもインクが侵入すると、他のサブタンクにそのインクが混じる恐れがある。このような混色を防止するために一方向弁１８、２８、３８、４８は設けられている。 Here, the function of the one-way valves 18, 28, 38, 48 provided in the vicinity of each of the sub tanks 15, 25, 35, 45 will be described. Since the sub tank pressurizing tubes 52, 62, 72, and 82 are branched into four, if the one-way valves 18, 28, 38, and 48 are not provided, the air can come and go to each other. The amount of ink in the sub tank is monitored by the electrode pin 16, but the liquid level rises due to some trouble, and if any of the sub tank pressurizing tubes 52, 62, 72, 82 enters the ink, The ink may be mixed in the sub tank. In order to prevent such color mixture, the one-way valves 18, 28, 38, and 48 are provided.

インクタンク２０１が装着され、インク袋１２にインクがあり、インク袋１２が潰れていなければ、インクは、加圧ポンプ２１０と２１１で加圧され、インクチューブ２５１を経て負圧タンク１５２にインクが供給される。 If the ink tank 201 is installed, the ink bag 12 has ink, and the ink bag 12 is not crushed, the ink is pressurized by the pressure pumps 210 and 211, and the ink is supplied to the negative pressure tank 152 through the ink tube 251. Supplied.

なお、サブタンク１５のインク液面１６ａには、外部から取り込んだ加圧空気が接するので、ゴミや塵埃を除去するために、加圧ポンプ２１１の外気の吸入口（不図示）にエアーフィルターを設けてもよい。 In addition, since the pressurized air taken in from the outside comes into contact with the ink liquid surface 16a of the sub tank 15, an air filter is provided at the outside air inlet (not shown) of the pressure pump 211 in order to remove dust and dust. May be.

次に、記録ヘッド１５１の周りの構成について説明する。 Next, the configuration around the recording head 151 will be described.

負圧タンク１５２は、記録ヘッド１５１に微負圧を発生させると供に、サブタンク１５からインクの供給を受ける。循環ポンプ１５３は、記録ヘッド１５１と負圧タンク１５２の間でインクを循環する。空気抜き弁１５４は、負圧タンク１５２に溜まった空気を吸引する際に開くように制御される。切替え弁３２２は、キャップ３２０と負圧タンク１５２との経路を切替える。チューブポンプ３２３は、吸引手段である。 The negative pressure tank 152 receives a supply of ink from the sub tank 15 while generating a slight negative pressure in the recording head 151. The circulation pump 153 circulates ink between the recording head 151 and the negative pressure tank 152. The air vent valve 154 is controlled to open when the air accumulated in the negative pressure tank 152 is sucked. The switching valve 322 switches the path between the cap 320 and the negative pressure tank 152. The tube pump 323 is a suction unit.

記録ヘッド１５１と負圧タンク１５２は、供給チューブ１５５で接続されるとともに、循環チューブ１５６、循環ポンプ１５３、ポンプチューブ１５７で接続される。負圧タンク１５２とチューブポンプ３２３は、切替え弁３２２を介して空気排出チューブ３２１で接続される。 The recording head 151 and the negative pressure tank 152 are connected by a supply tube 155, and are connected by a circulation tube 156, a circulation pump 153, and a pump tube 157. The negative pressure tank 152 and the tube pump 323 are connected by an air discharge tube 321 via a switching valve 322.

負圧タンク１５２から記録ヘッド１５１へ供給チューブ１５５を介してインクが供給される。この間の供給は、記録ヘッド１５１のノズルの毛管力である。キャリッジ４１０内に設けられた供給チューブ１５５は、記録装置内を這い回されたインクチューブ２５１に比べ短いため、流路抵抗が小さく、インク供給量は十分に確保される。 Ink is supplied from the negative pressure tank 152 to the recording head 151 via the supply tube 155. The supply during this time is the capillary force of the nozzles of the recording head 151. Since the supply tube 155 provided in the carriage 410 is shorter than the ink tube 251 wound around the recording apparatus, the flow resistance is small, and the ink supply amount is sufficiently secured.

記録ヘッド１５１には、記録中に泡が溜まることがあり、吐出不良を起す原因となる。そこで、必要に応じて循環ポンプ１５３によりインクを循環すると供に、記録ヘッド１５１から負圧タンク１５２に泡を移動させる。インクは、負圧タンク１５２、供給チューブ１５５、記録へッド１５１、循環チューブ１５６、循環ポンプ１５３、ポンプチューブ１５７、負圧タンク１５２・・・という順に循環する。この過程で、負圧タンク１５２の上部に自然に泡が溜まり、やがて空気になる。空気抜き弁１５４が開いて、切替え弁３２２が空気排出チューブ３２１の経路に切替わると、負圧タンク１５２の上部から空気排出チューブ３２１を介してチューブポンプ３２３が泡を排出する。 Bubbles may accumulate in the recording head 151 during recording, causing a discharge failure. Therefore, the ink is circulated by the circulation pump 153 as necessary, and the bubbles are moved from the recording head 151 to the negative pressure tank 152. The ink circulates in the order of a negative pressure tank 152, a supply tube 155, a recording head 151, a circulation tube 156, a circulation pump 153, a pump tube 157, a negative pressure tank 152,. In this process, bubbles naturally accumulate in the upper part of the negative pressure tank 152 and eventually become air. When the air vent valve 154 is opened and the switching valve 322 is switched to the path of the air discharge tube 321, the tube pump 323 discharges bubbles from the upper part of the negative pressure tank 152 through the air discharge tube 321.

上述した構成は、他の記録ヘッド１６１、１７１、１８１の周りにも各々設けられている。 The configuration described above is also provided around the other recording heads 161, 171, and 181.

図３は、負圧タンクの構成を示す断面図である。図３（ａ）は、負圧弁１１２が供給口１１８を閉鎖している状態を示し、図３（ｂ）は、負圧弁１１２が供給口１１８を開放している状態を示す。 FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the negative pressure tank. FIG. 3A shows a state where the negative pressure valve 112 closes the supply port 118, and FIG. 3B shows a state where the negative pressure valve 112 opens the supply port 118.

負圧タンク１５２は、インク吐出のために微負圧を発生する機構を有している。その機構について説明する。インク室１１１は、サブタンク１５からインクチューブ２５１を通じて供給されたインクを収納する。負圧弁１１２は、インク室１１１の内部圧力の変化に対応して供給口１１８を開閉する。作動子１１３は、負圧弁１１２と一体に形成されている。可撓膜１１４は、ゴムやフィルム、アルミ蒸着されたフィルムなどで形成された自在に撓むことができる薄い膜である。負圧バネ１１５は、可撓膜１１４を外側に膨らませるように作動子１１３を付勢することによって、負圧弁１１２に供給口１１８を閉鎖させる。ガイド１１６は、作動子１１３をガイドする。シール部１１７は、負圧弁１１２が供給口１１８を閉鎖しているときに負圧弁１１２と接触する。 The negative pressure tank 152 has a mechanism for generating a slight negative pressure for ink ejection. The mechanism will be described. The ink chamber 111 stores ink supplied from the sub tank 15 through the ink tube 251. The negative pressure valve 112 opens and closes the supply port 118 in response to a change in the internal pressure of the ink chamber 111. The actuator 113 is formed integrally with the negative pressure valve 112. The flexible film 114 is a thin film that can be freely bent and is formed of rubber, a film, a film deposited with aluminum, or the like. The negative pressure spring 115 causes the negative pressure valve 112 to close the supply port 118 by urging the actuator 113 so as to expand the flexible film 114 outward. The guide 116 guides the actuator 113. The seal portion 117 contacts the negative pressure valve 112 when the negative pressure valve 112 closes the supply port 118.

負圧バネ１１５が、インク室１１１内の容積を増加させる方向に可撓膜１１４を付勢することによって、インク室１１１内は所定の微負圧（例えば、大気圧マイナス８０ｍｍＡｑ）状態になる。単位ｍｍＡｑは、下記の式（１）で換算される圧力の単位である。 The negative pressure spring 115 urges the flexible film 114 in a direction to increase the volume in the ink chamber 111, whereby the inside of the ink chamber 111 is in a predetermined slight negative pressure (for example, atmospheric pressure minus 80 mmAq). The unit mmAq is a unit of pressure converted by the following formula (1).

圧力［Ｐａ］＝密度［ｋｇ／ｍ³］×重力加速度［ｍ／ｓｅｃ²］×水頭［ｍ］・・・（１）
例えば、上記の式（１）で、水頭が、０．０８［ｍ］であれば、これを８０ｍｍＡｑと表記する。 Pressure [Pa] = Density [kg / m ³ ] × Gravity acceleration [m / sec ² ] × Water head [m] (1)
For example, in the above formula (1), if the water head is 0.08 [m], this is expressed as 80 mmAq.

インク室１１１内が上記の微負圧値になると、記録ヘッド１５１は、負圧タンク１５２と記録ヘッド１５１の配置による高低差分を加えた微負圧値となる。例えば、負圧タンク１５２が記録ヘッド１５１よりも上方２０ｍｍに位置する場合は、大気圧マイナス６０ｍｍＡｑとなる。記録ヘッド１５１を微負圧状態とすることによって、吐出ノズルに良好なメニスカスが形成される。 When the inside of the ink chamber 111 reaches the above-described slightly negative pressure value, the recording head 151 has a slightly negative pressure value to which a difference in height due to the arrangement of the negative pressure tank 152 and the recording head 151 is added. For example, when the negative pressure tank 152 is located 20 mm above the recording head 151, the atmospheric pressure is minus 60 mmAq. By setting the recording head 151 to a slight negative pressure state, a good meniscus is formed in the discharge nozzle.

インクの吐出に伴って記録ヘッド１５２内のインクが消費されると、インク室１１１のインクが減少する。これにより、可撓膜１１４は内側（インク室１１１側）に変形する。可撓膜１１４の変形により作動子１１３が変位し、負圧弁１１２が供給口１１８を開放する（図３（ｂ）参照）。供給口１１８が開放されると、サブタンク１５で加圧されたインクが供給口１１８よりインク室１１１に流入する。インク室１１１内のインク量の増加に伴い可撓膜１１４が外側に変形すると、作動子１１３は負圧弁１１２が供給口１１８を閉鎖する方向に移動する。負圧弁１１２がシール部１１７に接触することによって供給口１１８が閉鎖され、再び所定の微負圧となる。 When the ink in the recording head 152 is consumed as the ink is ejected, the ink in the ink chamber 111 decreases. As a result, the flexible film 114 is deformed inward (on the ink chamber 111 side). The actuator 113 is displaced by the deformation of the flexible film 114, and the negative pressure valve 112 opens the supply port 118 (see FIG. 3B). When the supply port 118 is opened, the ink pressurized by the sub tank 15 flows into the ink chamber 111 from the supply port 118. When the flexible film 114 is deformed outward as the amount of ink in the ink chamber 111 increases, the actuator 113 moves in a direction in which the negative pressure valve 112 closes the supply port 118. When the negative pressure valve 112 comes into contact with the seal portion 117, the supply port 118 is closed, and a predetermined slight negative pressure is obtained again.

記録ヘッド１５２からのインクの吐出が連続的に行なわれる連続記録動作においては、負圧弁１１２は上記開閉動作を間欠的に繰り返す。インクはインクタンク２０１からインクチューブ２５１を介し、負圧タンク１５２に供給され、そして供給チューブ１５５を介して記録ヘッド１５１に安定的に供給される。 In the continuous recording operation in which ink is continuously ejected from the recording head 152, the negative pressure valve 112 repeats the opening / closing operation intermittently. Ink is supplied from the ink tank 201 to the negative pressure tank 152 via the ink tube 251 and then stably supplied to the recording head 151 via the supply tube 155.

図４は、圧力レギュレータの構成を示す断面図である。図４（ａ）は、インクタンクの圧力が所定範囲にある状態（定常状態）を示す。図４（ｂ）は、インクタンクの圧力が下限値に達している状態を示す。図４（ｃ）は、インクタンクの圧力が上限値に達している状態を示す。図４（ｄ）は、インクタンクおよびサブタンクの各々の圧力の大小関係を表す図である。 FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of the pressure regulator. FIG. 4A shows a state (steady state) where the pressure of the ink tank is in a predetermined range. FIG. 4B shows a state where the pressure in the ink tank has reached the lower limit value. FIG. 4C shows a state where the pressure in the ink tank has reached the upper limit value. FIG. 4D is a diagram illustrating the magnitude relationship between the pressures of the ink tank and the sub tank.

図４（ａ）を参照して、インクタンク用の圧力レギュレータ２２１の構成を説明する。圧力レギュレータ２２１は、薄膜２３１ａと、アーム２３２と、フラグ２３４と、ボール２３５と、調圧バネ２３８と、センサー２３９とを有する。 With reference to FIG. 4A, the configuration of the pressure regulator 221 for the ink tank will be described. The pressure regulator 221 includes a thin film 231 a, an arm 232, a flag 234, a ball 235, a pressure regulating spring 238, and a sensor 239.

薄膜２３１ａは、ゴムや樹脂フィルム、アルミ蒸着されたフィルムなどで形成され、空気圧によって自在に膨らんだり、萎んだりする。アーム２３２は、薄膜２３１ａが膨張した際に押圧され、支点２３３を中心に回動する。フラグ２３４は、アーム２３２の一端に設けられている。ボール２３５は、鋼製又は樹脂製であり、ボール弁バネ２３６でシール部２３７に押し付けられ、加圧空気をシールしている。調圧バネ２３８は、アーム２３２を薄膜２３１ａの膨張方向とは逆の矢印Ｃの方向に付勢する。センサー２３９は、フラグ２３４の位置を検知する。 The thin film 231a is formed of rubber, a resin film, a film on which aluminum is vapor-deposited, and is freely expanded or deflated by air pressure. The arm 232 is pressed when the thin film 231a expands, and rotates around the fulcrum 233. The flag 234 is provided at one end of the arm 232. The ball 235 is made of steel or resin and is pressed against the seal portion 237 by a ball valve spring 236 to seal pressurized air. The pressure regulating spring 238 biases the arm 232 in the direction of arrow C opposite to the expansion direction of the thin film 231a. The sensor 239 detects the position of the flag 234.

図４（ａ）に示すように、アーム２３２において空気圧Ｐ０と調圧バネ２３８の力が釣り合う状態が、定常状態である。定常状態では、センサー２３９は、フラグ２３４を検知しておらず、加圧ポンプ２１０は作動せず、ケース１１やサブタンク１５の空気は、加圧状態が保持されている。 As shown in FIG. 4A, the state where the force of the air pressure P0 and the pressure regulating spring 238 is balanced in the arm 232 is a steady state. In the steady state, the sensor 239 does not detect the flag 234, the pressurizing pump 210 does not operate, and the air in the case 11 and the sub tank 15 is maintained in a pressurized state.

記録やノズル吸引によってインクが消費されると、インクが消費された体積分だけケース１１やサブタンク１５の加圧空気が膨張するため、インクタンクの圧力は低下する。圧力が低下すると、調圧バネ２３８が優勢となる。インクタンクの圧力が下限値である空気圧Ｐ１まで低下すると、薄膜２３１ａは、図４（ｂ）に示す形状のように萎む。その結果、アーム２３２は、矢印Ｃの方向に付勢されてセンサー２３９がフラグ２３４を検知する。 When ink is consumed by recording or nozzle suction, the pressurized air in the case 11 and the sub tank 15 expands by the volume of the consumed ink, so that the pressure in the ink tank decreases. When the pressure decreases, the pressure regulating spring 238 becomes dominant. When the pressure in the ink tank is reduced to the lower limit air pressure P1, the thin film 231a is deflated as shown in FIG. 4B. As a result, the arm 232 is biased in the direction of arrow C, and the sensor 239 detects the flag 234.

センサー２３９がフラグ２３４を検知すると、コントローラ５１０が加圧ポンプ２１０に加圧動作を開始させる。その後、薄膜２３１ａが図４（ａ）に示す形状に戻ると、コントローラ５１０は加圧ポンプ２１０を停止させる。この加圧動作によって各インクタンクの圧力が制御される。ここで、コントローラ５１０の制御にタイムラグが生じ、薄膜２３１ａが、図４（ａ）に示す形状から図４（ｃ）に示す形状まで膨らんだ場合を想定する。図４（ｃ）では、インクタンクの圧力が上限値である空気圧Ｐ２となっている。インクタンクの圧力が空気圧Ｐ２よりも高くなると薄膜２３１ｃが破損することもあるので、ストッパー２３０でアーム２３２の回動が規制される。図４（ｃ）に示す状態では、ボール弁バネ２３６が縮み、ボール２３５が、シール部２３７から離れる。これにより、加圧空気は、矢印Ｄで示すように、排気口２３７ａから外部に逃げることができる。空気が逃げ、インクタンクの圧力が空気圧Ｐ０まで戻れば、ボール２３５は、再びシール部２３７と接触し、シールする。このような圧力レギュレータ２２１の加圧空気を逃がす仕組みは、加圧経路の一部であるインクタンク２０１やインクタンク加圧チューブ５１、及びこれら接続箇所の保護にもなっている。このようにして、インクタンクの圧力は、圧力Ｐ１（下限値）と圧力Ｐ２（上限値）との間で制御される。 When the sensor 239 detects the flag 234, the controller 510 causes the pressure pump 210 to start a pressure operation. Thereafter, when the thin film 231a returns to the shape shown in FIG. 4A, the controller 510 stops the pressurizing pump 210. The pressure of each ink tank is controlled by this pressurizing operation. Here, it is assumed that a time lag occurs in the control of the controller 510 and the thin film 231a swells from the shape shown in FIG. 4A to the shape shown in FIG. 4C. In FIG. 4C, the pressure of the ink tank is the air pressure P2 that is the upper limit value. Since the thin film 231c may be damaged when the pressure of the ink tank becomes higher than the air pressure P2, the rotation of the arm 232 is restricted by the stopper 230. In the state shown in FIG. 4C, the ball valve spring 236 contracts and the ball 235 moves away from the seal portion 237. Thereby, as shown by the arrow D, the pressurized air can escape to the outside from the exhaust port 237a. When the air escapes and the pressure in the ink tank returns to the air pressure P0, the ball 235 comes into contact with the seal portion 237 again and seals. Such a mechanism for releasing the pressurized air of the pressure regulator 221 also protects the ink tank 201 and the ink tank pressurizing tube 51, which are part of the pressurizing path, and the connection portions thereof. In this way, the pressure of the ink tank is controlled between the pressure P1 (lower limit value) and the pressure P2 (upper limit value).

加圧ポンプ２１１で加圧されるサブタンク１５の圧力を制御する圧力レギュレータ２２２の構成も圧力レギュレータ２２１と同様である。但し、圧力の設定範囲が異なる。次に、加圧ポンプ２１０と加圧ポンプ２１１の圧力値について図４（ｄ）を参照し説明する。 The configuration of the pressure regulator 222 that controls the pressure of the sub tank 15 pressurized by the pressure pump 211 is the same as that of the pressure regulator 221. However, the pressure setting range is different. Next, the pressure values of the pressure pump 210 and the pressure pump 211 will be described with reference to FIG.

加圧ポンプ２１１がインクを加圧する圧力（第２の圧力）は、サブタンク１５から負圧タンク１５２までインクを供給するに必要な圧力であり、サブタンク１５から負圧タンク１５２までの流路抵抗によって決定され、下限値は、圧力Ｐ３である。圧力Ｐ３以上で加圧すれば、サブタンク１５から負圧タンク１５２までインクを供給できる。加圧空気をサブタンク加圧チューブ５２に流すための流路抵抗は、ゼロではないが、殆ど無視できる。また上限値を圧力Ｐ４とする。なお、サブタンク加圧チューブ５２には、一方向弁１８が設けられているので、その分の流路抵抗が生じる。前述の圧力Ｐ３は、一方向弁１８の流路抵抗を加味して、サブタンク１５から負圧タンク１５２までインクを供給するのに実質的に必要な圧力、と言う意味である。 The pressure (second pressure) at which the pressurizing pump 211 pressurizes the ink is a pressure necessary to supply ink from the sub tank 15 to the negative pressure tank 152, and depends on the flow path resistance from the sub tank 15 to the negative pressure tank 152. The lower limit value is determined as the pressure P3. If pressure is applied at a pressure P3 or higher, ink can be supplied from the sub tank 15 to the negative pressure tank 152. The flow resistance for flowing the pressurized air to the sub tank pressurizing tube 52 is not zero, but can be almost ignored. The upper limit value is set to pressure P4. In addition, since the one-way valve 18 is provided in the sub tank pressurizing tube 52, the flow path resistance corresponding to that is generated. The aforementioned pressure P3 means a pressure substantially necessary for supplying ink from the sub tank 15 to the negative pressure tank 152 in consideration of the flow path resistance of the one-way valve 18.

一方、加圧ポンプ２１０がインクを加圧する圧力（第１の圧力）は、インクタンク２０１からサブタンク１５までインクを供給するのに必要な圧力ＰＲと、加圧ポンプ２１１がインクを加圧する圧力との和よりも常に大きくする。圧力ＰＲは、供給チューブ５３の圧力損失を考慮して、例えば下記の式（２）で算出される。 On the other hand, the pressure (first pressure) at which the pressurization pump 210 pressurizes the ink is a pressure PR required to supply ink from the ink tank 201 to the sub tank 15 and a pressure at which the pressurization pump 211 pressurizes the ink. Always larger than the sum of The pressure PR is calculated by, for example, the following equation (2) in consideration of the pressure loss of the supply tube 53.

圧力ＰＲ[Ｎ／ｍ²］＝流路抵抗［ＮＳ／ｍ^-5］×流量［ｍ³／Ｓ］・・・（２）
上記の式（２）において、流路抵抗は、一方向弁１４を含んだ供給チューブ５３の流路抵抗を示し、流量は、供給チューブ５３におけるインクの流量を示す。加圧ポンプ２１０で制御される圧力範囲の下限値Ｐ１は、図４（ｄ）に示すように、加圧ポンプ２１１が制御される圧力範囲の上限値の圧力Ｐ４、圧力ＰＲよりも大きい。更に制御バラツキや部品精度バラツキを考慮したマージンαを加えることによって、圧力Ｐ１は下記の式（３）によって設定される。 Pressure PR [N / m ² ] = channel resistance [NS / m ⁻⁵ ] × flow rate [m ³ / S] (2)
In the above formula (2), the flow path resistance indicates the flow path resistance of the supply tube 53 including the one-way valve 14, and the flow rate indicates the flow rate of ink in the supply tube 53. The lower limit value P1 of the pressure range controlled by the pressurizing pump 210 is larger than the upper limit values P4 and PR of the pressure range where the pressurizing pump 211 is controlled, as shown in FIG. 4 (d). Further, the pressure P1 is set by the following equation (3) by adding a margin α in consideration of control variation and component accuracy variation.

Ｐ１＝Ｐ４＋ＰＲ＋α・・・（３）
したがって、圧力Ｐ１は、圧力Ｐ４と圧力ＰＲの和よりも大きい関係にある。 P1 = P4 + PR + α (3)
Therefore, the pressure P1 has a relationship larger than the sum of the pressure P4 and the pressure PR.

加圧ポンプ２１０と加圧ポンプ２１１は、インクタンク２０１にインクがある状態では、同時に制御されている。そのため、インクタンク２０１から負圧タンク１５２までの圧力は、圧力値の大きい加圧ポンプ２１０の圧力に支配される。サブタンク１５から負圧タンク１５２へのインク供給量として必要な圧力は、加圧ポンプ２１１の圧力値である。加圧ポンプ２１１の圧力値よりも加圧ポンプ２１０の圧力値が大きいのでインク供給量は満足される。因みに、もし、圧力Ｐ１が、圧力Ｐ４と圧力ＰＲの和よりも小さいと、インクタンク２０１からサブタンク１５へインクを供給できなくなる。 The pressurization pump 210 and the pressurization pump 211 are simultaneously controlled when ink is present in the ink tank 201. Therefore, the pressure from the ink tank 201 to the negative pressure tank 152 is governed by the pressure of the pressurizing pump 210 having a large pressure value. The pressure required as the ink supply amount from the sub tank 15 to the negative pressure tank 152 is the pressure value of the pressurizing pump 211. Since the pressure value of the pressure pump 210 is larger than the pressure value of the pressure pump 211, the ink supply amount is satisfied. Incidentally, if the pressure P1 is smaller than the sum of the pressure P4 and the pressure PR, ink cannot be supplied from the ink tank 201 to the sub tank 15.

記録ヘッド１５１がインクを消費するのに伴い、サブタンンク１５のインクは減少しようとするが、同時にインクタンク２０１からサブタンンク１５にインクが供給される。そのため、サブタンンク１５のインク量は変らず、インクタンク２０１のインクが減少する。 As the recording head 151 consumes ink, the ink in the subtank 15 tends to decrease, but at the same time, ink is supplied from the ink tank 201 to the subtank 15. Therefore, the ink amount of the sub tank 15 does not change, and the ink in the ink tank 201 decreases.

インクタンク２０１のインクの残量は、コントローラ５１０が記録ヘッド１５２からの吐出数をカウントすることにより検出している。なお、回復系３００により吐出ノズルから吸引されるインク量は、１回分の吸引量を設定しておき、その吸引回数に基づいてコントローラ５１０が残量を検出している。インクタンク２０１のインク残量は、他にもインクタンクの重量を検知する、またはインク袋１２の潰れ変位を検知するなどの方式を用いて検出することが可能である。 The remaining amount of ink in the ink tank 201 is detected by the controller 510 counting the number of ejections from the recording head 152. Note that the amount of ink sucked from the ejection nozzle by the recovery system 300 is set as a suction amount for one time, and the controller 510 detects the remaining amount based on the number of times of suction. The remaining amount of ink in the ink tank 201 can be detected by other methods such as detecting the weight of the ink tank or detecting the displacement of the ink bag 12.

図５は、インクタンクの交換時におけるインクの経路を説明するための図である。インクタンク２０１の残量がしきい値を下回っていることがコントローラ５１０によって検知されると、インクタンクの交換を促す表示が行われる。 FIG. 5 is a diagram for explaining an ink path when the ink tank is replaced. When the controller 510 detects that the remaining amount of the ink tank 201 is below the threshold value, a display prompting replacement of the ink tank is performed.

インクタンク２０１が新品のインクタンク２０１ａに交換されるまで、インクタンク２０１のインク袋１２ａが潰れた状態となる。この状態では、加圧ポンプ２１０の圧力は、サブタンク１５へ伝わらず、ケース１１の中までしか作用しない。その間、サブタンク１５に収容されたインク１９が消費される。そのため、インク袋１２ａを潰し切った後も負圧タンク１５２へのインク供給量が不足することはない。また、この後、負圧タンク１５２への供給は、加圧ポンプ２１１が受け持つことになるが、サブタンク１５の圧力は、直ちに加圧ポンプ２１１の圧力（圧力Ｐ３から圧力Ｐ４の範囲の圧力）に変るのではない。サブタンンク１５の上部にある空気が、サブタンク１５のインクの消費に伴い次第に膨張する。これにより、サブタンク１５の圧力は、徐々に低下して、加圧ポンプ２１１の圧力値に変化する。そのため、特許文献１に開示された記録装置のようにサブタンクに設けられた弁の切り替え制御を行なわず、かつ特許文献２に開示された記録装置のようにインクの経路を切替えなくても、記録は継続される。したがって、特別な動作や手順でインクタンンク２０１のインクを使い切るのではなく、インクタンク２０１のインクは、自然にサブタンク１５へ供給される。 Until the ink tank 201 is replaced with a new ink tank 201a, the ink bag 12a of the ink tank 201 is crushed. In this state, the pressure of the pressurizing pump 210 is not transmitted to the sub-tank 15 but only works into the case 11. Meanwhile, the ink 19 stored in the sub tank 15 is consumed. Therefore, the ink supply amount to the negative pressure tank 152 will not be insufficient even after the ink bag 12a is crushed. After that, the supply to the negative pressure tank 152 is handled by the pressurizing pump 211. However, the pressure of the sub tank 15 immediately becomes the pressure of the pressurizing pump 211 (pressure in the range of the pressure P3 to the pressure P4). It doesn't change. The air above the sub tank 15 gradually expands as the ink in the sub tank 15 is consumed. As a result, the pressure in the sub tank 15 gradually decreases and changes to the pressure value of the pressurizing pump 211. Therefore, recording is not performed without switching control of the valve provided in the sub tank as in the recording apparatus disclosed in Patent Document 1, and without switching the ink path as in the recording apparatus disclosed in Patent Document 2. Will continue. Accordingly, the ink in the ink tank 201 is not used up by a special operation or procedure, but the ink in the ink tank 201 is naturally supplied to the sub tank 15.

インクタンク２０１を装置本体から外す前には、加圧開閉弁１３が手動又は自動（コントローラ５１０によって）で閉じられる。加圧開閉弁１３が閉じているので、他のインクタンク２０２、２０３、２０４に作用する圧力は、加圧ポンプ２１０の圧力が保たれている。 Before the ink tank 201 is removed from the apparatus main body, the pressurization on / off valve 13 is closed manually or automatically (by the controller 510). Since the pressure on / off valve 13 is closed, the pressure acting on the other ink tanks 202, 203, 204 is maintained at the pressure of the pressure pump 210.

インクタンク２０１を外した後、インクタンク２０１ａを装着する前であっても、供給チューブ５３に設けられた一方向弁１４によりインクの逆流が防止されている。そのため、サブタンク１５からインクはもちろん加圧空気が漏れることはない。ここで、一方向弁１４の替わりに、インクタンク２０１、２０１ａが未装着の場合には、供給チューブ５３を閉じ、インクタンク２０１、２０１ａが装着されている場合には、供給チューブ５３を開く開閉弁を設けてもよい。なお、この開閉弁は、一方向弁１４と同様にコントローラ５１０によって制御される。 Even after the ink tank 201 is removed and before the ink tank 201a is attached, the backflow of ink is prevented by the one-way valve 14 provided in the supply tube 53. Therefore, not only ink but also pressurized air does not leak from the sub tank 15. Here, instead of the one-way valve 14, when the ink tanks 201 and 201a are not attached, the supply tube 53 is closed, and when the ink tanks 201 and 201a are attached, the opening and closing is performed. A valve may be provided. This on-off valve is controlled by the controller 510 in the same manner as the one-way valve 14.

インクタンク２０１ａを装着した後は、加圧開閉弁１３を手動又は自動で開ける。このとき、交換していないインクタンク２０２、２０３、２０４から加圧空気がインクタンク２０１に回り込み、４つのインクタンク２０１〜２０４は、全体に圧力が低下する。しかし、圧力レギュレータ２２１の検知により、直ちに加圧ポンプ２１０の圧力値が増加する。その間も、各サブタンク１５、２５、３５、４５は、加圧ポンプ２１１と圧力レギュレータ２２２で圧力制御されており、負圧タンク１５２へのインク供給量が不足することはない。ただし、インクタンク２０１ａを装着した後、サブタンク１５のインク１９が減った状態のまま加圧ポンプ２１０の圧力に移行し、インクタンク２０１ａからサブタンク１５を経由して負圧タンク１５２にインクが供給される。サブタンク１５を加圧する圧力は作用しているので供給不足にはならない。しかし、サブタンク１５のインク量が少ない状態のままなので、インクタンク２０１ａの交換が必要になった際に、インク１９に相当するインク量をサブタンク１５に確保できない可能性がある。サブタンク１５内のインク量が適当か否かは電極ピン１６によって検知できる。そこで、ページ間など、記録用紙の給紙動作または排紙動作により一時的に記録が途切れる時間を利用して、サブタンク１５のインク量を元のインク量まで補給することが望ましい。 After the ink tank 201a is mounted, the pressurization on / off valve 13 is opened manually or automatically. At this time, pressurized air flows from the ink tanks 202, 203, and 204 that have not been replaced to the ink tank 201, and the pressure of the four ink tanks 201 to 204 decreases as a whole. However, the pressure value of the pressure pump 210 is immediately increased by the detection of the pressure regulator 221. In the meantime, the pressures of the sub tanks 15, 25, 35, 45 are controlled by the pressurizing pump 211 and the pressure regulator 222, and the ink supply amount to the negative pressure tank 152 does not become insufficient. However, after the ink tank 201a is installed, the pressure of the pressure pump 210 is changed while the ink 19 in the sub tank 15 is reduced, and ink is supplied from the ink tank 201a to the negative pressure tank 152 via the sub tank 15. The Since the pressure for pressurizing the sub-tank 15 is acting, there is no shortage of supply. However, since the ink amount in the sub tank 15 remains small, there is a possibility that the ink amount corresponding to the ink 19 cannot be secured in the sub tank 15 when the ink tank 201a needs to be replaced. Whether or not the amount of ink in the sub tank 15 is appropriate can be detected by the electrode pin 16. Therefore, it is desirable to replenish the ink amount of the sub tank 15 to the original ink amount by using a time during which recording is temporarily interrupted by a recording paper feeding operation or a paper discharging operation such as between pages.

インクタンク２０１ａからサブタンク１５へのインク補給は、コントローラ５２０が加圧ポンプ２１１を停止させるとともに、大気開放弁１７を開放させる。この状態で、コントローラ５２０は加圧ポンプ２１０を駆動させることによってインクタンク２０１ａからサブタンク１５へインクが送り込まれる。大気開放弁１７から空気を追い出し、電極ピン１６によってインク液面の上昇が検知された後、コントローラ５２０は、大気開放弁１７を閉鎖させ、再び加圧ポンプ２１１を駆動させる。 In the ink supply from the ink tank 201a to the sub tank 15, the controller 520 stops the pressurizing pump 211 and opens the atmosphere release valve 17. In this state, the controller 520 drives the pressurizing pump 210 to send ink from the ink tank 201a to the sub tank 15. After the air is expelled from the atmosphere release valve 17 and the rise of the ink level is detected by the electrode pin 16, the controller 520 closes the atmosphere release valve 17 and drives the pressure pump 211 again.

なお、インクタンク２０２、２０３、２０４を交換する場合は、それぞれ加圧開閉弁２３、３３、４３を手動又は自動で閉じ、インクタンク２０２、２０３、２０４を外す。インクタンクの交換が、複数であっても、インクタンク２０１、２０１ａと同様に記録は継続できる。 When replacing the ink tanks 202, 203, and 204, the pressurization on / off valves 23, 33, and 43 are closed manually or automatically, and the ink tanks 202, 203, and 204 are removed. Even if there are a plurality of ink tank replacements, recording can be continued in the same manner as the ink tanks 201 and 201a.

本実施形態のインクジェット記録装置によれば、１色ごとに一つのインクタンクを使用している。そのため、インクタンクの交換に必要なスペースは１個分で済むので、装置の大型化を抑制できる。 According to the ink jet recording apparatus of this embodiment, one ink tank is used for each color. As a result, only one space is required for replacing the ink tank, and the increase in size of the apparatus can be suppressed.

また、インクタンクからサブタンクへインクを供給しているときからインクタンクおよびサブタンクの両方を加圧している。そのため、インクタンクの交換時にサブタンクの加圧を開始するのではないため、サブタンク内のインクを加圧するのに要する時間を割り込ませないように記録を続けることが可能となる。 Further, both the ink tank and the sub tank are pressurized since the ink is supplied from the ink tank to the sub tank. Therefore, pressurization of the subtank is not started when the ink tank is replaced, so that recording can be continued without interrupting the time required to pressurize the ink in the subtank.

また、サブタンクを１室で構成でき、サブタンクの構成が複雑化しないため、コストダウンを図ることが可能となる。 In addition, the sub tank can be configured by one chamber, and the configuration of the sub tank is not complicated, so that the cost can be reduced.

また、インクを加圧供給しているため、インクタンクやサブタンクは、記録ヘッドとの高さ関係に関し水頭差による制約はなく、インクの種類による制約もなく、加圧手段の能力に応じて自由に配置することができる。そのため、装置をコンパクトにできる。 Also, since ink is supplied under pressure, the ink tank and sub-tank are not restricted by the head difference with respect to the height relationship with the recording head, and are not restricted by the type of ink, and are free according to the ability of the pressure means. Can be arranged. Therefore, the apparatus can be made compact.

また、インクはサブタンクを経由して記録ヘッドに供給されるため、インクタンクのインクをサブタンクに全て移してインクタンクのインクを使い切ることが可能となる。 Further, since the ink is supplied to the recording head via the sub tank, it is possible to use all the ink in the ink tank by transferring all the ink in the ink tank to the sub tank.

なお、本実施形態では、インクタンク２０１を交換するときに、加圧ポンプ２１０は、他のインクタンク２０２、２０３、２０４を加圧していた。これに替わって、インクタンク２０１〜２０４のいずれかの残量がしきい値を下回った場合、コントローラ５２０が加圧ポンプ２１０を停止させ、加圧ポンプ２１１で４つのサブタンク１５、２５、３５、４５を加圧するように制御してもよい。４色まとめてサブタンクから負圧タンクへの加圧供給に切替えたことになり、サブタンクのインクが消費される。インクが消費された色のサブタンクは、電極ピン１６によって検知できる。そのため、全てのインクタンクが装着された後、ページ間などの用紙の給排紙動作により一時的に記録が途切れる時間を利用して、インクタンクからサブタンクに元のインク量まで補給することが望ましい。 In the present embodiment, when the ink tank 201 is replaced, the pressurizing pump 210 pressurizes the other ink tanks 202, 203, and 204. Instead, when the remaining amount of any of the ink tanks 201 to 204 falls below the threshold value, the controller 520 stops the pressurizing pump 210 and the pressurizing pump 211 causes the four sub tanks 15, 25, 35, You may control so that 45 may be pressurized. The four colors are collectively switched to the pressurized supply from the sub tank to the negative pressure tank, and the ink in the sub tank is consumed. The sub-tank of the color in which the ink has been consumed can be detected by the electrode pin 16. For this reason, it is desirable to replenish the original ink amount from the ink tank to the sub-tank by using the time during which recording is temporarily interrupted by the paper supply / discharge operation of paper such as between pages after all the ink tanks are installed. .

（第二の実施形態）
図６は、本発明の第二の実施形態のインクジェット記録装置の要部の構成を示す図である。図６（ａ）は、本実施形態のインクジェット記録装置を流れるインクの経路を示す図である。図６（ｂ）は、圧力調整機構であるリリーフ弁の構成を示す断面図である。なお、本実施形態のインクジェット記録装置には、図２に示す第一の実施形態のインクジェット記録装置と同様の構成要素については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。 (Second embodiment)
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a main part of the ink jet recording apparatus according to the second embodiment of the present invention. FIG. 6A is a diagram illustrating a path of ink flowing through the ink jet recording apparatus according to the present embodiment. FIG. 6B is a cross-sectional view showing a configuration of a relief valve that is a pressure adjusting mechanism. In the ink jet recording apparatus of the present embodiment, the same components as those of the ink jet recording apparatus of the first embodiment shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

本実施形態のインクジェット記録装置は、加圧手段２１に代わって加圧手段２２を備えている点が第一の実施形態のインクジェット記録装置と異なる。加圧手段２２には、加圧ポンプ２１１、圧力レギュレータ２２２の代わりにリリーフ弁２２３が設けられている。本実施形態のインクジェット記録装置では、コントローラ５１０の制御対象は、加圧ポンプ２１０と圧力レギュレータ２２１である。 The ink jet recording apparatus of the present embodiment is different from the ink jet recording apparatus of the first embodiment in that a pressurizing unit 22 is provided instead of the pressurizing unit 21. The pressurizing means 22 is provided with a relief valve 223 instead of the pressurizing pump 211 and the pressure regulator 222. In the ink jet recording apparatus of the present embodiment, the controller 510 controls the pressurizing pump 210 and the pressure regulator 221.

リリーフ弁２２３は、加圧ポンプ２１０とサブタンク１５との間に配置され、加圧ポンプ２１０から与えられた圧力を調整する。以下、リリーフ弁２２３について図６（ｂ）を参照して説明する。 The relief valve 223 is disposed between the pressurizing pump 210 and the sub tank 15 and adjusts the pressure applied from the pressurizing pump 210. Hereinafter, the relief valve 223 will be described with reference to FIG.

ボール２３５、シール部２３７、排気口２３７ａは、圧力レギュレータ２２１又は圧力レギュレータ２２２と同様の構成である。つまり、大きな圧力がボール２３５に作用すると排気口２３７ａから加圧空気が逃げる構成は同様である。異なる箇所は、薄膜２３１ａをなくして流路壁とし、ボール弁バネ２３６よりも低荷重のリリーフ弁バネ２２４にしている点である。 The ball 235, the seal portion 237, and the exhaust port 237a have the same configuration as the pressure regulator 221 or the pressure regulator 222. That is, the configuration in which the pressurized air escapes from the exhaust port 237a when a large pressure acts on the ball 235 is the same. A different point is that the thin film 231 a is eliminated to form a flow path wall, and the relief valve spring 224 has a lower load than the ball valve spring 236.

リリーフ弁バネ２２４の荷重は、サブタンンク１５から負圧タンク１５２までインクを供給するのに必要な圧力値まではボール２３５とシール部２３７をシールする荷重である。図４（ｄ）に示す圧力の大小関係を参照すると、圧力レギュレータ２２１のボール弁バネ２３６は、圧力Ｐ２を決める荷重であり、圧力レギュレータ２２２のボール弁バネは、圧力Ｐ４を決める荷重である。これに対し、リリーフ弁バネ２２４の荷重は、圧力Ｐ３以上圧力Ｐ４以下でボール２３５を変位するような荷重である。リリーフ弁バネ２２４は、ボール弁バネ２３６に比べバネ精度を緩和できるので製作しやすい。 The load of the relief valve spring 224 is a load that seals the ball 235 and the seal portion 237 up to a pressure value necessary for supplying ink from the sub tank 15 to the negative pressure tank 152. 4D, the ball valve spring 236 of the pressure regulator 221 is a load that determines the pressure P2, and the ball valve spring of the pressure regulator 222 is a load that determines the pressure P4. On the other hand, the load of the relief valve spring 224 is a load that displaces the ball 235 at a pressure P3 or more and a pressure P4 or less. The relief valve spring 224 is easier to manufacture because the spring accuracy can be relaxed compared to the ball valve spring 236.

リリーフ弁バネ２２４の荷重を圧力値に換算した値をＰ５とすると、圧力Ｐ１は下記の式（４）で示される。 Assuming that a value obtained by converting the load of the relief valve spring 224 into a pressure value is P5, the pressure P1 is expressed by the following equation (4).

Ｐ１＝Ｐ５＋ＰＲ＋α・・・（４）
したがって、圧力Ｐ１は、圧力Ｐ５と圧力ＰＲの和よりも大きい関係にある。 P1 = P5 + PR + α (4)
Therefore, the pressure P1 has a relationship larger than the sum of the pressure P5 and the pressure PR.

本実施形態のインクジェット記録装置によれば、リリーフ弁２２３を用いることで一つの加圧源でインクタンクおよびサブタンクをそれぞれ異なる圧力値で加圧できる。そのため、第一の実施形態のインクジェット記録装置に比べ、構成を簡略化できるので、コストを下げることが可能となる。 According to the ink jet recording apparatus of this embodiment, by using the relief valve 223, it is possible to pressurize the ink tank and the sub tank with different pressure values with one pressurizing source. Therefore, the configuration can be simplified as compared with the ink jet recording apparatus of the first embodiment, and the cost can be reduced.

（第三の実施形態）
図７は、本発明の第三の実施形態のインクジェット記録装置の要部の構成を示す図である。図７（ａ）は、本実施形態のインクジェット記録装置を流れるインクの経路を図である。図７（ｂ）は、インクタンクからインクが供給されているときのサブタンクの状態を示す断面図である。図７（ｃ）は、インクタンクからインクが供給されていないときのサブタンクの状態を示す断面図である。なお、本実施形態のインクジェット記録装置には、図２に示す第一の実施形態のインクジェット記録装置と同様の構成要素については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。 (Third embodiment)
FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the main part of the ink jet recording apparatus according to the third embodiment of the present invention. FIG. 7A is a diagram illustrating a path of ink flowing through the ink jet recording apparatus according to the present embodiment. FIG. 7B is a cross-sectional view showing a state of the sub tank when ink is supplied from the ink tank. FIG. 7C is a cross-sectional view showing a state of the sub tank when ink is not supplied from the ink tank. In the ink jet recording apparatus of the present embodiment, the same components as those of the ink jet recording apparatus of the first embodiment shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

本実施形態のインクジェット記録装置には、サブタンク７１１の加圧経路に大気開放弁２２５が設けられている。サブタンク７１１の底部には供給チューブ５３が接続され、サブタンク７１１の最上部にはインクチューブ２５１が接続されている。サブタンク７１１の内部には、ベローズ７１２が設けられている。ベローズ７１２は、樹脂製で伸縮自在である。ベローズ７１２の内部はサブタンク加圧チューブ５２と接続されている。ベローズ７１２は、サブタンク加圧チューブ５２との接続部を除き、密閉されている。ベローズ７１２の伸縮状態はセンサー７１３によって検知される。ベローズ７１２は、伸縮の繰り返しにより伸びきってしまい、元の形状に戻らなくなることが想定される。そこで、本実施形態のインクジェット記録装置は、センサー７１３がベローズ７１２の変位を検知してベローズ７１２が元の縮んだ形状に戻っているか否か監視することによって、上記の不具合に備えている。センサー７１３の検知方式としては、サブタンク７１１の外部から周知のＬＥＤ（Light Emitting Diode）センサーやレーザーセンサーを用いる方式を採用できる。なお、本実施形態のインクジェット記録装置には、ベローズ７１２が必要以上に伸びることを防止するためのストッパー７１４が設けられている。 In the ink jet recording apparatus of the present embodiment, an air release valve 225 is provided in the pressure path of the sub tank 711. A supply tube 53 is connected to the bottom of the sub tank 711, and an ink tube 251 is connected to the top of the sub tank 711. A bellows 712 is provided inside the sub tank 711. The bellows 712 is made of resin and can be expanded and contracted. The inside of the bellows 712 is connected to the sub tank pressurizing tube 52. The bellows 712 is hermetically sealed except for the connection portion with the sub tank pressurizing tube 52. The expansion / contraction state of the bellows 712 is detected by a sensor 713. It is assumed that the bellows 712 extends due to repeated expansion and contraction and does not return to its original shape. Therefore, the ink jet recording apparatus according to the present embodiment prepares for the above problem by detecting whether the sensor 713 detects the displacement of the bellows 712 and the bellows 712 returns to the original contracted shape. As a detection method of the sensor 713, a method using a well-known LED (Light Emitting Diode) sensor or laser sensor from the outside of the sub tank 711 can be adopted. Note that the ink jet recording apparatus of the present embodiment is provided with a stopper 714 for preventing the bellows 712 from extending more than necessary.

加圧ポンプ２１０、圧力レギュレータ２２１、及び加圧ポンプ２１１、圧力レギュレータ２２２の制御は、第一の実施形態と同様である。 The control of the pressurization pump 210, the pressure regulator 221, the pressurization pump 211, and the pressure regulator 222 is the same as in the first embodiment.

次に、サブタンク７１１内の状態について説明する。インクタンク２０１にインクがある場合、図７（ｂ）に示す矢印Ｅは、サブタンク７１１と供給チューブ５３の接続部に作用する圧力を示す。圧力Ｅの値は、圧力値（Ｐ１−ＰＲ）以上で圧力（Ｐ２−ＰＲ）以下である。矢印Ｆは、サブタンク７１１とサブタンク加圧チューブ５２との接続部の圧力を示す。圧力Ｆの値は、圧力値Ｐ３以上で、圧力値Ｐ４以下である。したがって、圧力Ｅは、圧力Ｆよりも大きい。サブタンンク７１１のインクには、圧力Ｅが作用する。ベローズ７１１には、外側から圧力Ｅ、内側から圧力Ｆが作用する。上述したように圧力Ｅが圧力Ｆよりも大きいので、ベローズ７１１は押しつぶされた状態となっている。 Next, the state in the sub tank 711 will be described. When ink is present in the ink tank 201, the arrow E shown in FIG. 7B indicates the pressure acting on the connection between the sub tank 711 and the supply tube 53. The value of the pressure E is not less than the pressure value (P1-PR) and not more than the pressure (P2-PR). An arrow F indicates the pressure at the connection between the sub tank 711 and the sub tank pressurizing tube 52. The value of the pressure F is not less than the pressure value P3 and not more than the pressure value P4. Therefore, the pressure E is larger than the pressure F. A pressure E acts on the ink of the subtank 711. The bellows 711 are subjected to pressure E from the outside and pressure F from the inside. Since the pressure E is higher than the pressure F as described above, the bellows 711 is in a crushed state.

インクタンク２０１がインク無しとなった場合には、圧力Ｅが作用しなくなる一方でサブタンク７１１のインクが消費される。そのため、ベローズ７１２は、圧力Ｆにより図７（ｃ）に示すように伸びた状態となる。図７（ｂ）に示すベローズ７１２から図７（ｃ）に示すベローズ７１２に変形したときに増加した体積７１５が、インクが消費された体積である。 When the ink tank 201 runs out of ink, the pressure E stops working and the ink in the sub tank 711 is consumed. For this reason, the bellows 712 is stretched by the pressure F as shown in FIG. A volume 715 that is increased when the bellows 712 illustrated in FIG. 7B is deformed to the bellows 712 illustrated in FIG. 7C is a volume where ink is consumed.

新品のインクタンクが装着され、加圧ポンプ２１０により圧力Ｅがサブタンク７１１に作用しても、ベローズ７１２は元の形状（図７（ｂ）参照）には戻らず、伸びた形状のまま加圧ポンプ２１０による加圧供給に移行する。本実施形態のインクジェット記録装置は、第一の実施形態のインクジェット記録装置と同様に、サブタンク７１１内のインクの液面が変らないまま加圧ポンプ２１０による加圧供給に移行する。 Even if a new ink tank is mounted and the pressure E is applied to the sub tank 711 by the pressure pump 210, the bellows 712 does not return to its original shape (see FIG. 7B), and the expanded shape is pressurized. The process proceeds to pressurized supply by the pump 210. As in the ink jet recording apparatus of the first embodiment, the ink jet recording apparatus of the present embodiment shifts to pressure supply by the pressure pump 210 while the liquid level of the ink in the sub tank 711 remains unchanged.

ベローズ７１２を元の形状に戻すには、加圧ポンプ２１１を停止し、大気開放弁２２５を開け、加圧ポンプ２１０を作動させる。すると、圧力Ｅがサブタンク７１１に作用し、圧力Ｆが大気圧になるから、ベローズ７１２は、次第に縮み、図７（ｂ）に示すような元の形状に戻る。この動作は、第一の実施形態のインクジェット記録装置と同様に、ページ間などの一時的に記録が途切れる時間に行われる。 In order to return the bellows 712 to the original shape, the pressurizing pump 211 is stopped, the air release valve 225 is opened, and the pressurizing pump 210 is operated. Then, since the pressure E acts on the sub tank 711 and the pressure F becomes atmospheric pressure, the bellows 712 gradually contracts and returns to the original shape as shown in FIG. This operation is performed at a time when recording is temporarily interrupted, such as between pages, as in the ink jet recording apparatus of the first embodiment.

本実施形態のインクジェット記録装置は、インクを空気に触れさせずに加圧している。これにより、空気用のチューブとインク用のチューブを使い分けることができる。インク用のチューブは、使用するインクが溶剤系のインクである場合や、揮発性のインクである場合など、耐薬品性、耐気密性などの点から材質選定に制限がある。また、リークを考慮すると、インク用のチューブは、屈曲の耐久性を高めることや肉厚アップなども必要である。一方で空気用のチューブは、空気用のチューブは、特別な材質である必要はなく、リークに関しての障害も、ほとんど生じないため、安価なチューブを選択できる。 The ink jet recording apparatus of the present embodiment pressurizes ink without touching air. Thereby, the tube for air and the tube for ink can be used properly. Ink tubes are limited in material selection in terms of chemical resistance and airtightness, such as when solvent-based ink or volatile ink is used. In consideration of leakage, the ink tube needs to increase the durability of bending and increase the wall thickness. On the other hand, the tube for air does not need to be made of a special material and the tube for air hardly causes a trouble with respect to leakage, so that an inexpensive tube can be selected.

（第四の実施形態）
図８は、本発明の第四の実施形態のインクジェット記録装置の要部の構成を示す図である。図８（ａ）は、本実施形態のインクジェット記録装置を流れるインクの経路図である。図８（ｂ）は、インクタンクからインクが供給されているときのサブタンクの状態を示す断面図である。図８（ｃ）は、インクタンクからインクが供給されていないときのサブタンクの状態を示す断面図である。なお、本実施形態のインクジェット記録装置には、図２に示す第一の実施形態のインクジェット記録装置と同様の構成要素については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。 (Fourth embodiment)
FIG. 8 is a diagram showing the configuration of the main part of the ink jet recording apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 8A is a path diagram of ink flowing through the ink jet recording apparatus of the present embodiment. FIG. 8B is a cross-sectional view showing the state of the sub tank when ink is supplied from the ink tank. FIG. 8C is a cross-sectional view showing a state of the sub tank when ink is not supplied from the ink tank. In the ink jet recording apparatus of the present embodiment, the same components as those of the ink jet recording apparatus of the first embodiment shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

本実施形態のインクジェット記録装置は、加圧手段２３と、伸縮可能なベローズで構成されたサブタンク８１１を備えている点が他の実施形態で説明したインクジェット記録装置と大きく異なる。加圧手段２３は、インクタンク２０１〜２０４を加圧する加圧ポンプ２１０と、サブタンク８１１を加圧するベローズ加圧バネ８１２（バネ機構）と、を有する。サブタンク８１１の伸縮状態はセンサー８１３によって検知される。サブタンク８１１は、インクタンク２０１の出口や、一方向弁１４、供給チューブ５３が詰まってしまう等により、インクタンク２０１からインクが供給されず、収縮したまま元の形状に戻らなくなることが想定される。そこで、本実施形態のインクジェット記録装置は、センサー８１３がサブタンク８１１の荷重点（ベローズバネ８１２が作用する点）の変位を検知してサブタンク８１１が元の伸びた状態に戻っているか否か監視することによって、上記の不具合に備えている。なお、本実施形態のインクジェット記録装置には、サブタンク８１１が必要以上に伸びることを防止するストッパー８１４が設けられている。 The ink jet recording apparatus of the present embodiment is greatly different from the ink jet recording apparatus described in the other embodiments in that the pressurizing unit 23 and a sub tank 811 composed of an extendable bellows are provided. The pressurizing unit 23 includes a pressurizing pump 210 that pressurizes the ink tanks 201 to 204, and a bellows pressurizing spring 812 (spring mechanism) that pressurizes the sub tank 811. The expansion / contraction state of the sub tank 811 is detected by a sensor 813. It is assumed that the sub tank 811 is not supplied with ink from the ink tank 201 due to the outlet of the ink tank 201, the one-way valve 14 and the supply tube 53 being clogged, and cannot return to its original shape while contracting. . Therefore, in the ink jet recording apparatus of this embodiment, the sensor 813 detects the displacement of the load point of the sub tank 811 (the point at which the bellows spring 812 acts) and monitors whether the sub tank 811 returns to the original extended state. Therefore, it is prepared for the above problem. Note that the inkjet recording apparatus of the present embodiment is provided with a stopper 814 that prevents the sub tank 811 from extending more than necessary.

サブタンク８１１の上部には、供給チューブ５３およびインクチューブ２５１が接続されている。 A supply tube 53 and an ink tube 251 are connected to the upper portion of the sub tank 811.

加圧ポンプ２１０、圧力レギュレータ２２１の制御は、第一の実施形態と同様である。 The control of the pressure pump 210 and the pressure regulator 221 is the same as in the first embodiment.

次に、サブタンク８１１の状態について説明する。インクタンク２０１にインクがある場合、図８（ｂ）に示す矢印Ｅは、サブタンク７１１と供給チューブ５３の接続部に作用する圧力を示す。圧力Ｅの値は、圧力値（Ｐ１−ＰＲ）以上で圧力値（Ｐ２−ＰＲ）以下である。また、サブタンンク８１１には、ベローズバネ８１２によって圧力Ｆが作用する。圧力Ｅは、圧力Ｆよりも大きい。サブタンク８１１のインクには、圧力Ｅが作用する。サブタンク８１１には、内側から圧力Ｅ、外側から圧力Ｆが作用する。上述したように圧力Ｅが圧力Ｆよりも大きいのでサブタンク８１１は、伸びた状態となっている。 Next, the state of the sub tank 811 will be described. When ink is present in the ink tank 201, the arrow E shown in FIG. 8B indicates the pressure acting on the connection between the sub tank 711 and the supply tube 53. The value of the pressure E is not less than the pressure value (P1-PR) and not more than the pressure value (P2-PR). Further, a pressure F acts on the subtank 811 by a bellows spring 812. The pressure E is greater than the pressure F. A pressure E acts on the ink in the sub tank 811. A pressure E acts on the sub tank 811 from the inside, and a pressure F acts on the sub tank 811 from the outside. As described above, since the pressure E is larger than the pressure F, the sub tank 811 is in an extended state.

インクタンク２０１がインク無しとなった場合には、圧力Ｅが作用しなくなる一方でサブタンク８１１のインクが消費される。そのため、サブタンク８１１は、圧力Ｆにより図８（ｃ）に示すように収縮した状態となる。図８（ｂ）に示すサブタンク８１１から図８（ｃ）に示すサブタンク８１１に収縮したときに減少した体積８１５が、インクが消費された体積である。 When the ink tank 201 runs out of ink, the pressure E stops working and the ink in the sub tank 811 is consumed. Therefore, the sub tank 811 is contracted by the pressure F as shown in FIG. A volume 815 that is reduced when the sub-tank 811 shown in FIG. 8B contracts to the sub-tank 811 shown in FIG. 8C is a volume where ink is consumed.

新品のインクタンクが装着され、加圧ポンプ２１０により圧力Ｅが作用すると、サブタンク８１１は、インクチューブ２５１に供給するインク量と、インクタンクから供給されるインク量とをバランスさせながら、自然に元の形状に戻る。そして、加圧ポンプ２１０による加圧供給に移行する。本実施形態のインクジェット記録装置は、第一の実施形態または第三の実施形態のインクジェット記録装置と異なり、サブタンク８１１を元の形状に戻す為の動作を必要としない。 When a new ink tank is mounted and pressure E is applied by the pressure pump 210, the sub tank 811 naturally restores the original amount while balancing the amount of ink supplied to the ink tube 251 and the amount of ink supplied from the ink tank. Return to shape. And it transfers to the pressurization supply by the pressurization pump 210. FIG. Unlike the ink jet recording apparatus of the first embodiment or the third embodiment, the ink jet recording apparatus of the present embodiment does not require an operation for returning the sub tank 811 to the original shape.

１４一方向弁
１５サブタンク
２１加圧手段
５３供給チューブ
１５１記録ヘッド
１５２負圧タンク
２０１インクタンク 14 One-way valve 15 Sub tank 21 Pressurizing means 53 Supply tube 151 Recording head 152 Negative pressure tank 201 Ink tank

Claims

An ink tank that can store ink and is replaceable, a supply tube through which ink pressurized in the ink tank flows, a sub-tank that can store ink flowing in from the supply tube, and the ink at a first pressure A pressurizing unit that pressurizes the tank and pressurizes the sub-tank with a second pressure smaller than the first pressure, a valve provided in the supply tube and capable of opening and closing the supply tube, and a pressure applied by the sub-tank. A negative pressure tank into which the pressurized ink flows, and a recording head for discharging the ink supplied from the negative pressure tank,
The inkjet recording apparatus, wherein the first pressure is larger than a sum of a pressure loss of the supply tube and the second pressure.

The pressurizing unit is connected to the ink tank and is connected to the sub tank and is pressurized with the second pressure and is pressurized with the second pressure. The inkjet recording apparatus according to claim 1, further comprising a pressure pump.

The pressurizing means is connected to the ink tank and pressurizes the ink with the first pressure, and a spring mechanism presses the subtank with the second pressure from the outside of the subtank. Have
2. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the sub tank is contracted by pressing of the spring mechanism when the first pressure pump is stopped. 3.

The pressurizing unit is connected to the ink tank, and is disposed between the first pressurizing pump that pressurizes the ink with the first pressure, the first pressurizing pump, and the sub tank. The ink jet recording apparatus according to claim 1, further comprising: a pressure adjusting mechanism that adjusts a pressure applied from one pressurizing pump to the second pressure.

The ink tank is provided for each of a plurality of different colors,
4. The inkjet recording apparatus according to claim 2, further comprising a controller that stops the first pressure pump when any of the remaining amount of ink in each of the plurality of ink tanks falls below a threshold value. 5.