JP5082438B2 - Inkjet printer - Google Patents
Inkjet printer Download PDFInfo
- Publication number
- JP5082438B2 JP5082438B2 JP2006352650A JP2006352650A JP5082438B2 JP 5082438 B2 JP5082438 B2 JP 5082438B2 JP 2006352650 A JP2006352650 A JP 2006352650A JP 2006352650 A JP2006352650 A JP 2006352650A JP 5082438 B2 JP5082438 B2 JP 5082438B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- piston
- sub tank
- cartridge
- connecting portion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Ink Jet (AREA)
Description
本発明は、インクジェットプリンタに関するものである。 The present invention relates to an ink jet printer.
インクジェットプリンタは、周知のごとく、記録ヘッドから微少なインク滴を噴射することにより、記録用紙等の被記録媒体に画像を形成してく画像形成装置であるので、記録ヘッドにインクを供給する必要がある。 As is well known, an ink jet printer is an image forming apparatus that forms an image on a recording medium such as recording paper by ejecting minute ink droplets from the recording head. Therefore, it is necessary to supply ink to the recording head. is there.
そこで、例えば特許文献１に記載のインクジェットプリンタでは、記録ヘッドが搭載されたキャリッジにサブタンクを設けるとともに、インクをサブタンクに供給するときにインクカートリッジ側とサブタンク側とを接続し、インクをサブタンクに供給しないときにはインクカートリッジ側とサブタンク側とを離間させるステーション供給方式を採用している。
Therefore, for example, in the ink jet printer described in
また、例えば特許文献２に記載のインクジェットプリンタでは、記録ヘッドと離間した位置に蛇腹状のベローズで構成されたサブタンク及びインクパック形態でインクが貯蔵されたメインタンクを設けるとともに、これらをチューブ等の配管類で接続し、かつ、サブタンクとメインタンクとを繋ぐ配管類にインク補給弁を設けている。そして、インク補給弁を開閉することにより、メインタンクからサブタンクを介して記録ヘッドへのインク供給を制御している。
ところで、発明者は、ステーション供給方式のインクジェットプリンタの製品化にあたり、以下に述べるような、特許文献１又は特許文献２とは異なる新たなインクジェットプリンタを試作検討した。
By the way, when the inventor commercialized the station supply type ink jet printer, the inventors examined a new ink jet printer different from
すなわち、この試作検討品では、サブタンクがベローズのような弾性変形可能な容器にて構成され、かつ、インク供給時には、サブタンクが一旦、圧縮されてその体積を縮小させられた後、サブタンク自身の弾性力（復元力）によりサブタンクが元の大きさに拡大膨張することによってインクカートリッジ内のインクをサブタンク内に吸引するような構成となっている。 In other words, in this prototype product, the sub-tank is composed of an elastically deformable container such as a bellows, and when the ink is supplied, the sub-tank is once compressed to reduce its volume, and then the sub-tank itself is elastic. The sub tank expands to its original size by force (restoring force), and the ink in the ink cartridge is sucked into the sub tank.
また、インクジェットプリンタの記録ヘッドは、周知のごとく、ピエゾ素子の変形や発熱抵抗体による気泡の体積変化等の押圧手段にてインク滴として噴射口（ノズル口）から噴射させるものであるが、通常、噴射口に開閉弁が設けられておらず、インクを噴射していない待機状態においては、噴射口より内側に窪むようなメニスカスを噴射口に形成することにより、噴射口からインクが漏れ出ることを防止している。 In addition, as is well known, the recording head of an ink jet printer ejects ink droplets from an ejection port (nozzle port) by a pressing means such as deformation of a piezo element or change in volume of a bubble by a heating resistor. In a standby state in which no on-off valve is provided at the ejection port and ink is not ejected, ink is leaked from the ejection port by forming a meniscus that is recessed inside the ejection port at the ejection port. Is preventing.
このため仮に、噴射口のメニスカスが破壊されている状態で、サブタンクを膨張させると、噴射口から空気が流入してしまうおそれが高いので、サブタンクにインクを供給すべく、サブタンクを膨張させても、十分な量のインクをサブタンクに供給することができないおそれがある。 For this reason, if the subtank is expanded in a state where the meniscus of the ejection port is destroyed, there is a high possibility that air will flow in from the ejection port. Therefore, even if the subtank is expanded to supply ink to the subtank. There is a possibility that a sufficient amount of ink cannot be supplied to the sub tank.
そこで、発明者は、インクカートリッジにサブタンクに供給するためのピストンポンプ機構を内蔵するとともに、インク供給時には、プリンタ本体からピストンポンプ機構に駆動力を付与してピストンポンプ機構を作動させるインクジェットプリンタを新たに試作検討した。 Therefore, the inventor has newly built an ink jet printer that incorporates a piston pump mechanism for supplying the sub tank to the ink cartridge and operates the piston pump mechanism by applying a driving force from the printer body to the piston pump mechanism when supplying ink. The prototype was examined.
そして、この試作検討品では、ピストンポンプ機構はサブタンクとは別に設けられているので、インクをサブタンクに供給する際に、噴射口からサブタンクに空気が流入することがなく、十分な量のインクをサブタンクに供給することは可能となったものの、次のような問題が新たに発生した。 In this prototype product, since the piston pump mechanism is provided separately from the sub tank, when supplying ink to the sub tank, air does not flow into the sub tank from the ejection port, and a sufficient amount of ink is supplied. Although it became possible to supply to the sub-tank, the following problems arose.
噴射口のような小さな孔では、前述したように、噴射口に存在するインクはその表面張力によりドーム状となってメニスカスを形成する。そこで、通常、噴射口より内側の圧力を大気圧より低下させることにより、噴射口に存在するインクによって噴射口より内側に窪むようなメニスカスを形成し、このメニスカスにより待機時に噴射口からインクが漏れ出ることを防止している。 In a small hole such as an ejection port, as described above, the ink present in the ejection port becomes a dome shape due to its surface tension to form a meniscus. Therefore, usually, by reducing the pressure inside the ejection port from the atmospheric pressure, a meniscus that is recessed inward from the ejection port is formed by the ink present in the ejection port, and ink is leaked from the ejection port during standby by this meniscus. Prevents exiting.
このため、カートリッジ側接続部とサブタンク側接続部とが離接する瞬間の離接速さが大きいと、離接時の急激な圧力変動や記録ヘッドに作用する衝撃力（加振力）によってメニスカスが破壊されてしまうおそれがある。 For this reason, if the contact / separation speed at the moment of separation / contact between the cartridge side connection part and the sub tank side connection part is large, the meniscus is caused by sudden pressure fluctuations at the time of separation / contact and impact force (excitation force) acting on the recording head. There is a risk of being destroyed.
しかし、上記試作品では、ピストンを変位させる駆動用モータと両接続部を離接させる駆動用モータとが共用されているため、離接速さを小さくすると、これに連動してピストンの変位速さも小さくなり、インク供給に要する時間が長くなってしまうという問題が発生する。 However, in the above prototype, the drive motor for displacing the piston and the drive motor for separating and connecting the two connecting portions are shared. Therefore, if the separation speed is reduced, the piston displacement speed is linked to this. In addition, the problem that the time required for ink supply becomes longer occurs.
本発明は、上記点に鑑み、離接時の急激な圧力変動や記録ヘッドに作用する衝撃力（加振力）によってメニスカスが破壊されてしまうことを抑制しつつ、インク供給に要する時間が長くなってしまうことを防止することを目的とする。 In view of the above, the present invention takes a long time to supply ink while suppressing the meniscus from being destroyed by a sudden pressure fluctuation at the time of separation and contact and an impact force (excitation force) acting on the recording head. It aims at preventing it from becoming.
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、記録ヘッドに供給するインクを貯留するサブタンクにインクカートリッジからインクを供給するときに、インクカートリッジに連通するカートリッジ側接続部とサブタンクに連通するサブタンク側接続部とを接続するステーション供給方式のインクジェットプリンタであって、ピストンを変位させることにより、インクカートリッジ内の圧力を増減させるピストンポンプ機構と、カートリッジ側接続部及びサブタンク側接続部のうち少なくとも一方を変位させてカートリッジ側接続部とサブタンク側接続部とを離接させる接続部稼働手段と、接続部稼働手段に駆動力を付与する駆動手段と、駆動手段から駆動力を得てピストンを変位させるピストン稼働手段とを備え、カートリッジ側接続部とサブタンク側接続部とが離接する瞬間の離接速さがピストンが変位する際の変位速さより小さくなるように設定されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, when ink is supplied from the ink cartridge to the sub-tank that stores ink supplied to the recording head, the cartridge side connection communicated with the ink cartridge. A station-supply-type ink jet printer that connects a sub tank and a sub tank side connecting portion that communicates with the sub tank, wherein a piston pump mechanism that increases or decreases the pressure in the ink cartridge by displacing the piston, the cartridge side connecting portion, and the sub tank Connecting portion operating means for displacing and connecting the cartridge side connecting portion and the sub tank side connecting portion by displacing at least one of the side connecting portions, driving means for applying driving force to the connecting portion operating means, and driving force from the driving means And a piston operating means for displacing the piston. Characterized in that the ridge-side connecting portion and the sub-tank-side connecting portion is configured disjunction speed at the moment of contact away is less than the displacement speed when the piston is displaced.
これにより、離接時の急激な圧力変動や記録ヘッドに作用する衝撃力（加振力）によってメニスカスが破壊されてしまうことを抑制しつつ、インク供給に要する時間が長くなってしまうことを防止することができる。 This prevents the meniscus from being destroyed by sudden pressure fluctuations during separation and contact, and impact force (vibration force) acting on the recording head, while preventing the time required for ink supply from becoming long. can do.
なお、請求項１に記載の発明では、ピストンポンプ機構がインクカートリッジに内蔵された場合、及びプリンタ本体側に設けられた場合のいずれであってもよい。
請求項２に記載の発明では、カートリッジ側接続部とサブタンク側接続部とが離隔している場合のサブタンク側接続部に対するカートリッジ側接続部の相対変位速さは、離接速さより大きいことを特徴とする。
In the first aspect of the present invention, either the case where the piston pump mechanism is built in the ink cartridge or the case where it is provided on the printer main body side may be used.
The invention according to claim 2 is characterized in that the relative displacement speed of the cartridge side connection portion with respect to the sub tank side connection portion when the cartridge side connection portion and the sub tank side connection portion are separated is larger than the separation contact speed. And
これにより、離接時の急激な圧力変動や記録ヘッドに作用する衝撃力（加振力）によってメニスカスが破壊されてしまうことを抑制しつつ、両接続部の離接作動時間を短縮することができる。 As a result, it is possible to reduce the contact / separation operation time of both connection parts while suppressing the destruction of the meniscus due to sudden pressure fluctuations at the time of connection / disconnection and the impact force (excitation force) acting on the recording head. it can.
なお、請求項３に記載の発明では、駆動手段は電動モータであり、接続部稼働手段及びピストン稼働手段は、カートリッジ側接続部とサブタンク側接続部とが接続した後に、ピストンが変位し始め、ピストンの変位が停止した後に、カートリッジ側接続部とサブタンク側接続部とが離隔するように設定されており、さらに、電動モータの回転速度が制御されることにより、離接速さ及びピストンの変位速さが制御されることを特徴とするものである。
In the invention according to
また、請求項４に記載の発明では、ピストン稼働手段は、ピストンを変位させるピストンロッドに形成されたラックと噛み合うとともに、電動モータから駆動力得て回転するピニオンを有し、ピニオンの外周には、ラックと噛み合う歯部が形成された第１領域、及び歯部が形成されていない第２領域が設けられており、さらに、ピストン稼働手段は、接続部稼働手段の作動時には、第２領域がラックと面するように構成されていることを特徴とするものである。 According to a fourth aspect of the invention, the piston operating means has a pinion that meshes with a rack formed on a piston rod that displaces the piston and rotates by obtaining a driving force from an electric motor. A first region in which a tooth portion meshing with the rack is formed, and a second region in which the tooth portion is not formed, and the piston operating means is configured such that when the connecting portion operating means is operated, the second region is It is configured to face the rack.
以下に本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタを図面と共に説明する。
（第１実施形態）
図１は、本実施形態に係るインクジェットプリンタの要部（プリンタエンジン部１）を示す模式図であり、図２は、本実施形態に係るインクジェットプリンタのメインタンクユニット２０からインクカートリッジ１０を取り外した状態を示す斜視図であり、図３はメインタンクユニット２０の側面図である。
Hereinafter, an inkjet printer according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a main part (printer engine unit 1) of an ink jet printer according to the present embodiment. FIG. 2 is a diagram in which an
図４はメインタンクユニット２０の斜視図であり、図５（ａ）はインクカートリッジ１０の斜視図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ矢視図であり、図６はインクカートリッジ１０の側面（一部断面）図であり、図７はメインタンクユニット２０の側断面図であり、図８はピストンポンプ機構５０の構造を示す図である。
4 is a perspective view of the
図９〜図１２はインク供給時等におけるメインタンクユニット２０の作動を示す説明図であり、図１３〜図１５はインクの補充供給作動時におけるジョイントバルブの作動を示す作動説明図である。
9 to 12 are explanatory views showing the operation of the
１．プリンタエンジン部１の概略構成
インクジェット方式のプリンタエンジン部１は、周知のごとく、記録用紙等の被記録媒体（紙、布、樹脂フィルム、光学式記録用ディスク等を含む概念であるが、以下、便宜上用紙と称す。）を搬送しながら、微小なインク滴を用紙に向けて噴射することにより用紙に画像を形成していく画像形成手段である。
1. General Configuration of
そして、本実施形態に係るプリンタエンジン部１は、図１に示すように、用紙に向けてインクを噴射する記録ヘッド３、記録ヘッド３及び記録ヘッド３から噴射されるインクが蓄えられるサブタンク５が組み付けられたキャリッジ７、このキャリッジ７を主走査方向（紙面左右方向）に往復移動させる走査機構９、並びにサブタンク５に供給されるインクが蓄えられたインクカートリッジ１０（図２参照）が装着されたメインタンクユニット２０等から構成されている。
As shown in FIG. 1, the
記録ヘッド３は、ピエゾ素子の変形や発熱抵抗体による気泡の体積変化等を利用した押圧手段（本実施形態では、ピエゾ素子）によってサブタンク５に蓄えられたインクを噴射させるものである。
The
サブタンク５は、記録ヘッド３から噴射されるインク色の種類に対応した本数だけ設けられている。因みに、本実施形態では、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、フォトブラック（ＰＢｋ）及びブラック（Ｂｋ）の５色に対応した５本のサブタンク５が設けられている。
The number of
走査機構９は、主走査方向一端側に設けられた駆動プーリ９Ａ、主走査方向他端側に設けられた従動プーリ９Ｂ、及び両プーリ９Ａ、９Ｂに架け渡された無端ベルト９Ｃ等から構成されている。そして、無端ベルト９Ｃにキャリッジ７が固定されており、駆動プーリ９Ａが回転して無端ベルト９Ｃが回転すると、キャリッジ７は、無端ベルト９Ｃと共に主走査方向に移動する。
The
以上に説明した構成において、用紙に画像を形成する場合には、キャリッジ７（記録ヘッド３）は、印刷領域（図１参照）で用紙の搬送と連動して主走査方向に往復移動しながら用紙にインクを噴射して画像を形成する。一方、画像形成を実行していない場合又はサブタンク５にインクを供給する等のメンテナンス作業が実行される場合には、キャリッジ７は、メンテナンス領域（図１参照）に配置される。
In the configuration described above, when an image is formed on a sheet, the carriage 7 (recording head 3) moves back and forth in the main scanning direction in conjunction with the conveyance of the sheet in the printing area (see FIG. 1). An ink is ejected to form an image. On the other hand, when image formation is not performed or when maintenance work such as supplying ink to the
ところで、本実施形態に係るインクジェットプリンタは、ステーション供給方式にてメインタンクユニット２０からサブタンク５にインクを供給しており、このステーション供給方式とは、サブタンク５にインクを供給するときに、メインタンクユニット２０側とサブタンク５側とを接続し、一方、画像形成時等のサブタンク５にインクを補充供給していないときには、メインタンクユニット２０側とサブタンク５側とを離隔させた状態とするものである。
By the way, the ink jet printer according to the present embodiment supplies ink from the
具体的には、サブタンク５内の残留インク量が所定量より少なくなったときに、メインタンクユニット２０側に設けられたメインタンク側ジョイントバルブ３０（図９参照）と、サブタンク５側に設けられたサブタンク側ジョイントバルブ４０（図９参照）とを接続させてサブタンク５にインクを補充供給し、一方、サブタンク５内の残留インク量が所定量以上となったときには、メインタンク側ジョイントバルブ３０とサブタンク側ジョイントバルブ４０とを離隔させた状態とする。
Specifically, when the residual ink amount in the
２．メインタンクユニット
メインタンクユニット２０は、図２に示すように、サブタンク５と同数本のインクカートリッジ１０、これらのインクカートリッジ１０が収納装着される角筒状のカートリッジケーシング２１、インクカートリッジ１０に内蔵されたピストンポンプ機構５０（図６参照）を駆動させるポンプ駆動機構６０、及びメインタンク側ジョイントバルブ３０等を有して構成されている。
2. Main tank unit As shown in FIG. 2, the
２．１．インクカートリッジ
インクカートリッジ１０は、図６に示すように、インクが貯留されるインクタンク１１、インクタンク１１内の圧力を増減させるピストンポンプ機構５０、並びにインクタンク１１及びピストンポンプ機構５０を収納するケーシング１２等を有して構成されている。
2.1. As shown in FIG. 6, the
そして、ピストンポンプ機構５０は、図８に示すように、インクタンク１１と連通する円筒状のシリンダ５１、このシリンダ５１内でその長手方向に摺動可能に配置されてシリンダ５１と共に圧力室５２を形成するピストン５３、及びプリンタ本体側、つまりポンプ駆動機構６０から駆動力を受けてピストン５３を変位させる力をピストン５３に作用させるピストンロッド５４等を有して構成されている。
As shown in FIG. 8, the
なお、ピストン５３の外周部にはＯリング５３Ａ等のシール手段が装着されており、このＯリング５３Ａがシリンダ５１の内周面と摺動可能に接触することにより、圧力室５２の気密性が保持される。
A sealing means such as an O-
また、本実施形態では、ピストン５３とピストンロッド５４とは、樹脂にて一体成形されており、このピストンロッド５４のうちインクタンク１１と反対側の面（図８の上部側の面）には、ポンプ駆動機構６０のピニオン６１と噛み合うラック５４Ａが形成されている。
Further, in this embodiment, the
そして、ピストンロッド５４のうち、少なくともピニオン６１と噛み合うラック５４Ａの部分は、図５に示すように、ロッドカバー１３により覆われて保護されており、このロッドカバー１３は、少なくとも圧力室５２の体積が最も縮小したときに、つまり、図７に示すように、ピストン５３が最も左側に位置したときに、ピストンロッド５４の長手方向全域を覆うように構成されている。
Of the
また、ロッドカバー１３は、図５（ｂ）に示すように、ピストンロッド５４を挟んで両側に設けられているとともに、これら一対のロッドカバー１３各々は、ピストンロッド５４の側面側（図５（ｂ）の左右側）を覆う側面カバー部１３Ａ、及びラック５４Ａ側（図５（ｂ）の上面側）を覆うラックカバー部１３Ｂを有して略Ｌ字状に形成されている。そして、一対のラックカバー部１３Ｂ間には、ピニオン６１を挿入することが可能な隙間１３Ｃが設けられている。
As shown in FIG. 5B, the
なお、本実施形態では、ケーシング１２は、図５（ａ）に示すように、第１ケーシング１２Ａと第２ケーシング１２Ｂとを組み付けることにより構成されており、左右一対のロッドカバー１３（側面カバー部１３Ａ及びラックカバー部１３Ｂ）それぞれは、第１ケーシング１２及び第２ケーシング１２Ｂそれぞれに一体成形されている。
In the present embodiment, the
また、シリンダ５１（圧力室５２）からインクタンク１１に至る通路１４は、図８に示すように、大気連通口１５を介して大気側と連通可能に構成されており、この大気連通口１５から通路１４に至る通路には、大気連通口１５を開閉するようにして、インクタンク１１と大気側とを連通させる場合と、インクタンク１１と大気側とを遮断する場合とを切り換える大気開放弁７０が設けられている。
Further, as shown in FIG. 8, the
そして、大気開放弁７０は、大気連通口１５を開閉する弁体７１、大気連通口１５を閉じる向きに弁体７１を押圧する弾性力を弁体７１に作用させるバネ７２、及び圧力室５２まで延びて弁体７１と一体的に変位するプッシュロッド部７３等から構成されている。
The
なお、本実施形態では、大気連通口１５は、弁体７１の変位方向（図８の左右方向）と略直交する方向に向けて開口して弁体７１の外筒面と面している。一方、弁体７１の外筒面には、大気連通口１５が設けられた円筒面と摺動可能に接触し、かつ、この円筒面と弁体７１の外筒面と隙間を封止するＯリング７４等のシール手段が配設されている。
In the present embodiment, the
そして、圧力室５２の体積が縮小するようにピストン５３が図８の左側に移動すると、大気開放弁７０の弁体７１がプッシュロッド部７３を介してピストン５３により押圧されて、図８に示す状態から紙面左側に摺動変位し、大気連通口１５が開く。逆に、圧力室５２の体積が拡大するようにピストン５３が図８の右側に移動すると、大気開放弁７０の弁体７１がバネ７２により紙面右側に摺動変位して図８に示す状態となり、大気連通口１５が閉じる。
Then, when the
また、インクタンク１１は、図６に示すように、ピストンポンプ機構５０の下方側に設けられており、このインクタンク１１の下端側には、メインタンク側ジョイントバルブ３０側に接続されるインク供給口１６が設けられている。
Further, as shown in FIG. 6, the
なお、インクタンク１１内のうちインク供給口１６近傍には、インク供給口１６を開閉する開閉弁（図示せず。）、インクタンク１１からインク供給口１６に向けて流れるインク流れのみを許容する第１逆止弁（図示せず。）、及びサブタンク５側からインク供給口１６に戻ってきたインクの流れのみを許容する第２逆止弁（図示せず。）が設けられており、本実施形態では、サブタンク５側から戻ってきたインクは、戻り通路１６Ａを経由してインクタンク１１の上方側からインクタンク１１に流入する。
Note that, in the
２．２．ポンプ駆動機構
ポンプ駆動機構６０は、ピストン５３を摺動変位させるための駆動力をピストンロッド５４に付与するものであり、このピストンポンプ機構５０は、図３に示すように、ピニオン６１、ピニオンロッド６２、及び第１、第２伝達歯車６３、６４等から構成されている。
2.2. Pump Drive Mechanism The
そして、第２伝達歯車６４は、用紙搬送用の電動モータ６５（図１７参照）から動力を得て回転し、この第２伝達歯車６４に伝達された駆動力は、第２伝達歯車６４と噛み合う第１伝達歯車６３、ピニオン６１及び第１伝達歯車６３に連結されたピニオンロッド６２を介してピニオン６１に伝達される。
The
因みに、電動モータ６５（ＬＦモータ６５）の駆動力は、駆動力切替ソレノイド６６（図１７参照）によって、用紙搬送用ローラ（図示せず。）側に伝達される場合と第１伝達歯車６３側に伝達される場合とに切り替えられる。
Incidentally, the driving force of the electric motor 65 (LF motor 65) is transmitted to the sheet conveying roller (not shown) side by the driving force switching solenoid 66 (see FIG. 17) and the
また、ピニオン６１の外周には、図７に示すように、ラック５４Ａと噛み合う歯部が形成された第１領域６１Ａ、及びラック５４Ａと噛み合うべき歯部が形成されていない第２領域６１Ｂが設けられており、この第２領域６１Ｂには、後述する初期化作動時において、ピストンロッド５４の長手方向先端側（図７の右端側）に接触してピストンロッド５４（ピストン５３）を、予め設定された初期位置まで変位させる突起状のロッド当接部６１Ｃが設けられている。
Further, as shown in FIG. 7, a
そして、初期化作動時においては、第２領域６１Ｂがラック５４Ａと面するようにしてラック５４Ａとピニオン６１とが噛み合うことなく、ロッド当接部６１Ｃがピストンロッド５４の先端側に接触した状態でピニオン６１が回転することにより、圧力室５２の体積が縮小する向きにピストンロッド５４が変位する。
During the initialization operation, the
また、ピニオン６１は、図２に示すように、インクカートリッジ１０毎に設けられており、これら複数個のピニオン６１は、１本の回転軸６１Ｄに連結されて一体的に回転する。このため、複数個のピニオン６１全ては機械的に同期して同一の回転量（回転角）だけ回転する。
Further, as shown in FIG. 2, the
３．ステーション型インク供給機構
ステーション型インク供給機構とは、ステーション供給方式にてメインタンクユニット２０からサブタンク５にインクを供給するための機構である。
3. Station type ink supply mechanism The station type ink supply mechanism is a mechanism for supplying ink from the
具体的には、前述したメインタンク側ジョイントバルブ３０及びサブタンク側ジョイントバルブ４０に加えて、図９に示すように、メインタンク側ジョイントバルブ３０をサブタンク側ジョイントバルブ４０に対して離接するためのメインタンク側ジョイントバルブ離接機構８０等から構成されている。
Specifically, in addition to the main tank side
なお、メインタンク側ジョイントバルブ３０及びサブタンク側ジョイントバルブ４０は、サブタンク５の本数に対応した数（本実施形態においては、５個）だけ設けられており、これら５個のメインタンク側ジョイントバルブ３０は、後述するように、メインタンク側ジョイントバルブ離接機構８０によって機械的に同期して一体的に変位する。
The main tank side
３．１．ジョイントバルブ
３．１．１．サブタンク側ジョイントバルブ
サブタンク側ジョイントバルブ４０は、キャリッジ７の本体部に固定されてサブタンク５に連通する接続用バルブである。そして、図１３に示すように、略円筒状のバルブハウジング４１のメインタンク側ジョイントバルブ３０側には弁口４２が形成されており、この弁口４２は、バルブハウジング４１の内側に変位可能に配設された弁体４３により閉塞される。
3.1. Joint valve 3.1.1. Sub-tank side joint valve The sub-tank side
なお、弁口４２の外縁部には、弁体４３と弁口４２の外縁部との隙間を液密に密閉するＯリング４４等のシール手段が配設されている。
また、コイルバネ４５は、弁口４２を閉じる向きに弁体４３を内側から押圧する弾性手段であり、このコイルバネ４５は、バルブハウジング４１内の圧力によって弁体４３を閉じる向き押圧する押圧力Ｆ１とコイルバネ４５による押圧力Ｆ２との和（＝Ｆ１＋Ｆ２）が、大気圧が弁体４３を開く向きに押圧する押圧力Ｆ３と略等しくなるか、又は僅かに大きくなるように、初期加重及びバネ定数が設定されている。
Sealing means such as an O-
The
そして、本実施形態では、サブタンク側ジョイントバルブ４０とサブタンク５とは、サブタンク５の上方側で連通し、サブタンク５と記録ヘッド３とは、サブタンク５の下方側に連通している。
In the present embodiment, the sub tank side
また、サブタンク側ジョイントバルブ４０からサブタンク５に至るインク通路には、このインク通路内の圧力が所定圧力以上となることを防止する圧力制御弁４７（図９参照）が設けられており、インク通路内の圧力が所定圧力以上となると、圧力制御弁４７が開いて圧力が大気側に開放される。なお、ここで所定圧力とは、記録ヘッド３のインク噴射口（ノズル）に形成されたメニスカスが破壊されない程度の圧力をいう。
In addition, a pressure control valve 47 (see FIG. 9) for preventing the pressure in the ink passage from exceeding a predetermined pressure is provided in the ink passage from the sub tank side
３．１．２．メインタンク側ジョイントバルブ
メインタンク側ジョイントバルブ３０は、インクをサブタンク５に補充供給する際に、サブタンク側ジョイントバルブ４０と接続されてサブタンク５とインクカートリッジ１０とを連通させるものである。なお、メインタンク側ジョイントバルブ３０は、図９に示すように、配管やチューブ等からなるインク供給管２２を介してインクカートリッジ１０に連通している。
3.1.2. Main Tank Side Joint Valve The main tank side
そして、図１３に示すように、略円筒状のバルブハウジング３１のサブタンク側ジョイントバルブ４０側には、弁口３２が設けられており、この弁口３２は、バルブハウジング３１の内側に変位可能に配設された弁体３３により閉塞される。
As shown in FIG. 13, a
コイルバネ３４は、弁口３２を閉じる向きの押圧力を弁体３３に作用させる弾性手段である。プッシュロッド３５は、弁体３３と一体的に変位するとともに、サブタンク側ジョイントバルブ４０側に突出してサブタンク側ジョイントバルブ４０の弁体４３に設けられたプッシュロッド４６を押圧してサブタンク側ジョイントバルブ４０の弁口４２を開口させるためのものである。因みに、本実施形態では、プッシュロッド３５は、弁体３３と一成形されている。
The
なお、ジョイントラバー３６は、サブタンク側ジョイントバルブ４０とメインタンク側ジョイントバルブ３０とが接続されたときに（図１６参照）、両ジョイントバルブ３０、４０を液密に接続するとともに、両ジョイントバルブ３０、４０が接続（衝突）する際の衝撃力及び接続瞬間速度を緩和させる弾性変形可能な弾性手段である。
The
３．２．メインタンク側ジョイントバルブ離接機構
メインタンク側ジョイントバルブ離接機構８０は、メインタンク側ジョイントバルブ３０を変位させることにより、メインタンク側ジョイントバルブ３０をサブタンク側ジョイントバルブ４０に対して離接させる機構である。
3.2. Main tank side joint valve separating / connecting mechanism The main tank side joint valve separating / connecting
具体的には、図９に示すように、第２伝達歯車６３と一体的に回転するカム８１、このカム８１の外周面に形成されたカム面（プロフィール）８１Ａと摺動可能に接触してカム面８１Ａに応じて自身の長手方向に変位するプッシュロッド８２等から構成されている。
Specifically, as shown in FIG. 9, the
また、本実施形態では、５個のメインタンク側ジョイントバルブ３０は、バルブケーシング３７（図４参照）に収納されて一体的に変位（上下動）するように構成されているとともに、プッシュロッド８２の長手方向一端側（図９では、上端側）がバルブケーシング３７に連結されている。
Further, in the present embodiment, the five main tank side
このため、第２伝達歯車６３が回転してカム８１が回転すると、プッシュロッド８２がカム面８１Ａの形状に応じて上下に変位するので、５個のメインタンク側ジョイントバルブ３０がカム面８１Ａの形状に応じて一体的に上下に変位する。
For this reason, when the
４．プリンタエンジン部１の電気系の概略
図１６はプリンタエンジン部１の電気系の概略を示すブロック図であり、制御装置９０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭ等から構成された周知のマイクロコンピュータにて構成された制御手段であり、この制御装置９０は、ＬＦモータ６５、駆動切替ソレノイド６６、及び走査機構９（駆動プーリ９Ａ）を駆動するキャリッジモータ（ＣＲモータ）９１等の作動を制御する。
4). FIG. 16 is a block diagram showing an outline of the electrical system of the
また、制御装置９０には、ＬＦモータ６５の回転量（回転角）を検出するＬＦモータエンコーダ９２の出力信号、ＣＲモータ９１の回転量（回転角）を検出するリニアエンコーダ９３の出力信号、及びインクカートリッジ１０がカートリッジケーシング２１に装着されているか否かを検出するリミットスイッチ等の装着検知センサ９４の出力信号が入力されている。
Further, the
なお、本実施形態では、ＬＦモータ６５及びＣＲモータ９１としてステッピングモータが採用され、かつ、ＬＦモータ６５とＬＦモータエンコーダ９２とは一体化されている。
そして、制御装置９０は、これらの出力信号及びＲＯＭに予め記憶されているプログラムに従ってＬＦモータ６５やＣＲモータ９１及び記録ヘッド３に搭載されたピエゾ素子等を制御する。
In the present embodiment, stepping motors are employed as the
The
５．本実施形態に係るプリンタエンジン部１の特徴的作動
５．１．初期化作動
初期化作動は、新しいインクカートリッジ１０をプリンタ本体（カートリッジケーシング２１）に装着した場合やピストンポンプ機構５０の起動・停止を繰り返し行った場合等において、キャリッジ７がメンテナンス領域に待機した状態で実行される作動モードである。
5. 5. Characteristic operation of the
すなわち、新しいインクカートリッジ１０をカートリッジケーシング２１に装着した場合等には、ピストンポンプ機構５０が停止しているときに、実際にピストン５３が停止している位置が、設計段階で予め設定されている初期位置（原点位置）からずれてしまう可能性が高い。
That is, when a
そして、ピストン停止位置が初期位置からずれていると、実際のピストン変位量が、設計段階で予め設定されている変位量と相違してしまうので、サブタンク５に供給されるインク量が、設計段階で予め設定されているインク量と相違してしまうという問題が発生する。
If the piston stop position is deviated from the initial position, the actual piston displacement amount differs from the displacement amount set in advance at the design stage, so the amount of ink supplied to the
特に、複数本のインクカートリッジ１０が設けられたカラーインクジェットプリンタでは、インクカートリッジの１０の本数に対応したピストンポンプ機構５０を設ける必要があるので、各ピストンの実際の停止位置が、設計段階で予め設定されている初期位置からずれて、互いに異なる停止位置となってしまうと、サブタンク５（色）毎に供給されるインク量が相違してしまうという問題が発生してしまう。
In particular, in a color inkjet printer provided with a plurality of
そこで、本実施形態では、実際のピストン停止位置が、設計段階で予め設定されている初期位置からずれてしまう可能性が高い場合には、制御装置９０は、ロッド当接部６１Ｃをピストンロッド５４の先端側に接触させた状態で、ピニオン６１を所定量だけ回転させて圧力室５２の体積が縮小する向きにピストンロッド５４を変位させる初期化作動を実施する。
Therefore, in this embodiment, when there is a high possibility that the actual piston stop position will deviate from the initial position set in advance in the design stage, the
このとき、複数枚のピニオン６１は、前述したように、全て機械的に同期して同一量だけ回転するので、初期化作動により各インクカートリッジ１０のピストン５３は、全て同一位置となる。
At this time, as described above, since the plurality of
なお、実際のピストン停止位置が、設計段階で予め設定されている初期位置からずれてしまう可能性が高い場合とは、例えば、新しいインクカートリッジ１０をカートリッジケーシング２１に装着した場合、インクカートリッジ１０をカートリッジケーシング２１に再装着した場合、ピストンポンプ機構５０の起動・停止を繰り返し行った場合、及びサブタンク５にインクを補充供給する場合等がある。
Note that there is a high possibility that the actual piston stop position will deviate from the initial position preset in the design stage. For example, when a
また、本実施形態では、初期化作動時においては、ピストン５３は大気開放弁７０が開く位置まで変位させられるため、初期化作動時には大気側とインクタンク１１とが連通して、全てのインクタンク１１内の圧力が大気圧となる。
In this embodiment, since the
以下、図１７に示すフローチャートに従って初期作動の一例を説明する。因みに、この制御フローは、インクカートリッジ１０がカートリッジケーシング２１に再装着された場合における初期作動の制御フローを示している。
Hereinafter, an example of the initial operation will be described with reference to the flowchart shown in FIG. Incidentally, this control flow shows the control flow of the initial operation when the
この制御フローは、インクジェットプリンタの電源が投入されると同時に起動されるもので、制御フローが起動されると、先ず、装着検知センサ９４の出力信号に基づいて、全てのインクカートリッジ１０がカートリッジケーシング２１に正常に装着されているか否かが判定される（Ｓ１０）。
This control flow is started at the same time as the power of the ink jet printer is turned on. When the control flow is started, first, all the
なお、インクカートリッジ１０がカートリッジケーシング２１に正常に装着されているとは、インクカートリッジ１０とメインタンク側ジョイントバルブ３０との間でインクの授受を正常に行うことができる装着位置にインクカートリッジ１０が装着されていることを意味し、本実施形態では、インクカートリッジ１０がカートリッジケーシング２１に正常に装着されていると、装着検知センサ９４からＯＮ信号が出力される。
Note that the
そして、全てのインクカートリッジ１０がカートリッジケーシング２１に正常に装着されていると判定された場合には（Ｓ１０：ＹＥＳ）、駆動力切替ソレノイド６６が作動してＬＦモータ６５の駆動力が第１伝達歯車６４側に伝達可能な状態となった後、ＬＦモータ６５を所定量だけ回転させる指令（以下、初期化作動指令という。）が制御装置９０からＬＦモータ６５に発せられ、前述した初期化作動が開始される（Ｓ２０）。なお、インクカートリッジ１０がカートリッジケーシング２１に正常に装着されていないと判定された場合には（Ｓ１０：ＮＯ）、初期化作動は開始されない。
If it is determined that all the
初期化作動指令が制御装置９０からＬＦモータ６５に発せられると、ＬＦモータエンコーダ９２の出力に基づいて、実際にＬＦモータ６５が所定量だけ回転したか否かが判定され（Ｓ３０）、実際にＬＦモータ６５が所定量だけ回転したと判定された場合には（Ｓ３０：ＹＥＳ）、後述するインク供給作動が実施された後（Ｓ４０）、印刷指令が発せられるまでメンテナンス領域で待機状態となる（Ｓ５０）。
When the initialization operation command is issued from the
一方、実際にＬＦモータ６５が所定量だけ回転していないと判定された場合には（Ｓ３０：ＮＯ）、「初期化作動が正常作動していないため、インクカートリッジ１０を装着し直す必要がある」旨の警告がインクジェットプリンタの使用者に対して発せられた後（Ｓ６０）、装着検知センサ９４の出力信号に基づいて、インクカートリッジ１０が取り外されたか否かが判定される（Ｓ７０）。
On the other hand, when it is determined that the
なお、上記の警告は、インクカートリッジ１０が取り外されるまで発せられ、インクカートリッジ１０が取り外されると（Ｓ７０：ＹＥＳ）、制御フローは、再び、Ｓ１０に戻って、全てのインクカートリッジ１０がカートリッジケーシング２１に正常に装着されているか否かが判定される。
The above warning is issued until the
５．２．インク供給作動
本実施形態では、インク供給作動は、サブタンク５内のインク残量が所定量以下となった場合又は初期化作動の終了後において、キャリッジ７がメンテナンス領域に待機した状態で実施される。
5.2. Ink Supply Operation In the present embodiment, the ink supply operation is performed in a state where the
なお、本実施形態では、記録ヘッド３から噴射されたインクの噴射回数（パージ処理用の噴射回数も含む。）が、前回サブタンク５にインクを補充供給した時から計数して所定回数に到達したときにサブタンク５内のインク残量が所定量以下となったものと推定している。
In the present embodiment, the number of ejections of ink ejected from the recording head 3 (including the number of ejections for purge processing) has reached a predetermined number of counts since the last time the ink was replenished and supplied to the
そして、制御装置９０は、サブタンク５内のインク残量が所定量以下となったと判定した場合又は初期化作動が終了したと判定すると、図１０に示すように、圧力室５２が縮小するようにＬＦモータ６５を回転させるともに、大気開放弁７０を開放してインクタンク１１内の圧力を大気圧とした状態で、メインタンク側ジョイントバルブ３０を上昇させる。
Then, when the
なお、両ジョイントバルブ３０、４０は、互いに離隔した状態においては図１３に示すように双方とも閉じた状態となっている。そして、この離隔した状態から両ジョイントバルブ３０、４０が近接していくと、図１４に示すように、両ジョイントバルブ３０、４０が開き始め、最終的には、図１５に示すように、両ジョイントバルブ３０、４０が液密に接続された状態で連通する。
Both
このとき、制御装置９０は、メインタンク側ジョイントバルブ３０とサブタンク側ジョイントバルブ４０とが離接する瞬間の離接速さＶ１が、ピストン５３が変位する際の変位速さＶ２より小さくなり、かつ、メインタンク側ジョイントバルブ３０とサブタンク側ジョイントバルブ４０とが離隔している場合のサブタンク側ジョイントバルブ４０に対するメインタンク側ジョイントバルブ３０の相対変位速さＶ３が離接速Ｖ１さより大きくなるようにＬＦモータ６５の回転速度制御している。
At this time, the
なお、複数枚のピニオン６１は、前述したように、全て機械的に同期して同一量だけ回転し、かつ、複数個のメインタンク側ジョイントバルブ３０は一体的に上下動するので、各ピストン５３及び各メインタンク側ジョイントバルブ３０は、全て上記のように作動する。
As described above, the plurality of
そして、メインタンク側ジョイントバルブ３０とサブタンク側ジョイントバルブ４０との接続が完了すると、制御装置９０は、図１１に示すように、両ジョイントバルブ３０、４０を接続させたまま、圧力室５２の体積が拡大するようにピストン５３を変位させて、各サブタンク５内のインクのほぼ全量を各インクタンク１１（インクカートリッジ１０）に還流させる。
When the connection between the main tank side
次に、制御装置９０は、図１２に示すように、両ジョイントバルブ３０、４０を接続させたまま、大気開放弁７０が開放されない程度まで圧力室５２の体積が縮小するようにピストン５３を変位させて、各インクタンク１１（インクカートリッジ１０）のインクを各サブタンク５に供給する。このとき、圧力制御弁４７により、インク供給圧力がメニスカスの破壊圧力以上となることが防止されるので、メニスカスが破壊されることなく、サブタンク５にインクが供給される。
Next, as shown in FIG. 12, the
そして、インク供給が終了すると、制御装置９０は、図１２に示すように、圧力室５２の体積が縮小させたままピストン５３を変位させることなく、メインタンク側ジョイントバルブ３０を下降させてメインタンク側ジョイントバルブ３０とサブタンク側ジョイントバルブ４０とを離間（離隔）させる。このとき、両ジョイントバルブ３０、４０は、両ジョイントバルブ３０、４０が接続する場合とは逆に、図１５→図１４→図１３の順に示すように作動する。
When the ink supply is completed, the
なお、画像形成時においては、サブタンク側ジョイントバルブ４０とメインタンク側ジョイントバルブ３０との接続状態が解除されて、サブタンク側ジョイントバルブ４０及びメインタンク側ジョイントバルブ３０が閉じているが、サブタンク５内のインクが消費されると、サブタンク５内の圧力が低下するので、この低下したサブタンク５内の圧力（負圧）により記録ヘッド３に形成されたメニスカスが維持される。
During image formation, the connection state between the sub tank side
このとき、サブタンク５内のインクが多量に消費されてサブタンク５内の圧力が過度に低下すると、大気圧とサブタンク５内圧力との圧力差が過度に大きくなってメニスカスが破壊されてしまうおそれがあるが、本実施形態では、大気圧とサブタンク５内圧力との圧力差がコイルバネ４５の押圧力に相当する圧力差に維持されるように、サブタンク側ジョイントバルブ４０が機械的に自動開閉制御されるので、メニスカスが破壊されてしまうことはない。
At this time, if a large amount of ink in the
６．本実施形態に係るインクジェットプリンタの特徴
本実施形態では、圧力室５２を縮小させてインクタンク１１内の圧力をサブタンク５内より高めることにより、インクカートリッジ１０からサブタンク５にインクを供給するので、仮に、メニスカスが破壊された状態であっても、サブタンク５内の圧力は大気圧より低くなることはない。
6). Features of the Inkjet Printer According to the Present Embodiment In this embodiment, since the
したがって、本実施形態では、インクをサブタンク５に供給する際に、記録ヘッド３のインク噴射口（ノズル）から空気が流入してしまうことはないので、十分な量のインクをサブタンク５に供給することができる。
Therefore, in the present embodiment, when ink is supplied to the
また、本実施形態では、ピストンロッド５４の少なくとも一部が、ロッドカバー１３により覆われて保護された構造となっているので、使用者がインクカートリッジ１０を着脱操作する際に、誤ってピストンロッド５４に触れてしまうことを防止でき、ピストンロッド５４が損傷してしまう等の不具合の発生を防止することが可能となる。
In the present embodiment, since at least a part of the
また、ロッドカバー１３は、圧力室５２の体積が最も拡大したときよりも小さい状態（本実施形態では、圧力室５２の体積が最も縮小した状態）のときに、ピストンロッド５４の長手方向全域を覆うように構成されているので、使用者がインクカートリッジ１０を着脱操作する際に、誤ってピストンロッド５４に触れてしまうことを確実に防止することが可能となる。
Further, the
また、本実施形態では、ピストンポンプ機構５０の停止時において実際にピストンが停止している位置が、設計段階で予め設定されている初期位置からずれてしまう可能性が高い場合には、初期化作動を実施するので、実際のピストン停止位置が、設計段階で予め設定されている初期位置（原点位置）からずれてしまうことを防止することができる。したがって、サブタンク５に供給されるインク量が変動してしまうといった不具合の発生を未然に防止することができる。
Further, in the present embodiment, when the piston actually stops when the
このため、本実施形態のごとく、複数本のインクカートリッジ１０が設けられたカラーインクジェットプリンタにおいては、サブタンク５（色）毎に供給されるインク量が相違してしまうことを防止することができる。
Therefore, as in this embodiment, in a color inkjet printer provided with a plurality of
また、本実施形態では、インクカートリッジ１０からサブタンク５にインクを供給するときに初期化作動を実施するので、サブタンク５に供給されるインク量が変動してしまうことを確実に防止することができる。
In this embodiment, since the initialization operation is performed when ink is supplied from the
また、本実施形態では、初期化作動を実施するときに大気連通口１５を開き、初期化作動の非作動時に大気連通口１５を閉じるので、ピストン５３の停止位置を初期位置に設定すると同時にインクタンク１１内の圧力を大気圧とすることができる。したがって、ピストンポンプ機構５０が作動したときに、インクタンク１１内の圧力が過度に上昇してしまう、又は過度に低下してしまうといった不具合の発生を防止することができる。
Further, in the present embodiment, the
延いては、ピストンポンプ機構５０の作動量に比例したインク量をインクカートリッジ１０からサブタンク５に供給することができるので、必要以上のインクがサブタンク５に供給されてしまう、十分な量のインクをサブタンク５に供給できない、又はインクカートリッジ１０側とサブタンク５側とを接続する際に接続部からインクが吹き出すように漏れてしまうといった不具合が発生することを防止できる。
As a result, an ink amount proportional to the operation amount of the
また、本実施形態では、ＬＦモータ６５が所定量だけ回転しなかったときに初期化作動が正常に実施されなかったものと見なして、その旨の警告が使用者に対してされるので、ピストン位置の初期化がされることなく、印刷が実行されることを未然に防止できる。
Further, in the present embodiment, when the
ところで、通常、記録ヘッド３に設けられたインクの噴射口には、開閉弁は設けられておらず、噴射口に存在するインクの表面張力により形成されたドーム状のメニスカスにより、待機時に噴射口からインクが漏れ出ることを防止している。
By the way, normally, the ink ejection port provided in the
このため、メインタンク側ジョイントバルブ３０とサブタンク側ジョイントバルブ４０とが離接する瞬間の離接速さＶ１が大きいと、離接時の急激な圧力変動や記録ヘッド３に作用する衝撃力（加振力）によってメニスカスが破壊されてしまうおそれがある。
For this reason, if the separation / contact speed V1 at the moment when the main tank side
しかし、本実施形態では、ピストン５３を変位させる駆動用モータ（ＬＦモータ６５）と両ジョイントバルブ３０、４０を離接させる駆動用モータとが共用されているため、離接速さＶ１を小さくすると、これに連動してピストン５３の変位速さＶ２も小さくなり、インク供給に要する時間が長くなってしまうという問題が発生する。
However, in this embodiment, the drive motor (LF motor 65) that displaces the
これに対して、本実施形態では、メインタンク側ジョイントバルブ３０とサブタンク側ジョイントバルブ４０とが離接する瞬間の離接速さＶ１が、ピストン５３が変位する際の変位速さＶ２より小さくなるように設定されているので、離接時の急激な圧力変動や記録ヘッド３に作用する衝撃力（加振力）によってメニスカスが破壊されてしまうことを抑制しつつ、インク供給に要する時間が長くなってしまうことを防止することができる。
On the other hand, in the present embodiment, the separation / contact speed V1 at the moment when the main tank side
また、本実施形態では、メインタンク側ジョイントバルブ３０とサブタンク側ジョイントバルブ４０とが離隔している場合のサブタンク側ジョイントバルブ４０に対するメインタンク側ジョイントバルブ３０の相対変位速さＶ３は、離接速さＶ１より大きいので、離接時の急激な圧力変動や記録ヘッド３に作用する衝撃力（加振力）によってメニスカスが破壊されてしまうことを抑制しつつ、両ジョイントバルブ３０、４０の離接作動時間を短縮することができる。
Further, in the present embodiment, the relative displacement speed V3 of the main tank side
７．発明特定事項と実施形態との対応関係
本実施形態では、メインタンク側ジョイントバルブ離接機構８０が特許請求の範囲に記載された接続部稼働手段に相当し、メインタンク側ジョイントバルブ３０が特許請求の範囲に記載されたカートリッジ側接続部に相当し、サブタンク側ジョイントバルブ４０が特許請求の範囲に記載されたサブタンク側接続部に相当し、ＬＦモータ６５が特許請求の範囲に記載された駆動手段に相当し、ピストンポンプ機構５０が特許請求の範囲に記載されたピストン稼働手段に相当する。
7). Correspondence between Invention Specific Items and Embodiments In this embodiment, the main tank side joint valve separating / connecting
（第２実施形態）
上述の実施形態では、一対のロッドカバー１３は、ピストンロッド５４の長手方向と平行な方向から見て略Ｌ字状だったが、本実施形態は、図１８に示すように、第１実施形態と異なる形状としたものである。
(Second Embodiment)
In the above-described embodiment, the pair of rod covers 13 is substantially L-shaped when viewed from the direction parallel to the longitudinal direction of the
すなわち、本発明の実施形態に係るロッドカバー１３は、ロッドカバー１３の少なくとも一部を覆っていれば十分である。
そこで、図１８（ａ）に示す例は、一対のロッドカバー１３をピストンロッド５４の長手方向と平行な方向から見て略Ｉ字状とした例であり、図１８（ｂ）に示す例は、ラックカバー部１３Ｂを廃止して一対のロッドカバー１３をＩ字状とした上で、側面カバー部１３Ａの長さを第１実施形態より短くしたものである。
That is, it is sufficient for the
Accordingly, the example shown in FIG. 18A is an example in which the pair of rod covers 13 are substantially I-shaped when viewed from the direction parallel to the longitudinal direction of the
また、図１８（ｃ）に示す例は、一対の側面カバー部１３Ａの長さを図１８（ｂ）と同じとし、かつ、ラックカバー部１３Ｂを廃止した上で、ピストンロッド５４の長手方向と平行な方向から見た形状を略略三角形としたものであり、図１８（ｄ）に示す例は、一対の側面カバー部１３Ａの長さを図１８（ｂ）と同じとし、かつ、ラックカバー部１３Ｂを廃止した上で、ピストンロッド５４の長手方向と平行な方向から見た形状を略円弧状としたものである。
Further, in the example shown in FIG. 18C, the length of the pair of side
（その他の実施形態）
上述の実施形態に係るインクカートリッジ１０では、ピストンロッド５４のうちラック５４Ａとピニオン６１が噛み合う部分がロッドカバー１３にて覆われていたが、本発明はこれに限定されるものではない。
(Other embodiments)
In the
また、上述の実施形態に係るインクカートリッジ１０では、圧力室５２の体積が最も縮小したときに、ピストンロッド５４全体がロッドカバー１３にて覆われるように構成されていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、圧力室５２の体積が最も縮小したときよりも大きく、かつ、圧力室５２の体積が最も拡大したときよりも小さい状態のときに、ピストンロッド５４の長手方向全域を覆うように構成されていてもよい。
In the
また、上述の実施形態では、初期化作業を実施したが、本発明はこれに限定されるものではなく、初期化作業を廃止してもよい。
また、上述の実施形態では、初期化作業を実施するときにインクタンク１１内と大気側とを連通させたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、メインタンク側ジョイントバルブ３０とサブタンク側ジョイントバルブ４０とを接続する際に、両ジョイントバルブ３０、４０が開いた状態であって、両ジョイントバルブ３０、４０が液密に接続する前の状態を所定時間だけ保持することにより、インクタンク１１内と大気側とを連通させてもよい。
In the above-described embodiment, the initialization work is performed. However, the present invention is not limited to this, and the initialization work may be abolished.
In the above-described embodiment, the inside of the
また、上述の実施形態では、サブタンク５にインクを供給するときに、その前工程として必ず初期化作業を実施したが、本発明はこれに限定されるものではない。
また、上述の実施形態では、初期化作業時において、ＬＦモータ６５が所定量だけ回転しなかったときに、初期化作業が正常に実施できなかったものとして使用者にその旨を警告したが、本発明はこれに限定されるものではない。
Further, in the above-described embodiment, when the ink is supplied to the
Further, in the above-described embodiment, when the
また、上述の実施形態では、メインタンク側ジョイントバルブ３０とサブタンク側ジョイントバルブ４０とが離隔しているときのサブタンク側ジョイントバルブ４０に対するメインタンク側ジョイントバルブ３０の相対変位早さＶ３が離接早さＶ１より大きくなるようにしたが、本発明はこれに限定されるものではない。
Further, in the above-described embodiment, the relative displacement speed V3 of the main tank side
また、上述の実施形態では、離接早さＶ１、ピストン５３の変位早さＶ２、及び相対変位早さＶ３をＬＦモータ６５の回転速度を制御することによって制御したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばＬＦモータ６５の回転速度を一定とするとともに、上記の速さ関係（Ｖ１＜Ｖ２、Ｖ１＜Ｖ３）が実現可能なカム面８１Ａ（プロフィール）としてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the separation / separation speed V1, the displacement speed V2 of the
また、上述の実施形態では、メインタンク側ジョイントバルブ３０がサブタンク側ジョイントバルブ４０に対して上下動する構成であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばサブタンク側ジョイントバルブ４０がメインタンク側ジョイントバルブ３０に対して変位する構成、又はメインタンク側ジョイントバルブ３０がサブタンク側ジョイントバルブ４０に対して水平方向に変位する構成であってもよい。
In the above-described embodiment, the main tank side
また、上述の実施形態では、ピニオン６１が第１領域６１Ａと第２領域６１Ｂとを有する半円状のものであったが、本発明はこれに限定されるものではない。
また、上述の実施形態では、ロッド当接部６１Ｃにてピストンロッド５４の先端を押し込むようにして初期化作業を実施したが、本発明はこれに限定されるものではない。
In the above-described embodiment, the
Further, in the above-described embodiment, the initialization operation is performed such that the tip of the
また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。 Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment as long as it matches the gist of the invention described in the claims.
１…プリンタエンジン部、３…記録ヘッド、５…サブタンク、７…キャリッジ、
９…走査機構、９Ａ…駆動プーリ、９Ｂ…従動プーリ、９Ｃ…無端ベルト、
１０…インクカートリッジ、１１…インクタンク、１２…ケーシング、
１２Ａ…第１ケーシング、１２Ｂ…第２ケーシング、１３…ロッドカバー、
１３Ａ…側面カバー部、１３Ｂ…ラックカバー部、１３Ｃ…隙間、１４…通路、
１５…大気連通口、１６…インク供給口、１６Ａ…戻り通路、
２０…メインタンクユニット、２１…カートリッジケーシング、
３０…メインタンク側ジョイントバルブ、３１…バルブハウジング、３２…弁口、
３３…弁体、３４…コイルバネ、３５…プッシュロッド、３６…ジョイントラバー、
３７…バルブケーシング、４０…サブタンク側ジョイントバルブ、
４１…バルブハウジング、４２…弁口、４３…弁体、４３Ａ…Ｏリング、
４５…コイルバネ、４６…プッシュロッド、４７…圧力制御弁、
５０…ピストンポンプ機構、５１…シリンダ、５２…圧力室、５３…ピストン、
５４…ピストンロッド、５４Ａ…ラック、６０…ポンプ駆動機構、６１…ピニオン、
６１Ａ…第１領域、６１Ｂ…第２領域、６１Ｃ…ロッド当接部、６１Ｄ…回転軸、
６２…ピニオンロッド、６３…第１伝達歯車、６５…ＬＦモータ、
６６…駆動力切替ソレノイド、７０…大気開放弁、７１…弁体、７２…バネ、
７３…プッシュロッド部、８０…メインタンク側ジョイントバルブ離接機構、
８１…カム、８１Ａ…カム面、８２…プッシュロッド、９０…制御装置、
９１…ＣＲモータ、９２…ＬＦモータエンコーダ、９３…リニアエンコーダ、
９４…装着検知センサ。
DESCRIPTION OF
9 ... scanning mechanism, 9A ... driving pulley, 9B ... driven pulley, 9C ... endless belt,
10 ... ink cartridge, 11 ... ink tank, 12 ... casing,
12A ... 1st casing, 12B ... 2nd casing, 13 ... Rod cover,
13A ... Side cover part, 13B ... Rack cover part, 13C ... Gap, 14 ... Passage,
15 ... Air communication port, 16 ... Ink supply port, 16A ... Return passage,
20 ... main tank unit, 21 ... cartridge casing,
30 ... Main tank side joint valve, 31 ... Valve housing, 32 ... Valve port,
33 ... Valve body, 34 ... Coil spring, 35 ... Push rod, 36 ... Joint rubber,
37 ... Valve casing, 40 ... Sub tank side joint valve,
41 ... Valve housing, 42 ... Valve port, 43 ... Valve body, 43A ... O-ring,
45 ... Coil spring, 46 ... Push rod, 47 ... Pressure control valve,
50 ... Piston pump mechanism, 51 ... Cylinder, 52 ... Pressure chamber, 53 ... Piston,
54 ... piston rod, 54A ... rack, 60 ... pump drive mechanism, 61 ... pinion,
61A ... 1st area | region, 61B ... 2nd area | region, 61C ... Rod contact part, 61D ... Rotating shaft,
62 ... pinion rod, 63 ... first transmission gear, 65 ... LF motor,
66 ... Driving force switching solenoid, 70 ... Air release valve, 71 ... Valve body, 72 ... Spring,
73 ... push rod part, 80 ... main tank side joint valve connecting / disconnecting mechanism,
81 ... Cam, 81A ... Cam surface, 82 ... Push rod, 90 ... Control device,
91 ... CR motor, 92 ... LF motor encoder, 93 ... linear encoder,
94: Mounting detection sensor.
Claims (4)
ピストンを変位させることにより、前記インクカートリッジ内の圧力を増減させるピストンポンプ機構と、
前記カートリッジ側接続部及び前記サブタンク側接続部のうち少なくとも一方を変位させて前記カートリッジ側接続部と前記サブタンク側接続部とを離接させる接続部稼働手段と、
前記接続部稼働手段に駆動力を付与する駆動手段と、
前記駆動手段から駆動力を得て前記ピストンを変位させるピストン稼働手段とを備え、
前記カートリッジ側接続部と前記サブタンク側接続部とが離接する瞬間の離接速さが前記ピストンが変位する際の変位速さより小さくなるように設定されていることを特徴とするインクジェットプリンタ。 When supplying ink from an ink cartridge to a sub tank that stores ink to be supplied to a recording head, a station supply type inkjet that connects a cartridge side connecting portion that communicates with the ink cartridge and a sub tank side connecting portion that communicates with the sub tank. A printer,
A piston pump mechanism for increasing or decreasing the pressure in the ink cartridge by displacing the piston;
A connecting portion operating means for displacing and connecting the cartridge side connecting portion and the sub tank side connecting portion by displacing at least one of the cartridge side connecting portion and the sub tank side connecting portion;
Driving means for applying a driving force to the connecting portion operating means;
A piston operating means for displacing the piston by obtaining a driving force from the driving means,
2. An ink jet printer according to claim 1, wherein a connecting / disconnecting speed at a moment when the cartridge side connecting part and the sub tank side connecting part come in contact with each other is set to be smaller than a displacement speed when the piston is displaced.
前記接続部稼働手段及び前記ピストン稼働手段は、前記カートリッジ側接続部と前記サブタンク側接続部とが接続した後に前記ピストンが変位し始め、前記ピストンの変位が停止した後に前記カートリッジ側接続部と前記サブタンク側接続部とが離隔するように設定されており、
さらに、前記電動モータの回転速度が制御されることにより、前記離接速さ及び前記ピストンの変位速さが制御されることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェットプリンタ。 The driving means is an electric motor;
The connecting portion operating means and the piston operating means are configured such that the piston starts to be displaced after the cartridge side connecting portion and the sub tank side connecting portion are connected, and after the displacement of the piston is stopped, the cartridge side connecting portion and the piston operating means are It is set to be separated from the sub tank side connection part,
The ink jet printer according to claim 1, wherein the separation speed and the displacement speed of the piston are controlled by controlling a rotation speed of the electric motor.
前記ピニオンの外周には、前記ラックと噛み合う歯部が形成された第１領域、及び前記歯部が形成されていない第２領域が設けられており、
さらに、前記ピストン稼働手段は、前記接続部稼働手段の作動時には、前記第２領域が前記ラックと面するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載のインクジェットプリンタ。 The piston operating means has a pinion that meshes with a rack formed on a piston rod that displaces the piston and rotates by obtaining a driving force from the electric motor,
The outer periphery of the pinion is provided with a first region where a tooth portion meshing with the rack and a second region where the tooth portion is not formed,
The ink jet printer according to claim 3, wherein the piston operating unit is configured such that the second region faces the rack when the connecting unit operating unit is operated.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006352650A JP5082438B2 (en) | 2006-12-27 | 2006-12-27 | Inkjet printer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006352650A JP5082438B2 (en) | 2006-12-27 | 2006-12-27 | Inkjet printer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008162081A JP2008162081A (en) | 2008-07-17 |
| JP5082438B2 true JP5082438B2 (en) | 2012-11-28 |
Family
ID=39692215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006352650A Expired - Fee Related JP5082438B2 (en) | 2006-12-27 | 2006-12-27 | Inkjet printer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5082438B2 (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006231851A (en) * | 2005-02-28 | 2006-09-07 | Brother Ind Ltd | Inkjet recording device |
| JP4729948B2 (en) * | 2005-03-09 | 2011-07-20 | ブラザー工業株式会社 | Liquid supply apparatus and ink jet recording apparatus provided with the liquid supply apparatus |
-
2006
- 2006-12-27 JP JP2006352650A patent/JP5082438B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2008162081A (en) | 2008-07-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6948803B2 (en) | Ink container, inkjet printing apparatus and ink supplying method | |
| KR100486804B1 (en) | Inkjet printing apparatus and ink supplying method | |
| JP4561853B2 (en) | Droplet ejection device and liquid cartridge | |
| KR20020096957A (en) | Inkjet printing apparatus and ink supplying method | |
| JP6439330B2 (en) | Liquid supply apparatus, liquid ejecting apparatus, and liquid supply method | |
| JP2009039927A (en) | Droplet discharge device | |
| JP4952243B2 (en) | Inkjet printer | |
| JP2008238420A (en) | Liquid cartridge | |
| JP4882742B2 (en) | Liquid ejection device | |
| US11724511B2 (en) | Liquid ejection apparatus | |
| JP2009023108A (en) | Liquid container, recording head and ink-jet recorder | |
| JP2008087193A (en) | Inkjet printer | |
| JP4803025B2 (en) | Inkjet printer | |
| JP2009126098A (en) | Liquid supply apparatus and control method thereof | |
| JP5082438B2 (en) | Inkjet printer | |
| JP2005288767A (en) | Liquid ejector | |
| JP2011224864A (en) | Liquid supply device, and liquid jetting apparatus | |
| JP4296954B2 (en) | Circulation pump for liquid discharge device | |
| JP2007210299A (en) | Valve device and liquid injection device | |
| JP2007021971A (en) | Liquid ejector | |
| JP4941033B2 (en) | Liquid ejection device | |
| JP2022058003A (en) | Liquid discharge device | |
| JP2008087218A (en) | Inkjet printer | |
| JP2007261033A (en) | Liquid ejecting apparatus and pressure adjusting method for liquid ejecting apparatus | |
| JP2006224565A (en) | Liquid ejection device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090331 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120807 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120820 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5082438 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150914 Year of fee payment: 3 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |