JP2001180000A - Liquid filler and recorder with liquid filler - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To replace a recording head and to fill the recording head with ink easily through a simple arrangement without complicating the structure even when the number of ink tanks is increased. SOLUTION: A cartridge tank 8 is supported by head unit holding member 6 rotatably with respect to a carriage member 2. When the cartridge tank 8 takes a position for replacing a recording head unit 10, the relative position to the liquid level of ink in the cartridge tank 8 at the opening end of a passage 8r is higher than the liquid level.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、記録動作を行う記
録ヘッドに連結される貯留タンク部に記録用の液体を充
填する液体充填装置、および、それを備える記録装置に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid filling apparatus for filling a storage tank connected to a recording head for performing a recording operation with a recording liquid, and a recording apparatus including the same.

【０００２】[0002]

【従来の技術】インクジェット記録装置においては、記
録用の液体、例えば、インクを貯留するインクタンクと
そのインクを吐出する記録ヘッドとが着脱可能に互いに
結合されるものが実用に供されている。このようなイン
クタンクには、そのインクタンク内にインクを充填する
液体充填装置が設けられている。2. Description of the Related Art In an ink jet recording apparatus, an apparatus in which a recording liquid, for example, an ink tank for storing ink and a recording head for discharging the ink are detachably connected to each other has been put to practical use. Such an ink tank is provided with a liquid filling device that fills the ink tank with ink.

【０００３】液体充填装置は、例えば、そのインクタン
クの容積よりも大なる容積を有し、インクを貯留するメ
インインクタンクと、メインインクタンクとインクタン
クとを接続する供給路と、その供給路に配されインクを
輸送するポンプ、そのポンプを制御する制御部とを含ん
で構成されている。[0003] The liquid filling device has, for example, a capacity larger than that of the ink tank, and stores a main ink tank for storing ink; a supply path connecting the main ink tank and the ink tank; And a control unit for controlling the pump for transporting ink.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上述のインクタンクと
記録ヘッドとの間には、インク補給時、または、記録ヘ
ッド交換時、そのインクタンクからのインク漏れを防止
するために開閉弁が設けられている。An opening / closing valve is provided between the above-mentioned ink tank and the recording head in order to prevent ink leakage from the ink tank when refilling the ink or replacing the recording head. ing.

【０００５】しかしながら、昨今、使用されるインクが
多色化する傾向があるので各種のインクのインクタンク
ごとに必要な開閉弁の数量が増大し、その構造が複雑と
なるとともに、インクの充填または補給に費やされる手
間も煩雑となる。However, recently, there is a tendency for inks to be used in multiple colors, so that the number of on-off valves required for each ink tank of various inks increases, the structure becomes complicated, and ink filling or The labor required for replenishment also becomes complicated.

【０００６】以上の問題点を考慮し、本発明は、記録動
作を行う記録ヘッドに連結される貯留タンク部に記録用
の液体を充填する液体充填装置、および、それを備える
記録装置であって、インクタンクの数量が増大した場合
であってもその構造が複雑となることなく、簡単な構成
で記録ヘッドの交換およびインクの充填を容易に行うこ
とができる液体充填装置、および、それを備える記録装
置を提供することを目的とする。In view of the above problems, the present invention relates to a liquid filling apparatus for filling a storage tank connected to a recording head for performing a recording operation with a recording liquid, and a recording apparatus including the same. A liquid filling device capable of easily replacing a recording head and filling ink with a simple configuration without complicating the structure even when the number of ink tanks increases, It is an object to provide a recording device.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係る液体充填装置は、記録用の液体を吐
出することにより記録動作を行う記録ヘッドにおける結
合部に選択的に接続される接続口と、液体が導入または
送出される液体入出部とに連通し該液体を貯留する貯留
部を有する貯留タンク部と、貯留タンク部を、接続口の
前記貯留される液体の液面に対する相対的位置が液体の
液面よりも下方となる液体充填位置、または、接続口の
該相対的位置が液体の液面よりも上方となる記録ヘッド
交換位置となるように、回動可能に支持する支持部材
と、液体を貯留タンク部に供給する液体供給手段と、貯
留タンク部が液体充填位置となる場合、液体供給手段
に、供給する動作を行わせる制御部とを備えて構成され
る。In order to achieve the above-mentioned object, a liquid filling apparatus according to the present invention is selectively connected to a connecting portion of a recording head which performs a recording operation by discharging a recording liquid. A connection port, a storage tank portion having a storage portion that communicates with a liquid inlet / outlet through which liquid is introduced or sent out, and a storage portion that stores the liquid; and a storage tank portion, the liquid level of the stored liquid at the connection port. Relative to the liquid filling position where the liquid is below the liquid level, or the recording head replacement position where the relative position of the connection port is above the liquid level. It is provided with a supporting member for supporting, a liquid supply means for supplying liquid to the storage tank part, and a control part for causing the liquid supply means to perform a supply operation when the storage tank part is at the liquid filling position. .

【０００８】また、本発明に係る液体充填装置を備える
記録装置は、上述の液体充填装置と、記録用の液体を吐
出することにより記録動作を行う記録ヘッドを記録媒体
の記録面に対して相対的に移動させる移動手段と、記録
ヘッドに記録動作を行わせるとともに、移動手段に該記
録ヘッドを移動させる動作を行わせる制御部とを備えて
構成される。Further, a recording apparatus provided with a liquid filling apparatus according to the present invention is characterized in that the above-described liquid filling apparatus and a recording head which performs a recording operation by discharging a recording liquid are moved relative to a recording surface of a recording medium. And a control unit that causes the recording head to perform a recording operation and causes the moving unit to perform an operation to move the recording head.

【０００９】[0009]

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る液体充填装
置の一例を、それが適用された記録装置の一部ととも
に、概略的に示す。FIG. 1 schematically shows an example of a liquid filling apparatus according to the present invention, together with a part of a recording apparatus to which the liquid filling apparatus is applied.

【００１０】図１において、液体充填装置は、例えば、
ブラック、淡マゼンタ,淡シアン、イエロー、マゼン
タ、および、シアンなどの各インク色のインクがそれぞ
れ分割される小部屋に貯留される交換式のメインタンク
１２と、メインタンク１２からの各色のインクがそれぞ
れ吸引されて個別に貯留される複数の吸入タンク１８
と、吸入タンク１８からの各色のインクを所定量、貯留
するとともに、後述するカートリッジタンクにインクを
所定量供給排出する複数の排出タンク１６と、各吸入タ
ンク１８内を減圧する複数の真空ポンプ４８とを主な要
素として構成されている。In FIG. 1, the liquid filling device is, for example,
An exchangeable main tank 12 is stored in a small room where inks of respective ink colors such as black, light magenta, light cyan, yellow, magenta, and cyan are respectively divided. A plurality of suction tanks 18 that are individually suctioned and stored individually
And a plurality of discharge tanks 16 for storing a predetermined amount of ink of each color from the suction tank 18 and supplying and discharging a predetermined amount of ink to a cartridge tank described later, and a plurality of vacuum pumps 48 for reducing the pressure in each suction tank 18. And as the main elements.

【００１１】なお、図１においては、複数の吸入タンク
のうち例えば、ブラックインクが貯留される吸入タンク
１８、複数の排出タンクのうち例えば、ブラックインク
を供給排出する排出タンク１６、および、それらに関連
する配管の構成が代表して示される。In FIG. 1, among a plurality of suction tanks, for example, a suction tank 18 for storing black ink, a plurality of discharge tanks, for example, a discharge tank 16 for supplying and discharging black ink, and the like. The associated piping configuration is shown as a representative.

【００１２】メインタンク１２は、供給路３２を介して
吸入タンク１８のポート１８ａに接続されている。供給
路３２には、供給路３２を開閉制御する電磁弁４２が設
けられている。The main tank 12 is connected to a port 18a of the suction tank 18 via a supply path 32. The supply path 32 is provided with an electromagnetic valve 42 that controls opening and closing of the supply path 32.

【００１３】吸入タンク１８は、ポート１８ａに隣接し
てポート１８ｂを上部に有している。ポート１８ｂに
は、大気連通路３４の一端が接続されている。大気連通
路３４には、大気連通路３４を開閉制御する電磁弁４４
が設けられている。大気連通路３４の他端は、大気に連
通している。また、吸入タンク１８は、ポート１８ｂに
隣接してポート１８ｃを有している。ポート１８ｃは、
真空ポンプ４８の吸引側に接続されている。さらに、ポ
ート１８ｃに隣接した部分には、吸入タンク１８内のイ
ンクの液面の所定位置を検出し検出出力信号を送出する
液面センサ２６が設けられている。The suction tank 18 has a port 18b at an upper portion adjacent to the port 18a. One end of an atmosphere communication passage 34 is connected to the port 18b. An electromagnetic valve 44 that controls opening and closing of the atmosphere communication path 34 is provided in the atmosphere communication path 34.
Is provided. The other end of the atmosphere communication passage 34 communicates with the atmosphere. Further, the suction tank 18 has a port 18c adjacent to the port 18b. Port 18c is
It is connected to the suction side of a vacuum pump 48. Further, a liquid level sensor 26 that detects a predetermined position of the liquid level of the ink in the suction tank 18 and sends out a detection output signal is provided in a portion adjacent to the port 18c.

【００１４】また、吸入タンク１８の底部には、ポート
１８ｄおよびポート１８ｅが設けられている。ポート１
８ｄには、連結通路２０の一端が接続されている。ポー
ト１８ｅには、リターン通路３８の一端が接続されてい
る。連結通路２０の他端は、電磁式の逆止弁１４を介し
て排出タンク１６の内部に接続されている。リターン通
路３８の他端および供給路４０の他端には、カートリッ
ジタンク８のポート８ａおよび８ｂが接続されている。A port 18d and a port 18e are provided at the bottom of the suction tank 18. Port 1
One end of the connection passage 20 is connected to 8d. One end of a return passage 38 is connected to the port 18e. The other end of the connection passage 20 is connected to the inside of the discharge tank 16 via an electromagnetic check valve 14. Ports 8a and 8b of the cartridge tank 8 are connected to the other end of the return passage 38 and the other end of the supply passage 40, respectively.

【００１５】排出タンク１６は、吸入タンク１８の底部
の一部を支持するように吸入タンク１８の下方に連結さ
れている。排出タンク１６の底部には、排出ポート１６
ａが設けられている。排出ポート１６ａは、供給路４０
の一端に接続されている。また、排出タンク１６内に
は、貯留されるインクの液面の比較的低い第１の位置を
検出し検出出力信号を送出する液面センサ２２、インク
がカートリッジタンク８に供給されるときにおける液面
の比較的高い第２の位置を検出し検出出力信号を送出す
る液面センサ２４が設けられている。The discharge tank 16 is connected below the suction tank 18 so as to support a part of the bottom of the suction tank 18. A discharge port 16 is provided at the bottom of the discharge tank 16.
a is provided. The discharge port 16a is connected to the supply path 40
Is connected to one end. In the discharge tank 16, a liquid level sensor 22 that detects a relatively low first position of the liquid level of the stored ink and sends out a detection output signal, and a liquid level sensor when the ink is supplied to the cartridge tank 8. A liquid level sensor 24 for detecting a relatively high second position of the surface and transmitting a detection output signal is provided.

【００１６】カートリッジタンク８は、図４および図５
に示されるように、記録ヘッドユニット１０に対し着脱
可能に結合されている。一方のカートリッジタンク８
は、図２および図３に示されるように、ポート８ａおよ
び８ｂに連通し所定量のブラックインクを貯留するイン
ク収容部８Ｂ、淡マゼンタインクを貯留するインク収容
部８ＡＭ、および、淡シアンインクを貯留するインク収
容部８ＡＣを内部に有している。各インク収容部８Ｂ、
インク収容部８ＡＭ,および、インク収容部８ＡＣは、
それぞれ、後述する記録ヘッドユニット１０の各インク
吐出部に対応して並設されている。なお、他方のカート
リッジタンク８の構造は、一方のカートリッジタンク８
の構造と同一なのでその説明は省略される。The cartridge tank 8 is shown in FIGS.
As shown in FIG. 2, the recording head unit 10 is detachably connected to the recording head unit 10. One cartridge tank 8
As shown in FIGS. 2 and 3, the ink storage unit 8B communicating with the ports 8a and 8b and storing a predetermined amount of black ink, the ink storage unit 8AM storing light magenta ink, and the light cyan ink An ink container 8AC for storing the ink is provided inside. Each ink storage section 8B,
The ink storage unit 8AM and the ink storage unit 8AC
Each of them is juxtaposed to correspond to each ink ejection section of the recording head unit 10 described later. The structure of the other cartridge tank 8 is the same as that of the one cartridge tank 8.
Since the structure is the same as that of FIG.

【００１７】カートリッジタンク８の各インク収容部８
Ｂ〜８ＡＣにおける底部には、図２および図３に示され
るように, 記録ヘッドユニット１０の導入ポート１０Ｋ
Ｂ、１０ＫＭ、および、１０ＫＣにそれぞれ接続される
連結ポート８ＫＢ、８ＫＭ、および、８ＫＣが形成され
ている。Each ink container 8 of the cartridge tank 8
At the bottom of B-8AC, as shown in FIGS. 2 and 3, the introduction port 10K of the recording head unit 10 is provided.
B, 10KM, and connection ports 8KB, 8KM, and 8KC connected to 10KC, respectively, are formed.

【００１８】連結ポート８ＫＢ、８ＫＭ、および、８Ｋ
Ｃは、弾性材料、例えば、ゴム材料で成形されている。
連結ポート８ＫＢ、８ＫＭ、および、８ＫＣは、それぞ
れ、各インク収容部８Ｂ〜８ＡＣの内部に連通する通路
８ｒを有している。Connection ports 8KB, 8KM and 8K
C is formed of an elastic material, for example, a rubber material.
Each of the connection ports 8KB, 8KM, and 8KC has a passage 8r that communicates with the inside of each of the ink storage units 8B to 8AC.

【００１９】また、カートリッジタンク８における相対
向する側壁部には、それぞれ、先端部が弾性変形するこ
とにより、記録ヘッドユニット１０の被係合部１０ＥＡ
および１０ＥＢに選択的に係合されるフック部８ＦＡお
よび８ＦＢが設けられている。従って、そのフック部８
ＦＡおよび８ＦＢが記録ヘッドユニット１０の被係合部
１０ＥＡおよび１０ＥＢに対し係合状態がとられると
き、記録ヘッドユニット１０がカートリッジタンク８に
対して保持されることとなる。一方、記録ヘッドユニッ
ト１０が図２に示される状態から図４に示される状態と
なるように、カートリッジタンク８に対し非係合状態と
されて引き離されるとき、取り外されることとなる。各
ポート８ａおよび８ｂは、図２および図４に示されるよ
うに、カートリッジタンク８の背面部に設けられてい
る。The opposed side walls of the cartridge tank 8 are each elastically deformed at the tip so that the engaged portion 10EA of the recording head unit 10 is engaged.
And 10EB are provided with hook portions 8FA and 8FB which are selectively engaged with 10EB. Therefore, the hook portion 8
When the FA and 8FB are engaged with the engaged portions 10EA and 10EB of the recording head unit 10, the recording head unit 10 is held by the cartridge tank 8. On the other hand, when the recording head unit 10 is disengaged from the cartridge tank 8 and is separated from the state shown in FIG. 2 to the state shown in FIG. 4, the recording head unit 10 is removed. Each of the ports 8a and 8b is provided on the back surface of the cartridge tank 8, as shown in FIGS.

【００２０】記録ヘッドユニット１０は、例えば、バブ
ルジェット式のサイドシュータタイプとされ、インクを
吐出するインク吐出部としての電気熱変換体基板１０Ａ
をカートリッジタンク８の各インク収容部８Ｂ〜８ＡＣ
にそれぞれ対応してその下端部に有している。平板状と
される各電気熱変換体基板１０Ａは、複数のインク吐出
口が記録ヘッドユニット１０の移動方向に対して略直交
する方向に沿って配列形成されるインク吐出口形成面を
有している。電気熱変換体基板１０Ａにおける各インク
吐出口に連通する共通供給路には、通路８ｒからのイン
クを導入する個別供給路１０Ｒの一端が連通している。The recording head unit 10 is, for example, a bubble jet type side shooter type, and an electrothermal transducer substrate 10A as an ink ejection unit for ejecting ink.
To the ink storage portions 8B to 8AC of the cartridge tank 8.
At the lower end thereof. Each flat plate-shaped electrothermal transducer substrate 10A has an ink ejection port forming surface on which a plurality of ink ejection ports are formed along a direction substantially perpendicular to the direction in which the recording head unit 10 moves. I have. One end of an individual supply passage 10R for introducing ink from the passage 8r communicates with a common supply passage communicating with each ink ejection port on the electrothermal transducer substrate 10A.

【００２１】電気熱変換体基板１０Ａは、各インク吐出
口に対向する位置に電気熱変換体としてのヒータが形成
されている。各ヒータは、プリント配線基板１０Ｐを介
してコネクタパッド部１０Ｂに電気的に接続されてい
る。各ヒータには、コネクタパッド部１０Ｂおよびプリ
ント配線基板１０Ｐを介して駆動制御パルス信号群が後
述する制御部から供給されることにより、作動状態とさ
れる。The electrothermal transducer substrate 10A has a heater as an electrothermal transducer at a position facing each ink ejection port. Each heater is electrically connected to the connector pad section 10B via the printed wiring board 10P. Each heater is activated by a drive control pulse signal group supplied from a control unit to be described later via a connector pad section 10B and a printed wiring board 10P.

【００２２】また、記録ヘッドユニット１０は、図３お
よび図５に示されるように、後述するキャリッジ部材２
における被装着部に係合される被係合部１０ＥＣおよび
１０ＥＤを外周部に有している。As shown in FIGS. 3 and 5, the recording head unit 10 includes a carriage member 2 to be described later.
The outer peripheral portion has engaged portions 10EC and 10ED to be engaged with the attached portion in the above.

【００２３】キャリッジ部材２は、その基部に設けられ
る貫通孔に挿入されるガイドシャフトＧＳにより案内さ
れるとともに、その下端部を摺動可能に支持するガイド
レールＧＬにより支持されている。また、キャリッジ部
材２は、その背面部が一対のプーリに巻掛けられる搬送
ベルト３０に連結されている。一対のプーリの一端に
は、図示が省略されるが、駆動用モータの出力軸が連結
されている。The carriage member 2 is guided by a guide shaft GS inserted into a through hole provided at a base thereof, and is supported by a guide rail GL slidably supporting a lower end thereof. In addition, the carriage member 2 has a rear portion connected to a transport belt 30 that is wound around a pair of pulleys. Although not shown, an output shaft of a driving motor is connected to one end of the pair of pulleys.

【００２４】従って、駆動用モータが作動状態とされる
場合、搬送ベルト３０とともにキャリッジ部材２が図１
において紙面に対して垂直方向に所定距離、往復移動せ
しめられる。Therefore, when the driving motor is activated, the carriage member 2 and the transport belt 30 are moved together as shown in FIG.
At a predetermined distance in the direction perpendicular to the paper surface.

【００２５】その際、記録ヘッドユニット１０は、その
下方に図１に示されるように、断続的に搬送される記録
媒体としての用紙Ｐａの記録面に対し記録動作を行う。At this time, as shown in FIG. 1, the recording head unit 10 performs a recording operation on a recording surface of a sheet Pa as a recording medium which is intermittently conveyed.

【００２６】また、カートリッジタンク８内へのインク
の補充もしくは記録ヘッドユニット１０の交換の際、キ
ャリッジ部材２は、上述の移動経路の一方の端部近傍に
設けられる所定の待機位置に移動し停止せしめられる。When refilling the ink in the cartridge tank 8 or replacing the recording head unit 10, the carriage member 2 moves to a predetermined standby position provided near one end of the above-described movement path and stops. I'm sullen.

【００２７】さらに、記録ヘッドユニット１０およびカ
ートリッジタンク８が装着されるキャリッジ部材２に
は、カートリッジタンク８を図１に示される充填位置、
または、図６に示される記録ヘッド交換位置に回動させ
るべく、回動可能に支持するヘッドユニット保持部材６
が設けられている。ヘッドユニット保持部材６は、その
内側に装着されるカートリッジタンク８を把持する把持
部６Ａと、把持部６Ａの端部に連結されるアーム部６Ｂ
とを含んで構成されている。Further, the carriage member 2 on which the recording head unit 10 and the cartridge tank 8 are mounted is provided with the cartridge tank 8 in the filling position shown in FIG.
Alternatively, a head unit holding member 6 rotatably supported to rotate to the recording head replacement position shown in FIG.
Is provided. The head unit holding member 6 has a grip portion 6A for gripping the cartridge tank 8 mounted on the inside thereof, and an arm portion 6B connected to an end of the grip portion 6A.
It is comprised including.

【００２８】把持部６Ａは、二つのカートリッジタンク
８が隣接して装着可能とされる収容空間を有している。
また、アーム部６Ｂの端部に設けられる軸部は、キャリ
ッジ部材２に対し回動可能に支持されている。The holding portion 6A has an accommodation space in which two cartridge tanks 8 can be mounted adjacent to each other.
A shaft provided at an end of the arm 6 </ b> B is supported rotatably with respect to the carriage member 2.

【００２９】従って、把持部６Ａの上部に設けられる取
手部６ａが操作されて図６に示されるように、ヘッドユ
ニット保持部材６が時計回り方向に回動されるとき、即
ち、カートリッジタンク８もしくは記録ヘッドユニット
１０の交換位置とされるとき、記録ヘッドユニット１０
の被係合部１０ＥＤおよび１０ＥＣがキャリッジ部材２
の被装着部に対して非係合状態とされ、また、ポート８
ａおよび８ｂが設けられるカートリッジタンク８の背面
部が記録ヘッドユニット１０の電気熱変換体基板１０Ａ
および通路８ｒの位置に対して低い位置とされる。これ
により、図６に示されるように、 各インク収容部８Ｂ
〜８ＡＣにそれぞれ所定量残ったインクの液面ＳＩの相
対位置は、通路８ｒの開口端部の位置よりも低い位置と
される。Therefore, as shown in FIG. 6, when the handle 6a provided on the upper part of the grip 6A is operated to rotate the head unit holding member 6 clockwise, ie, when the cartridge tank 8 or When the replacement position of the recording head unit 10 is set, the recording head unit 10
The engaged portions 10ED and 10EC of the carriage member 2
Is disengaged from the mounted portion of the
a and 8b are provided on the back of the cartridge tank 8 on the electrothermal transducer substrate 10A of the recording head unit 10.
And a position lower than the position of the passage 8r. As a result, as shown in FIG.
The relative position of the liquid level SI of the ink remaining in each of the inks 8 to 8AC is lower than the position of the opening end of the passage 8r.

【００３０】本発明に係る液体充填装置の一例において
は、加えて、図７に示されるように、インク充填にあた
り、逆止弁１４、電磁弁４２、４４、および、４６の動
作制御、真空ポンプ４８の動作制御を行う制御ユニット
７０を備えている。In an example of the liquid filling apparatus according to the present invention, as shown in FIG. 7, in filling the ink, the operation control of the check valve 14, the solenoid valves 42, 44 and 46, the vacuum pump A control unit 70 for performing the operation control of 48 is provided.

【００３１】制御ユニット７０には、キャリッジ部材２
の移動経路における上述の待機位置に設けられる位置セ
ンサからのカートリッジタンク８が装着されたキャリッ
ジ部材２が到達していることをあらわす検出出力信号Ｓ
ｐ、図示が省略されるホストコンピュータからの各イン
クの各カートリッジタンク８への充填を指示する指令信
号Ｓｒ、そのホストコンピュータからの記録ヘッドユニ
ット１０の交換を指示する指令信号Ｓｅ,各吸入タンク
１８における各液面センサ２６からの検出出力信号群Ｓ
Ｌ１、各排出タンク１６における各液面センサ２２から
の検出出力信号群ＳＬ２,および、各液面センサ２４か
らの検出出力信号群ＳＬ３、 そのホストコンピュータ
からの記録動作の開始指令、および、記録動作中である
ことをあらわす記録状態信号Ｓｏなどが供給される。The control unit 70 includes the carriage member 2
A detection output signal S indicating that the carriage member 2 to which the cartridge tank 8 is attached has arrived from a position sensor provided at the above-described standby position in the movement path of the vehicle.
p, a command signal Sr from a host computer (not shown) instructing filling of each cartridge tank 8 with each ink, a command signal Se from the host computer instructing replacement of the recording head unit 10, and each suction tank 18 Output signal group S from each liquid level sensor 26 in FIG.
L1, a detection output signal group SL2 from each liquid level sensor 22 in each discharge tank 16, and a detection output signal group SL3 from each liquid level sensor 24, a recording operation start command from the host computer, and a recording operation A recording state signal So indicating that the recording is in progress is supplied.

【００３２】図１に示されるように、待機位置に配され
るキャリッジ部材２に装着されたカートリッジタンク８
へのインクの充填にあたり、制御ユニット７０は、指令
信号Ｓｒおよび検出出力信号Ｓｐに基づいて逆止弁１
４、電磁弁４４および４６を閉状態とし、電磁弁４２を
開状態とすべく、制御信号Ｃｄ１，Ｃｄ２，Ｃｄ３，お
よび、Ｃｄ４をそれぞれ形成し、それらを電磁弁駆動回
路部７４に供給する。電磁弁駆動回路部７４は、制御信
号Ｃｄ１，Ｃｄ２，Ｃｄ３，および、Ｃｄ４に基づいて
駆動信号をそれぞれ逆止弁１４、電磁弁４４および４
６、電磁弁４２に供給する。その際、制御ユニット７０
は、液面センサ２６からの検出出力信号群ＳＬ１に基づ
いて得られる抵抗値が所定値以下となるときまで、真空
ポンプ４８を作動状態とすべく、制御信号ＣＰを形成
し、それをポンプ駆動回路部７６に供給する。ポンプ駆
動回路部７６は、制御信号ＣＰに基づいて各真空ポンプ
４８に駆動信号を供給する。これにより、例えば、メイ
ンタンク１２からのインクが供給路３２を通じて吸入タ
ンク１８および連結通路２０内に所定量供給される。そ
の際、吸入タンク１８内のブラックインクの液面の位置
は、例えば、図１に二点鎖線で示される位置とされる。As shown in FIG. 1, the cartridge tank 8 mounted on the carriage member 2 disposed at the standby position
When the control unit 70 fills the ink with the check valve 1 based on the command signal Sr and the detection output signal Sp,
4. The control signals Cd1, Cd2, Cd3, and Cd4 are formed to supply the electromagnetic valves 44 and 46 to the closed state and the electromagnetic valve 42 to the open state. The solenoid valve drive circuit 74 outputs the drive signal based on the control signals Cd1, Cd2, Cd3, and Cd4 to the check valve 14, the solenoid valves 44 and 4, respectively.
6. Supply to the solenoid valve 42. At that time, the control unit 70
Generates a control signal CP to activate the vacuum pump 48 until the resistance value obtained based on the detection output signal group SL1 from the liquid level sensor 26 becomes equal to or less than a predetermined value, and drives the pump signal to drive the pump. It is supplied to the circuit section 76. The pump drive circuit unit 76 supplies a drive signal to each vacuum pump 48 based on the control signal CP. Thereby, for example, a predetermined amount of ink from the main tank 12 is supplied into the suction tank 18 and the connection path 20 through the supply path 32. At this time, the position of the liquid level of the black ink in the suction tank 18 is, for example, the position indicated by a two-dot chain line in FIG.

【００３３】次に、制御ユニット７０は、電磁弁４２を
閉状態とし、逆止弁１４および電磁弁４４を開状態とす
べく,制御信号Ｃｄ１，Ｃｄ２，および,Ｃｄ３を形成
し,それらを供給する。電磁弁駆動回路部７４は、制御
信号Ｃｄ１，Ｃｄ２，およびＣｄ３に基づいて駆動信号
をそれぞれ逆止弁１４、電磁弁４４および４６、電磁弁
４２に供給する。これにより、吸入タンク１８内のブラ
ックインクは、大気連通路３４を通じて大気圧により、
排出タンク１６内に供給される。その際,連結通路２０
及び排出タンク１６内のブラックインクの液面は、一点
鎖線で示される所定位置で平衡状態となる。Next, the control unit 70 forms control signals Cd1, Cd2, and Cd3 to close the solenoid valve 42 and open the check valve 14 and the solenoid valve 44, and supplies them. I do. The solenoid valve drive circuit 74 supplies a drive signal to the check valve 14, the solenoid valves 44 and 46, and the solenoid valve 42 based on the control signals Cd1, Cd2, and Cd3, respectively. As a result, the black ink in the suction tank 18 is caused to flow by the atmospheric pressure through the atmosphere communication path 34.
It is supplied into the discharge tank 16. At that time, the connecting passage 20
The liquid level of the black ink in the discharge tank 16 is in an equilibrium state at a predetermined position indicated by a dashed line.

【００３４】制御ユニット７０は、液面センサ２４から
の検出出力信号群ＳＬ３に基づいてブラックインクの液
面が平衡状態となったと判断したとき、逆止弁１４およ
び電磁弁４４を閉状態とし、電磁弁４６を開状態とすべ
く、制御信号Ｃｄ１，Ｃｄ３，Ｃｄ４を形成し、それら
を電磁弁駆動回路部７４に供給する。The control unit 70 closes the check valve 14 and the solenoid valve 44 when judging that the liquid level of the black ink is in an equilibrium state based on the detection output signal group SL3 from the liquid level sensor 24, The control signals Cd1, Cd3, and Cd4 are formed so as to open the solenoid valve 46, and are supplied to the solenoid valve drive circuit 74.

【００３５】続いて、制御ユニット７０は、液面センサ
２２からの検出出力信号群ＳＬ２に基づいて得られる抵
抗値が所定値を超えるときまで、真空ポンプ４８を作動
状態とすべく,制御信号ＣＰを形成し、それをポンプ駆
動回路部７６に供給する。これにより、リターン通路３
８,カートリッジタンク８のインク収容室、および、供
給路４０を通じて排出タンク１６内のブラックインクが
吸引されることにより、排出タンク１６内のブラックイ
ンクが所定量、カートリッジタンク８のインク収容室に
供給されることとなる。Subsequently, the control unit 70 controls the control signal CP so that the vacuum pump 48 is operated until the resistance value obtained based on the detection output signal group SL2 from the liquid level sensor 22 exceeds a predetermined value. And supplies it to the pump drive circuit section 76. Thereby, the return passage 3
8, a predetermined amount of black ink in the discharge tank 16 is supplied to the ink storage chamber of the cartridge tank 8 by sucking the black ink in the discharge tank 16 through the ink storage chamber of the cartridge tank 8 and the supply path 40. Will be done.

【００３６】従って、ブラックインクの液面の位置がカ
ートリッジタンク８のインク収容室内で図１において二
点鎖線で示される位置まで上昇せしめられてインク充填
が完了し、排出タンク１６内のブラックインクの液面の
位置が図１において一点鎖線で示す位置から二点鎖線で
示される位置まで下降せしめられる。Accordingly, the position of the liquid surface of the black ink is raised to the position shown by the two-dot chain line in FIG. 1 in the ink storage chamber of the cartridge tank 8, and the ink filling is completed. The position of the liquid surface is lowered from the position indicated by the one-dot chain line to the position indicated by the two-dot chain line in FIG.

【００３７】即ち、図１において一点鎖線で示される排
出タンク１６内のブラックインクの液面と二点鎖線で示
される液面とにより囲まれるインクの容量が１回分の供
給量となる。That is, in FIG. 1, the volume of the ink surrounded by the liquid surface of the black ink in the discharge tank 16 indicated by the one-dot chain line and the liquid surface indicated by the two-dot chain line is the supply amount for one time.

【００３８】続いて、制御ユニット７０は、上述と同様
に繰り返し、メインタンク１２からのインクが供給路３
２を通じて吸入タンク１８および連結通路２０内に所定
量供給された後, 連結通路２０及び排出タンク１６内の
ブラックインクの液面が、一点鎖線で示される所定位置
で平衡状態となるように、動作制御を行う。Subsequently, the control unit 70 repeats the above in the same manner as described above, and supplies the ink from the main tank 12 to the supply path 3.
After a predetermined amount is supplied into the suction tank 18 and the connection passage 20 through the second tank 2, the operation is performed so that the liquid level of the black ink in the connection passage 20 and the discharge tank 16 is in an equilibrium state at a predetermined position indicated by a dashed line. Perform control.

【００３９】続いて、記録ヘッドユニット１０の記録動
作制御にあたり、制御ユニット７０は、記録状態信号Ｓ
ｏに基づいてホストコンピュータからのインク吐出のタ
イミングデータなどを含む記録動作制御データ群ＤＣを
記録動作制御部７２に供給する。記録動作制御部７２
は、図示が省略される画像処理部からのニ値化された所
定量の画像データＤＧと、制御ユニット７０からの記録
動作制御データ群ＤＣとに基づいて駆動制御パルス信号
群を形成し、記録ヘッドユニット１０に供給する。これ
により、図示が省略される既知の用紙搬送手段により、
断続的に搬送される用紙Ｐａの記録面に対して記録ヘッ
ドユニット１０による記録動作が行われることとなる。Subsequently, in controlling the recording operation of the recording head unit 10, the control unit 70 controls the recording state signal S
The printing operation control data group DC including the ink ejection timing data from the host computer is supplied to the printing operation control unit 72 based on o. Recording operation control unit 72
A drive control pulse signal group is formed based on a predetermined amount of binarized image data DG from an image processing unit (not shown) and a recording operation control data group DC from the control unit 70, and the recording is performed. It is supplied to the head unit 10. Thereby, by a known sheet conveying means (not shown),
The recording operation by the recording head unit 10 is performed on the recording surface of the paper Pa conveyed intermittently.

【００４０】その際、制御ユニット７０は、電磁弁４６
を閉状態とすべく、制御信号Ｃｄ４を形成しそれを電磁
弁駆動回路部７４に供給する。これにより、カートリッ
ジタンク８のインク収容室の圧力は、記録ヘッドユニッ
ト１０の電気熱変換体基板１０Ａにおけるインク吐出口
形成面の位置と排出タンク１６内のブラックインクの液
面の位置との間の水頭差に応じた負圧となる。なお、記
録ヘッドユニット１０の記録動作中においては、排出タ
ンク１６内のブラックインクは、その液面が図１の二点
鎖線で示される位置まで下降せしめられるまで常時供給
されることとなる。At this time, the control unit 70 controls the solenoid valve 46
A control signal Cd4 is formed and supplied to the solenoid valve drive circuit section 74 in order to close the. As a result, the pressure of the ink storage chamber of the cartridge tank 8 is changed between the position of the ink discharge port forming surface on the electrothermal transducer substrate 10A of the recording head unit 10 and the position of the black ink liquid surface in the discharge tank 16. Negative pressure according to the head difference. During the recording operation of the recording head unit 10, the black ink in the discharge tank 16 is constantly supplied until its liquid level is lowered to the position indicated by the two-dot chain line in FIG.

【００４１】なお、例えば、排出タンク１６内のブラッ
クインクは、その液面が図１の二点鎖線で示される位置
まで下降せしめられるとき、制御ユニット７０により上
述と同様な補充の制御が繰り返される。For example, when the liquid level of the black ink in the discharge tank 16 is lowered to the position indicated by the two-dot chain line in FIG. 1, the replenishment control similar to that described above is repeated by the control unit 70. .

【００４２】図１に示されるように、待機位置に配され
るキャリッジ部材２に装着された記録ヘッドユニット１
０を新たな記録ヘッドユニット１０に交換するにあた
り、カートリッジタンク８および記録ヘッドユニット１
０が図６に示されるように、時計回り方向に回動された
後、制御ユニット７０は、電磁弁４６および４４を開状
態とすべく,制御信号Ｃｄ４を形成し、それを電磁弁駆動
回路部７４に供給する。その際、 カートリッジタンク８
内に所定の最大量満たされたインクの液面ＳＩは、図６
に二点鎖線で示されるように、通路８ｒの開口端部の位
置よりも低い位置とされる。また,その液面ＳＩの位置
は、吸入タンク１８および排出タンク１６の配置位置よ
りも高くなる。As shown in FIG. 1, a recording head unit 1 mounted on a carriage member 2 arranged at a standby position
When replacing the recording head unit 10 with a new recording head unit 10, the cartridge tank 8 and the recording head unit 1
After 0 is rotated clockwise as shown in FIG. 6, the control unit 70 forms a control signal Cd4 to open the solenoid valves 46 and 44, and transmits the control signal Cd4 to the solenoid valve driving circuit. To the unit 74. At that time, the cartridge tank 8
The liquid level SI of the ink filled in a predetermined maximum amount in FIG.
As shown by a two-dot chain line, the position is lower than the position of the opening end of the passage 8r. The position of the liquid level SI is higher than the positions of the suction tank 18 and the discharge tank 16.

【００４３】これにより、電磁弁４６および４４が開状
態とされ、また、吸入タンク１８内が大気に連通するの
で記録ヘッドユニット１０がカートリッジタンク８に対
して取り外されるとき、カートリッジタンク８内に残留
するインクおよび空気がリターン通路３８を介して吸入
タンク１８内に戻される。なお、空気は、大気連通路３
４を通じて外部に排出される。As a result, the solenoid valves 46 and 44 are opened, and the inside of the suction tank 18 communicates with the atmosphere, so that when the recording head unit 10 is removed from the cartridge tank 8, it remains in the cartridge tank 8. The returned ink and air are returned into the suction tank 18 via the return passage 38. The air is supplied to the atmosphere communication passage 3
It is discharged outside through 4.

【００４４】そして、新たな記録ヘッドユニット１０が
カートリッジタンク８に対して取付けられた後、回動せ
しめられて図１に示される初期の状態に戻される。After a new recording head unit 10 is attached to the cartridge tank 8, the recording head unit 10 is rotated to return to the initial state shown in FIG.

【００４５】その際、インクの補給が必要な場合、制御
ユニット７０によって、上述と同様に制御されることに
より、各インクが各カートリッジタンク８に充填されて
もよい。At this time, when the supply of ink is necessary, each ink may be filled in each cartridge tank 8 under the control of the control unit 70 in the same manner as described above.

【００４６】なお、上述の例においては、インクがカー
トリッジタンク８内に貯留されているが、かかる例に限
られることなく、いずれかのカートリッジタンク８内に
インクを不溶化する処理液が貯留されても良い。In the above example, the ink is stored in the cartridge tank 8. However, the present invention is not limited to such an example, and the processing liquid for insolubilizing the ink is stored in any of the cartridge tanks 8. Is also good.

【００４７】[0047]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る液体充填装置、および、それを備える記録装置に
よれば、貯留タンク部が、接続口の貯留される液体の液
面に対する相対的位置が液体の液面よりも下方となる液
体充填位置、または、選択的に接続口の相対的位置が液
体の液面よりも上方となる記録ヘッド交換位置となるよ
うに、回動可能に支持される。これにより、記録ヘッド
交換の際,接続口からの液体の漏れを防止する手段が必
要とされないのでインクタンクの数量が増大した場合で
あってもその構造が複雑となることなく簡単な構成で記
録ヘッドの交換を容易に行うことができ、また、インク
を貯留タンク部に容易に充填することができる。As is apparent from the above description, according to the liquid filling apparatus and the recording apparatus provided with the same according to the present invention, the storage tank is provided at the connection port with respect to the liquid level of the stored liquid. The liquid filling position where the target position is below the liquid level of the liquid, or the recording head replacement position where the relative position of the connection port is selectively above the liquid level of the liquid. Supported. This eliminates the need for a means to prevent leakage of liquid from the connection port when replacing the recording head, so that even if the number of ink tanks increases, the recording is made with a simple configuration without complicating the structure. The head can be easily replaced, and the storage tank can be easily filled with ink.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明に係る液体充填装置の一例を、それが適
用された記録ヘッドおよびカートリッジタンクとともに
概略的に示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing an example of a liquid filling apparatus according to the present invention, together with a recording head and a cartridge tank to which the liquid filling apparatus is applied.

【図２】図１に示される例に用いられる記録ヘッドユニ
ットおよびカートリッジタンクを示す正面図である。FIG. 2 is a front view showing a recording head unit and a cartridge tank used in the example shown in FIG.

【図３】図２におけるIII−III線に沿って示される部分
断面図である。FIG. 3 is a partial sectional view taken along the line III-III in FIG. 2;

【図４】図１に示される例に用いられる記録ヘッドユニ
ットおよびカートリッジタンクを分解して示す正面図で
ある。FIG. 4 is an exploded front view showing a recording head unit and a cartridge tank used in the example shown in FIG. 1;

【図５】図４におけるＶ−Ｖ線に沿って示される部分断
面図である。FIG. 5 is a partial sectional view taken along line VV in FIG. 4;

【図６】図１に示される例における動作説明に供される
構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram for explaining the operation in the example shown in FIG. 1;

【図７】図１に示される例に備えられる制御ブロックを
示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing control blocks provided in the example shown in FIG. 1;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

２ キャリッジ部材 ６ ヘッドユニット保持部材 ８ カートリッジタンク ８ｒ 通路 ８ＫＢ 連結ポート １０ 記録ヘッドユニット １０Ａ 電気熱変換体基板 １２ メインタンク １６ 排出タンク １８ 吸入タンク ３８ リターン通路 ４０ 供給路 ４８ 真空ポンプ 2 Carriage member 6 Head unit holding member 8 Cartridge tank 8r Passage 8KB Connection port 10 Recording head unit 10A Electrothermal transducer substrate 12 Main tank 16 Discharge tank 18 Suction tank 38 Return passage 40 Supply passage 48 Vacuum pump

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 記録用の液体を吐出することにより記録
動作を行う記録ヘッドにおける結合部に選択的に接続さ
れる接続口と、該液体が導入または送出される液体入出
部とに連通し該液体を貯留する貯留部を有する貯留タン
ク部と、 前記貯留タンク部を、前記接続口の前記貯留される液体
の液面に対する相対的位置が該液体の液面よりも下方と
なる液体充填位置、または、該接続口の該相対的位置が
該液体の液面よりも上方となる記録ヘッド交換位置とな
るように、回動可能に支持する支持部材と、 前記液体を前記貯留タンク部に供給する液体供給手段
と、 前記貯留タンク部が前記液体充填位置となる場合、前記
液体供給手段に、供給する動作を行わせる制御部と、を
具備して構成される液体充填装置。1. A recording head, which performs a recording operation by discharging a recording liquid, communicates with a connection port selectively connected to a coupling portion, and a liquid inlet / outlet through which the liquid is introduced or transmitted. A storage tank part having a storage part for storing liquid, and a liquid filling position in which the relative position of the connection port with respect to the liquid level of the stored liquid is lower than the liquid level of the liquid, Alternatively, a support member rotatably supporting the connection port so that the relative position of the connection port is above a liquid level of the liquid, and the liquid is supplied to the storage tank unit. A liquid filling apparatus comprising: a liquid supply unit; and a control unit that causes the liquid supply unit to perform a supply operation when the storage tank unit is at the liquid filling position. 【請求項２】 前記貯留タンク部が、前記記録ヘッド交
換位置となる場合、前記接続口の前記液体供給手段にお
ける液体貯留部に対する相対的位置が前記液体供給手段
の液体貯留部よりも上方となる位置であることを特徴と
する請求項１記載の液体充填装置。2. When the storage tank unit is at the recording head replacement position, a relative position of the connection port with respect to the liquid storage unit in the liquid supply unit is higher than the liquid storage unit of the liquid supply unit. The liquid filling device according to claim 1, wherein the liquid filling device is a position. 【請求項３】 前記貯留タンク部の接続口は、前記記録
ヘッドの結合部に対して非接続状態とされる場合、大気
に連通することを特徴とする請求項１記載の液体充填装
置。3. The liquid filling apparatus according to claim 1, wherein the connection port of the storage tank communicates with the atmosphere when the connection port of the storage tank is disconnected from the connection part of the recording head. 【請求項４】 前記支持部材は、前記貯留タンク部を把
持する把持部と、該貯留タンク部および前記記録ヘッド
が装着されるキャリッジ部材に回動可能に設けられ該把
持部の一端に連結されるアーム部とを含んでなることを
特徴とする請求項１記載の液体充填装置。4. The support member is rotatably provided on a holding portion for holding the storage tank portion and a carriage member on which the storage tank portion and the recording head are mounted, and is connected to one end of the holding portion. 2. The liquid filling device according to claim 1, further comprising an arm portion. 【請求項５】 前記貯留タンク部が、前記液体充填位置
となる場合、前記記録ヘッドの液体吐出部の前記液体供
給手段における液体貯留部に対する相対的位置が、前記
液体供給手段の液体貯留部よりも上方となる位置である
ことを特徴とする請求項１記載の液体充填装置。5. When the storage tank section is at the liquid filling position, a relative position of the liquid ejection section of the recording head with respect to the liquid storage section of the liquid supply means is set to be higher than that of the liquid storage section of the liquid supply means. 2. The liquid filling apparatus according to claim 1, wherein the liquid filling device is also located at an upper position. 【請求項６】 前記貯留タンク部の貯留部は、種類の互
いに異なるインクまたはインクを不溶化する処理液をそ
れぞれ個別に貯留することを特徴とする請求項１記載の
液体充填装置。6. The liquid filling apparatus according to claim 1, wherein the storage section of the storage tank section individually stores different kinds of inks or processing liquids for insolubilizing the inks. 【請求項７】 請求項１記載の液体充填装置と、 記録用の液体を吐出することにより記録動作を行う記録
ヘッドを記録媒体の記録面に対して相対的に移動させる
移動手段と、 前記記録ヘッドに記録動作を行わせるとともに、前記移
動手段に該記録ヘッドを移動させる動作を行わせる制御
部と、を具備して構成される記録装置。7. A liquid filling device according to claim 1, a moving means for moving a recording head performing a recording operation by discharging a recording liquid relative to a recording surface of a recording medium, and the recording. A control unit that causes the head to perform a recording operation and causes the moving unit to perform an operation of moving the recording head. 【請求項８】 請求項２記載の液体充填装置と、 記録用の液体を吐出することにより記録動作を行う記録
ヘッドを記録媒体の記録面に対して相対的に移動させる
移動手段と、 前記記録ヘッドに記録動作を行わせるとともに、前記移
動手段に該記録ヘッドを移動させる動作を行わせる制御
部と、を具備して構成される記録装置。8. A liquid filling device according to claim 2, a moving means for moving a recording head for performing a recording operation by discharging a recording liquid relative to a recording surface of a recording medium, and the recording. A control unit that causes the head to perform a recording operation and causes the moving unit to perform an operation of moving the recording head. 【請求項９】 請求項３記載の液体充填装置と、 記録用の液体を吐出することにより記録動作を行う記録
ヘッドを記録媒体の記録面に対して相対的に移動させる
移動手段と、 前記記録ヘッドに記録動作を行わせるとともに、前記移
動手段に該記録ヘッドを移動させる動作を行わせる制御
部と、を具備して構成される記録装置。9. A liquid filling apparatus according to claim 3, wherein the moving means moves a recording head which performs a recording operation by discharging a recording liquid relative to a recording surface of a recording medium; A control unit that causes the head to perform a recording operation and causes the moving unit to perform an operation of moving the recording head. 【請求項１０】 前記記録ヘッドは、前記液体を加熱し
膜沸騰させて吐出させる電気熱変換体素子を有すること
を特徴とする請求項７乃至９のいずれかに記載の記録装
置。10. The recording apparatus according to claim 7, wherein the recording head has an electrothermal transducer element that heats the liquid, causes the liquid to boil, and discharges the liquid.