JP2005041048A

JP2005041048A - Liquid injection apparatus and liquid vessel

Info

Publication number: JP2005041048A
Application number: JP2003201686A
Authority: JP
Inventors: Seiji Mochizuki; 聖二望月
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-07-25
Filing date: 2003-07-25
Publication date: 2005-02-17

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid injection apparatus capable of preventing leakage of ink regardless of the mounting position of an ink cartridge, by controlling the air pressure inside the ink cartridge. <P>SOLUTION: In the liquid injection apparatus, a pressure control tube 25 communicating with the inside of the ink cartridge 20 is connected to the pressure control unit 26, while the pressure control tube 25 is connected to a pump 31 inside the pressure control unit 26 via a pressure control valve 29. A pressure sensor 28 can detect the air pressure within the pressure control tube 25, namely within the ink cartridge 20. A control circuit 27 controls the pressure control valve 29 and the pump 31 based on the detection signal sent from the pressure sensor 28, keeping the air pressure within the ink cartridge 20 negative. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体噴射装置及び液体収容体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液体噴射装置として、インクをノズルから噴射させて印刷を行うインクジェット式プリンタが知られている。このプリンタは、往復移動可能なキャリッジを備えており、このキャリッジには、複数のノズルが形成された記録ヘッドが固定されている。そして、このキャリッジが往復移動しながら、前記ノズルからインクが噴射されて印刷がなされる。また、このようなプリンタには、ノズルに供給するインクを貯留しているインクカートリッジが交換可能に設けられている。
【０００３】
通常、ノズルからインクが漏出するのを防ぐために、ノズル部は常に負圧となるように維持する必要がある。このため、インクカートリッジをキャリッジから離れた位置に設置する場合（オフキャリッジ）には、インクカートリッジをノズルより低い位置に設置し、高低差（圧力水頭）によって負圧に維持する方法が用いられている。一方、インクカートリッジをキャリッジ上に搭載する場合（オンキャリッジ）には、通常、インクカートリッジの位置はノズルより高くなってしまうため、ノズル部に正圧がかかってしまい、インクが漏出してしまう。そのため、インクカートリッジ内にフォームを備えて、その毛管力によって負圧に維持する方法が一般的に用いられている。また、インクカートリッジ内に可撓性を有するインクパックを備え、その中にインクとともにインクパックを膨張させるよう付勢するためのバネを備えて、そのバネの復元力により負圧に維持する方法が報告されている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−２０５４４３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
インクカートリッジをオフキャリッジにした場合には、インクカートリッジから記録ヘッドへインクチューブを経由してインクを供給する必要がある。そして、記録ヘッドが往復移動するためインクカートリッジは、用紙に干渉しない位置に設置しなければならない。従って、インクチューブは、必然的に長くする必要が生じる。特に大型の用紙に印刷可能なプリンタの場合には、一層十分な長さが必要となる。インクチューブが長くなると、インクの充填性が悪くなるとともに、印刷時インクが流れることで動圧が上がり、ノズルからのインクの噴出に不具合が生ずるため、チューブの径をある程度太くする必要が生じる。インクチューブの径を太くすると、無駄になるインクが増えるとともに、インクチューブの可撓性が損なわれるため、引き回しが困難になるという問題を有する。さらに、インクの色数が多い場合には、その数だけインクチューブが必要となるため、一層チューブの引き回しが困難になり、装置が大型化してしまう。
【０００６】
一方、インクカートリッジをオンキャリッジにして、フォームやバネをカートリッジ内に備える方法では、インクの容量が制限されるうえ、カートリッジ内のインクを使い切ることが困難であった。さらに、一度設定したフォームの毛管力や、バネの復元力を自由に変更することはできないため、ある製品用に開発されたインクカートリッジを他の製品に転用しようとする場合、他の製品におけるインクカートリッジの位置は、前記毛管力や復元力の制約を受けるため、自由に配置することができなかった。
【０００７】
本発明は、上記のような種々の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、液体収容体に収容された液体を有効に使用することができるとともに、前記液体収容体を自由に設置可能な液体噴射装置及び液体収容体を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の液体噴射装置は、液体を噴射する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドへ供給する液体を収容する液体収容体と、前記液体収容体内の負圧を制御する圧力制御部とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
これによれば、圧力制御部が、液体収容体内の負圧を制御可能になっているため、液体が液体噴射ヘッドのノズルから漏出することなく、液体収容体を自由な位置に搭載することが可能となる。
【００１０】
この液体噴射装置において、前記圧力制御部は、前記液体収容体内の気圧を検出する圧力検出手段を備え、前記圧力検出手段からの検出信号に基づいて前記液体収容体内の負圧を制御する。
【００１１】
これによれば、圧力制御部が、圧力検出手段からの検出信号に基づいて、液体収容体の負圧を制御しているため、状況に応じて正確な圧力制御が可能となる。
この液体噴射装置において、前記液体収容体は、前記液体噴射ヘッドを主走査方向に移動させるキャリッジ上に搭載されていてもよい。
【００１２】
これによれば、液体収容体から液体噴射装置に液体を供給するための液体供給チューブの長さは短くてもよくなる。この結果、装置内に長いチューブを引き回す必要がなくなり、装置の小型化が可能となる。
【００１３】
この液体噴射装置において、前記液体収容体内の負圧を大気圧とするための大気開放手段を備えてもよい。
これによれば、液体収容体の着脱が容易に行えるようになる。
【００１４】
本発明の液体収容体は、可撓性フィルムからなり、液体導出口が設けられた液体導出部材を備えた液体収容袋と、前記液体収容袋を収納する液体収容ケースとを備えた液体収容体において、前記液体収容体内の負圧を制御するための通気口を備えたことを特徴とする。
【００１５】
これによれば、通気口を通して液体収容体内の負圧が制御可能となるため、液体が液体噴射ヘッドのノズルから漏出することなく、液体収容体を自由な位置に搭載することが可能となる。
【００１６】
この液体収容体において、前記液体収容袋を複数収納してもよい。
これによれば、１つの通気口を介した圧力制御により、複数の液体収容袋に収容された液体の漏出を防ぐことが可能となる。
【００１７】
この液体収容体において、前記液体導出口及び前記通気口は、同一面に備えられていてもよい。
これによれば、液体収容体から液体を導出するための液体供給針が液体導出口に挿通する方向と、液体収容体内の空気を圧力制御部に連通させる通気針が通気口に挿通する方向とは同一方向となる。この結果、簡単な動作で液体収容体を液体噴射装置に搭載することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した液体噴射装置の第１実施形態を図１及び図２に基づいて説明する。
【００１９】
図１は、液体噴射装置としてのインクジェット式プリンタの斜視図であり、図２は、前記インクジェット式プリンタのインクの供給経路及び圧力制御の経路を表した模式図である。
【００２０】
図１に示すように、インクジェット式プリンタ（以下、単にプリンタという。）１０は、支持台となるフレーム１１を有しおり、フレーム１１の下方には、紙送りモータ１２を備えた紙送り機構を有している。この紙送りモータ１２は、図示しない駆動ローラを駆動して、ｙ方向に（プリンタ１１の背面から前面に）紙Ｐを搬送する。なお、ｙ方向のことを副走査方向とも言う。
【００２１】
また、フレーム１１には、ｘ方向に延びるプラテン１３が架設されている。プラテン１３は、紙Ｐを指示する支持台であって、前記紙送りモータ１２の駆動により搬送された紙Ｐが、その上面に導かれる。
【００２２】
また、フレーム１１には、駆動プーリ１４及び従動プーリ１５が固定されている。この駆動プーリ１４には、可逆モータのキャリッジモータ１６が連結されている。また、これら一対のプーリ１４，１５には、タイミングベルト１７が掛装されており、タイミングベルト１７には、キャリッジ１８が固着されている。さらに、フレーム１１には、プラテン１３と平行に延びるようにガイド部材１９が設けられている。このガイド部材１９は、前記キャリッジ１８を摺動可能に支持している。これにより、キャリッジ１８は、駆動プーリ１４の駆動により、ガイド部材１９に支持されながら、ｘ方向及び反ｘ方向に往復移動可能となっている。なお、ｘ方向及び反ｘ方向のことを、主走査方向とも言う。
【００２３】
図１及び図２に示すように、キャリッジ１８は、液体としてのインクを収容した液体収容体としてのインクカートリッジ２０を着脱可能に搭載している。さらに、キャリッジ１８の下面には、液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド２１を有している。この記録ヘッド２１は、前記プラテン１３と対向している。インクカートリッジ２０内のインクは、図２に示すように、インクチューブ２３を介して記録ヘッド２１に供給される。記録ヘッド２１は、下面に開口した複数のノズル２２を備えている。これらノズル２２には、図示しない圧電素子が配設されている。そのため、圧電素子が駆動されると、記録ヘッド２１に供給されたインクが、ノズル２２の吐出口２４からプラテン１３上の紙Ｐに向かって噴射される。
【００２４】
また、インクカートリッジ２０には、圧力制御チューブ２５の一端が装着されている。圧力制御チューブ２５の他端はプリンタ１０に備えられた圧力制御部２６に接続されている。
【００２５】
また、図２に示すように、圧力制御部２６は、制御回路２７、圧力検出手段としての圧力センサ２８、圧力制御バルブ２９、大気開放手段としての大気開放バルブ３０及びポンプ３１を有している。ポンプ３１は、圧力制御バルブ２９を介して圧力制御チューブ２５と連通されている。圧力センサ２８は、圧力制御チューブ２５内の空気圧を検出可能になっている。圧力制御バルブ２９は、前記圧力制御チューブ２５と前記ポンプ３１との連通を開閉可能にする。また、大気開放バルブ３０は、圧力制御チューブ２５内を大気と連通させる大気通路３２の途中に備えられている。制御回路２７は、前記圧力センサ２８が検出した圧力制御チューブ２５内の空気圧を検出信号として受け取り、この検出信号に基づいて、前記圧力制御バルブ２９の開閉や、前記ポンプ３１の制御を行う。さらに、制御回路２７は、図示しない外部回路からの指示により、大気開放バルブ３０の開閉を行うことができるようになっている。
【００２６】
次にインクカートリッジ２０について、図３及び図４を用いて説明する。
図３は、インクカートリッジ２０の斜視図であり、図４は、インクカートリッジ２０の構成を示す分解斜視図である。
【００２７】
図３に示すように、インクカートリッジ２０は、略直方体形状を有している。インクカートリッジ２０は、下ケース３３ａ及び上ケース３３ｂからなる液体収容ケースとしてのインクケース３３を備え、インクケース３３の一つの側面３３ｃには、第１の開口部３４と第２の開口部３５とが備えられている。
【００２８】
また、図４に示すように、インクケース３３の中には液体収容袋としてのインクパック３６が収納されている。インクパック３６は、インク袋３７と、液体導出部材としてのインク導出部材３８とを備える。インク袋３７は可撓性とガスバリア性を有する素材で形成されており、例えば外側をナイロンフィルム、内側をポリエチレンフィルムにより挟み込んだ構成のアルミニウムラミネートフィルムにより形成されている。インク袋３７は、略長方形の前記アルミニウムラミネートフィルムを２枚重ね合わせて、その周囲を熱溶着等の方法により接合することで形成される。
【００２９】
インク導出部材３８は、略円筒形状をなし、その内部は液体導出口としてのインク導出口３８ａを形成している。このインク導出口３８ａを介して、インク袋３７内に収容されたインクが取り出される。さらに、インク導出部材３８の外周面のほぼ中央には、環状の溝部３８ｂと、この溝部３８ｂに隣接して設けられた環状の突条部３８ｃが形成されている。また、インク導出口３８ａには、インク供給時にのみ開弁される図示しない弁機構が設けられており、インク袋３７内のインクが漏出しないようになっている。
【００３０】
インク導出部材３８は、例えばプラスチックにより形成されており、熱溶着等の方法によってインク袋３７に取り付けられている。詳しくは、前記インク袋３７を形成する際に、重ね合わせた２枚のアルミラミネートフィルムの３辺を熱溶着にて接合した後、残りの１辺を、その中央部にインク導出部材３８を配置した状態で熱溶着することでインクパック３６が形成されている。インク袋３７内のインクは、脱気された状態で収容されている。
【００３１】
下ケース３３ａは、略直方体形状で、上側が開口した箱体となっており、上ケース３３ｂは、下ケース３３ａの上面に被せられる略四角形の板状体からなる。
図３に示すように、インクカートリッジ２０の一つの側面３３ｃには、収容されるインクパック３６を支える第１の支持部３９が設けられている。この第１の支持部３９は、前記第１の開口部３４の周囲に形成され、下ケース３３ａの上下方向のほぼ中央に設けられている。また、この第１の支持部３９は、その下半分を構成する第１の下側支持部３９ａが下ケース３３ａに、その上半分を構成する第１の上側支持部３９ｂが上ケース３３ｂに設けられている。第１の支持部３９は、上述したインクパック３６のインク導出部材３８を支持する。
【００３２】
また、インクカートリッジ２０の側面３３ｃ上で、前記第１の支持部３９の隣には、第２の支持部４０が設けられている。この第２の支持部４０は、前記第２の開口部３５の周囲に形成され、下ケース３３ａの上下方向のほぼ中央に設けられている。また、この第２の支持部４０は、その下半分を構成する第２の下側支持部４０ａが下ケース３３ａに、その上半分を構成する第２の上側支持部４０ｂが上ケース３３ｂに設けられている。第２の支持部４０は、図４に示すように、通気部材４１を支持する。
【００３３】
通気部材４１は、略円筒形状をなし、その内部は通気口４１ａを形成している。この通気口４１ａを介して、インクカートリッジ２０の中の空気圧が調整される。さらに、通気部材４１の外周面のほぼ中央には、環状の溝部４１ｂと、この溝部４１ｂに隣接して設けられた環状の突条部４１ｃが形成されている。また、通気口４１ａには、通気時にのみ開弁される図示しない弁機構が設けられており、インクカートリッジ２０内の空気が漏出しないようになっている。
【００３４】
図４に示すように、第１の下側支持部３９ａには、半円弧状の突条部４２ａと、半円弧状の溝部４２ｂが設けられており、これらはそれぞれ前記インク導出部材３８の溝部３８ｂ、突条部３８ｃと係合する。また、第１の上側支持部３９ｂには、第１の下側支持部３９ａと同様に、図示しない突条部、図示しない溝部が設けられている。従って、インクパック３６のインク導出部材３８が第１の下側及び上側支持部３９ａ，３９ｂに収容されると、インクパック３６は、前後左右に動くことなくインクカートリッジ２０内に収容される。
【００３５】
同様に、第２の下側支持部４０ａにも、半円弧状の突条部４３ａと、半円弧状の溝部４３ｂが設けられており、これらはそれぞれ前記通気部材４１の溝部４１ｂ、突条部４１ｃと係合する。また、第２の上側支持部４０ｂには、第２の下側支持部４０ａと同様に、図示しない突条部、図示しない溝部が設けられている。従って、通気部材４１が第２の下側及び上側支持部４０ａ，４０ｂに収容されると、通気部材４１は、前後左右に動くことなく第２の支持部４０に支持される。
【００３６】
インクカートリッジ２０は、上記のように構成されているので、下ケース３３ａの第１及び第２の下側支持部３９ａ，４０ａに、それぞれインクパック３６のインク導出部材３８及び通気部材４１が支持された状態で、上ケース３３ｂを取り付けることにより組み立てられる。なお、下ケース３３ａ、上ケース３３ｂ、インク導出部材３８及び通気部材４１の各部材間の隙間には、組み立て前に封止剤が塗布される。このため、インクカートリッジ２０を組み立てた後は、インクカートリッジ２０の内部の空気は、通気口４１ａを介してのみ通気可能となる。
【００３７】
上記のように組み立てられたインクカートリッジは、図１及び図２に示すようにキャリッジ１８上に搭載される。インクカートリッジ２０は、図２に示すように、インクカートリッジ２０内の２つのアルミラミネートフィルム面が略水平になるような向きで設置される。また、インクチューブ２３の先端には図示しない中空のインク供給針が備えられており、インクカートリッジ２０をキャリッジ１８上に搭載することにより、インク供給針は、インクカートリッジ２０の第１の開口部３４を通して、インクパック３６のインク導出口３８ａに挿通される。これにより、インクパック３６とインクチューブ２３が接続される。同時に、圧力制御チューブ２５の先端には図示しない通気針が備えられており、インクカートリッジ２０をキャリッジ１８上に搭載することにより、通気針がインクカートリッジ２０の第２の開口部３５を通して、通気部材４１の通気口４１ａに挿通される。これにより、インクカートリッジ２０と圧力制御チューブ２５が連通される。
【００３８】
インクカートリッジ２０がキャリッジ１８に搭載された状態で、圧力制御部２６の圧力センサ２８は、圧力制御チューブ２５内、つまりインクカートリッジ２０内の空気圧を検出する。制御回路２７は、圧力センサ２８から検出信号を受け取り、前記空気圧が所定の範囲内（負圧）であるかどうかを判断する。空気圧が所定の範囲を超えている場合には、制御回路２７は、圧力制御バルブ２９を開放し、ポンプ３１を駆動してインクカートリッジ２０内の空気圧を減圧する。その後、空気圧が所定の範囲内となった場合には、制御回路２７は、ポンプ３１を停止し、圧力制御バルブ２９を閉じる。制御回路２７は上記の制御を所定の間隔で繰り返す。これにより、インクカートリッジ２０内の空気圧を、所定の範囲内に維持することが可能となる。なお、本実施形態では、インクカートリッジ２０内の空気圧を、−５０〜−３０水柱ミリメートルの範囲に維持するように制御している。これにより、記録ヘッド２１のノズル２２が有する毛管力と釣り合う。負圧に維持することで、ノズルからインクが漏出しないようになっている。
【００３９】
また、インクパック３６内のインクがなくなり、インクカートリッジ２０を交換する際には、図示しない外部回路から大気開放信号が入力され、制御回路２７が大気開放バルブ３０を開放した後、インクカートリッジ２０が取り外し可能となる。
【００４０】
以上説明したように本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）本実施形態よれば、圧力制御部２６が、インクカートリッジ２０内の空気圧を制御可能になっているため、インクカートリッジ２０を自由な位置に搭載することが可能となる。例えば、インクカートリッジ２０がキャリッジ１８上に搭載される場合でも、インクが記録ヘッド２１のノズル２２から漏出することがない。
（２）本実施形態によれば、圧力制御部２６が、圧力センサ２８からの検出信号に基づいて、インクカートリッジ２０内の空気圧を制御しているため、状況に応じて正確な圧力制御が可能となる。
（３）本実施形態によれば、インクカートリッジ２０をキャリッジ１８上に搭載したため、インクチューブ２３の長さは短くてもよくなる。この結果、プリンタ１０内に長いインクチューブ２３を引き回す必要がなくなり、装置の小型化が可能となる。
（４）本実施形態によれば、インクを収容している２枚のアルミラミネートフィルム面が水平になるようにインクカートリッジ２０を搭載しているため、インクの圧力水頭が、インクの残量によって大きく異なることがなく、インク残量によって空気圧の設定値を細かく変更する必要がない。
（５）本実施形態によれば、インクカートリッジ２０は、通気口４１ａを有する通気部材４１を備えているため、これを通してインクカートリッジ２０内の空気圧が制御可能となる。この結果、プリンタ１０は、このインクカートリッジ２０を自由な位置に搭載することが可能となる。
（６）本実施形態によれば、インクパック３６内に、脱気されたインクを収容しているため、噴射不良等のトラブルが少なく、品質の高い印刷を行うことができる。
（７）本実施形態によれば、インク導出口３８ａと通気口４１ａとが、インクカートリッジ２０の同一面（側面３３ｃ）に備えられているため、インク供給針と通気針がインク導出口３８ａと通気口４１ａにそれぞれ挿通する方向は同一となる。この結果、簡単な動作でインクカートリッジ２０をプリンタ１０に搭載することができる。
【００４１】
（８）インクパック３６は、インクエンドに近づくと、アルミラミネートフィルムの剛性により、潰れ難くなる。それにより、ノズル部にかかる負圧が高くなる。従って、ある程度のインクを残したまま、交換する必要がある。しかしながら、残量に応じて空気圧を制御すれば、インクを残すことなく有効に使うことができる。
【００４２】
（第２実施形態）
次に、本発明を具体化した第２実施形態を、図５に基づいて説明する。なお、第１実施形態と同様な部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００４３】
図５は、本発明の第２実施形態に係るインクカートリッジの斜視図である。
インクカートリッジ２０の一つの側面３３ｃには、４つの第１の開口部３４と１つの第２の開口部３５とが備えられている。４つの第１の開口部３４と１つの第２の開口部３５の周囲には、４つの第１の支持部３９と１つの第２の支持部４０とがそれぞれ形成されている。これらは、インクカートリッジ２０に収納された図示しない４つのインクパック３６のインク導出部材３８及び図示しない１つの通気部材４１をそれぞれ支持している。つまり、このインクカートリッジ２０には、第１実施形態で使用したインクパック３６を４つ搭載可能であり、各インクパック３６には、異なる色のインクが収容されている。インクカートリッジ２０内で、各インクパック３６は、それぞれ仕切られることなく、同一空間内に収納され、各インクパックのアルミラミネートフィルム面が略同一平面上で水平になるように搭載される。
【００４４】
インクカートリッジ２０は、下ケース３３ａの第１及び第２の下側支持部３９ａ，４０ａに、それぞれ４つのインクパック３６のインク導出部材３８及び１つの通気部材４１が支持された状態で、上ケース３３ｂを取り付けることにより組み立てられる。なお、下ケース３３ａ、上ケース３３ｂ、４つのインク導出部材３８及び１つの通気部材４１の各部材間の隙間には、組み立て前に封止剤が塗布される。このため、インクカートリッジ２０を組み立てた後は、インクカートリッジ２０の内部の空気は、通気口４１ａを介してのみ通気可能となる。
【００４５】
このインクカートリッジ２０は、多色印刷が可能なプリンタ１０に搭載される。このインクカートリッジ２０を搭載するプリンタ１０のキャリッジ１８には、各インク色に対応した４つのインクチューブ２３と１つの圧力制御チューブ２５が、それぞれ対応する位置に備えられている。これら４つのインクチューブ２３と１つの圧力制御チューブ２５の先端にはそれぞれ４つのインク供給針と１つの通気針とが備えられている。インクカートリッジ２０をキャリッジ１８上に搭載すると、各インク供給針がインクカートリッジ２０の第１の開口部３４を通して図示しないインクパック３６のインク導出口３８ａに挿通される。これによりインクカートリッジ２０とインクチューブ２３が接続される。同時に、通気針がインクカートリッジ２０の第２の開口部３５を通して図示しない通気部材４１の通気口４１ａに挿通される。これにより、インクカートリッジ２０と圧力制御チューブ２５が連通される。また、４つのインクチューブ２３の他端は、それぞれ記録ヘッド２１の各インクに対応するノズル２２と連通している。
【００４６】
なお、インクカートリッジ２０は、各インクパック３６のアルミラミネートフィルム面が、略同一平面上で略水平になるような向きでプリンタのキャリッジに搭載される。
【００４７】
以上説明したように本実施形態によれば、上記第１実施形態の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
本実施形態によれば、インクを収容している各インクパック３６のアルミラミネートフィルム面が、略同一平面上で略水平になるようにインクカートリッジ２０を搭載しているため、各インクパック３６内のインクの残量が異なっていても、それぞれのインクの圧力水頭に大きな違いはない。そのため、それぞれのインクパック３６のインク残量によって空気圧の設定を変える必要がない。その結果、インクパック３６を、インクパック３６毎に仕切りのない一つのインクカートリッジ２０に搭載することが可能となり、さらに、圧力制御部２６は、１つの空気圧のみを制御するだけで、すべてのインクの漏出を防止することが可能となる。
【００４８】
なお、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・前記実施形態では、インクカートリッジ２０をキャリッジ１８上に搭載した。これを、キャリッジ１８とは離れた位置に設置し、インクチューブ２３を可撓性を有する長いチューブとして記録ヘッド２１にインクを供給するようにしてもよい。この場合でも、インクカートリッジ２０内の空気圧を、インクカートリッジ２０を設置した位置に応じて適当な圧力に維持することにより、ノズル２２からインクが漏出することがない。
・前記実施形態では、圧力制御部２６の制御回路２７は、インクカートリッジ２０内の空気圧を、負圧に維持するように制御しているが、これを、正圧にも制御できるようにしてもよい。これにより、インクカートリッジ２０がノズルに対してかなり低い位置に設置される場合などでも、適当な圧力に維持することが可能となる。
・前記実施形態では、インクカートリッジ２０内のインクは、インクパック３６に収容されているが、これを、インクパック３６を用いず、直接インクカートリッジ２０にインクを収容してもよい。この場合でも、通気部材４１をインクカートリッジの上部に設けて、インクカートリッジ２０内の液面上の空気を制御することで、ノズル２２からのインクの漏出を防ぐことが可能となる。
・前記実施形態では、圧力制御部２６は、キャリッジ１８とは離れた位置に設置されているが、これを、圧力制御部２６の全部又は一部が、キャリッジ１８上に搭載するようにしてもよい。
・前記実施形態では、圧力センサ２８、圧力制御バルブ２９及び大気開放バルブ３０は、圧力制御部２６に備えられているが、これを、圧力センサ２８、圧力制御バルブ２９及び大気開放バルブ３０の全部又は１部をインクカートリッジ２０に備えるようにしてもよい。
・前記第１実施形態では、インクカートリッジ２０は、中のインクパック３６のアルミラミネートフィルム面が略水平になるように（横向きで）搭載しているが、これを、縦向き等の他の向きで搭載してもよい。この場合でも、インク残量が減って圧力水頭に変化があっても、その圧力水頭に応じた圧力制御をすることで、常に適当な圧力に維持することが可能となる。これにより、インクカートリッジ２０をプリンタ１０に搭載する際のレイアウトの自由度が一層高くなる。
・前記第１実施形態では、１台のプリンタ１０に、１つのインクカートリッジ２０を搭載するようにしているが、これを、１台のプリンタ１０に、複数のインクカートリッジ２０を搭載するようにしてもよい。各インクカートリッジ２０に異なる色のインクを収容すれば、多色印刷が可能なプリンタでも、ノズル２２からインクが漏出することなく、自由な位置にインクカートリッジ２０を搭載することが可能となる。
・前記第２実施形態では、インクカートリッジ２０内に、複数のインクパック３６を搭載し、１つの圧力制御チューブ２５を介して圧力制御をしているが、これを、インクパック３６毎に圧力制御するようにしてもよい。例えば、インクカートリッジ２０内の空間を、インクパック３６毎に仕切り、インクパック３６毎に通気部材４１を備えて、それぞれに圧力制御チューブ２５を接続して圧力制御をしてもよい。これにより、インクパック３６を縦向き等の他の向きで搭載した場合でも、各インクパック３６のインク残量に応じて適当な圧力に維持することが可能となるため、インクカートリッジ２０をプリンタ１０に搭載する際のレイアウトの自由度が一層高くなる。
・前記実施形態では、液体噴射装置として、インクジェット式プリンタ１０について説明したが、その他の液体噴射装置であってもよい。例えば、ファクシミリ、コピア等を含む印刷装置や、液晶ディスプレイ、ＥＬディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造に用いられる電極材や色材などの液体を噴射する液体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとしての資料噴射装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態におけるインクジェット式プリンタの斜視図。
【図２】第１実施形態におけるインクジェット式プリンタのインク供給経路と圧力制御経路を示す模式図。
【図３】第１実施形態におけるインクパックの斜視図。
【図４】第１実施形態におけるインクパックの分解斜視図。
【図５】第２実施形態におけるインクパックの斜視図。
【符号の説明】
１０…液体噴射装置としてのプリンタ、１８…キャリッジ、２０…液体収容体としてのインクカートリッジ、２１…液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド、２２…ノズル、２３…インクチューブ、２５…圧力制御チューブ、２６…圧力制御部、２７…制御回路、２８…圧力検出手段としての圧力センサ、２９…圧力制御バルブ、３０…大気開放手段としての大気開放バルブ、３１…ポンプ、３３…液体収容ケースとしてのインクケース、３６…液体収容袋としてのインクパック、３７…インク袋、３８…液体導出部材としてのインク導出部材、３８ａ…液体導出口としてのインク導出口、４１…通気部材、４１ａ…通気口。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid ejecting apparatus and a liquid container.
[0002]
[Prior art]
As a liquid ejecting apparatus, an ink jet printer that performs printing by ejecting ink from nozzles is known. This printer includes a carriage that can reciprocate, and a recording head on which a plurality of nozzles are formed is fixed to the carriage. Then, while the carriage reciprocates, ink is ejected from the nozzles and printing is performed. Further, such a printer is provided with an exchangeable ink cartridge that stores ink to be supplied to the nozzles.
[0003]
Usually, in order to prevent ink from leaking from the nozzles, it is necessary to keep the nozzle part always at a negative pressure. For this reason, when the ink cartridge is installed at a position away from the carriage (off-carriage), a method is used in which the ink cartridge is installed at a position lower than the nozzle and maintained at a negative pressure by a height difference (pressure head). Yes. On the other hand, when the ink cartridge is mounted on the carriage (on-carriage), since the position of the ink cartridge is usually higher than the nozzle, positive pressure is applied to the nozzle portion, and ink leaks. For this reason, a method is generally used in which a foam is provided in the ink cartridge and maintained at a negative pressure by the capillary force. Also, there is a method in which a flexible ink pack is provided in the ink cartridge, a spring is provided in the ink cartridge to urge the ink pack to expand together with the ink, and the negative pressure is maintained by the restoring force of the spring. It has been reported (for example, Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-7-205443
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
When the ink cartridge is off-carriage, it is necessary to supply ink from the ink cartridge to the recording head via the ink tube. Since the recording head reciprocates, the ink cartridge must be installed at a position that does not interfere with the paper. Therefore, the ink tube needs to be lengthened. In particular, in the case of a printer capable of printing on a large sheet, a further sufficient length is required. As the ink tube becomes longer, the ink filling property becomes worse, and the dynamic pressure increases due to the flow of ink during printing, which causes a problem in ejection of ink from the nozzles. Therefore, it is necessary to increase the diameter of the tube to some extent. Increasing the diameter of the ink tube increases the amount of wasted ink and impairs the flexibility of the ink tube, making it difficult to route the ink tube. Further, when the number of ink colors is large, the number of ink tubes is required, so that it becomes more difficult to draw the tubes, and the apparatus becomes larger.
[0006]
On the other hand, in the method in which the ink cartridge is on-carriage and the foam or spring is provided in the cartridge, the ink capacity is limited and it is difficult to use up the ink in the cartridge. Furthermore, since the capillary force of the foam once set and the restoring force of the spring cannot be freely changed, when trying to divert an ink cartridge developed for one product to another product, the ink in the other product Since the position of the cartridge is restricted by the capillary force and the restoring force, it cannot be freely arranged.
[0007]
The present invention has been made in view of the various problems as described above, and an object of the present invention is to enable the liquid contained in the liquid container to be used effectively and to freely install the liquid container. An object is to provide a liquid ejecting apparatus and a liquid container.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to another aspect of the invention, a liquid ejecting apparatus includes a liquid ejecting head that ejects liquid, a liquid container that stores liquid to be supplied to the liquid ejecting head, and a pressure control unit that controls negative pressure in the liquid container. It is characterized by that.
[0009]
According to this, since the pressure control unit can control the negative pressure in the liquid container, the liquid container can be mounted at a free position without the liquid leaking from the nozzle of the liquid ejecting head. It becomes possible.
[0010]
In the liquid ejecting apparatus, the pressure control unit includes a pressure detection unit that detects an atmospheric pressure in the liquid container, and controls a negative pressure in the liquid container based on a detection signal from the pressure detection unit.
[0011]
According to this, since the pressure control unit controls the negative pressure of the liquid container based on the detection signal from the pressure detection means, it is possible to perform accurate pressure control according to the situation.
In the liquid ejecting apparatus, the liquid container may be mounted on a carriage that moves the liquid ejecting head in the main scanning direction.
[0012]
According to this, the length of the liquid supply tube for supplying the liquid from the liquid container to the liquid ejecting apparatus may be short. As a result, it is not necessary to draw a long tube in the apparatus, and the apparatus can be miniaturized.
[0013]
The liquid ejecting apparatus may further include an atmospheric release means for setting the negative pressure in the liquid container to atmospheric pressure.
According to this, it becomes possible to easily attach and detach the liquid container.
[0014]
The liquid container of the present invention is a liquid container comprising a liquid containing bag made of a flexible film and provided with a liquid outlet member provided with a liquid outlet, and a liquid containing case for containing the liquid containing bag. And a vent for controlling the negative pressure in the liquid container.
[0015]
According to this, since the negative pressure in the liquid container can be controlled through the vent, the liquid container can be mounted at a free position without the liquid leaking from the nozzle of the liquid ejecting head.
[0016]
In the liquid container, a plurality of the liquid storage bags may be stored.
According to this, it becomes possible to prevent the leakage of the liquid stored in the plurality of liquid storage bags by the pressure control through one vent hole.
[0017]
In this liquid container, the liquid outlet and the vent may be provided on the same surface.
According to this, the direction in which the liquid supply needle for leading out the liquid from the liquid container is inserted into the liquid outlet, and the direction in which the vent needle for communicating the air in the liquid container to the pressure control unit is inserted into the vent. Are in the same direction. As a result, the liquid container can be mounted on the liquid ejecting apparatus with a simple operation.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of a liquid ejecting apparatus embodying the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
[0019]
FIG. 1 is a perspective view of an ink jet printer as a liquid ejecting apparatus, and FIG. 2 is a schematic diagram showing an ink supply path and a pressure control path of the ink jet printer.
[0020]
As shown in FIG. 1, an ink jet printer (hereinafter simply referred to as a printer) 10 has a frame 11 that serves as a support, and a paper feed mechanism having a paper feed motor 12 is provided below the frame 11. is doing. The paper feed motor 12 drives a driving roller (not shown) to transport the paper P in the y direction (from the back side to the front side of the printer 11). The y direction is also referred to as the sub-scanning direction.
[0021]
A platen 13 extending in the x direction is installed on the frame 11. The platen 13 is a support base for instructing the paper P, and the paper P conveyed by driving the paper feed motor 12 is guided to the upper surface thereof.
[0022]
A driving pulley 14 and a driven pulley 15 are fixed to the frame 11. A carriage motor 16 that is a reversible motor is connected to the drive pulley 14. Further, a timing belt 17 is hung on the pair of pulleys 14 and 15, and a carriage 18 is fixed to the timing belt 17. Further, the frame 11 is provided with a guide member 19 so as to extend in parallel with the platen 13. The guide member 19 slidably supports the carriage 18. As a result, the carriage 18 can reciprocate in the x direction and the anti-x direction while being supported by the guide member 19 by driving the drive pulley 14. The x direction and the anti-x direction are also referred to as the main scanning direction.
[0023]
As shown in FIGS. 1 and 2, the carriage 18 detachably mounts an ink cartridge 20 as a liquid container that contains ink as a liquid. Further, a recording head 21 as a liquid ejecting head is provided on the lower surface of the carriage 18. The recording head 21 faces the platen 13. The ink in the ink cartridge 20 is supplied to the recording head 21 via the ink tube 23 as shown in FIG. The recording head 21 includes a plurality of nozzles 22 opened on the lower surface. These nozzles 22 are provided with piezoelectric elements (not shown). Therefore, when the piezoelectric element is driven, the ink supplied to the recording head 21 is ejected from the discharge port 24 of the nozzle 22 toward the paper P on the platen 13.
[0024]
Further, one end of a pressure control tube 25 is attached to the ink cartridge 20. The other end of the pressure control tube 25 is connected to a pressure control unit 26 provided in the printer 10.
[0025]
As shown in FIG. 2, the pressure control unit 26 includes a control circuit 27, a pressure sensor 28 as pressure detection means, a pressure control valve 29, an atmosphere release valve 30 as atmosphere release means, and a pump 31. . The pump 31 is communicated with the pressure control tube 25 via the pressure control valve 29. The pressure sensor 28 can detect the air pressure in the pressure control tube 25. The pressure control valve 29 enables the communication between the pressure control tube 25 and the pump 31 to be opened and closed. The atmosphere release valve 30 is provided in the middle of an atmosphere passage 32 that communicates the inside of the pressure control tube 25 with the atmosphere. The control circuit 27 receives the air pressure in the pressure control tube 25 detected by the pressure sensor 28 as a detection signal, and opens and closes the pressure control valve 29 and controls the pump 31 based on this detection signal. Further, the control circuit 27 can open and close the atmosphere release valve 30 according to an instruction from an external circuit (not shown).
[0026]
Next, the ink cartridge 20 will be described with reference to FIGS.
FIG. 3 is a perspective view of the ink cartridge 20, and FIG. 4 is an exploded perspective view showing the configuration of the ink cartridge 20.
[0027]
As shown in FIG. 3, the ink cartridge 20 has a substantially rectangular parallelepiped shape. The ink cartridge 20 includes an ink case 33 as a liquid storage case including a lower case 33 a and an upper case 33 b, and a first opening 34 and a second opening 35 are provided on one side 33 c of the ink case 33. Is provided.
[0028]
Further, as shown in FIG. 4, an ink pack 36 as a liquid storage bag is stored in the ink case 33. The ink pack 36 includes an ink bag 37 and an ink outlet member 38 as a liquid outlet member. The ink bag 37 is made of a material having flexibility and gas barrier properties. For example, the ink bag 37 is made of an aluminum laminate film having a structure in which the outside is sandwiched between nylon films and the inside is sandwiched between polyethylene films. The ink bag 37 is formed by stacking two substantially rectangular aluminum laminate films and bonding the periphery thereof by a method such as heat welding.
[0029]
The ink lead-out member 38 has a substantially cylindrical shape, and the inside forms an ink lead-out port 38a as a liquid lead-out port. The ink stored in the ink bag 37 is taken out through the ink outlet 38a. Further, an annular groove 38b and an annular protrusion 38c provided adjacent to the groove 38b are formed in the approximate center of the outer peripheral surface of the ink lead-out member 38. The ink outlet port 38a is provided with a valve mechanism (not shown) that is opened only when ink is supplied, so that the ink in the ink bag 37 does not leak.
[0030]
The ink lead-out member 38 is made of plastic, for example, and is attached to the ink bag 37 by a method such as heat welding. Specifically, when forming the ink bag 37, the three sides of the two laminated aluminum laminate films are joined together by heat welding, and the ink lead-out member 38 is arranged at the center of the remaining one side. The ink pack 36 is formed by heat welding in the above state. The ink in the ink bag 37 is stored in a deaerated state.
[0031]
The lower case 33a has a substantially rectangular parallelepiped shape and is a box with an upper opening, and the upper case 33b is a substantially rectangular plate-like body that covers the upper surface of the lower case 33a.
As shown in FIG. 3, a first support 39 that supports the ink pack 36 to be accommodated is provided on one side surface 33 c of the ink cartridge 20. The first support portion 39 is formed around the first opening portion 34 and is provided substantially at the center in the vertical direction of the lower case 33a. The first support portion 39 includes a first lower support portion 39a constituting the lower half of the lower case 33a and a first upper support portion 39b constituting the upper half of the upper case 33b. It has been. The first support portion 39 supports the ink lead-out member 38 of the ink pack 36 described above.
[0032]
In addition, a second support portion 40 is provided next to the first support portion 39 on the side surface 33 c of the ink cartridge 20. The second support portion 40 is formed around the second opening portion 35 and is provided at substantially the center in the vertical direction of the lower case 33a. In the second support portion 40, the second lower support portion 40a constituting the lower half thereof is provided in the lower case 33a, and the second upper support portion 40b constituting the upper half thereof is provided in the upper case 33b. It has been. As shown in FIG. 4, the second support portion 40 supports the ventilation member 41.
[0033]
The ventilation member 41 has a substantially cylindrical shape, and the inside forms a ventilation hole 41a. The air pressure in the ink cartridge 20 is adjusted through the vent 41a. Further, an annular groove portion 41b and an annular protrusion 41c provided adjacent to the groove portion 41b are formed substantially at the center of the outer peripheral surface of the ventilation member 41. The vent 41a is provided with a valve mechanism (not shown) that is opened only when venting, so that air in the ink cartridge 20 does not leak.
[0034]
As shown in FIG. 4, the first lower support portion 39 a is provided with a semi-arc-shaped protrusion 42 a and a semi-arc-shaped groove 42 b, which are respectively groove portions of the ink lead-out member 38. 38b and the protrusion 38c are engaged. The first upper support portion 39b is provided with a not-shown ridge portion and a not-shown groove portion, similarly to the first lower support portion 39a. Therefore, when the ink outlet member 38 of the ink pack 36 is accommodated in the first lower and upper support portions 39a and 39b, the ink pack 36 is accommodated in the ink cartridge 20 without moving back and forth and left and right.
[0035]
Similarly, the second lower support portion 40a is also provided with a semi-arc-shaped protrusion 43a and a semi-arc-shaped groove 43b, which are the groove 41b and the protrusion of the ventilation member 41, respectively. 41c is engaged. Similarly to the second lower support portion 40a, the second upper support portion 40b is provided with a protrusion (not shown) and a groove (not shown). Therefore, when the ventilation member 41 is accommodated in the second lower and upper support portions 40a and 40b, the ventilation member 41 is supported by the second support portion 40 without moving back and forth and left and right.
[0036]
Since the ink cartridge 20 is configured as described above, the ink outlet member 38 and the ventilation member 41 of the ink pack 36 are supported by the first and second lower support portions 39a and 40a of the lower case 33a, respectively. In this state, it is assembled by attaching the upper case 33b. Note that a sealant is applied to the gaps between the lower case 33a, the upper case 33b, the ink lead-out member 38, and the ventilation member 41 before assembly. For this reason, after the ink cartridge 20 is assembled, the air inside the ink cartridge 20 can be ventilated only through the vent 41a.
[0037]
The ink cartridge assembled as described above is mounted on the carriage 18 as shown in FIGS. As shown in FIG. 2, the ink cartridge 20 is installed so that the two aluminum laminate film surfaces in the ink cartridge 20 are substantially horizontal. In addition, a hollow ink supply needle (not shown) is provided at the tip of the ink tube 23. By mounting the ink cartridge 20 on the carriage 18, the ink supply needle is provided in the first opening 34 of the ink cartridge 20. Through the ink outlet port 38a of the ink pack 36. Thereby, the ink pack 36 and the ink tube 23 are connected. At the same time, a ventilation needle (not shown) is provided at the tip of the pressure control tube 25. By mounting the ink cartridge 20 on the carriage 18, the ventilation needle passes through the second opening 35 of the ink cartridge 20 and the ventilation member. 41 is inserted through the vent 41a. Thereby, the ink cartridge 20 and the pressure control tube 25 are communicated.
[0038]
In a state where the ink cartridge 20 is mounted on the carriage 18, the pressure sensor 28 of the pressure control unit 26 detects the air pressure in the pressure control tube 25, that is, in the ink cartridge 20. The control circuit 27 receives a detection signal from the pressure sensor 28 and determines whether or not the air pressure is within a predetermined range (negative pressure). When the air pressure exceeds the predetermined range, the control circuit 27 opens the pressure control valve 29 and drives the pump 31 to reduce the air pressure in the ink cartridge 20. Thereafter, when the air pressure falls within a predetermined range, the control circuit 27 stops the pump 31 and closes the pressure control valve 29. The control circuit 27 repeats the above control at predetermined intervals. Thereby, the air pressure in the ink cartridge 20 can be maintained within a predetermined range. In this embodiment, the air pressure in the ink cartridge 20 is controlled to be maintained in the range of −50 to −30 millimeters of water. As a result, the capillary force of the nozzle 22 of the recording head 21 is balanced. By maintaining the negative pressure, the ink does not leak from the nozzle.
[0039]
When the ink in the ink pack 36 runs out and the ink cartridge 20 is replaced, an atmosphere release signal is input from an external circuit (not shown), and the control circuit 27 opens the atmosphere release valve 30. Detachable.
[0040]
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) According to this embodiment, since the pressure control unit 26 can control the air pressure in the ink cartridge 20, the ink cartridge 20 can be mounted at a free position. For example, even when the ink cartridge 20 is mounted on the carriage 18, ink does not leak from the nozzles 22 of the recording head 21.
(2) According to this embodiment, since the pressure control unit 26 controls the air pressure in the ink cartridge 20 based on the detection signal from the pressure sensor 28, accurate pressure control is possible according to the situation. It becomes.
(3) According to this embodiment, since the ink cartridge 20 is mounted on the carriage 18, the length of the ink tube 23 may be short. As a result, it is not necessary to draw the long ink tube 23 in the printer 10, and the apparatus can be miniaturized.
(4) According to this embodiment, since the ink cartridge 20 is mounted so that the two aluminum laminate film surfaces containing ink are horizontal, the pressure head of the ink depends on the remaining amount of ink. There is no significant difference, and there is no need to finely change the set value of air pressure depending on the remaining amount of ink.
(5) According to this embodiment, since the ink cartridge 20 includes the ventilation member 41 having the ventilation hole 41a, the air pressure in the ink cartridge 20 can be controlled through this. As a result, the printer 10 can mount the ink cartridge 20 at any position.
(6) According to this embodiment, since the deaerated ink is accommodated in the ink pack 36, there is little trouble such as ejection failure, and high-quality printing can be performed.
(7) According to the present embodiment, since the ink outlet 38a and the vent 41a are provided on the same surface (side 33c) of the ink cartridge 20, the ink supply needle and the vent needle are connected to the ink outlet 38a. The direction through which each vent 41a is inserted is the same. As a result, the ink cartridge 20 can be mounted on the printer 10 with a simple operation.
[0041]
(8) When the ink pack 36 approaches the ink end, it becomes difficult to be crushed due to the rigidity of the aluminum laminate film. Thereby, the negative pressure concerning a nozzle part becomes high. Therefore, it is necessary to replace the ink while leaving a certain amount of ink. However, if the air pressure is controlled according to the remaining amount, it can be used effectively without leaving ink.
[0042]
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part similar to 1st Embodiment, and the detailed description is abbreviate | omitted.
[0043]
FIG. 5 is a perspective view of an ink cartridge according to the second embodiment of the present invention.
One side surface 33 c of the ink cartridge 20 is provided with four first openings 34 and one second opening 35. Around the four first openings 34 and one second opening 35, four first support parts 39 and one second support part 40 are formed, respectively. These support the ink lead-out member 38 and four ventilation members 41 (not shown) of four ink packs 36 (not shown) housed in the ink cartridge 20. That is, the ink cartridge 20 can be equipped with four ink packs 36 used in the first embodiment, and each ink pack 36 contains ink of different colors. Within the ink cartridge 20, each ink pack 36 is housed in the same space without being partitioned, and is mounted so that the aluminum laminate film surface of each ink pack is horizontal on substantially the same plane.
[0044]
The ink cartridge 20 is configured so that the first case and the second lower support portions 39a and 40a of the lower case 33a support the ink lead-out members 38 and the one ventilation member 41 of the four ink packs 36, respectively. It is assembled by attaching 33b. Note that a sealant is applied to the gaps between the lower case 33a, the upper case 33b, the four ink lead-out members 38, and the one ventilation member 41 before assembly. For this reason, after the ink cartridge 20 is assembled, the air inside the ink cartridge 20 can be ventilated only through the vent 41a.
[0045]
The ink cartridge 20 is mounted on the printer 10 capable of multicolor printing. On the carriage 18 of the printer 10 on which the ink cartridge 20 is mounted, four ink tubes 23 and one pressure control tube 25 corresponding to each ink color are provided at corresponding positions. At the tips of these four ink tubes 23 and one pressure control tube 25, four ink supply needles and one ventilation needle are provided, respectively. When the ink cartridge 20 is mounted on the carriage 18, each ink supply needle is inserted into the ink outlet port 38 a of the ink pack 36 (not shown) through the first opening 34 of the ink cartridge 20. Thereby, the ink cartridge 20 and the ink tube 23 are connected. At the same time, the ventilation needle is inserted through the second opening 35 of the ink cartridge 20 into the ventilation hole 41a of the ventilation member 41 (not shown). Thereby, the ink cartridge 20 and the pressure control tube 25 are communicated. The other ends of the four ink tubes 23 communicate with the nozzles 22 corresponding to the respective inks of the recording head 21.
[0046]
The ink cartridge 20 is mounted on the carriage of the printer in such a direction that the aluminum laminate film surface of each ink pack 36 is substantially horizontal on the same plane.
[0047]
As described above, according to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the following effects can be obtained.
According to this embodiment, since the ink cartridge 20 is mounted so that the aluminum laminate film surface of each ink pack 36 containing ink is substantially horizontal on the same plane, the inside of each ink pack 36 is Even if the remaining amount of ink is different, there is no significant difference in the pressure head of each ink. For this reason, it is not necessary to change the air pressure setting according to the ink remaining amount of each ink pack 36. As a result, the ink pack 36 can be mounted on one ink cartridge 20 that is not partitioned for each ink pack 36. Furthermore, the pressure control unit 26 controls only one air pressure, so that all ink Can be prevented.
[0048]
In addition, you may change embodiment of this invention as follows.
In the embodiment, the ink cartridge 20 is mounted on the carriage 18. This may be installed at a position away from the carriage 18, and the ink tube 23 may be a long tube having flexibility to supply ink to the recording head 21. Even in this case, ink is not leaked from the nozzle 22 by maintaining the air pressure in the ink cartridge 20 at an appropriate pressure according to the position where the ink cartridge 20 is installed.
In the above embodiment, the control circuit 27 of the pressure control unit 26 controls the air pressure in the ink cartridge 20 to be maintained at a negative pressure, but this may be controlled to a positive pressure. Good. As a result, even when the ink cartridge 20 is installed at a considerably low position with respect to the nozzles, it is possible to maintain an appropriate pressure.
In the embodiment, the ink in the ink cartridge 20 is stored in the ink pack 36. However, the ink may be stored directly in the ink cartridge 20 without using the ink pack 36. Even in this case, it is possible to prevent leakage of ink from the nozzles 22 by providing the ventilation member 41 at the upper part of the ink cartridge and controlling the air on the liquid surface in the ink cartridge 20.
In the above-described embodiment, the pressure control unit 26 is installed at a position away from the carriage 18. However, the pressure control unit 26 may be mounted on the carriage 18 by all or part of the pressure control unit 26. Good.
In the above-described embodiment, the pressure sensor 28, the pressure control valve 29, and the atmosphere release valve 30 are provided in the pressure control unit 26. However, the pressure sensor 28, the pressure control valve 29, and the atmosphere release valve 30 are all included. Or you may make it equip the ink cartridge 20 with one part.
In the first embodiment, the ink cartridge 20 is mounted so that the aluminum laminate film surface of the ink pack 36 in the inside is substantially horizontal (sideways). May be installed. Even in this case, even if the remaining amount of ink decreases and the pressure head changes, it is possible to always maintain an appropriate pressure by controlling the pressure according to the pressure head. This further increases the degree of freedom in layout when the ink cartridge 20 is mounted on the printer 10.
In the first embodiment, one ink cartridge 20 is mounted on a single printer 10, but a plurality of ink cartridges 20 are mounted on a single printer 10. Also good. If inks of different colors are accommodated in the ink cartridges 20, even in a printer capable of multicolor printing, the ink cartridges 20 can be mounted at free positions without causing ink to leak from the nozzles 22.
In the second embodiment, a plurality of ink packs 36 are mounted in the ink cartridge 20 and pressure control is performed via one pressure control tube 25, but this is controlled for each ink pack 36. You may make it do. For example, the space in the ink cartridge 20 may be partitioned for each ink pack 36, the ventilation member 41 may be provided for each ink pack 36, and the pressure control tube 25 may be connected to each to perform pressure control. As a result, even when the ink pack 36 is mounted in another orientation such as a vertical orientation, it is possible to maintain an appropriate pressure in accordance with the remaining amount of ink in each ink pack 36. The degree of freedom of layout when mounted on the board is further increased.
In the above embodiment, the ink jet printer 10 has been described as the liquid ejecting apparatus, but other liquid ejecting apparatuses may be used. For example, printing apparatuses including facsimiles, copiers, etc., liquid ejecting apparatuses that eject liquids such as electrode materials and color materials used in the manufacture of liquid crystal displays, EL displays, and surface-emitting displays, and bioorganic substances used in biochip manufacturing It may be a liquid ejecting apparatus for ejecting or a material ejecting apparatus as a precision pipette.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of an ink jet printer according to a first embodiment.
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an ink supply path and a pressure control path of the ink jet printer according to the first embodiment.
FIG. 3 is a perspective view of an ink pack according to the first embodiment.
FIG. 4 is an exploded perspective view of the ink pack according to the first embodiment.
FIG. 5 is a perspective view of an ink pack according to a second embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Printer as a liquid ejecting apparatus, 18 ... Carriage, 20 ... Ink cartridge as a liquid container, 21 ... Recording head as a liquid ejecting head, 22 ... Nozzle, 23 ... Ink tube, 25 ... Pressure control tube, 26 ... Pressure control unit, 27 ... control circuit, 28 ... pressure sensor as pressure detection means, 29 ... pressure control valve, 30 ... atmosphere release valve as atmosphere release means, 31 ... pump, 33 ... ink case as liquid storage case, 36... Ink pack as a liquid containing bag, 37... Ink bag, 38... Ink outlet member as a liquid outlet member, 38 a .. ink outlet port as a liquid outlet, 41 .. vent member, 41 a.

Claims

液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドへ供給する液体を収容する液体収容体と、
前記液体収容体内の負圧を制御する圧力制御部と
を備えたことを特徴とする液体噴射装置。A liquid ejecting head for ejecting liquid;
A liquid container for containing a liquid to be supplied to the liquid ejecting head;
A liquid ejecting apparatus comprising: a pressure control unit configured to control a negative pressure in the liquid container.

請求項１に記載の液体噴射装置において、
前記圧力制御部は、前記液体収容体内の気圧を検出する圧力検出手段を備え、前記圧力検出手段からの検出信号に基づいて前記液体収容体内の負圧を制御することを特徴とする液体噴射装置。The liquid ejecting apparatus according to claim 1,
The pressure control unit includes a pressure detection unit that detects an atmospheric pressure in the liquid container, and controls a negative pressure in the liquid container based on a detection signal from the pressure detection unit. .

請求項１又は２に記載の液体噴射装置において、
前記液体収容体は、前記液体噴射ヘッドを主走査方向に移動させるキャリッジ上に搭載されることを特徴とする液体噴射装置。The liquid ejecting apparatus according to claim 1 or 2,
The liquid container is mounted on a carriage that moves the liquid ejecting head in a main scanning direction.

請求項１〜３のいずれかに記載の液体噴射装置において、
前記液体収容体内の負圧を大気圧とするための大気開放手段を備えたことを特徴とする液体噴射装置。The liquid ejecting apparatus according to claim 1,
A liquid ejecting apparatus comprising air release means for setting the negative pressure in the liquid container to atmospheric pressure.

可撓性フィルムからなり、液体導出口が設けられた液体導出部材を備えた液体収容袋と、
前記液体収容袋を収納する液体収容ケースと
を備えた液体収容体において、
前記液体収容体内の負圧を制御するための通気口を備えたことを特徴とする液体収容体。A liquid containing bag comprising a liquid outlet member made of a flexible film and provided with a liquid outlet port;
In a liquid container comprising a liquid storage case for storing the liquid storage bag,
A liquid container comprising a vent for controlling a negative pressure in the liquid container.

請求項５に記載の液体収容体において、
前記液体収容袋を複数収納したことを特徴とする液体収容体。The liquid container according to claim 5,
A liquid container comprising a plurality of the liquid storage bags.

請求項５又は６に記載の液体収容体において、
前記液体導出口及び前記通気口は、同一面に備えられていることを特徴とする液体収容体。The liquid container according to claim 5 or 6,
The liquid container, wherein the liquid outlet and the vent are provided on the same surface.