JP2010052252A - Ink-jet recording device - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To surely move a fixed quantity of ink to the recording head side from the inside of a supply tube. <P>SOLUTION: An ink-jet printer is configured to move a sphere 35 movable only in a space 34 in a cylindrical part 31b, from a movement start position into a movement end position by moving a magnet 37 arranged in proximity on the outside of the cylindrical part 31b. At this time, a downstream supply tube 12b is connected to a vertically uppermost part which is the lowermost reaches of the cylindrical part 31b. Consequently, even if air is mixed into the space 34 in the cylindrical part 31b, the air is ejected upward and hardly stays, and ink hardly flows out of a micro clearance between the sphere 35 and the inner wall of the cylindrical part 31b. In the ink-jet printer, the fixed quantity of ink between the movement start position and the movement end position can thereby be moved to the ink-jet head side. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置に関する。   The present invention relates to an inkjet recording apparatus that records an image on a recording medium.

特許文献１には、インクタンクからインク供給管を介して記録ヘッドにインクを供給するインクジェット記録装置について記載されている。このインクジェット記録装置は、インク供給管の途中に定量ポンプを有しており、この定量ポンプによってインクタンク内に貯留されているインクを一定量だけ記録ヘッドに強制的に送液可能となっている。定量ポンプはプランジャ式ポンプとなっており、シリンダの内部先端まで挿通されたプランジャがモータなどの駆動装置により中心軸を軸として回転することで一定量のインクを送液する。   Patent Document 1 describes an ink jet recording apparatus that supplies ink from an ink tank to a recording head via an ink supply tube. This ink jet recording apparatus has a metering pump in the middle of the ink supply pipe, and a certain amount of ink stored in the ink tank can be forcibly fed to the recording head by this metering pump. . The metering pump is a plunger type pump, and a plunger inserted up to the inner tip of the cylinder is rotated about a central axis by a driving device such as a motor to feed a certain amount of ink.

特開２００７−１０５９９４号公報（図１）JP 2007-105994 A (FIG. 1)

しかしながら、特許文献１に記載のインクジェット記録装置においては、定量ポンプの配置によって定量ポンプ内に溜まったエアが排出されにくく、定量ポンプ内にエアが溜まったまま送液してしまうと、定量のインクを排出することが困難となってしまう。   However, in the ink jet recording apparatus described in Patent Document 1, the air accumulated in the metering pump is difficult to be discharged due to the arrangement of the metering pump. It becomes difficult to discharge.

そこで、本発明の目的は、供給管内から確実に定量のインクを記録ヘッド側に移動させることが可能なインクジェット記録装置を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an ink jet recording apparatus capable of reliably moving a fixed amount of ink from a supply pipe to the recording head side.

本発明のインクジェット記録装置は、対向する記録媒体にインクを吐出する記録ヘッドと、供給管を介して前記記録ヘッドへインクを供給するインク供給源と、前記供給管内で移動可能であり、前記供給管の内壁と微小な隙間を持ちながら、前記インク供給源側の移動開始位置から前記記録ヘッド側の移動終了位置まで移動することにより前記供給管内のインクを前記記録ヘッド側に向けて移動させる移動体と、前記移動体に動力を与えて移動させる駆動手段と、前記移動体を前記移動開始位置よりも前記インク供給源側の待機位置から前記移動開始位置まで移動させた後、前記移動終了位置まで移動させて、前記供給管内のインクを前記記録ヘッド側に向けて移動させるように前記駆動手段を制御する制御手段と、を備えている。前記移動体が前記待機位置に位置すると、前記供給管内において、前記移動体よりも前記インク供給源側と前記移動体よりも前記記録ヘッド側とは前記微小な隙間よりも大きな断面積を有する開口により連通し、前記供給管は、前記移動終了位置よりも前記記録ヘッド側の鉛直方向最上部から前記記録ヘッドに連結されている。   The inkjet recording apparatus of the present invention includes a recording head that discharges ink to an opposing recording medium, an ink supply source that supplies ink to the recording head via a supply pipe, and the movable supply within the supply pipe. A movement for moving the ink in the supply pipe toward the recording head by moving from the movement start position on the ink supply source side to the movement end position on the recording head side while having a minute gap with the inner wall of the pipe. Body, drive means for moving the movable body with power, and moving the movable body from the standby position closer to the ink supply source than the movement start position to the movement start position, and then the movement end position. Control means for controlling the drive means so as to move the ink in the supply pipe toward the recording head. When the moving body is positioned at the standby position, an opening having a cross-sectional area larger than the minute gap between the ink supply source side of the moving body and the recording head side of the moving body in the supply pipe. The supply pipe is connected to the recording head from the top in the vertical direction on the recording head side with respect to the movement end position.

本発明のインクジェット記録装置によると、供給管内の移動開始位置から移動終了位置まで移動体を移動させることで、供給管内の所定量のインクを記録ヘッド側に移動させることができる。このとき、供給管は、移動終了位置よりも記録ヘッド側の鉛直方向最上部から記録ヘッドに連結されているため、供給管内にエアが溜まりにくい。したがって、供給管内から確実に所定量のインクを記録ヘッド側に移動させることができる。   According to the ink jet recording apparatus of the present invention, a predetermined amount of ink in the supply pipe can be moved to the recording head side by moving the moving body from the movement start position in the supply pipe to the movement end position. At this time, since the supply pipe is connected to the recording head from the top in the vertical direction on the recording head side with respect to the movement end position, air hardly accumulates in the supply pipe. Therefore, it is possible to reliably move a predetermined amount of ink from the supply pipe to the recording head side.

また、前記移動体は、インクよりも比重が大きく、前記移動体の前記移動開始位置から前記移動終了位置までの移動の向きには、鉛直方向上向きの方向成分が含まれていることが好ましい。これによると、移動体の自重により、移動体を移動終了位置から移動開始位置に移動させることができる。   In addition, it is preferable that the moving body has a specific gravity greater than that of ink, and the moving direction of the moving body from the movement start position to the movement end position includes a direction component that is upward in the vertical direction. According to this, the moving body can be moved from the movement end position to the movement start position by the weight of the moving body.

さらに、前記供給管内には、前記移動体よりも前記インク供給源側に配置され、前記移動体を前記記録ヘッド側に移動させることが可能な可動体が配置されており、前記可動体及び前記駆動手段は、磁性体であるとともに少なくともいずれか一方が磁石であり、前記駆動手段は、前記供給管の外側に近接配置されており、前記制御手段は、前記可動体の前記記録ヘッド側への移動によって、前記移動体を前記待機位置から前記移動開始位置まで移動させるように、前記待機位置に位置する前記可動体に前記駆動手段を対向させて、前記駆動手段を前記供給管の外側に沿って前記記録ヘッド側へ移動させることが好ましい。   Furthermore, a movable body that is disposed closer to the ink supply source than the movable body and that can move the movable body to the recording head side is disposed in the supply pipe. The driving means is a magnetic body and at least one of them is a magnet, the driving means is disposed close to the outside of the supply pipe, and the control means is configured to move the movable body toward the recording head. The drive means is moved along the outer side of the supply pipe so that the movable body is moved from the standby position to the movement start position by moving so that the drive means faces the movable body located at the standby position. The recording head is preferably moved toward the recording head.

加えて、前記移動体と前記可動体とは屈曲自在な紐で連結されており、前記制御手段は、前記可動体の前記インク供給源側への移動によって、前記移動体を前記紐で引っ張ることで前記移動終了位置から前記移動開始位置まで戻すように、前記移動終了位置に位置する前記可動体に前記駆動手段を対向させて、前記駆動手段を前記移動開始位置を越えて前記記録ヘッド側へ移動させることが好ましい。   In addition, the movable body and the movable body are connected by a flexible string, and the control means pulls the movable body with the string by the movement of the movable body to the ink supply source side. The drive means is opposed to the movable body located at the movement end position so as to return from the movement end position to the movement start position, and the drive means is moved to the recording head side beyond the movement start position. It is preferable to move.

また、前記駆動手段は、ポンプを有しており、前記移動体は、非磁性体であり、前記制御手段は、前記移動体を前記移動開始位置から前記移動終了位置まで移動させるように前記ポンプを駆動してもよい。これによると、移動体は非磁性体であるため、駆動手段が磁石である場合に、磁石に引き寄せられることがなく、ポンプによる移動終了位置までの移動が容易となる。   Further, the driving means includes a pump, the moving body is a non-magnetic body, and the control means moves the moving body from the movement start position to the movement end position. May be driven. According to this, since the moving body is a non-magnetic body, when the driving means is a magnet, it is not attracted to the magnet, and the movement to the movement end position by the pump is facilitated.

さらに、前記駆動手段は、前記移動体よりも前記記録ヘッド側に配置され、前記移動体が前記移動終了位置に配置されているときに、前記移動体により圧縮される弾性体を有しており、前記弾性体の弾性復帰力により、前記移動終了位置に位置する前記移動体は前記移動終了位置から前記移動開始位置まで戻してもよい。   Furthermore, the drive means has an elastic body that is disposed closer to the recording head than the movable body and is compressed by the movable body when the movable body is disposed at the movement end position. The moving body located at the movement end position may return from the movement end position to the movement start position by the elastic return force of the elastic body.

また、前記移動体は、球体であることが好ましい。これによると、移動体の移動が滑らかになる。   The moving body is preferably a sphere. According to this, the movement of the moving body becomes smooth.

供給管内の移動開始位置から移動終了位置まで移動体を移動させることで、供給管内の所定量のインクを記録ヘッド側に移動させることができる。このとき、供給管は、移動終了位置よりも記録ヘッド側の鉛直方向最上部から記録ヘッドに連結されているため、供給管内にエアが溜まりにくい。したがって、供給管内から確実に所定量のインクを記録ヘッド側に移動させることができる。   By moving the moving body from the movement start position in the supply pipe to the movement end position, a predetermined amount of ink in the supply pipe can be moved to the recording head side. At this time, since the supply pipe is connected to the recording head from the top in the vertical direction on the recording head side with respect to the movement end position, air hardly accumulates in the supply pipe. Therefore, it is possible to reliably move a predetermined amount of ink from the supply pipe to the recording head side.

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態は、用紙にインクを吐出して文字や画像などを記録するインクジェットプリンタに本発明を適用した一例である。図１は、本実施形態に係るインクジェットプリンタの概略構成図である。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. This embodiment is an example in which the present invention is applied to an ink jet printer that records characters, images, and the like by ejecting ink onto paper. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an ink jet printer according to the present embodiment.

図１に示すように、インクジェットプリンタ１は、インク供給源であるインクカートリッジ２と、サブタンク３と、インクジェットヘッド４と、廃液タンク５とを有している。インクカートリッジ２は、途中部に開閉弁であるバルブ２１及びチューブポンプ２７が配置された供給管１１を介してサブタンク３に接続されており、サブタンク３にインクを供給可能となっている。   As shown in FIG. 1, the inkjet printer 1 includes an ink cartridge 2 that is an ink supply source, a sub tank 3, an inkjet head 4, and a waste liquid tank 5. The ink cartridge 2 is connected to the sub tank 3 through a supply pipe 11 in which a valve 21 and a tube pump 27 that are open / close valves are arranged in the middle, and can supply ink to the sub tank 3.

サブタンク３は、上部の開口３ａからその内部空間が大気開放されており、インクカートリッジ２から供給管１１を介して供給されたインクを一時貯留する。サブタンク３内のインクの液面高さは、光学センサなどの液面センサ（図示せず）により検出されている。インクジェットプリンタ１は、この検出結果に基づいて、インクカートリッジ２からのインクの供給を制御して、サブタンク３内のインクの液面高さを最大高さHｍａｘから最小高さＨｍｉｎまでの間に調整している。   The sub tank 3 has an internal space opened to the atmosphere through the upper opening 3 a and temporarily stores the ink supplied from the ink cartridge 2 via the supply pipe 11. The liquid level height of the ink in the sub tank 3 is detected by a liquid level sensor (not shown) such as an optical sensor. The ink jet printer 1 controls the ink supply from the ink cartridge 2 based on the detection result, and adjusts the liquid level of the ink in the sub tank 3 between the maximum height Hmax and the minimum height Hmin. is doing.

また、サブタンク３は、途中部にバルブ２２及びチューブポンプ２５が配置された排出管１４を介して廃液タンク５に接続されている。サブタンク３内の空間は開口３ａから大気開放されているため、サブタンク３内に貯留されているインクは乾燥しやすくなっており、時間の経過とともに粘度が高くなってしまうことがある。そのような場合などにおいては、インクジェットプリンタ１は、サブタンク３内から排出管１４を介して廃液タンク５へ所望量のインクを排出した後、インクカートリッジ２からサブタンク３内に新しいインクを供給してインクの入れ替えを行う。   Further, the sub tank 3 is connected to the waste liquid tank 5 through a discharge pipe 14 in which a valve 22 and a tube pump 25 are arranged in the middle. Since the space in the sub-tank 3 is open to the atmosphere from the opening 3a, the ink stored in the sub-tank 3 is easy to dry, and the viscosity may increase with time. In such a case, the ink jet printer 1 discharges a desired amount of ink from the sub tank 3 through the discharge pipe 14 to the waste liquid tank 5 and then supplies new ink from the ink cartridge 2 to the sub tank 3. Replace the ink.

また、サブタンク３は、供給管１２を介してインクジェットヘッド４に接続されている。インクジェットヘッド４は、複数のノズル（図示せず）を有しており、その内部にはサブタンク３から供給管１２を介して供給されたインクを複数のノズルへ到達させる流路（図示せず）が形成されている。インクジェットヘッド４は、搬送機構（図示せず）によって搬送されてきた記録用紙Ｐと対向したときに複数のノズルからインクを吐出する。   The sub tank 3 is connected to the ink jet head 4 via the supply pipe 12. The inkjet head 4 has a plurality of nozzles (not shown), and a flow path (not shown) that allows ink supplied from the sub tank 3 via the supply pipe 12 to reach the plurality of nozzles. Is formed. The ink jet head 4 ejects ink from a plurality of nozzles when facing the recording paper P conveyed by a conveyance mechanism (not shown).

また、供給管１２から供給されたインクを複数のノズルへ到達させるインクジェットヘッド４内の流路は分岐しており、この分岐した流路は途中部にバルブ２４が配置された循環管１３を介してサブタンク３に接続されている。   Further, the flow path in the inkjet head 4 for allowing the ink supplied from the supply pipe 12 to reach a plurality of nozzles is branched, and this branched flow path passes through the circulation pipe 13 in which a valve 24 is disposed in the middle. And connected to the sub tank 3.

インクジェットプリンタ１は、サブタンク３から供給管１２を介してインクジェットヘッド４へ供給されたインクに気泡が混入しているような場合などに、この気泡が混入したインクを循環管１３を介して再度サブタンク３に戻す循環パージを行う。サブタンク３内の空間は大気開放されているため、インクジェットヘッド４からサブタンク３に戻されたインクに混入している気泡は大気に抜けることとなる。この循環パージによって、気泡が混入したインクがインクジェットヘッド４の複数のノズルに至るのを防止することができる。   The ink jet printer 1 is configured such that when air bubbles are mixed in the ink supplied from the sub tank 3 to the ink jet head 4 via the supply pipe 12, the ink containing the air bubbles is again supplied to the sub tank via the circulation pipe 13. A circulation purge to return to 3 is performed. Since the space in the sub tank 3 is open to the atmosphere, the air bubbles mixed in the ink returned from the ink jet head 4 to the sub tank 3 escape to the atmosphere. By this circulation purge, it is possible to prevent ink mixed with bubbles from reaching a plurality of nozzles of the inkjet head 4.

供給管１２の途中には、サブタンク３側であるインクの流れの上流側から順に遠心ポンプ２６、バルブ２３が設けられている。この供給管１２の遠心ポンプ２６とバルブ２３の間は、定量インク送出部３０となっている。なお、定量インク送出部３０よりも上流側の供給管１２を上流供給管１２ａ、下流側の供給管１２を下流供給管１２ｂとする。   In the middle of the supply pipe 12, a centrifugal pump 26 and a valve 23 are provided in order from the upstream side of the ink flow on the sub tank 3 side. Between the centrifugal pump 26 and the valve 23 of the supply pipe 12 is a metered ink delivery unit 30. The supply pipe 12 upstream of the quantitative ink delivery unit 30 is the upstream supply pipe 12a, and the downstream supply pipe 12 is the downstream supply pipe 12b.

次に、定量インク送出部３０について説明する。図２は、定量インク送出部の斜視図である。図３は、定量インク送出部の縦断面図である。図４は、磁石の移動機構を加えた定量インク送出部近傍の正面図である。図５は、定量インク送出部近傍の概略正面図である。図６は、図５のＡ−Ａ線断面図である。   Next, the quantitative ink delivery unit 30 will be described. FIG. 2 is a perspective view of the metering ink delivery unit. FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of the quantitative ink delivery unit. FIG. 4 is a front view of the vicinity of the quantitative ink delivery unit to which a magnet moving mechanism is added. FIG. 5 is a schematic front view of the vicinity of the quantitative ink delivery unit. 6 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.

図２〜図５に示すように、定量インク送出部３０は、３枚の円板状のフランジ３１、３２、３３が積層されて形成されており、鉛直方向上向きに延在している。フランジ３１は、３枚のフランジ３１、３２、３３の中で最下流側に配置されており、その中央に円柱状の孔３１ａが形成されている。また、フランジ３１は、孔３１ａの周部から下流側に延在した筒部３１ｂを有している。   As shown in FIGS. 2 to 5, the metering ink delivery unit 30 is formed by laminating three disk-shaped flanges 31, 32, and 33, and extends upward in the vertical direction. The flange 31 is disposed on the most downstream side among the three flanges 31, 32, 33, and a cylindrical hole 31a is formed at the center thereof. Further, the flange 31 has a cylindrical portion 31b extending downstream from the peripheral portion of the hole 31a.

筒部３１ｂ内の空間３４は、上流端からその途中部まで同径となっており、途中部から上部がテーパー状になって径が小さくなっており、小さい径のまま下流端近傍まで同径となって、下流端近傍から下流端に向かってテーパー状に径がさらに小さくなっている。そして、筒部３１ｂの下流端は、下流供給管１２ｂに接続されている。つまり、下流供給管１２ｂは、筒部３１ｂの最下流側である鉛直方向最上部に連結されている。このように、筒部３１ｂは、下流端近傍から下流端に向かってテーパー状に先細っているため、筒部３１ｂ内のインクに気泡が混入している場合に、この気泡の下流側への排出性が向上する。   The space 34 in the cylindrical portion 31b has the same diameter from the upstream end to the middle portion thereof, and the upper portion is tapered from the middle portion so that the diameter is small. Thus, the diameter is further tapered from the vicinity of the downstream end toward the downstream end. And the downstream end of the cylinder part 31b is connected to the downstream supply pipe | tube 12b. That is, the downstream supply pipe 12b is connected to the uppermost part in the vertical direction, which is the most downstream side of the cylindrical part 31b. As described above, the cylindrical portion 31b tapers in a tapered shape from the vicinity of the downstream end toward the downstream end. Therefore, when bubbles are mixed in the ink in the cylindrical portion 31b, the bubbles are moved to the downstream side. Emission is improved.

フランジ３３は、３枚のフランジ３１、３２、３３の中で最上流側に配置されており、その中央にフランジ３１に形成された孔３１ａと同様の孔３３ａが形成されている。また、フランジ３３は、孔３３ａの周部から上流側にテーパー状に径が小さくなった中空の円錐部３３ｂを有している。円錐部３３ｂの上流端は、上流供給管１２ａに接続されている。   The flange 33 is disposed on the most upstream side of the three flanges 31, 32, 33, and a hole 33 a similar to the hole 31 a formed in the flange 31 is formed at the center thereof. Further, the flange 33 has a hollow conical portion 33b having a tapered diameter from the peripheral portion of the hole 33a to the upstream side. The upstream end of the conical portion 33b is connected to the upstream supply pipe 12a.

フランジ３２は、２枚のフランジ３１、３３に挟まれており、その中央にフランジ３１に形成された孔３１ａと同様の孔３２ａが形成されている。フランジ３２は、孔３２ａの周部の一部分から孔３２ａの中央に向かって延びた突出片３２ｂ及び筒部３１ｂ内の空間３４の最も径が大きな領域の途中部まで延在した棒３２ｃを有している。突出片３２ｂは、孔３２ａの半径よりも薄い厚みとなっている。この突出片３２ｂの先端には、突出片３２ｂの厚みを直径とした棒３２ｃが連結されている。上流供給管１２ａ及び下流供給管１２ｂは、筒部３１ｂ内の空間３４、フランジ３１、３２、３３の孔３１ａ、３２ａ、３３ａ及び円錐部３３ｂ内の空間を介して連通している。   The flange 32 is sandwiched between two flanges 31 and 33, and a hole 32a similar to the hole 31a formed in the flange 31 is formed at the center thereof. The flange 32 includes a protruding piece 32b extending from a part of the peripheral portion of the hole 32a toward the center of the hole 32a and a bar 32c extending to a middle portion of the region having the largest diameter of the space 34 in the cylindrical portion 31b. ing. The protruding piece 32b is thinner than the radius of the hole 32a. A rod 32c whose diameter is the thickness of the protruding piece 32b is connected to the tip of the protruding piece 32b. The upstream supply pipe 12a and the downstream supply pipe 12b communicate with each other through the space 34 in the cylindrical portion 31b, the holes 31a, 32a, 33a of the flanges 31, 32, 33, and the space in the conical portion 33b.

図４に示すように、筒部３１ｂ内の空間３４は、ｂ位置よりも上流側の上流空間３４ａと下流側の下流空間３４ｂとから構成されている。空間３４のｂ位置は、上流端から最も大きな径となって延在し、上部がテーパー状になって径が小さくなって同径のまま延在しだす境界の位置である。筒部３１ｂ内の空間３４には、非磁性体により形成され、筒部３１ｂ内のみで移動可能な移動体である球体３５が配置されている。移動体が球体であることで、供給管１２の一部である筒部３１ｂ内での移動が滑らかになる。   As shown in FIG. 4, the space 34 in the cylinder part 31b is comprised from the upstream space 34a upstream from the b position, and the downstream space 34b downstream. The position b of the space 34 is a boundary position that extends from the upstream end with the largest diameter, and has an upper portion that is tapered so that the diameter is reduced and extends with the same diameter. In the space 34 in the cylindrical portion 31b, a sphere 35 that is formed of a nonmagnetic material and is movable only in the cylindrical portion 31b is disposed. Since the moving body is a sphere, the movement in the cylindrical portion 31b which is a part of the supply pipe 12 becomes smooth.

球体３５は、下流空間３４ｂに位置するときには、筒部３１ｂの内壁と微小な隙間（本実施形態においては、０．１ｍｍ）を持つ程度の径となっている。下流空間３４ｂのテーパー状に先細る手前の位置には、ゴムなどの弾性部材で形成され、筒部３１ｂの内周面に沿って巻回したシール部材であるＯリング３６が配置されている。図６に示すように、上流空間３４ａに位置する球体３５は、下流空間３４ｂに向かって鉛直方向にのみ移動可能なように２本の支持板１１１で支持されている。   When the sphere 35 is positioned in the downstream space 34b, the sphere 35 has such a diameter as to have a minute gap (0.1 mm in this embodiment) with the inner wall of the cylindrical portion 31b. An O-ring 36, which is a seal member that is formed of an elastic member such as rubber and is wound along the inner peripheral surface of the cylindrical portion 31b, is disposed at a position before the taper shape of the downstream space 34b. As shown in FIG. 6, the sphere 35 positioned in the upstream space 34a is supported by two support plates 111 so as to be movable only in the vertical direction toward the downstream space 34b.

図４及び図５に示すように、筒部３１ｂ内の空間３４における球体３５よりも上流側には、磁性体（強磁性体）により形成され、球体３５を下流側に押し出すことが可能な、球体１３５よりも小さな可動体である球体１１０が配置されている。球体１１０は移動機構４０による磁石３７の移動に伴い鉛直方向に沿って移動可能となっている。   As shown in FIG.4 and FIG.5, it is formed in the space 34 in the cylinder part 31b in the upstream from the spherical body 35 with a magnetic body (ferromagnetic body), and can push the spherical body 35 downstream, A sphere 110 that is a movable body smaller than the sphere 135 is disposed. The spherical body 110 is movable along the vertical direction as the magnet 37 is moved by the moving mechanism 40.

球体３５は、上流空間３４ａにおいて棒３２ｃの先端と接触し、且つ、球体３５の最上流側の移動可能位置である待機位置（図４のａ位置）から、上流空間３４ａから下流空間３４ｂに切り替わる移動開始位置（図４のｂ位置）を越えて、Ｏリング３６と接触し、且つ、球体３５の最下流側の移動可能位置である移動終了位置（図４のｃ位置）まで移動可能となっている。なお、ａ位置、ｂ位置及びｃ位置は、待機位置、移動開始位置及び移動終了位置に位置する球体３５の中心位置を示している。すなわち、定量インク送出部３０が鉛直方向上向きに延在していることで、筒部３１ｂの待機位置から移動開始位置を越えて移動終了位置までの向きは、鉛直方向上向きとなっている。   The sphere 35 contacts the tip of the rod 32c in the upstream space 34a, and switches from the standby position (position a in FIG. 4), which is the most movable position of the sphere 35, from the upstream space 34a to the downstream space 34b. Beyond the movement start position (position b in FIG. 4), it is possible to move to the movement end position (position c in FIG. 4) which is in contact with the O-ring 36 and is the most movable position on the most downstream side of the sphere 35. ing. The a position, b position, and c position indicate the center positions of the spheres 35 that are located at the standby position, the movement start position, and the movement end position. That is, since the metering ink delivery unit 30 extends upward in the vertical direction, the direction from the standby position of the cylindrical portion 31b to the movement end position is upward in the vertical direction.

球体３５が待機位置に位置すると、球体３５と筒部３１ｂの内壁との間には大きな断面積を有する開口が形成されることとなる。この断面積は、下流空間３４ｂに位置する球体３５と筒部３１ｂの内壁との間の微小な隙間を構成する断面積よりも非常に大きい。そのため、筒部３１ｂ内において、球体３５よりも上流側と下流側とは連通する。そして、この球体３５が待機位置に位置した状態で、後述する印刷動作、循環パージ及び大量パージが行われる。   When the sphere 35 is positioned at the standby position, an opening having a large cross-sectional area is formed between the sphere 35 and the inner wall of the cylindrical portion 31b. This cross-sectional area is much larger than the cross-sectional area that forms a minute gap between the sphere 35 located in the downstream space 34b and the inner wall of the cylindrical portion 31b. Therefore, the upstream side and the downstream side of the sphere 35 communicate with each other in the cylindrical portion 31b. Then, in a state where the sphere 35 is located at the standby position, a printing operation, a circulation purge, and a large amount purge described later are performed.

球体３５が待機位置から移動開始位置まで移動すると、球体３５と筒部３１ｂの内壁との間は微小であるため、筒部３１ｂ内において、球体３５よりも上流側から下流側へインクは流れにくくなる。さらに、球体３５が移動開始位置から移動終了位置まで移動すると、筒部３１ｂ内の移動開始位置から移動終了位置までの間にある定量のインクは強制的にインクジェットヘッド４側に送り出される。   When the sphere 35 moves from the standby position to the movement start position, the space between the sphere 35 and the inner wall of the cylinder portion 31b is very small, so that ink does not easily flow from the upstream side to the downstream side of the sphere 35 in the cylinder portion 31b. Become. Further, when the sphere 35 moves from the movement start position to the movement end position, a fixed amount of ink between the movement start position and the movement end position in the cylinder portion 31b is forcibly sent to the inkjet head 4 side.

そして、移動終了位置に移動した球体３５はＯリング３６に接触する。すると、移動終了位置に位置する球体３５と筒部３１ｂの内壁との間がシールされて確実にインクジェットヘッド４側にインクが流れなくなる。このように、球体３５が空間３４内を移動開始位置から移動終了位置まで移動することで、精度よく定量のインクをインクジェットヘッド４側に移動させることができる。   Then, the sphere 35 that has moved to the movement end position contacts the O-ring 36. Then, the space between the spherical body 35 located at the movement end position and the inner wall of the cylindrical portion 31b is sealed, and the ink does not flow to the inkjet head 4 side reliably. As described above, the sphere 35 moves in the space 34 from the movement start position to the movement end position, so that the fixed amount of ink can be moved to the inkjet head 4 side with high accuracy.

筒部３１ｂの外側には、磁石３７及び移動機構４０が配置されている。移動機構４０は、ベルト３８、４７と、プーリー４１、４２、４８、４９と、ギヤ４３、４４、５０、５１と、回転モータ４５、５２と、トレイ４６とを有している。   A magnet 37 and a moving mechanism 40 are disposed outside the cylindrical portion 31b. The moving mechanism 40 includes belts 38 and 47, pulleys 41, 42, 48 and 49, gears 43, 44, 50 and 51, rotary motors 45 and 52, and a tray 46.

磁石３７は、筒部３１ｂの外側に近接配置されており、無端状のベルト３８に連結されている。ベルト３８は、インク供給方向（図４の上下方向：鉛直方向）と平行に配置された２つのプーリー４１、４２間に巻回されている。プーリー４１は、棒３２ｃの先端部と鉛直方向に関して重なる位置に配置されている。プーリー４２は、Ｏリング３６よりもインク供給方向下流側に配置されている。   The magnet 37 is disposed close to the outside of the cylindrical portion 31 b and is connected to an endless belt 38. The belt 38 is wound around two pulleys 41 and 42 arranged in parallel with the ink supply direction (vertical direction in FIG. 4: vertical direction). The pulley 41 is disposed at a position overlapping the tip end portion of the rod 32c in the vertical direction. The pulley 42 is disposed downstream of the O-ring 36 in the ink supply direction.

プーリー４２の軸方向一端部にはギヤ４３が連結されており、このギヤ４３と噛合するギヤ４４は回転モータ４５に連結されている。つまり、回転モータ４５が駆動することで、ギヤ４４が回転するとともに、ギヤ４４と噛合するギヤ４３も回転する。すると、ギヤ４３と連結されたプーリー４２が回転することで、ベルト３８が走行し、磁石３７が鉛直方向に沿って鉛直方向に関して待機位置から移動終了位置と重なる範囲に亘って往復移動可能となる。   A gear 43 is connected to one end of the pulley 42 in the axial direction, and a gear 44 that meshes with the gear 43 is connected to a rotary motor 45. That is, when the rotary motor 45 is driven, the gear 44 rotates and the gear 43 that meshes with the gear 44 also rotates. Then, when the pulley 42 connected to the gear 43 rotates, the belt 38 travels, and the magnet 37 can reciprocate along the vertical direction from the standby position to the movement end position in the vertical direction. .

上述した磁石３７、ベルト３８、プーリー４１、４２、ギヤ４３、４４、及び回転モータ４５は、トレイ４６内に固定収容されている。トレイ４６は、無端状のベルト４７に連結されている。ベルト４７は、鉛直方向と直交する水平方向と平行に配置された２つのプーリー４８、４９間に巻回されている。プーリー４８は、プーリー４１、４２とインク供給方向に沿って重なる位置に配置されている。プーリー４９は、水平方向に関してプーリー４８よりもフランジ３１から離れる位置に配置されている。   The magnet 37, the belt 38, the pulleys 41 and 42, the gears 43 and 44, and the rotation motor 45 described above are fixedly accommodated in the tray 46. The tray 46 is connected to an endless belt 47. The belt 47 is wound around two pulleys 48 and 49 arranged in parallel with a horizontal direction orthogonal to the vertical direction. The pulley 48 is disposed at a position overlapping the pulleys 41 and 42 along the ink supply direction. The pulley 49 is disposed at a position farther from the flange 31 than the pulley 48 in the horizontal direction.

プーリー４９の軸方向一端部にはギヤ５０が連結されており、このギヤ５０と噛合するギヤ５１は回転モータ５２に連結されている。つまり、回転モータ５２が駆動することで、ギヤ５１が回転するとともに、ギヤ５１と噛合するギヤ５０も回転する。すると、ギヤ５０と連結されたプーリー４９が回転することで、ベルト４７が走行し、トレイ４６、並びに、その内部に収容された磁石３７、ベルト３８、プーリー４１、４２、ギヤ４３、４４、及び回転モータ４５は、水平方向に沿って往復移動可能となる。つまり、磁石３７は、移動機構４０によって鉛直方向（インク供給方向）及び水平方向に往復移動可能となる。   A gear 50 is connected to one end of the pulley 49 in the axial direction, and a gear 51 that meshes with the gear 50 is connected to a rotary motor 52. That is, when the rotary motor 52 is driven, the gear 51 rotates and the gear 50 that meshes with the gear 51 also rotates. Then, when the pulley 49 connected to the gear 50 rotates, the belt 47 travels, and the tray 46 and the magnet 37, belt 38, pulleys 41 and 42, gears 43 and 44, The rotation motor 45 can reciprocate along the horizontal direction. That is, the magnet 37 can be reciprocated in the vertical direction (ink supply direction) and the horizontal direction by the moving mechanism 40.

次に、インクジェットプリンタ１の制御系について、図７を参照して説明する。図７は、本実施形態に係るインクジェットプリンタの制御構成を示す概略ブロック図である。インクジェットプリンタ１は、演算処理装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＣＰＵが実行する制御プログラム及び制御プログラムに使用されるデータが記憶されているＲＯＭ（Read Only Memory）と、プログラム実行時にデータを一時記憶するためのＲＡＭ（Random Access Memory）とから構成された制御部６０を有している。   Next, the control system of the inkjet printer 1 will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a schematic block diagram showing a control configuration of the ink jet printer according to the present embodiment. The inkjet printer 1 includes a CPU (Central Processing Unit) which is an arithmetic processing unit, a control program executed by the CPU and a ROM (Read Only Memory) in which data used for the control program is stored, and data when the program is executed. It has a control unit 60 composed of a RAM (Random Access Memory) for temporary storage.

制御部６０は、図７に示すように、ヘッド制御部６１、バルブ制御部６２、遠心ポンプ制御部６３、第１チューブポンプ制御部６４、第２チューブポンプ制御部６５及び磁石移動制御部６６を有している。   As shown in FIG. 7, the controller 60 includes a head controller 61, a valve controller 62, a centrifugal pump controller 63, a first tube pump controller 64, a second tube pump controller 65, and a magnet movement controller 66. Have.

ヘッド制御部６１は、制御部６０が図示しないＰＣ（パーソナルコンピュータ）からの印刷信号を受信したときに、ヘッド駆動回路７１を制御してインクジェットヘッド４からインクを吐出させて、印刷動作として用紙Ｐへ画像などの記録を行う。印刷動作時のバルブ２１、２２、２３、２４の開閉状態、遠心ポンプ２６の駆動状態及びチューブポンプ２５の駆動状態については後述する。   When the control unit 60 receives a print signal from a PC (personal computer) (not shown), the head control unit 61 controls the head drive circuit 71 to eject ink from the ink jet head 4, and prints the paper P as a printing operation. Record images and so on. The open / close states of the valves 21, 22, 23, 24 during the printing operation, the driving state of the centrifugal pump 26, and the driving state of the tube pump 25 will be described later.

バルブ制御部６２は、バルブ２１、２２、２３、２４の開閉制御を行う。遠心ポンプ制御部６３は、ポンプドライバ７２を制御して、遠心ポンプ２６を駆動する。第１チューブポンプ制御部６４は、ポンプドライバ７３を制御して、チューブポンプ２５を駆動する。第２チューブポンプ制御部６５は、ポンプドライバ７６を制御して、チューブポンプ２７を駆動する。   The valve control unit 62 performs opening / closing control of the valves 21, 22, 23, and 24. The centrifugal pump control unit 63 controls the pump driver 72 to drive the centrifugal pump 26. The first tube pump control unit 64 controls the pump driver 73 to drive the tube pump 25. The second tube pump control unit 65 controls the pump driver 76 to drive the tube pump 27.

磁石移動制御部６６は、回転モータ４５、５２を駆動して、プーリー４２、４９を回転させることで、ベルト３８、４７を走行させて、磁石３７が鉛直方向及び水平方向に移動するようにモータドライバ７４、７５を制御する。磁石３７が水平方向に関して球体１１０と最も近い位置において球体１１０と対向していると、球体１１０は磁石３７に引き寄せられるため、磁石３７の鉛直方向に沿った移動に伴って球体１１０も上方に移動し、球体１１０に押し出されて球体３５も上方に移動する。すなわち、本実施形態において、磁石３７、移動機構４０、球体１１０及び磁石移動制御部６６は、球体３５に動力を与えて移動させる駆動手段の一部を構成している。   The magnet movement control unit 66 drives the rotation motors 45 and 52 to rotate the pulleys 42 and 49, thereby causing the belts 38 and 47 to travel so that the magnet 37 moves in the vertical direction and the horizontal direction. The drivers 74 and 75 are controlled. When the magnet 37 is opposed to the sphere 110 at a position closest to the sphere 110 in the horizontal direction, the sphere 110 is attracted to the magnet 37, so that the sphere 110 also moves upward as the magnet 37 moves along the vertical direction. Then, it is pushed out by the sphere 110 and the sphere 35 also moves upward. That is, in the present embodiment, the magnet 37, the moving mechanism 40, the sphere 110, and the magnet movement control unit 66 constitute a part of drive means that moves the sphere 35 by applying power.

次に、インクカートリッジ２からサブタンク３へのインクの供給工程について説明する。サブタンク３内のインクがインクジェットヘッド４に供給され減少することで、サブタンク３内のインクの液面高さが低下し最小高さＨｍｉｎになると、インクジェットプリンタ１は、バルブ制御部６２によりバルブ２１を開き、第２チューブポンプ制御部６５によりチューブポンプ２７を駆動して、インクカートリッジ２からサブタンク３にインクを吸引供給する。そして、サブタンク３にインクが供給され続け、サブタンク３内のインクの液面高さが上昇し最大高さＨｍａｘになると、インクジェットプリンタ１は、バルブ制御部６２によりバルブ２１を閉じ、第２チューブポンプ制御部６５によりチューブポンプ２７の駆動を停止し、インクカートリッジ２からサブタンク３へのインクの供給を停止する。このように、サブタンク３内のインクの液面高さは、一定範囲内に保たれている。   Next, an ink supply process from the ink cartridge 2 to the sub tank 3 will be described. When the ink level in the sub tank 3 is reduced by supplying the ink in the sub tank 3 to the ink jet head 4 and the ink level in the sub tank 3 is reduced to the minimum height Hmin, the ink jet printer 1 controls the valve 21 by the valve control unit 62. The tube pump 27 is driven by the second tube pump control unit 65 to suck and supply ink from the ink cartridge 2 to the sub tank 3. Then, when ink is continuously supplied to the sub tank 3 and the ink level in the sub tank 3 rises to the maximum height Hmax, the inkjet printer 1 closes the valve 21 by the valve control unit 62, and the second tube pump The driving of the tube pump 27 is stopped by the controller 65, and the supply of ink from the ink cartridge 2 to the sub tank 3 is stopped. Thus, the liquid level of the ink in the sub tank 3 is kept within a certain range.

続いて、サブタンク３内のインクの排出工程について説明する。インクジェットプリンタ１は、バルブ制御部６２によりバルブ２２を開くとともに、バルブ２３とバルブ２４を閉じ、第１チューブポンプ制御部６４によりチューブポンプ２５を駆動して、排出管１４を介して廃液タンク５にサブタンク３内のインクを吸引排出する。サブタンク３内から所望量のインクが排出されると、インクジェットプリンタ１は、バルブ制御部６２によりバルブ２２を閉じるとともに、第１チューブポンプ制御部６４によりチューブポンプ２５の駆動を停止する。その後、インクジェットプリンタ１は、上述した工程にてサブタンク３内にインクカートリッジ２から新しいインクを供給する。   Next, the ink discharging process in the sub tank 3 will be described. The inkjet printer 1 opens the valve 22 by the valve control unit 62, closes the valve 23 and the valve 24, drives the tube pump 25 by the first tube pump control unit 64, and enters the waste liquid tank 5 through the discharge pipe 14. The ink in the sub tank 3 is sucked and discharged. When a desired amount of ink is discharged from the sub tank 3, the inkjet printer 1 closes the valve 22 by the valve control unit 62 and stops driving the tube pump 25 by the first tube pump control unit 64. Thereafter, the inkjet printer 1 supplies new ink from the ink cartridge 2 into the sub tank 3 in the above-described process.

次に、インクジェットプリンタ１による印刷動作について説明する。図５に示すように、印刷動作時において、球体３５は、上流空間３４ａの待機位置に配置されている。このとき、インクジェットプリンタ１は、バルブ制御部６２によりバルブ２１、２２、２４（図１参照）を閉じ、バルブ２３のみが開いている。また、インクジェットプリンタ１は、第１チューブポンプ制御部６４によりチューブポンプ２５の駆動を停止し、遠心ポンプ制御部６３により遠心ポンプ２６の駆動を停止している。この状態において、インクジェットプリンタ１は、ヘッド制御部６１によりヘッド駆動回路７１を制御して印刷動作を行う。すると、インクジェットヘッド４の図示しないアクチュエータが駆動してサブタンク３からインクジェットヘッド４までの流路内に圧力差が生じることで、サブタンク３内のインクは、上流供給管１２ａ、上流空間３４ａ、下流空間３４ｂ、下流供給管１２ｂの順に送られインクジェットヘッド４から吐出される。   Next, the printing operation by the inkjet printer 1 will be described. As shown in FIG. 5, during the printing operation, the sphere 35 is disposed at the standby position of the upstream space 34a. At this time, in the inkjet printer 1, the valves 21, 22, and 24 (see FIG. 1) are closed by the valve control unit 62, and only the valve 23 is open. In the inkjet printer 1, the first tube pump control unit 64 stops driving the tube pump 25, and the centrifugal pump control unit 63 stops driving the centrifugal pump 26. In this state, the inkjet printer 1 performs a printing operation by controlling the head drive circuit 71 by the head controller 61. Then, an actuator (not shown) of the ink jet head 4 is driven to generate a pressure difference in the flow path from the sub tank 3 to the ink jet head 4, so that the ink in the sub tank 3 is supplied to the upstream supply pipe 12 a, the upstream space 34 a, and the downstream space. 34 b and the downstream supply pipe 12 b are sent in this order and discharged from the inkjet head 4.

続いて、インクジェットプリンタ１による定量パージについて説明する。図８は、定量パージの工程を説明する図である。インクジェットプリンタ１は、定量パージ時には、バルブ制御部６２によりバルブ２１、２２、２４（図１参照）を閉じ、バルブ２３のみを開いている。   Next, quantitative purge by the inkjet printer 1 will be described. FIG. 8 is a diagram for explaining a constant purge process. In the inkjet printer 1, during the quantitative purge, the valves 21, 22, and 24 (see FIG. 1) are closed by the valve control unit 62, and only the valve 23 is opened.

インクジェットプリンタ１は、ノズル詰まりなどの吐出不良が起こっている場合などに、ノズルから定量のインクを吐出させて吐出不良を解消するように定量パージを行う。インクジェットプリンタ１は、定量パージ時には、待機位置に位置する球体１１０の最も近くに磁石３７を位置させた上で、磁石移動制御部６６により回転モータ４５を駆動して、磁石３７を上方に移動させる。すると、磁石３７の移動に伴い球体１１０が移動し、この球体１１０に押し出されて球体３５が待機位置から上方に移動する。そして、図８（ａ）に示すように、インクジェットプリンタ１は、球体３５が移動開始位置まで移動すると、磁石３７の移動を停止する。   The ink jet printer 1 performs a constant purge so as to eliminate a discharge defect by discharging a fixed amount of ink from the nozzle when a discharge failure such as nozzle clogging occurs. The ink jet printer 1 moves the magnet 37 upward by driving the rotation motor 45 by the magnet movement control unit 66 after positioning the magnet 37 closest to the sphere 110 located at the standby position at the time of quantitative purge. . Then, the sphere 110 moves with the movement of the magnet 37, and is pushed out by the sphere 110 so that the sphere 35 moves upward from the standby position. And as shown to Fig.8 (a), when the spherical body 35 moves to the movement start position, the inkjet printer 1 will stop the movement of the magnet 37. FIG.

その後、図８（ｂ）に示すように、インクジェットプリンタ１は、遠心ポンプ制御部６３により遠心ポンプ２６を駆動して、球体３５を上方に押圧して、移動開始位置から移動終了位置まで移動させる。すると、球体３５と筒部３１ｂの内壁と微小な隙間からインクがほとんど流れないため、筒部３１ｂ内の移動開始位置から移動終了位置までの間の定量のインクは、インクジェットヘッド４側に送り出される。このとき、バルブ２４（図１参照）が閉じているため、インクジェットヘッド４のノズルから定量のインクが強制的に吐出される。このとき、球体３５は非磁性体であるため、磁石３７に引き寄せられることがない。そのため、インクジェットプリンタ１は、遠心ポンプ２６の駆動によって移動開始位置から移動終了位置まで球体３５を容易に移動させることができる。本実施形態において、遠心ポンプ２６及び遠心ポンプ制御部６３も球体３５に動力を与えて移動させる駆動手段の一部を構成している。   Thereafter, as shown in FIG. 8B, the inkjet printer 1 drives the centrifugal pump 26 by the centrifugal pump control unit 63 to press the sphere 35 upward to move from the movement start position to the movement end position. . Then, since the ink hardly flows from a small gap between the spherical body 35 and the inner wall of the cylindrical portion 31b, a fixed amount of ink from the movement start position to the movement end position in the cylindrical portion 31b is sent out to the inkjet head 4 side. . At this time, since the valve 24 (see FIG. 1) is closed, a fixed amount of ink is forcibly ejected from the nozzles of the inkjet head 4. At this time, since the sphere 35 is a non-magnetic material, it is not attracted to the magnet 37. Therefore, the inkjet printer 1 can easily move the sphere 35 from the movement start position to the movement end position by driving the centrifugal pump 26. In the present embodiment, the centrifugal pump 26 and the centrifugal pump control unit 63 also constitute part of the driving means that moves the sphere 35 by applying power.

この駆動手段の一部である遠心ポンプ２６は非容積型のポンプであり、球体３５が移動終了位置まで移動した後も遠心ポンプ２６の駆動を継続させていたとしても、球体３５よりも上流側（遠心ポンプ２６側）の圧力が上昇することを防止することができる。なお、この駆動手段の一部であるポンプは、遠心ポンプ２６に限らず、非容積型ポンプであればよい。また、球体３５が移動終了位置に移動したことを検出可能なセンサをさらに有し、球体３５が移動終了位置に移動したときにポンプの駆動を停止すれば、非容積型ポンプに限らず、容積型ポンプであってもよい。   The centrifugal pump 26 which is a part of this driving means is a non-volumetric pump, and even if the centrifugal pump 26 continues to be driven even after the sphere 35 has moved to the movement end position, it is upstream of the sphere 35. It is possible to prevent the pressure on the centrifugal pump 26 side from increasing. In addition, the pump which is a part of this drive means is not limited to the centrifugal pump 26 but may be a non-positive displacement pump. In addition, a sensor that can detect that the sphere 35 has moved to the movement end position is further included, and if the driving of the pump is stopped when the sphere 35 has moved to the movement end position, the volume is not limited to the non-displacement pump. It may be a mold pump.

本実施形態におけるインクジェットプリンタ１によると、インクジェットヘッド４に連結された下流供給管１２ｂが筒部３１ｂの鉛直方向最上部に連結されているため、筒部３１ｂ内の空間３４にエアが混入しても上方に排出されるため、エアが溜まりにくい。したがって、球体３５を移動開始位置から移動終了位置まで移動させたときにインクジェットヘッド４側に押し出されるインク内にエアが混入していることがなく、筒部３１ｂ内から確実に定量のインクをインクジェットヘッド４側に押し出すことができる。   According to the inkjet printer 1 in the present embodiment, since the downstream supply pipe 12b connected to the inkjet head 4 is connected to the uppermost portion in the vertical direction of the cylindrical portion 31b, air is mixed into the space 34 in the cylindrical portion 31b. Since air is also discharged upward, it is difficult for air to accumulate. Therefore, when the sphere 35 is moved from the movement start position to the movement end position, air is not mixed in the ink pushed out to the ink jet head 4 side, and a certain amount of ink is reliably ejected from the cylindrical portion 31b. It can be pushed out to the head 4 side.

定量パージ終了後には、図８（ｃ）に示すように、球体３５はインクよりも比重が大きいため、自重により移動終了位置からゆっくり移動開始位置を越えて急速に待機位置まで移動することができる。   After completion of the constant purge, as shown in FIG. 8C, the sphere 35 has a specific gravity larger than that of the ink, so that it can move from the movement end position to the standby position slowly from the movement end position by its own weight. .

次に、インクジェットプリンタ１による循環パージについて説明する。インクジェットプリンタ１は、循環パージ時には、バルブ制御部６２によりバルブ２１、２２を閉じ、バルブ２３、２４を開いている。   Next, the circulation purge by the ink jet printer 1 will be described. In the ink jet printer 1, during the circulation purge, the valves 21 and 22 are closed and the valves 23 and 24 are opened by the valve control unit 62.

循環パージ時には、球体３５は、上流空間３４ａの待機位置に配置されている。そして、インクジェットプリンタ１は、遠心ポンプ制御部６３により遠心ポンプ２６を駆動して、上流供給管１２ａ、上流空間３４ａ、下流空間３４ｂ、下流供給管１２ｂの順に供給管１２内のインクをインクジェットヘッド４側に押し出す。このとき、インクジェットヘッド４側に押し出されたインクは、ノズルに至る流路よりもバルブ２４が開くことで流路抵抗が小さくなっている循環管１３に至る流路に送り出される。そして、循環管１３を介してサブタンク３内に戻される。   At the time of the circulation purge, the sphere 35 is disposed at the standby position of the upstream space 34a. Then, the inkjet printer 1 drives the centrifugal pump 26 by the centrifugal pump control unit 63, and the ink in the supply pipe 12 is supplied in the order of the upstream supply pipe 12 a, the upstream space 34 a, the downstream space 34 b, and the downstream supply pipe 12 b to the inkjet head 4. Extrude to the side. At this time, the ink pushed out to the ink jet head 4 side is sent out to the flow path to the circulation pipe 13 whose flow path resistance is reduced by opening the valve 24 rather than the flow path to the nozzle. Then, it is returned to the sub tank 3 through the circulation pipe 13.

次に、インクジェットプリンタ１による大量パージについて説明する。大量パージは、インクジェットヘッド４から用紙に対してインクを吐出した際に吐出不良の割合が多く、筒部３１ｂ内の移動開始位置と移動終了位置の間にあるインクが吐出される定量パージでは吐出不良が解消されない場合などの定量パージよりも多くのインクが必要なときに行われる。インクジェットプリンタ１は、大量パージ時には、バルブ制御部６２によりバルブ２１、２２、２４を閉じ、バルブ２３のみを開いている。   Next, mass purge by the ink jet printer 1 will be described. The large-volume purge has a high ratio of ejection failure when ink is ejected from the inkjet head 4 onto the paper, and is ejected in the quantitative purge in which the ink between the movement start position and the movement end position in the cylinder portion 31b is ejected. This is performed when a larger amount of ink is required than the quantitative purge, such as when the defect is not resolved. In the ink jet printer 1, at the time of mass purge, the valves 21, 22, and 24 are closed by the valve control unit 62 and only the valve 23 is opened.

大量パージ時には、球体３５は、上流空間３４ａの待機位置に配置されている。そして、インクジェットプリンタ１は、遠心ポンプ制御部６３により遠心ポンプ２６を駆動して、上流供給管１２ａ、上流空間３４ａ、下流空間３４ｂ、下流供給管１２ｂの順に供給管１２内のインクをインクジェットヘッド４側に押し出す。このとき、インクジェットヘッド４側に押し出されたインクは、バルブ２４が閉じていることでノズルに至る流路に送り出される。そして、インクジェットヘッド４のノズルから大量のインクが吐出される。   At the time of mass purge, the sphere 35 is disposed at the standby position of the upstream space 34a. Then, the inkjet printer 1 drives the centrifugal pump 26 by the centrifugal pump control unit 63, and the ink in the supply pipe 12 is supplied in the order of the upstream supply pipe 12 a, the upstream space 34 a, the downstream space 34 b, and the downstream supply pipe 12 b to the inkjet head 4. Extrude to the side. At this time, the ink pushed out to the inkjet head 4 side is sent out to the flow path to the nozzle because the valve 24 is closed. A large amount of ink is ejected from the nozzles of the inkjet head 4.

つまり、本実施形態におけるインクジェットプリンタ１は、インクジェットヘッド４へ所定量のインクの供給が必要なとき、例えば定量パージ時には、球体３５を移動開始位置から移動終了位置まで移動させてインクジェットヘッド４側へインクを送り出す。また、本実施形態におけるインクジェットプリンタ１は、インクジェットヘッド４へ所定量よりも多くのインクの供給が必要なとき、例えば循環パージや大量パージ時には、球体３５を待機位置に位置させて遠心ポンプ２６によりインクジェットヘッド４側へインクを送り出す。   That is, the ink jet printer 1 according to the present embodiment moves the sphere 35 from the movement start position to the movement end position to the ink jet head 4 side when a predetermined amount of ink needs to be supplied to the ink jet head 4, for example, at the time of quantitative purge. Send out ink. Further, the ink jet printer 1 according to the present embodiment allows the sphere 35 to be positioned at the standby position by the centrifugal pump 26 when supplying a larger amount of ink than the predetermined amount to the ink jet head 4, for example, during a circulation purge or a large amount purge. Ink is sent out to the inkjet head 4 side.

次に、上述した実施形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。上述した実施形態においては、遠心ポンプ２６を駆動して球体３５を移動開始位置から移動終了位置まで移動させていたが、磁石３７を球体１１０と対向させたまま移動開始位置から移動終了位置まで移動させることで、球体３５を移動開始位置から移動終了位置まで移動させてもよい。   Next, modified examples in which various modifications are added to the above-described embodiment will be described. In the above-described embodiment, the centrifugal pump 26 is driven to move the sphere 35 from the movement start position to the movement end position. However, the magnet 37 moves from the movement start position to the movement end position while facing the sphere 110. By doing so, the sphere 35 may be moved from the movement start position to the movement end position.

また、図９（ａ）に示すように、球体３５と球体１１０は、屈曲自在な紐１４１により連結されていてもよい。紐１４１の長さは、球体３５を移動開始位置にて支持可能な位置に配置された球体１１０と移動終了位置に位置する球体３５とを結ぶ長さ以上であり、筒部３１ｂの最上流に配置された球体１１０と移動開始位置に位置する球体３５とを結ぶ長さ以下である。   As shown in FIG. 9A, the sphere 35 and the sphere 110 may be connected by a bendable string 141. The length of the string 141 is equal to or longer than the length connecting the sphere 110 arranged at a position where the sphere 35 can be supported at the movement start position and the sphere 35 located at the movement end position, and is the most upstream of the cylindrical portion 31b. The length is equal to or shorter than the length connecting the arranged sphere 110 and the sphere 35 located at the movement start position.

本変形例における定量パージ終了後には、図９（ａ）に示すように、インクジェットプリンタ１は、球体１１０の最も近くに磁石３７を位置させた上で、磁石移動制御部６６により回転モータ４５を駆動して、球体１１０が筒部３１ｂの最上流まで移動するように、磁石３７を下方へ移動させる。すると、図９（ｂ）に示すように、球体３５は、球体１１０に連結された紐１４１に引っ張られて移動開始位置まで移動する。このとき、球体３５と筒部３１ｂの内壁との間の隙間は小さいため、自重のみによって移動開始位置まで移動するのは非常に遅い。そこで、球体１１０に連結された紐１４１によって下方に引っ張ることで容易に移動開始位置まで球体３５を高速で移動させることができる。その後、図９（ｃ）に示すように、移動開始位置まで紐１４１によって引っ張られた球体３５は、自重により移動開始位置から待機位置まで急速に移動する。   After completion of the quantitative purge in this modification, as shown in FIG. 9A, the ink jet printer 1 positions the magnet 37 closest to the sphere 110 and then turns the rotary motor 45 on by the magnet movement control unit 66. It drives and moves the magnet 37 below so that the spherical body 110 may move to the uppermost stream of the cylinder part 31b. Then, as shown in FIG. 9B, the sphere 35 is pulled by the string 141 connected to the sphere 110 and moves to the movement start position. At this time, since the gap between the sphere 35 and the inner wall of the cylindrical portion 31b is small, it is very slow to move to the movement start position only by its own weight. Therefore, the sphere 35 can be easily moved at a high speed to the movement start position by being pulled downward by the string 141 connected to the sphere 110. Thereafter, as shown in FIG. 9C, the sphere 35 pulled by the string 141 to the movement start position moves rapidly from the movement start position to the standby position by its own weight.

さらに、移動終了位置に位置する球体３５は、自重により移動開始位置に移動させず、図１０（ａ）に示すように、弾性体であるバネ１５５により移動させてもよい。バネ１５５は、筒部３１ｂ内において球体３５よりも下流側に配置され、球体３５が移動終了位置に配置されているときに、図１０（ｂ）に示すように、球体３５により圧縮されており、遠心ポンプ２６の駆動を停止すると、球体３５の弾性復帰力により移動終了位置に位置する球体３５を高速で移動開始位置まで押し戻すことができる。その後、移動開始位置までバネ１５５によって押し戻された球体３５は、自重により移動開始位置から待機位置まで急速に移動する。   Furthermore, the sphere 35 located at the movement end position may be moved by a spring 155 that is an elastic body, as shown in FIG. 10A, without being moved to the movement start position by its own weight. The spring 155 is disposed downstream of the sphere 35 in the cylindrical portion 31b, and is compressed by the sphere 35 as shown in FIG. 10B when the sphere 35 is disposed at the movement end position. When the driving of the centrifugal pump 26 is stopped, the sphere 35 located at the movement end position can be pushed back to the movement start position at high speed by the elastic return force of the sphere 35. Thereafter, the sphere 35 pushed back by the spring 155 to the movement start position moves rapidly from the movement start position to the standby position by its own weight.

加えて、図１１に示すように、筒部１３１ｂの径は本実施形態に係る筒部３１ｂよりも大きくなっていてもよい。筒部１３１ｂの径の拡大に伴い、球体１５５の径も拡大している。これによると、本実施形態においてインクジェットヘッド４側に送り出すインク量と同様のインク量を球体１５５により送り出す場合に、球体１５５の移動距離が短くて済む。したがって、球体１５５が自重により移動終了位置から移動開始位置まで早く戻ってくる。   In addition, as shown in FIG. 11, the diameter of the cylinder part 131b may be larger than the cylinder part 31b according to the present embodiment. As the diameter of the cylindrical portion 131b increases, the diameter of the sphere 155 also increases. According to this, when the ink amount similar to the ink amount sent to the ink jet head 4 side is sent out by the sphere 155 in this embodiment, the moving distance of the sphere 155 can be short. Therefore, the sphere 155 quickly returns from the movement end position to the movement start position by its own weight.

また、本実施形態においては、球体１１０が磁性体であり、球体１１０を移動させる駆動手段の一部が磁石であったが、球体が磁石で、駆動手段が磁性体（強磁性体）であってもよい。   In this embodiment, the sphere 110 is a magnetic body, and a part of the driving means for moving the sphere 110 is a magnet. However, the sphere is a magnet and the driving means is a magnetic body (ferromagnetic body). May be.

さらに、本実施形態においては、移動体は球体であったが、球体に限らず、球体は下流空間３４ｂに位置するときに下流空間３４ｂとの間の隙間が微小になれば円板状などいかなる形状であってもよい。   Furthermore, in the present embodiment, the moving body is a sphere, but is not limited to a sphere, and the sphere is not limited to a sphere. It may be a shape.

また、本実施形態における筒部３１ｂは、筒部３１ｂは、鉛直方向上向きに限らず、鉛直方向上向きの方向成分を含んでいれば斜め方向に延在していてもよい。   Moreover, the cylinder part 31b in this embodiment may be extended in the diagonal direction, if the cylinder part 31b contains not only the vertical direction upward but the vertical direction upward direction component.

さらに、本実施形態においては、下流空間３４ｂのテーパー状に先細る手前の位置には、Ｏリング３６が配置されていたが、Ｏリング３６を設けずに、球体３５の全表面が薄い弾性体からなるゴムで覆われていてもよい。球体３５は、移動終了位置に移動すると、図４に示す下流空間３４ｂの下流端のテーパー部と接触することとなる。すると、移動終了位置に位置する球体３５と筒部３１ｂの内壁との間がシールされて確実にインクジェットヘッド４側にインクが流れなくなる。したがって、インクジェットプリンタ１は、精度よく定量のインクをインクジェットヘッド４側に移動させることができる。つまり、球体３５を覆うゴムがシール部材となる。   Furthermore, in the present embodiment, the O-ring 36 is disposed at a position before the taper shape of the downstream space 34b. However, the O-ring 36 is not provided, and the entire surface of the sphere 35 is thin and elastic. You may be covered with the rubber | gum which consists of. When the sphere 35 moves to the movement end position, it comes into contact with the tapered portion at the downstream end of the downstream space 34b shown in FIG. Then, the space between the spherical body 35 located at the movement end position and the inner wall of the cylindrical portion 31b is sealed, and the ink does not flow to the inkjet head 4 side reliably. Therefore, the inkjet printer 1 can move a fixed amount of ink to the inkjet head 4 side with high accuracy. That is, the rubber covering the sphere 35 is a seal member.

また、本発明によるインクジェット記録装置は、プリンタに限定されず、ファクシミリやコピー機などにも適用可能である。   Further, the ink jet recording apparatus according to the present invention is not limited to a printer, and can be applied to a facsimile, a copier, and the like.

本実施形態に係るインクジェットプリンタの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an inkjet printer according to an embodiment. 定量インク送出部の斜視図である。It is a perspective view of a fixed quantity ink sending part. 定量インク送出部の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of a fixed amount ink delivery part. 磁石の移動機構を加えた定量インク送出部近傍の正面図である。FIG. 6 is a front view of the vicinity of a quantitative ink delivery unit to which a magnet moving mechanism is added. 定量インク送出部近傍の概略正面図である。It is a schematic front view of the vicinity of a fixed-quantity ink delivery part. 図５のＡ−Ａ線断面図である。It is the sectional view on the AA line of FIG. 本実施形態に係るインクジェットプリンタの制御構成を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the control structure of the inkjet printer which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るインクジェットプリンタにおいて定量パージの工程を説明する図であり、（ａ）は球体が移動開始位置に移動したときであり、（ｂ）は球体が移動終了位置に移動したときであり、（ｃ）は球体が移動開始位置に戻ったときである。4A and 4B are diagrams illustrating a quantitative purge process in the inkjet printer according to the present embodiment, where FIG. 5A is a time when the sphere has moved to a movement start position, and FIG. 5B is a time when the sphere has moved to a movement end position. (C) is when the sphere returns to the movement start position. 本実施形態に係るインクジェットプリンタにおいて定量パージ終了後の工程を説明する図であり、（ａ）は球体が移動終了位置に移動したときであり、（ｂ）は球体が移動開始位置に戻ったときであり、（ｃ）は球体が待機位置に戻ったときである。It is a figure explaining the process after completion | finish of fixed_quantity | purity purge in the inkjet printer which concerns on this embodiment, (a) is when a sphere moves to a movement end position, (b) is when a sphere returns to a movement start position (C) is when the sphere returns to the standby position. 本実施形態に係るインクジェットプリンタにバネを加えた定量インク送出部近傍の正面図であり、（ａ）は球体が移動終了位置に配置されたときであり、（ｂ）は球体が移動開始位置に戻ったときである。FIG. 6 is a front view of the vicinity of a quantitative ink delivery unit in which a spring is added to the inkjet printer according to the present embodiment. FIG. It is time to return. 本実施形態に係る筒部の径を大きくした定量インク送出部近傍の概略正面図である。It is a schematic front view of the vicinity of the fixed amount ink delivery part which enlarged the diameter of the cylinder part which concerns on this embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１ インクジェットプリンタ
２ インクカートリッジ
３ サブタンク
４ インクジェットヘッド
１１、１２ 供給管
２６ 遠心ポンプ
３５、１１０ 球体
３７ 磁石
４０ 移動機構
６０ 制御部
６３ 遠心ポンプ制御部
６５ 磁石移動制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inkjet printer 2 Ink cartridge 3 Sub tank 4 Inkjet head 11, 12 Supply pipe 26 Centrifugal pump 35, 110 Spherical body 37 Magnet 40 Moving mechanism 60 Control part 63 Centrifugal pump control part 65 Magnet movement control part

Claims (7)

対向する記録媒体にインクを吐出する記録ヘッドと、
供給管を介して前記記録ヘッドへインクを供給するインク供給源と、
前記供給管内で移動可能であり、前記供給管の内壁と微小な隙間を持ちながら、前記インク供給源側の移動開始位置から前記記録ヘッド側の移動終了位置まで移動することにより前記供給管内のインクを前記記録ヘッド側に向けて移動させる移動体と、
前記移動体に動力を与えて移動させる駆動手段と、
前記移動体を前記移動開始位置よりも前記インク供給源側の待機位置から前記移動開始位置まで移動させた後、前記移動終了位置まで移動させて、前記供給管内のインクを前記記録ヘッド側に向けて移動させるように前記駆動手段を制御する制御手段と、を備えており、
前記移動体が前記待機位置に位置すると、前記供給管内において、前記移動体よりも前記インク供給源側と前記移動体よりも前記記録ヘッド側とは前記微小な隙間よりも大きな断面積を有する開口により連通し、
前記供給管は、前記移動終了位置よりも前記記録ヘッド側の鉛直方向最上部から前記記録ヘッドに連結されていることを特徴とするインクジェット記録装置。 A recording head that discharges ink to an opposing recording medium;
An ink supply source for supplying ink to the recording head via a supply pipe;
The ink in the supply pipe is movable by moving from the movement start position on the ink supply source side to the movement end position on the recording head side while having a minute gap with the inner wall of the supply pipe. Moving toward the recording head side,
Drive means for moving the moving body by applying power;
The movable body is moved from the standby position closer to the ink supply source than the movement start position to the movement start position, and then moved to the movement end position, so that the ink in the supply pipe is directed toward the recording head. Control means for controlling the drive means so as to be moved,
When the movable body is located at the standby position, an opening having a cross-sectional area larger than the minute gap between the ink supply source side of the movable body and the recording head side of the movable body in the supply pipe. Communicate with
The ink jet recording apparatus, wherein the supply pipe is connected to the recording head from the uppermost vertical direction on the recording head side than the movement end position. 前記移動体は、インクよりも比重が大きく、
前記移動体の前記移動開始位置から前記移動終了位置までの移動の向きには、鉛直方向上向きの方向成分が含まれていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。 The moving body has a greater specific gravity than ink,
The inkjet recording apparatus according to claim 1, wherein the moving direction of the moving body from the movement start position to the movement end position includes a vertical upward direction component. 前記供給管内には、前記移動体よりも前記インク供給源側に配置され、前記移動体を前記記録ヘッド側に移動させることが可能な可動体が配置されており、
前記可動体及び前記駆動手段は、磁性体であるとともに少なくともいずれか一方が磁石であり、
前記駆動手段は、前記供給管の外側に近接配置されており、
前記制御手段は、前記可動体の前記記録ヘッド側への移動によって、前記移動体を前記待機位置から前記移動開始位置まで移動させるように、前記待機位置に位置する前記可動体に前記駆動手段を対向させて、前記駆動手段を前記供給管の外側に沿って前記記録ヘッド側へ移動させることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。 A movable body that is disposed closer to the ink supply source than the movable body and capable of moving the movable body toward the recording head is disposed in the supply pipe.
The movable body and the driving means are a magnetic body and at least one of them is a magnet,
The driving means is disposed in proximity to the outside of the supply pipe,
The control means moves the movable body from the standby position to the movement start position by moving the movable body toward the recording head, and moves the drive means to the movable body located at the standby position. 2. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the driving unit is moved to the recording head side along the outside of the supply pipe so as to face each other. 前記移動体と前記可動体とは屈曲自在な紐で連結されており、
前記制御手段は、前記可動体の前記インク供給源側への移動によって、前記移動体を前記紐で引っ張ることで前記移動終了位置から前記移動開始位置まで戻すように、前記移動終了位置に位置する前記可動体に前記駆動手段を対向させて、前記駆動手段を前記移動開始位置を越えて前記記録ヘッド側へ移動させることを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。 The movable body and the movable body are connected by a flexible string,
The control means is located at the movement end position such that when the movable body moves toward the ink supply source side, the moving body is pulled by the string to return from the movement end position to the movement start position. 4. The ink jet recording apparatus according to claim 3, wherein the driving unit is opposed to the movable body, and the driving unit is moved to the recording head side beyond the movement start position. 前記駆動手段は、ポンプを有しており、
前記移動体は、非磁性体であり、
前記制御手段は、前記移動体を前記移動開始位置から前記移動終了位置まで移動させるように前記ポンプを駆動することを特徴とする請求項３または４に記載のインクジェット記録装置。 The drive means has a pump,
The moving body is a non-magnetic body,
5. The ink jet recording apparatus according to claim 3, wherein the control unit drives the pump so as to move the moving body from the movement start position to the movement end position. 6. 前記駆動手段は、前記移動体よりも前記記録ヘッド側に配置され、前記移動体が前記移動終了位置に配置されているときに、前記移動体により圧縮される弾性体を有しており、
前記弾性体の弾性復帰力により、前記移動終了位置に位置する前記移動体は前記移動終了位置から前記移動開始位置まで戻ることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。 The drive means is disposed closer to the recording head than the movable body, and has an elastic body that is compressed by the movable body when the movable body is disposed at the movement end position;
The inkjet recording apparatus according to claim 1, wherein the movable body located at the movement end position returns from the movement end position to the movement start position by an elastic return force of the elastic body. 前記移動体は、球体であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。

The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the moving body is a sphere.

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