JP2011000823A - Ink supply device, ink supply method, and inkjet recorder - Google Patents

Ink supply device, ink supply method, and inkjet recorder Download PDF

Info

Publication number
JP2011000823A
JP2011000823A JP2009146858A JP2009146858A JP2011000823A JP 2011000823 A JP2011000823 A JP 2011000823A JP 2009146858 A JP2009146858 A JP 2009146858A JP 2009146858 A JP2009146858 A JP 2009146858A JP 2011000823 A JP2011000823 A JP 2011000823A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
unit
pressure
discharge
negative pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2009146858A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuichi Takahashi
祐一 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Finetech Nisca Inc
Original Assignee
Canon Finetech Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Finetech Inc filed Critical Canon Finetech Inc
Priority to JP2009146858A priority Critical patent/JP2011000823A/en
Publication of JP2011000823A publication Critical patent/JP2011000823A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ink supply device, an ink supply method and an ink jet recorder, capable of generating negative pressure to be applied to a delivery part for delivering ink, and capable of supplying the ink to the delivery part, using compact and inexpensive constitution.SOLUTION: This ink supply device or the like includes a pressure regulation means 132 for regulating pressure in an inside of the delivery part to make the negative pressure within a prescribed range suitable for delivering the ink act on the delivery part, and an opening and closing valve 133 for conducting switching between communication and blocking of the delivery part 22K with/from an ink storage part 28K. The negative pressure within the prescribed range suitable for delivering the ink into the delivery part 22K is generated by the pressure regulation means 132, when supplying the ink from the ink storage part 28K to the delivery part 22K, and the delivery part is communicated therein with the ink storage part by the opening and closing valve 133.

Description

本発明は、記録媒体に対し吐出部よりインクを吐出させて記録を行なうインクジェット記録装置、並びにインクを吐出する吐出部に対してインクを供給するインク供給装置、及びインク供給方法に関する。   The present invention relates to an ink jet recording apparatus that performs recording by ejecting ink from a discharge section to a recording medium, an ink supply apparatus that supplies ink to a discharge section that discharges ink, and an ink supply method.

記録ヘッドから記録媒体にインクを吐出して記録を行なうインクジェット記録装置では、インクを吐出する複数のノズルが高密度に形成された小型な記録ヘッドを用いて高精細な記録を行うことができる。また、この小型な記録ヘッドを複数配置して、各記録ヘッドに異なる色のインクを供給することにより、比較的安価かつ小型な構成で記録媒体にカラー画像を形成できる。上記のような利点を有することから、インクジェット記録装置は、業務用、家庭用を問わず、記録装置、ファクシミリ及び複写機など、様々な記録装置に用いられている。   In an ink jet recording apparatus that performs recording by discharging ink from a recording head to a recording medium, high-definition recording can be performed using a small recording head in which a plurality of nozzles that discharge ink are formed at high density. Further, by arranging a plurality of the small recording heads and supplying inks of different colors to the respective recording heads, a color image can be formed on the recording medium with a relatively inexpensive and small configuration. Because of the advantages as described above, the ink jet recording apparatus is used in various recording apparatuses such as a recording apparatus, a facsimile machine, and a copying machine regardless of business use or home use.

上記のようなインクジェット記録装置では、記録ヘッドからのインク吐出動作を安定させるために、記録ヘッド内のインクを所定の負圧に維持すること、すなわち記録ヘッド内のインクに作用する圧力を所定の負圧に保つことが重要である。このため、一般には、記録ヘッドにインクを供給するインク供給系中に負圧発生手段を備え、その負圧発生手段によってインクに負圧を作用させつつ記録ヘッドにインクを供給している。   In the ink jet recording apparatus as described above, in order to stabilize the ink ejection operation from the recording head, the ink in the recording head is maintained at a predetermined negative pressure, that is, the pressure acting on the ink in the recording head is set to a predetermined level. It is important to maintain a negative pressure. Therefore, in general, an ink supply system that supplies ink to the recording head is provided with negative pressure generating means, and the negative pressure generating means supplies ink to the recording head while applying negative pressure to the ink.

このような負圧発生手段として、インクタンク内に収容したスポンジ状のインク吸収体の毛管作用を利用してインクに負圧を作用させる構成が知られている(例えば、特許文献1参照)。また、他の負圧発生手段として、特許文献2にはインクを貯留する可撓性のインクバッグに弓形ばねを設け、その弓形ばねの付勢力によりインクバッグ内に負圧を発生させる構成が開示されている。さらに、他の負圧発生手段として、特許文献3には、記録ヘッドよりも下方にインクタンクを配置しておき、水頭差を利用してインクに負圧を付与する構成が開示されている。   As such negative pressure generating means, a configuration is known in which negative pressure is applied to ink using the capillary action of a sponge-like ink absorber housed in an ink tank (see, for example, Patent Document 1). As another negative pressure generating means, Patent Document 2 discloses a configuration in which a flexible ink bag for storing ink is provided with a bow spring and a negative pressure is generated in the ink bag by the biasing force of the bow spring. Has been. Further, as another negative pressure generating means, Patent Document 3 discloses a configuration in which an ink tank is disposed below the recording head and a negative pressure is applied to the ink using a water head difference.

特許文献1ないし3のような負圧発生手段を備えたインク供給系では、記録ヘッドのインク吐出に伴って上昇する記録ヘッド内の負圧を利用し、インクタンクから記録ヘッドへのインクの供給を行なっている。このため、単位時間当りに記録ヘッドから吐出されるインクの量が急増したときには、インクタンクから記録ヘッドへのインクの供給が追いつかないことがある。この場合、記録ヘッド内の負圧が所定圧力より上昇し、記録ヘッドのノズルからインクが適正に吐出されないことがある。また逆に、単位時間当りに記録ヘッドから吐出されるインク量が急激に減少した場合、インクタンクに供給されるインクの慣性によって記録ヘッド内の負圧が所定圧力より低下することがある。この場合、記録ヘッドのノズルからインクが過剰に吐出されたり、不用意に漏れたりすることがある。   In an ink supply system provided with negative pressure generating means as in Patent Documents 1 to 3, supply of ink from an ink tank to a recording head is performed using the negative pressure in the recording head that rises as the recording head ejects ink. Is doing. For this reason, when the amount of ink ejected from the recording head per unit time increases rapidly, the supply of ink from the ink tank to the recording head may not catch up. In this case, the negative pressure in the recording head rises above a predetermined pressure, and ink may not be properly ejected from the nozzles of the recording head. Conversely, if the amount of ink ejected from the recording head per unit time decreases rapidly, the negative pressure in the recording head may drop below a predetermined pressure due to the inertia of the ink supplied to the ink tank. In this case, ink may be excessively ejected from the nozzles of the recording head or may be inadvertently leaked.

このような課題に対して、特許文献4ないし特許文献6には、インク流路中にポンプを配し、このポンプの駆動を制御することによって記録ヘッド内にインクを供給する構成が開示されている。また、特許文献7には、記録ヘッドの液室を含むインク循環流路を設け、記録動作中に常にインク循環流路中でインクを循環させることにより記録ヘッド内に負圧を発生させる構成も開示されている。さらに、特許文献8には、記録ヘッドへのインク供給をポンプにより行い、記録ヘッド内のインクに作用させる負圧をファンによって制御する構成が開示されている。   In response to such a problem, Patent Documents 4 to 6 disclose a configuration in which a pump is arranged in an ink flow path and ink is supplied into the recording head by controlling the driving of the pump. Yes. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-228561 also has a configuration in which an ink circulation channel including a liquid chamber of the recording head is provided, and negative pressure is generated in the recording head by always circulating ink in the ink circulation channel during a recording operation. It is disclosed. Further, Patent Document 8 discloses a configuration in which ink is supplied to a recording head by a pump, and negative pressure applied to ink in the recording head is controlled by a fan.

特開2002−1988号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-1988 特開平06−198904号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 06-198904 特開2003−11380号公報JP 2003-11380 A 特開2005−342960号公報JP 2005-342960 A 特開2005−342961号公報JP-A-2005-329461 特開2006−168341号公報JP 2006-168341 A 特開2006−159811号公報JP 2006-159811 A 特開2006−326855号公報JP 2006-326855 A

特許文献4ないし特許文献8では、記録ヘッドに対してインクを供給するためのポンプの他に、記録ヘッドに負圧を発生させるためのポンプや負圧発生機構などが設けられた複雑な構成を採る。このため、装置の大型化や制御の複雑化を招くと共に、コスト高になるという課題がある。   In Patent Documents 4 to 8, in addition to a pump for supplying ink to the recording head, a complicated configuration is provided in which a pump for generating negative pressure in the recording head, a negative pressure generating mechanism, and the like are provided. take. For this reason, there is a problem that the apparatus is increased in size and control is complicated, and the cost is increased.

本発明は、吐出部に付与すべき負圧の発生と、吐出部へのインクの供給とを、小型かつ安価な構成を用いて実施することが可能なインク供給装置及びインク供給方法並びにインクジェット記録装置の提供を目的とする。   The present invention relates to an ink supply apparatus, an ink supply method, and ink jet recording capable of performing generation of a negative pressure to be applied to a discharge unit and supply of ink to the discharge unit using a small and inexpensive configuration. The purpose is to provide a device.

上記目的を達成するための本発明は以下の構成を有する。
すなわち、本発明の第1の形態は、インクを吐出する吐出口を有する吐出部に対し、インク貯留部に貯留されたインクを供給するインク供給装置であって、前記吐出部に連通する液室と、前記液室の上部に設けられる空間の気体を放出する放出部と、外部の気体を前記空間内に導入可能な空気導入部を備えた前記吐出部内を所定範囲内の負圧に調整する圧力調整手段と、前記吐出部とインク貯留部との連通または遮断を切り換える開閉弁と、を備え、前記圧力調整手段によって前記吐出口のメニスカスを維持することが可能な負圧力を前記吐出部へ作用させると共に、前記開閉弁によって前記吐出部と前記インク貯留部とを連通させることを特徴とする。
To achieve the above object, the present invention has the following configuration.
That is, a first aspect of the present invention is an ink supply device that supplies ink stored in an ink storage unit to a discharge unit having a discharge port for discharging ink, and a liquid chamber that communicates with the discharge unit And adjusting the inside of the discharge part provided with a discharge part for releasing gas in the space provided above the liquid chamber and an air introduction part capable of introducing external gas into the space to a negative pressure within a predetermined range. A negative pressure capable of maintaining the meniscus of the discharge port by the pressure adjusting means. The pressure adjusting means includes an on-off valve that switches between communication and blocking between the discharge portion and the ink storage portion. The discharge portion and the ink storage portion are communicated with each other by the open / close valve.

本発明の第2の形態は、インクを吐出する吐出口を有する吐出部に対し、インク貯留部に貯留されたインクを供給するインク供給方法であって、前記吐出部と前記インク貯留部との連通または遮断を切り換える開閉弁と、を備え、前記圧力調整手段によって前記吐出口のメニスカスを維持することが可能な負圧力を前記吐出部へ作用させると共に、前記開閉弁によって前記吐出部と前記インク貯留部とを連通させることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, there is provided an ink supply method for supplying ink stored in an ink storage unit to a discharge unit having a discharge port for discharging ink, wherein the discharge unit and the ink storage unit An open / close valve that switches between communication and shut-off, and a negative pressure capable of maintaining a meniscus of the discharge port is applied to the discharge portion by the pressure adjusting means, and the discharge portion and the ink are applied by the open / close valve. It is characterized by communicating with a storage part.

本発明の第3の形態はインクを吐出する吐出部を用い、前記吐出部からインクを吐出させることによって記録を行なうインクジェット記録装置であって、前記吐出部と連通可能なインク貯留部と、前記吐出部に連通する液室と、前記液室の上部に設けられる空間の気体を放出する放出部と、外部の気体を前記空間内に導入可能な空気導入部を備えた前記吐出部内を所定範囲内の負圧に調整する圧力調整手段と、前記吐出部とインク貯留部との連通または遮断を切り換える開閉弁と、を備え、前記インク貯留部から前記吐出部へとインクを供給するときには、前記圧力調整手段によって前記吐出部内に前記所定範囲内の負圧を発生させると共に、前記開閉弁によって前記吐出部と前記インク貯留部とを連通させることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, there is provided an ink jet recording apparatus that performs recording by using an ejection unit that ejects ink and ejecting ink from the ejection unit, the ink storage unit being capable of communicating with the ejection unit, A predetermined range in the discharge section having a liquid chamber communicating with the discharge section, a discharge section for releasing a gas in a space provided in the upper portion of the liquid chamber, and an air introduction section capable of introducing an external gas into the space A pressure adjusting means for adjusting the negative pressure in the inside, and an on-off valve for switching communication or blocking between the ejection unit and the ink storage unit, and when supplying ink from the ink storage unit to the ejection unit, A negative pressure within the predetermined range is generated in the discharge portion by the pressure adjusting means, and the discharge portion and the ink storage portion are communicated by the on-off valve.

本発明によれば、吐出部に付与すべき負圧の発生と、吐出部へのインクの供給とを、圧力調整手段により吐出部内に発生させた負圧を利用して行なうことができる。このため、吐出部に対して負圧を発生させるための負圧発生手段とは別に、吐出部に対してインクを供給するためのポンプを設ける必要がなくなり、装置の小型化、簡素化を図ることができ、装置コストの低減も達成することができる。さらに、記録動作中に吐出部に対してインクを供給しても吐出部に対する負圧の変動を低減することが可能になる。   According to the present invention, the generation of the negative pressure to be applied to the ejection unit and the supply of ink to the ejection unit can be performed using the negative pressure generated in the ejection unit by the pressure adjusting means. For this reason, it is not necessary to provide a pump for supplying ink to the discharge part separately from the negative pressure generating means for generating a negative pressure for the discharge part, and the apparatus is miniaturized and simplified. And a reduction in device cost can be achieved. Furthermore, even if ink is supplied to the ejection unit during the recording operation, it is possible to reduce fluctuations in the negative pressure with respect to the ejection unit.

本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置の構成を模式的に示す正面図である。1 is a front view schematically showing a configuration of an ink jet recording apparatus in an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態における記録装置の制御系の概略構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a control system of the recording apparatus according to the embodiment of the present invention. インクジェット方式画像形成装置に組み込まれたインク供給装置を示す模式図である。1 is a schematic diagram illustrating an ink supply device incorporated in an inkjet image forming apparatus. 本発明の第1の実施形態において記録ヘッドに対する回復動作を行なうために実行される制御動作の一例を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating an example of a control operation that is executed in order to perform a recovery operation on the recording head in the first embodiment of the present invention. 記録ヘッドのインク吐出口面からインクを払拭する手順を示す模式図であり、(a)は払拭動作開始前の状態を、(b)は払拭動作終了直後の状態を、(c)は払拭動作終了後の待機状態をそれぞれ示している。4A and 4B are schematic diagrams illustrating a procedure for wiping ink from an ink discharge port surface of a recording head, where (a) shows a state before starting the wiping operation, (b) shows a state immediately after the wiping operation ends, and (c) shows a wiping operation. Each standby state after completion is shown. 記録信号を受信してから記録が終了するまでに実行される制御動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control action performed after receiving a recording signal and recording is complete | finished. 本発明の第1の実施形態においてインク供給動作時に実行される制御動作を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating a control operation that is executed during an ink supply operation in the first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態において記録動作中に実行されるインク供給動作の制御動作を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating a control operation of an ink supply operation executed during a recording operation in the first embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施形態におけるインク供給装置の概略構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows schematic structure of the ink supply apparatus in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態におけるインク供給装置の概略構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows schematic structure of the ink supply apparatus in the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態におけるインク供給装置の変形例における概略構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows schematic structure in the modification of the ink supply apparatus in the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態におけるインク供給装置の他の例における概略構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows schematic structure in the other example of the ink supply apparatus in the 4th Embodiment of this invention. 本発明の実施形態に使用する圧力調整ポンプの羽根車を示す底面図である。It is a bottom view which shows the impeller of the pressure control pump used for embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態においてインク供給動作時に実行される制御動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control operation performed at the time of the ink supply operation | movement in the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施形態におけるインク供給装置のる概略構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows schematic structure which the ink supply apparatus in the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第インクが循環する循環路における圧力の遷移を示す圧力遷移図である。It is a pressure transition diagram which shows the transition of the pressure in the circulation path through which the 1st ink of this invention circulates.

以下、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。
(第1の実施形態)
まず、本発明に係るインクジェット記録装置及びインク供給装置の第1の実施形態を図1ないし図7を参照しつつ説明する。
図1は、本実施形態におけるインクジェット記録装置(以下、単に記録装置ともいう)10の構成を模式的に示す正面図である。記録装置10は、ホストPC12に接続されており、ホストPC12から送信される記録情報に基いて、4つの記録ヘッド22K、22C、22M、22Yから記録媒体(ここではロ−ル紙)Pへとインクを吐出することにより記録を行なう。4つの記録ヘッド22K、22C、22M、22Yはインクの搬送方向(矢印A方向)に沿って配置されており、各記録ヘッド22K、22C、22M、22Yからはそれぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエローの各色のインクが吐出される。また、ここに示す4つの記録ヘッド22K、22C、22M、22Yは、所謂ラインヘッドであり、図1の紙面に直交する方向(矢印A方向に直交する方向)に延在している。これら4つの記録ヘッド22K、22C、22M、22Yは、記録装置10で記録できる記録媒体のうち最大の幅(図1の紙面に直交する方向の長さ)以上の長さを有している。また、記録装置による記録動作中において、4つの記録ヘッド22K、22C、22M、22Yは定位置に保持されており、各ヘッドのノズル(吐出部)から記録媒体P上にインクを吐出することにより、記録が行なわれる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(First embodiment)
First, a first embodiment of an ink jet recording apparatus and an ink supply apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a front view schematically showing a configuration of an ink jet recording apparatus (hereinafter also simply referred to as a recording apparatus) 10 in the present embodiment. The recording apparatus 10 is connected to the host PC 12, and from the four recording heads 22K, 22C, 22M, and 22Y to the recording medium (roll paper in this case) P based on the recording information transmitted from the host PC 12. Recording is performed by ejecting ink. The four recording heads 22K, 22C, 22M, and 22Y are arranged along the ink transport direction (arrow A direction), and black, cyan, magenta, and yellow are printed from the recording heads 22K, 22C, 22M, and 22Y, respectively. Each color ink is ejected. The four recording heads 22K, 22C, 22M, and 22Y shown here are so-called line heads, and extend in a direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1 (a direction perpendicular to the arrow A direction). These four recording heads 22K, 22C, 22M, and 22Y have a length equal to or greater than the maximum width (the length in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1) of the recording media that can be recorded by the recording apparatus 10. Further, during the recording operation by the recording apparatus, the four recording heads 22K, 22C, 22M, and 22Y are held at fixed positions, and ink is ejected onto the recording medium P from the nozzles (ejection units) of each head. Recording is performed.

記録ヘッドは、記録に伴ってノズルの開口部である吐出口が形成されている面(以下、インク吐出口面と称す)22Ks、22Cs、22Ms、22Ysにゴミやインクなどの異物が付着することでインクの吐出性能が低下し、記録品位に影響を与えることがある。そのため、記録ヘッド22K、22C、22M、22Yの適正なインク吐出状態を維持できるように、記録装置10には、回復ユニット40が組み込まれている。回復ユニット40には、記録ヘッド22K、22C、22M、22Yのノズルから増粘したインクや微細な気泡などを吸引・排出させたり、記録ヘッドのインク吐出口面に付着した塵埃やインクなどを除去したりする場合に使用されるキャップ50が備えられている。このキャップ50は、各記録ヘッド22K、22C、22M、22Y毎に独立して設けられている。このキャップ50は、図5に示すように、記録ヘッドそれぞれの吐出口面22Ks、22Cs、22Ms、22Ysを覆い得るキャップ部54(図5参照)と、記録ヘッドの吐出口面を払拭するブレード52とから構成されている。   In the recording head, foreign matter such as dust and ink adheres to a surface (hereinafter referred to as an ink discharge port surface) 22Ks, 22Cs, 22Ms, and 22Ys on which discharge ports that are nozzle openings are formed during recording. As a result, the ink ejection performance may deteriorate, and the recording quality may be affected. Therefore, the recovery unit 40 is incorporated in the recording apparatus 10 so that proper ink ejection states of the recording heads 22K, 22C, 22M, and 22Y can be maintained. The recovery unit 40 sucks and discharges thickened ink and fine bubbles from the nozzles of the recording heads 22K, 22C, 22M, and 22Y, and removes dust and ink attached to the ink discharge port surface of the recording head. A cap 50 is provided that is used in the case of performing. The cap 50 is provided independently for each recording head 22K, 22C, 22M, 22Y. As shown in FIG. 5, the cap 50 includes a cap portion 54 (see FIG. 5) that can cover the ejection port surfaces 22Ks, 22Cs, 22Ms, and 22Ys of each recording head, and a blade 52 that wipes the ejection port surface of the recording head. It consists of and.

ロール紙Pはロール紙供給ユニット24から供給され、記録装置10に組み込まれた搬送機構26によって矢印A方向に搬送される。搬送機構26は、ロール紙Pを支持しつつ移動する搬送ベルト26a、搬送ベルト26aが掛け渡されるローラ26c、及びローラ26cを回転させて搬送ベルト26aを移動させる搬送モータ26bなどから構成されている。   The roll paper P is supplied from the roll paper supply unit 24 and is conveyed in the direction of arrow A by the conveyance mechanism 26 incorporated in the recording apparatus 10. The transport mechanism 26 includes a transport belt 26a that moves while supporting the roll paper P, a roller 26c around which the transport belt 26a is stretched, a transport motor 26b that rotates the roller 26c and moves the transport belt 26a, and the like. .

ロール紙Pへの記録動作は、搬送中のロール紙Pの記録開始位置がブラックの記録ヘッド22Kの下に到達した後、記録データに基づいて記録ヘッド22Kからブラックインクを選択的に吐出することにより開始される。同様に記録ヘッド22C、記録ヘッド22M、記録ヘッド22Yの順に、各色のインクを吐出することによりロール紙Pに1ライン毎にカラー画像を形成することができる。   In the recording operation on the roll paper P, after the recording start position of the roll paper P being conveyed reaches below the black recording head 22K, the black ink is selectively ejected from the recording head 22K based on the recording data. Is started. Similarly, a color image can be formed for each line on the roll paper P by ejecting ink of each color in the order of the recording head 22C, the recording head 22M, and the recording head 22Y.

また、記録装置10には、記録ヘッドに供給されるインクを貯留するインク貯留部としてのインクタンク28K、28C、28M、28Yや、各記録ヘッドに対して回復動作をするためのポンプ(図3参照)92などが備えられている。なお、インク供給装置については、後に詳述する。   Further, the recording apparatus 10 includes ink tanks 28K, 28C, 28M, and 28Y as ink storage portions for storing ink supplied to the recording head, and a pump for performing a recovery operation on each recording head (FIG. 3). Reference) 92 and the like are provided. The ink supply device will be described in detail later.

図2は、本実施形態における記録装置10の制御系の概略構成を示すブロック図である。ホストPC12から送信された記録データやコマンドなどの記録情報はインターフェイスコントローラ102を介してCPU100に受信される。CPU100は、受信した記録情報などに基づき、記録ヘッドからのインクの吐出動作や、ロール紙Pの搬送動作等、記録装置全体の制御を司る。例えばCPU100は、受信したコマンドを解析した後にホストPC12から送信された記録データを各色成分の記録データに分けてイメージメモリ106にビットマップ展開し、ビットマップ展開されたデータに基づいて記録ヘッドによる記録動作を実行させる。また、記録動作前の処理として、CPU100は、出力ポート114、モータ駆動部116を介してキャッピングモータ122とヘッドアップダウンモータ118を駆動させ、各記録ヘッドとキャップ50とを離間させて記録可能な状態とする。さらに、インク供給指令がユーザから入力されると、出力ポート114、バルブ駆動部117を介してエアバルブ134、ファンモータ125、インクバルブ(図2に追加)が制御される。これにより、マニュアル操作によるインク供給を行うことができる。   FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a control system of the recording apparatus 10 according to the present embodiment. Recording information such as recording data and commands transmitted from the host PC 12 is received by the CPU 100 via the interface controller 102. The CPU 100 controls the entire recording apparatus such as an ink ejection operation from the recording head and a roll paper P conveyance operation based on the received recording information. For example, the CPU 100 analyzes the received command, divides the recording data transmitted from the host PC 12 into recording data of each color component, develops a bitmap in the image memory 106, and records by the recording head based on the bitmap-developed data. Run the action. In addition, as a process before the recording operation, the CPU 100 can drive the capping motor 122 and the head up / down motor 118 via the output port 114 and the motor driving unit 116 to separate each recording head from the cap 50 and perform recording. State. Further, when an ink supply command is input from the user, the air valve 134, the fan motor 125, and the ink valve (added to FIG. 2) are controlled via the output port 114 and the valve driving unit 117. Thereby, ink supply by manual operation can be performed.

さらに、CPU100は、記録ヘッド22K、22C、22M、22Yに適正な負圧を付与するためのファンを回転させるファンモータ125の駆動を、圧力センサ111によって検出された記録ヘッド内の負圧に基づいて随時制御する。このファンモータ125の駆動制御により、記録ヘッド内の負圧が補正される。また、CPU100は、液面検知センサ86によって検知された液面位置に応じて出力ポート114、バルブ制御部117を介してインク供給バルブを制御する。   Further, the CPU 100 drives the fan motor 125 that rotates the fan for applying an appropriate negative pressure to the recording heads 22K, 22C, 22M, and 22Y based on the negative pressure in the recording head detected by the pressure sensor 111. To control from time to time. By the drive control of the fan motor 125, the negative pressure in the recording head is corrected. Further, the CPU 100 controls the ink supply valve via the output port 114 and the valve control unit 117 in accordance with the liquid level position detected by the liquid level detection sensor 86.

さらに、CPU100は、出力ポート114及びモータ駆動部116を介してロール紙Pを繰り出すロールモータ126及びロール紙Pを搬送する搬送モータ26b等を駆動してロール紙Pを記録位置へと搬送する制御を行なう。このとき、一定速度で搬送されるロール紙Pの先端位置を検出する先端検出センサ109からの信号がCPU100に入力される。この先端検出センサ109の検出信号に基づき、CPU100は、ロール紙Pへのインクの吐出を開始するタイミング(記録開始タイミング)を決定する。   Further, the CPU 100 drives the roll motor 126 that feeds the roll paper P through the output port 114 and the motor drive unit 116, the transport motor 26b that transports the roll paper P, and the like to control the roll paper P to the recording position. To do. At this time, a signal from the leading edge detection sensor 109 that detects the leading edge position of the roll paper P conveyed at a constant speed is input to the CPU 100. Based on the detection signal from the leading edge detection sensor 109, the CPU 100 determines the timing (recording start timing) at which ink ejection to the roll paper P is started.

ロール紙Pの搬送に同期して、CPU100はイメージメモリ106から対応する色の記録データを順次読み出し、この読み出した記録データを記録ヘッド制御回路112に転送する。転送された記録データに基づき記録ヘッド制御回路112は、記録ヘッドの各ノズル内に設けられた吐出エネルギー発生素子の駆動を制御し、インク吐出動作を制御する。また、記録ヘッドの回復動作時には、CPU100は、出力ポート114、モータ駆動部116を介してポンプ92のポンプモータ124を駆動し、記録ヘッドのインク吐出口面に密接しているキャップ50内に負圧を発生させる。これにより、記録ヘッドの各ノズルからインクが吸引される。   In synchronization with the conveyance of the roll paper P, the CPU 100 sequentially reads out the corresponding color recording data from the image memory 106 and transfers the read recording data to the recording head control circuit 112. Based on the transferred print data, the printhead control circuit 112 controls the drive of the discharge energy generating elements provided in each nozzle of the printhead and controls the ink discharge operation. Further, during the recovery operation of the print head, the CPU 100 drives the pump motor 124 of the pump 92 via the output port 114 and the motor drive unit 116, and places the negative in the cap 50 that is in close contact with the ink discharge port surface of the print head. Generate pressure. Thereby, ink is sucked from each nozzle of the recording head.

上記のようなCPU100による制御動作は、プログラムROM104に記憶された処理プログラムに基づいて実行される。プログラムROM104には、制御フローに対応する処理プログラム及びテーブルなどが記憶されている。また、作業用のメモリとしてワークRAM108を使用する。   The control operation by the CPU 100 as described above is executed based on a processing program stored in the program ROM 104. The program ROM 104 stores processing programs and tables corresponding to the control flow. A work RAM 108 is used as a working memory.

図3ないし図5を参照しつつ、記録装置10に組み込まれたインク供給装置の構成を説明する。
図3は、本実施形態におけるインクジェット記録装置に組み込まれたインク供給装置を示す模式図である。ここでは、ブラックのインクを吐出する記録ヘッド22Kにインクを供給したり、この記録ヘッド22Kを回復させたりするためのインク供給装置を示すが、他の記録ヘッド22C、22M、22Yについても同様の構成のインク供給装置が備えられている。また、図3及び図5において、図1及び図2に示す部分と同一の部分には同一の符号が付されている。
The configuration of the ink supply apparatus incorporated in the recording apparatus 10 will be described with reference to FIGS.
FIG. 3 is a schematic diagram showing an ink supply device incorporated in the ink jet recording apparatus according to the present embodiment. Here, an ink supply device for supplying ink to the recording head 22K that discharges black ink and for recovering the recording head 22K is shown, but the same applies to the other recording heads 22C, 22M, and 22Y. An ink supply device having the configuration is provided. 3 and 5, the same parts as those shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals.

記録装置10(図1参照)には、記録ヘッド22Kにインクを供給するインク供給装置60が、記録装置10の本体部に着脱自在に設けられている。インク供給装置60は、所定量のインクを貯留可能なインク貯留部としてのインクタンク28Kと、インクタンク28Kと記録ヘッド22Kとを連通可能に連結するインク供給路62を備える。さらに、インク供給装置60には、インク供給路62の途中に配置されたインク供給バルブ72(開閉弁)なども設けられている。インク供給路62はインクフィルター90を介して記録ヘッド22Kに形成された液室22Krに接続されている。なお、液室22Krとインク供給路とが接続される位置は、貯留されるインクの液面下、もしくは空気で満たされた空間部66のいずれでもよい。   In the recording apparatus 10 (see FIG. 1), an ink supply device 60 that supplies ink to the recording head 22K is detachably provided on the main body of the recording apparatus 10. The ink supply device 60 includes an ink tank 28K serving as an ink storage unit that can store a predetermined amount of ink, and an ink supply path 62 that connects the ink tank 28K and the recording head 22K so as to communicate with each other. Further, the ink supply device 60 is provided with an ink supply valve 72 (open / close valve) disposed in the middle of the ink supply path 62. The ink supply path 62 is connected via an ink filter 90 to a liquid chamber 22Kr formed in the recording head 22K. It should be noted that the position where the liquid chamber 22Kr and the ink supply path are connected may be either below the liquid level of the stored ink or in the space 66 filled with air.

液室22Krには、貯留されているインクの液面レベルを検知する周知の液面検知センサ86が取り付けられている。液面検知センサ86は金属端子を複数設け、液体中の電気抵抗を検出する方式のものを採用しているが、光電反射型の用いてもよく、液体の量を検出する機能が備わっていれば良い。また、液室22Krの下部には、記録ヘッド22Kのノズル22Kn及びノズル22Knへとインクを供給する不図示のインク供給口が形成されている。   A well-known liquid level detection sensor 86 for detecting the liquid level of the stored ink is attached to the liquid chamber 22Kr. The liquid level detection sensor 86 is provided with a plurality of metal terminals and detects the electrical resistance in the liquid. However, a photoelectric reflection type may be used, and a function for detecting the amount of liquid is provided. It ’s fine. In addition, an ink supply port (not shown) that supplies ink to the nozzle 22Kn and the nozzle 22Kn of the recording head 22K is formed below the liquid chamber 22Kr.

液室22Krにおける空間部66の上部には、エアーフィルター95を介して空気流路64の一端部(図中、下端部)が接続されている。空気流路64には、エアーバルブ84が取り付けられると共に、エアーバルブ84と空気流路64の一端部との間には空間部66内の圧力を検出可能な圧力検出センサ81が取り付けられている。また、空気流路64の他端部(図中、上端部)は減圧流路65にT字状に接続されている。この減圧流路65の一端は61は大気に開放された吸入口(空気導入部)となっており、他端は液室22Kr内の気体および減圧流露65の一端から導入された空気を外部(大気)へと放出する放出部となっており、空気ファン68の近傍に配置されている。   One end portion (lower end portion in the figure) of the air flow path 64 is connected to the upper portion of the space portion 66 in the liquid chamber 22Kr via an air filter 95. An air valve 84 is attached to the air flow path 64, and a pressure detection sensor 81 capable of detecting the pressure in the space 66 is attached between the air valve 84 and one end of the air flow path 64. . The other end (the upper end in the figure) of the air flow path 64 is connected to the decompression flow path 65 in a T shape. One end of the decompression flow path 65 is a suction port (air introduction part) 61 opened to the atmosphere, and the other end receives the gas in the liquid chamber 22Kr and the air introduced from one end of the decompression flow dew 65 outside ( It is a discharge portion that discharges to the atmosphere), and is disposed in the vicinity of the air fan 68.

インクタンク28Kには、このインクタンク28K内のインクの有無を検出する検出センサ(図示せず)が取り付けられている。また、記録装置10の本体にインクタンク28Kを装着するときに接続されるエア−流路には、インクタンク28Kの内部圧力を大気圧にするための大気開放バルブ74が取り付けられている。   A detection sensor (not shown) for detecting the presence or absence of ink in the ink tank 28K is attached to the ink tank 28K. An air release valve 74 for setting the internal pressure of the ink tank 28K to atmospheric pressure is attached to an air flow path connected when the ink tank 28K is mounted on the main body of the recording apparatus 10.

次に、本実施形態におけるインクジェット記録装置の動作を説明する。
まず、記録ヘッドの回復動作を図4及び図5を参照しつつ説明する。なお、本明細書において回復動作とは、記録ヘッドのインク吐出性能を維持するために行われる動作を指し、経過時間や吐出状況等の条件を満たした場合または画像品位に異常が見られる場合等に自動的にもしくはユーザから出される回復指令に応じて実施される。
図4は、記録ヘッドに対して回復動作を行なうためにCPU100によって実行される制御動作の一例を示すフローチャートである。図5は記録ヘッドのインク吐出口面からインクを払拭する手順を示す模式図であり、(a)は払拭動作開始前の状態を、(b)は払拭動作終了直後の状態を、(c)は払拭動作終了後の待機状態をそれぞれ示している。なお、以下の説明では、一つの記録ヘッド22Kに対する回復動作を例に採り説明する。
Next, the operation of the ink jet recording apparatus in this embodiment will be described.
First, the recovery operation of the recording head will be described with reference to FIGS. In this specification, the recovery operation refers to an operation performed to maintain the ink ejection performance of the recording head, and when conditions such as elapsed time and ejection conditions are satisfied, or when there is an abnormality in image quality, etc. Automatically or in response to a recovery command issued by the user.
FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of a control operation executed by the CPU 100 to perform a recovery operation on the recording head. 5A and 5B are schematic diagrams showing a procedure for wiping ink from the ink discharge port surface of the recording head. FIG. 5A shows a state before the start of the wiping operation, FIG. 5B shows a state immediately after the end of the wiping operation, and FIG. Indicates the standby state after completion of the wiping operation. In the following description, a recovery operation for one recording head 22K will be described as an example.

図4において、回復動作は回復指令を受信することにより開始される(S401)。回復指令を受信した後、大気開放バルブ84が大気に開放する(S402)。次に、図5(c)に示すように、記録ヘッド22Kのインク吐出口面22Ksに当接しているキャップ50内が回復ポンプ92の駆動によって減圧する(S403)。キャップ50内が減圧されることにより、記録ヘッド22Kの液室22Kr(図3参照)内のインクが記録ヘッド22Kのノズル22Knから排出される。このインクの排出動作によって、記録動作中に記録ヘッド22Kのノズル22Kn内に溜まった微細な気泡や、時間の経過に伴って増粘したインク、及び記録ヘッドの吐出口面22Ks上に存在するゴミ等の異物が除去される。   In FIG. 4, the recovery operation is started by receiving a recovery command (S401). After receiving the recovery command, the atmosphere release valve 84 is opened to the atmosphere (S402). Next, as shown in FIG. 5C, the inside of the cap 50 in contact with the ink discharge port surface 22Ks of the recording head 22K is depressurized by driving the recovery pump 92 (S403). By reducing the pressure in the cap 50, the ink in the liquid chamber 22Kr (see FIG. 3) of the recording head 22K is discharged from the nozzle 22Kn of the recording head 22K. By this ink discharging operation, fine bubbles accumulated in the nozzles 22Kn of the recording head 22K during the recording operation, ink thickened with time, and dust present on the ejection port surface 22Ks of the recording head. Etc. are removed.

さらに一定時間経過後、回復ポンプ92の駆動を停止する(S404)。インクの吸引・排出動作が行なわれた状態では、記録ヘッド22Kの吐出口面22Ksに排出されたインクが付着していることがある。このため、キャップ50に固定されたワイパー52で吐出口面22Ksに付着したインクを払拭する。払拭動作に際しては、まず図5(a)に示すように、記録ヘッド22Kをキャップ54の上方に移動させる(S408)。続いて、図5(b)に示すようにキャップ54を矢印B方向に移動させ、吐出口面22Ksに付着しているインクなどの汚れがブレード52によって払拭する(S409)。この払拭動作はワイピング動作とも呼ばれている。ワイピング動作終了後、記録ヘッド22Kは図5(c)に示す待機状態となる(S410)。待機状態において、記録ヘッド22Kは吐出口面22Ksがキャップ50によって外気との連通を遮断された状態で覆われる(キャッピングされる)。従って、キャッピング時には、キャップ50の内側に存在するノズル22Knの吐出口が直接的に外気に曝されることはなくなり、ノズル22Kn内に存在するインクの増粘は低減される。なお、記録ヘッド22Kのノズル22Knから排出されたインク(廃インク)はキャップ部56に受けられた後、吸引ポンプ92(図3参照)によりキャップ外へと吸引され、廃インクタンク71に圧送される。廃インクタンク71には微小な大気開放口75が形成されており、廃インク(及び気泡)の流入に伴い廃インクタンク71内の空気は大気に放出される。なお、上記したワイピング動作だけが適宜のタイミングで実施されることも可能である。   Further, after a predetermined time has elapsed, the drive of the recovery pump 92 is stopped (S404). In the state where the ink suction / discharge operation is performed, the discharged ink may adhere to the discharge port surface 22Ks of the recording head 22K. For this reason, the ink attached to the discharge port surface 22Ks is wiped off by the wiper 52 fixed to the cap 50. In the wiping operation, first, as shown in FIG. 5A, the recording head 22K is moved above the cap 54 (S408). Subsequently, as shown in FIG. 5B, the cap 54 is moved in the direction of arrow B, and dirt such as ink adhering to the discharge port surface 22Ks is wiped off by the blade 52 (S409). This wiping operation is also called a wiping operation. After completion of the wiping operation, the recording head 22K enters a standby state shown in FIG. 5C (S410). In the standby state, the recording head 22K is covered (capped) with the ejection port surface 22Ks blocked from communicating with the outside air by the cap 50. Therefore, at the time of capping, the discharge port of the nozzle 22Kn existing inside the cap 50 is not directly exposed to the outside air, and the viscosity increase of the ink existing in the nozzle 22Kn is reduced. Note that the ink (waste ink) discharged from the nozzles 22Kn of the recording head 22K is received by the cap portion 56, then sucked out of the cap by the suction pump 92 (see FIG. 3), and pumped to the waste ink tank 71. The The waste ink tank 71 has a minute air opening 75, and the air in the waste ink tank 71 is released to the atmosphere as the waste ink (and bubbles) flows. Note that only the wiping operation described above can be performed at an appropriate timing.

次に記録ヘッドに対する負圧発生動作について説明する。
記録時には記録ヘッド22Kに適正な負圧を付与することによって、記録ヘッド22Kのノズル22Knにおける吐出口にインクの適正なメニスカスを維持することが必要である。記録ヘッド22K内に負圧を発生させるためには、大気開放バルブ84を開放状態にし、空気を空気ファン68によってC方向に流動させる。これにより、液室22Kr内は減圧され、液室22Krと連通したノズル22Kn内も同様に減圧される。
Next, the negative pressure generating operation for the recording head will be described.
At the time of recording, it is necessary to maintain an appropriate meniscus of ink at the ejection port of the nozzle 22Kn of the recording head 22K by applying an appropriate negative pressure to the recording head 22K. In order to generate a negative pressure in the recording head 22 </ b> K, the atmosphere release valve 84 is opened and air is caused to flow in the C direction by the air fan 68. Thereby, the pressure in the liquid chamber 22Kr is reduced, and the pressure in the nozzle 22Kn communicating with the liquid chamber 22Kr is similarly reduced.

上記のように、本実施形態では、特許文献4に示されるように、記録ヘッド22K内に負圧を発生させる手法として、空気ファン68により直接的に被対象空間内の空気を吸引するのではなく間接的に吸引する手法を用いている。すなわち、空気ファン68を作動させることによって発生する負圧を直接的に空間部66に掛けるのではなく、大気を導入可能な吸入口61(空気導入部)を設けることで、負圧が間接的に空間部66に掛かるようになっている。より詳細に説明すると、空気ファン68を作動させることにより、吸入口61から取り込まれた空気の流れが減圧流路65に生じる。減圧流路65には空気流路64が略直角(必ずしも直角でなくとも良い)に接続されているため、減圧流路65内を気流がC方向に流動することによって、空気流路64内の空気が主としてエジェクタの原理により減圧流路65の空気の流れに引き込まれる。この結果、空間部66に負圧が生じることとなる。   As described above, in this embodiment, as shown in Patent Document 4, as a method for generating a negative pressure in the recording head 22K, air in the target space is not directly sucked by the air fan 68. Rather than indirectly. That is, the negative pressure generated indirectly by operating the air fan 68 is not directly applied to the space 66, but the negative pressure is indirectly increased by providing the suction port 61 (air introduction part) through which air can be introduced. It is adapted to be hung on the space 66. More specifically, by operating the air fan 68, a flow of air taken from the suction port 61 is generated in the decompression flow path 65. Since the air flow path 64 is connected to the decompression flow path 65 at a substantially right angle (not necessarily a right angle), the air flow in the decompression flow path 65 flows in the C direction. Air is drawn into the air flow in the decompression flow path 65 mainly by the ejector principle. As a result, a negative pressure is generated in the space 66.

大気バルブ84が開放されているときには、ノズルにおけるインクのメニスカスを最適な状態に維持するため常に一定の負圧を空間部66に付与することが必要である。ノズルからインクが吐出されると液室22Krのインク量が減少するため、それに伴って空間部66の負圧は高くなる。空間部66の負圧が高い状態に保たれると、ノズル内でメニスカスを所定の位置に形成することができなくなり、インクを良好に吐出できなくなる。そのため、インクの吐出に伴って高まった負圧を一定の負圧に戻すために、吐出部内の圧力(空間部66内の圧力)を調整する必要がある。   When the atmospheric valve 84 is opened, it is necessary to always apply a constant negative pressure to the space 66 in order to maintain the ink meniscus at the nozzle in an optimum state. When ink is ejected from the nozzle, the amount of ink in the liquid chamber 22Kr decreases, and accordingly, the negative pressure in the space 66 increases. If the negative pressure in the space 66 is maintained at a high level, the meniscus cannot be formed at a predetermined position in the nozzle, and ink cannot be ejected satisfactorily. Therefore, it is necessary to adjust the pressure in the ejection portion (pressure in the space portion 66) in order to return the negative pressure that has increased with ink ejection to a constant negative pressure.

本実施形態のように空間部66の空間内の空気を間接的に吸収する手法では、空間部66から空気ファン68までの間に大気と連通している部分があるため、減圧流路65には、空気ファン68の回転によって常に空気の流れが生じている。空間部66内の負圧は、その減圧流路65内の空気の流れに起因し、空気ファン68の回転速度が速くなって空気の単位面積あたりの流量(流速)が増大するほど、空間部66内の負圧は大きくなる。逆に、空気ファン68の回転速度が低下して空気の流量が減少するほど、空間部66内の負圧は小さくなる。すなわち吐出部内の負圧力がインクの吐出に伴って大きくなった場合は、空気ファン68の回転速度を下げ吐出部に作用する負圧力が弱くなるように制御する。   In the method of indirectly absorbing the air in the space 66 as in the present embodiment, since there is a portion communicating with the atmosphere between the space 66 and the air fan 68, The air flow is always generated by the rotation of the air fan 68. The negative pressure in the space 66 is caused by the air flow in the decompression flow path 65, and as the rotational speed of the air fan 68 increases and the flow rate (flow velocity) per unit area of air increases, the space The negative pressure in 66 increases. Conversely, the negative pressure in the space 66 decreases as the rotational speed of the air fan 68 decreases and the air flow rate decreases. That is, when the negative pressure in the discharge portion increases with the discharge of ink, the rotation speed of the air fan 68 is decreased and the negative pressure acting on the discharge portion is controlled to be weak.

空間部66の負圧を一定に維持するためには、その空間部66内の負圧の変動に応じて空気ファン68を制御し、減圧流路65内の空気の流量を調整する必要がある。このような流量の調整においては、定常的に流れる空気が有利に作用する。すなわち、空間部66内の圧力が変動した時に、空気ファン68の回転速度が一定であっても空間部66内の圧力変動をある程度吸収するように、減圧流路65内の空気流量が自動的に変化する。従って、空間部66内の細かな圧力変動に追従させるように、空気ファン68をさほど細かく制御する必要がない。つまり、空気ファン68の一定回転速度下において圧力変動に追従できる範囲(圧力ヘッドの吸収可能な程度)は、特許文献4のような構成、つまり空間部内の空気を直接的に吸引する場合よりも広くなる。そのため、空間部66内を比較的簡単な制御によって所定の負圧を安定して維持することができる。また、圧力変動が短時間に大きく発生する場合には、空気ファン68の回転を制御することにより一定の負圧を維持することができる。さらに、本実施形態のように、空間部66内の空気を間接的に吸引する手法を採る場合には、自動的に大気から空気を取り込むことで、空間部66内の圧力が目標値に収束するまでの時間を短縮することができる。このように、本実施形態では、空気ファン68が記録ヘッドの空間部66の圧力を調整する圧力調整手段として機能する。   In order to keep the negative pressure in the space 66 constant, it is necessary to control the air fan 68 in accordance with the fluctuation of the negative pressure in the space 66 and adjust the flow rate of air in the decompression flow path 65. . In such adjustment of the flow rate, air that flows constantly acts advantageously. That is, when the pressure in the space portion 66 fluctuates, the air flow rate in the decompression flow path 65 is automatically adjusted so that the pressure fluctuation in the space portion 66 is absorbed to some extent even if the rotation speed of the air fan 68 is constant. To change. Therefore, it is not necessary to control the air fan 68 so finely as to follow the fine pressure fluctuation in the space 66. That is, the range in which the pressure fluctuation can be followed under the constant rotation speed of the air fan 68 (the extent that the pressure head can be absorbed) is more than the configuration as in Patent Document 4, that is, the case where the air in the space portion is directly sucked. Become wider. Therefore, a predetermined negative pressure can be stably maintained in the space 66 by relatively simple control. Further, when a large pressure fluctuation occurs in a short time, a constant negative pressure can be maintained by controlling the rotation of the air fan 68. Furthermore, when the method of indirectly sucking the air in the space 66 as in this embodiment is adopted, the pressure in the space 66 is converged to the target value by automatically taking in air from the atmosphere. The time until it can be shortened. Thus, in the present embodiment, the air fan 68 functions as a pressure adjusting unit that adjusts the pressure in the space 66 of the recording head.

さらに、本実施形態のように空間部66内の空気を間接的に吸引することにより、液室22Krのインクと触れる空間部66の空気を大きく攪拌することがない。このため、インクの揮発成分が蒸発しにくく、インクは増粘しにくい。また、本実施形態においては、空気ファン68の作動時に常時空気の流れが生じるため、その流れを利用してファンモータを冷却することができる。   Furthermore, by indirectly sucking the air in the space 66 as in this embodiment, the air in the space 66 that comes into contact with the ink in the liquid chamber 22Kr is not greatly stirred. For this reason, the volatile components of the ink are less likely to evaporate and the ink is less likely to thicken. In the present embodiment, since an air flow is always generated when the air fan 68 is operated, the fan motor can be cooled using the flow.

これに対し、特許文献4のように、空間部内の空気をファンによって直接吸引する場合には、空間部の圧力変動に敏感に対応するようにファンを制御する必要がある。すなわち、ファンで発生させた負圧が直接ノズル内に作用することから、ファンの回転数を細かく制御する必要がある。しかし、ファンによる圧力制御の場合、オーバーシュートやアンダーシュートが発生しやすく、目標とする圧力に収束させるには比較的時間を要する。しかも、空間部内の空気がファンによって攪拌されるため、貯留部にあるインクの揮発成分の蒸発が促進される可能性もある。   On the other hand, when the air in the space is directly sucked by the fan as in Patent Document 4, it is necessary to control the fan so as to respond sensitively to pressure fluctuations in the space. That is, since the negative pressure generated by the fan acts directly in the nozzle, it is necessary to finely control the rotational speed of the fan. However, in the case of pressure control by a fan, overshoot and undershoot are likely to occur, and it takes a relatively long time to converge to the target pressure. In addition, since the air in the space is agitated by the fan, the evaporation of the volatile components of the ink in the reservoir may be promoted.

図6は記録信号を受信してから記録が終了するまでにCPU100によって制御される動作を示すフローチャートである。
通常、記録装置を使用していない状態では、ノズルKnからのインクの漏れを防止する目的で大気バルブ84は閉じられている。この状態で記録装置10が記録信号を受信すると(ステップS601)、減圧流路65内で空気をC方向に流動させるように空気ファン68を作動させる(ステップS602)。
FIG. 6 is a flowchart showing operations controlled by the CPU 100 from the reception of the recording signal to the end of recording.
Normally, when the recording apparatus is not used, the atmospheric valve 84 is closed for the purpose of preventing ink leakage from the nozzle Kn. When the recording apparatus 10 receives a recording signal in this state (step S601), the air fan 68 is operated so that the air flows in the C direction in the decompression flow path 65 (step S602).

次にステップ603では、空気ファン68により空気流路64内の減圧が正常に行なわれているか否かを確認するために、圧力検出センサ81の出力値に基き、空気流路64内に記録を行なうに適した所定の圧力(第1の負圧)が得られているか否かを判断する。ここで、第1の負圧が得られていない場合にはステップS604へ進み、空気ファン68の回転数の補正(キャリブレーション)を行なう。ステップS603で所定の圧力が得られていると判断されるとステップS605へと移行して大気バルブ84を開放する。大気バルブ84が開放されると空間部66が減圧されて負圧となり、その負圧がノズル22Knにも作用する。これにより、ノズルKnの吐出口にはメニスカスが最適な状態で形成される。   Next, in step 603, in order to confirm whether or not the pressure reduction in the air flow path 64 is normally performed by the air fan 68, a record is made in the air flow path 64 based on the output value of the pressure detection sensor 81. It is determined whether a predetermined pressure (first negative pressure) suitable for performing is obtained. Here, if the first negative pressure is not obtained, the process proceeds to step S604, and the rotational speed of the air fan 68 is corrected (calibrated). If it is determined in step S603 that a predetermined pressure is obtained, the process proceeds to step S605 and the atmospheric valve 84 is opened. When the atmospheric valve 84 is opened, the space 66 is depressurized to a negative pressure, and the negative pressure also acts on the nozzle 22Kn. Thereby, a meniscus is formed in an optimal state at the discharge port of the nozzle Kn.

次に、ステップS606で記録ヘッド22Kをワイピング位置へ移動させ、ステップS607で記録ヘッド22Kの吐出口面22Ksのワイピングを行なう。その後、記録を行なうために記録ヘッド22Kを下降させて記録位置へと移動させる(ステップ608)。ステップ609でロール紙Pに対して記録を行い、記録動作終了後、ステップS610で記録ヘッド22Kを待機位置まで上昇させ、再びキャップ50によってキャッピングされる。その後、ステップS611で大気バルブ84を閉じ、ステップS612で空気ファン68の動作を停止し、再び待機モードとなって一連の動作が終了する。   Next, in step S606, the recording head 22K is moved to the wiping position, and in step S607, the ejection port surface 22Ks of the recording head 22K is wiped. Thereafter, in order to perform recording, the recording head 22K is lowered and moved to the recording position (step 608). In step 609, recording is performed on the roll paper P. After the recording operation is completed, the recording head 22K is raised to the standby position in step S610 and capped by the cap 50 again. Thereafter, the atmospheric valve 84 is closed in step S611, the operation of the air fan 68 is stopped in step S612, and the standby mode is entered again to complete a series of operations.

ところで、記録動作が実行されている間、液室22Krのインクは、記録によるインク消費によって減少して行くが、本実施形態の記録ヘッド22Kでは、減少したインクと同等の体積の空気が吸入口61及び空気流路64を経由して空間部66内に導かれる。また、液面検出センサ86によって液面22Krsが一定レベル以下になったことが検出された場合には、以下に説明するインク供給動作によって、インクタンク28Kからインクが吸引されて液室22Kr内に供給される。このとき、液面検出センサ86がインクの液面22Krs内に流入するインクの体積相当分の空気が空気流路64を介して大気へ放出される。従って、液室22Kr内のインクの増減によるノズル22Knに作用する圧力変動は抑制される。なお、液面検知センサ86が、液室22Kr内のインクの液面22Krsが予め決められている上限レベルになったことを検出したときはインクの供給を停止する。   By the way, while the recording operation is being performed, the ink in the liquid chamber 22Kr is reduced by the ink consumption due to the recording, but in the recording head 22K of the present embodiment, air having the same volume as the reduced ink is sucked into the suction port. 61 and the air flow path 64 are guided into the space 66. When the liquid level detection sensor 86 detects that the liquid level 22Krs is below a certain level, ink is sucked from the ink tank 28K into the liquid chamber 22Kr by the ink supply operation described below. Supplied. At this time, air corresponding to the volume of the ink flowing into the ink liquid level 22Krs by the liquid level detection sensor 86 is released to the atmosphere via the air flow path 64. Accordingly, pressure fluctuations acting on the nozzles 22Kn due to increase / decrease of ink in the liquid chamber 22Kr are suppressed. When the liquid level detection sensor 86 detects that the ink level 22Krs in the liquid chamber 22Kr has reached a predetermined upper limit level, the ink supply is stopped.

以下、図7のフローチャートに基づき、インク供給動作時にCPU100によって実行される制御動作を説明する。待機モード時にインク供給指令を受信すると(ステップS701)、減圧流路65内で空気をC方向に流動させるように空気ファン68を作動させる(ステップS702)。続いて、空気ファン68によってインクの吸引動作に必要とされる負圧(第2の負圧)が空気流路64内に発生しているか否かを圧力検出センサ81の出力値により判断する(ステップS703)。ここで第2の負圧が発生していない場合にはステップS704へ進み、圧力センサ81の出力値に基いて空気ファン68の回転数の補正(キャリブレ−ション)を行なう。ステップS703において第2の圧力が得られていると判断された場合には、大気バルブ84が開いて空間部66内が減圧される(ステップS705)。続いてステップS706においてインク供給バルブ72を開放することにより、空気ファン68によって減圧される空間部66内にインクタンク28Kからインクが吸引されていく。この間、吸引されたインクの量によって増大する液室22Kr内のインクの液面位置を、液面検知センサ86が監視し(ステップS707)、液室22Kr内のインクの液面が所望の位置に達した時点でインク供給バルブ72を密閉し、インクの供給を停止する。さらに大気バルブ84を密閉し(ステップS709)、空気ファン68の作動停止(ステップS710)を経てインク供給動作が終了する。   The control operation executed by the CPU 100 during the ink supply operation will be described below with reference to the flowchart of FIG. When an ink supply command is received in the standby mode (step S701), the air fan 68 is operated so as to cause air to flow in the C direction in the decompression flow path 65 (step S702). Subsequently, whether or not a negative pressure (second negative pressure) required for the ink suction operation is generated in the air flow path 64 by the air fan 68 is determined based on the output value of the pressure detection sensor 81 ( Step S703). If the second negative pressure is not generated, the process proceeds to step S704, and the rotational speed of the air fan 68 is corrected (calibration) based on the output value of the pressure sensor 81. If it is determined in step S703 that the second pressure is obtained, the atmospheric valve 84 is opened and the space 66 is depressurized (step S705). Subsequently, by opening the ink supply valve 72 in step S706, ink is sucked from the ink tank 28K into the space 66 that is depressurized by the air fan 68. During this time, the liquid level detection sensor 86 monitors the liquid level position of the ink in the liquid chamber 22Kr, which increases with the amount of sucked ink (step S707), and the liquid level of the ink in the liquid chamber 22Kr reaches a desired position. At that time, the ink supply valve 72 is sealed, and the ink supply is stopped. Further, the air valve 84 is sealed (step S709), and the ink supply operation is completed after the operation of the air fan 68 is stopped (step S710).

ここで、大気開放バルブ84が開放され、記録ヘッド22Kのノズル22Knの吐出口に形成されるメニスカスが形成されている状態では、液室22Krの液面とインクタンク28Kの液面との間には高低差Hが存在する。このため、高低差Hに準じた水頭差圧により液室22Kr内のインクはインクタンク28Kへ吸い出されるように作用する。よって、インク供給動作時には空気ファン68によって液室22Kr内の負圧を前記水頭差圧以上にし、インクタンク28Kから液室22Kr内へとインクを吸い出すようにする必要がある。   Here, in a state where the air release valve 84 is opened and a meniscus formed at the discharge port of the nozzle 22Kn of the recording head 22K is formed, the liquid level in the liquid chamber 22Kr and the liquid level in the ink tank 28K are between. Has a height difference H. For this reason, the ink in the liquid chamber 22Kr acts so as to be sucked out to the ink tank 28K by the water head differential pressure according to the height difference H. Therefore, during the ink supply operation, it is necessary to make the negative pressure in the liquid chamber 22Kr equal to or higher than the water head differential pressure by the air fan 68, and to suck out ink from the ink tank 28K into the liquid chamber 22Kr.

但し、空気ファン68の減圧作用によって液室22Kr内に発生させるべき圧力(負圧)は、記録ヘッドノズル22Kn開口部に形成されるメニスカスが破壊されないような圧力(負圧)にしなければならない。従って、記録ヘッド22Kの吐出口の位置に対し、インクタンク28K内の液面位置が低くなるような位置にインクタンク28Kを設置する場合には、記録ヘッド内の圧力が以下のような関係を満たすようにインクタンク28Kの設置位置を定めることが必要になる。すなわち、液室22Krの液面とインクタンク28Kの液面との間の高低差Hによる水頭差圧をP1とし、ノズル22Knの吐出口に形成されるメニスカスが破壊される圧力(負圧)の最大圧力値をP2としたとする。このとき、記録ヘッド22Kのノズル22Knの吐出口の高さ位置に対するインクタンク28Kを設置
する高さ位置は、P1<P2の関係を満たす所定範囲内に設定する必要がある。
However, the pressure (negative pressure) to be generated in the liquid chamber 22Kr by the pressure reducing action of the air fan 68 must be a pressure (negative pressure) that does not destroy the meniscus formed in the opening of the recording head nozzle 22Kn. Accordingly, when the ink tank 28K is installed at a position where the liquid level in the ink tank 28K is lower than the position of the ejection port of the recording head 22K, the pressure in the recording head has the following relationship. It is necessary to determine the installation position of the ink tank 28K so as to satisfy the condition. That is, the water head differential pressure due to the height difference H between the liquid level of the liquid chamber 22Kr and the liquid level of the ink tank 28K is P1, and the pressure (negative pressure) at which the meniscus formed at the discharge port of the nozzle 22Kn is destroyed is negative. Let the maximum pressure value be P2. At this time, the height position where the ink tank 28K is installed with respect to the height position of the ejection port of the nozzle 22Kn of the recording head 22K needs to be set within a predetermined range satisfying the relationship of P1 <P2.

なお、インク供給動作は空気ファン68が作動する記録動作中にも実施可能である。しかしその場合には、上記の理由から、記録動作中に記録ヘッド22Kに付与する負圧が高低差Hによる水頭差圧によって記録ヘッド22Kに作用する圧力(負圧)以上となるようにする必要がある。   The ink supply operation can be performed even during the recording operation in which the air fan 68 is activated. However, in that case, for the reasons described above, the negative pressure applied to the recording head 22K during the recording operation needs to be equal to or higher than the pressure (negative pressure) acting on the recording head 22K due to the hydraulic head differential pressure due to the height difference H. There is.

図8は記録動作中に実行されるインク供給動作を表すフローチャートである。記録動作中に実行されるインク供給動作は、前述のインク供給指令によるインク供給とは別に、インクの吐出発数のカウント結果(吐出発数カウント値)や、液面検知センサ86による液室22Krの液面レベル等に応じて自動的に実行することもできる。すなわち、CPU100は前回のインク供給動作からの記録ヘッドの吐出量が所定量以上に達したこと、または吐出発数カウント値(N)以上に達したことを検知する。ここで、吐出口が600dpiの密度で配置され、4インチの長さを有し、1ドットあたり19ngのインクを消費する記録ヘッドを用い、液面検知センサの上限から下限までの容積を15CC≒15gで構成したとする。このとき、吐出発数カウント値に応じて自動的にインク供給動作を実行する場合には、記録ヘッドの吐出発数カウント値が、約7.9×1010に達した時点でCPU100はインク無しと判断する。また、液面検地センサ86を用いてインク供給動作を自動的に行う場合、液面レベル検知センサ86の金属端子の低位レベルよりインク液面が低下すると、前記センサ86からの検出信号に基づいて、CPU100がインク無しと判断する(ステップS802)。続いてステップS803においてインク供給バルブ72が開放される。これにより、空気ファン68によって減圧される空間部66内にインクタンク28Kからインクが吸引されていく。この間、吸引されたインクの量によって増大する液室22Kr内のインクの液面位置を、液面検知センサ86が監視する(ステップS804)。そして、液室22Kr内のインクの液面が所望の位置に達した時点でインク供給バルブ72を密閉し(ステップS805)、インクの供給を停止する。このとき記録動作が未だ継続中であれば、そのまま記録を継続し、記録動作自体が終了していればインク供給動作と共に一連の動作を終了する(ステップS806)。 FIG. 8 is a flowchart showing the ink supply operation executed during the recording operation. The ink supply operation executed during the recording operation includes the ink discharge number count result (discharge number count value) and the liquid chamber 22Kr by the liquid level detection sensor 86 separately from the ink supply by the ink supply command described above. It can also be automatically executed according to the liquid level. That is, the CPU 100 detects that the discharge amount of the recording head from the previous ink supply operation has reached a predetermined amount or more, or has reached the discharge number count value (N) or more. Here, a discharge head is arranged at a density of 600 dpi, has a length of 4 inches, uses a recording head that consumes 19 ng of ink per dot, and the volume from the upper limit to the lower limit of the liquid level detection sensor is 15 CC≈ Suppose that it is composed of 15 g. At this time, when the ink supply operation is automatically executed according to the ejection number count value, the CPU 100 runs out of ink when the ejection number count value of the recording head reaches about 7.9 × 10 10. Judge. When the ink supply operation is automatically performed using the liquid level detection sensor 86, when the ink liquid level falls below the lower level of the metal terminal of the liquid level detection sensor 86, the ink level is detected based on the detection signal from the sensor 86. The CPU 100 determines that there is no ink (step S802). In step S803, the ink supply valve 72 is opened. As a result, ink is sucked from the ink tank 28K into the space 66 that is decompressed by the air fan 68. During this time, the liquid level detection sensor 86 monitors the liquid level position of the ink in the liquid chamber 22Kr, which increases with the amount of sucked ink (step S804). When the ink level in the liquid chamber 22Kr reaches a desired position, the ink supply valve 72 is sealed (step S805), and the ink supply is stopped. At this time, if the recording operation is still continuing, the recording is continued as it is, and if the recording operation itself is completed, the series of operations are completed together with the ink supply operation (step S806).

このように記録動作中にインクが消費され、吐出発数カウント値や液面レベルに基づいて液室22Kn内のインク無しが検知された場合には、インク供給バルブ72を開閉するだけで自動的に液室22Kn内にインクを供給することができる。   As described above, when ink is consumed during the recording operation and no ink in the liquid chamber 22Kn is detected based on the ejection number count value and the liquid level, the ink supply valve 72 is automatically opened and closed. Ink can be supplied into the liquid chamber 22Kn.

なお、記録動作中にインク供給バルブ72を開放することで空気ファン68により記録ヘッド22Kに付与される負圧量が変化する場合があるが、この変化は、空気ファン68の回転数を制御することで対応することができる。また負圧量の変化値が記録品位を低下させない範囲内に収まる場合には、空気ファン68の回転数を制御しなくとも良い。さらに、インク供給時に空気ファン68の回転数を上げることによって記録ヘッド22Kへの付与負圧量を増加させ、それによってインク供給流量を増加させることも可能である。   Note that the amount of negative pressure applied to the recording head 22K by the air fan 68 may change by opening the ink supply valve 72 during the recording operation. This change controls the rotational speed of the air fan 68. It can respond. Further, when the change value of the negative pressure amount falls within a range that does not reduce the recording quality, the rotational speed of the air fan 68 may not be controlled. Furthermore, it is possible to increase the amount of negative pressure applied to the recording head 22K by increasing the rotational speed of the air fan 68 during ink supply, thereby increasing the ink supply flow rate.

以上説明したように、本実施形態による記録ヘッドに対するインク供給装置によれば、従来のインク供給装置において記録ヘッド毎に必要とされていたポンプ構成が不要となる。このため、従来のインク供給装置に比し、装置の大幅なコストダウンと、構成の簡略化、小型化及び制御の単純化を図ることが可能となる。   As described above, according to the ink supply apparatus for the recording head according to the present embodiment, the pump configuration required for each recording head in the conventional ink supply apparatus is not necessary. For this reason, compared with the conventional ink supply apparatus, it is possible to greatly reduce the cost of the apparatus, simplify the configuration, reduce the size, and simplify the control.

(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態を図9に基づいて説明する。
上記実施形態では、ユーザーが交換を行うインクタンク28Kから記録ヘッド22Kへと直接的にインクを供給する構成を例に採り説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、以下に説明する第2の実施形態のように、インク供給装置60内に、インクタンク28Kからのインクを一時的に貯留するサブタンク等を備えるような構成を採ることも可能である。
上記第1の実施形態では、液室22Krのインクの液面がインクタンク28Kのインクの液面より高くなるような位置に、インクタンク28Kを設置した場合を示した。しかし、以下に説明する本発明の第2の実施形態のように、インクタンク28Kの液面が液室22Krのインクの液面により上方に位置するようにインクタンク28Kを配置することも可能である。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The above embodiment has been described by taking as an example a configuration in which ink is directly supplied from the ink tank 28K to be replaced by the user to the recording head 22K. However, the present invention is not limited to this, and a sub-tank or the like that temporarily stores ink from the ink tank 28K is provided in the ink supply device 60 as in the second embodiment described below. It is also possible to adopt such a configuration.
In the first embodiment, the case where the ink tank 28K is installed at a position where the ink level in the liquid chamber 22Kr is higher than the ink level in the ink tank 28K is shown. However, as in the second embodiment of the present invention described below, it is also possible to arrange the ink tank 28K so that the liquid level of the ink tank 28K is positioned above the level of the ink in the liquid chamber 22Kr. is there.

図9は本発明の第2の実施形態におけるインク供給装置の概略構成を示す模式図である。なお図9において、上記第1の実施形態に示した部分と同一もしくは相当部分には同一符号が付されている。インクタンク28Kは液室22Kr内のインクの液面に対し、インクタンク28K内のインクの液面が上方に位置するように配置されている。   FIG. 9 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an ink supply apparatus according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 9, the same or corresponding parts as those shown in the first embodiment are given the same reference numerals. The ink tank 28K is disposed such that the ink level in the ink tank 28K is positioned above the level of the ink in the liquid chamber 22Kr.

インクタンク28Kから液室22Krへとインクを供給する場合には、第1の実施形態に説明したものと同様の手順にてインクの供給動作を行なう。但し、本実施形態においては、液室22Kr内のインクの液面とインクタンク28K内のインクの液面との間の水頭差H1によって生じる圧力(水頭差圧)は、インクが液室22Kr側へ流れ込むように作用する。従って、上記第1の実施形態にて説明したような空気ファン68による減圧を行なわなくともインクタンク28K内のインクを記録ヘッド22Kへと供給することは可能である。しかし、空間部66を空気ファン68の動作によって記録に適した圧力にまで減圧することで記録ヘッド22Kのノズル22Knの吐出口に形成されるメニスカスをより適正な状態に維持しながらインク供給を行うことができる。このため、記録動作中にインク供給を行なうことが可能となる。   When ink is supplied from the ink tank 28K to the liquid chamber 22Kr, the ink supply operation is performed in the same procedure as that described in the first embodiment. However, in the present embodiment, the pressure (water head differential pressure) generated by the water head difference H1 between the ink liquid level in the liquid chamber 22Kr and the ink liquid level in the ink tank 28K is such that the ink is on the liquid chamber 22Kr side. Acts to flow into. Accordingly, it is possible to supply the ink in the ink tank 28K to the recording head 22K without performing pressure reduction by the air fan 68 as described in the first embodiment. However, the ink is supplied while maintaining the meniscus formed at the ejection port of the nozzle 22Kn of the recording head 22K in a more appropriate state by reducing the space 66 to a pressure suitable for recording by the operation of the air fan 68. be able to. For this reason, ink can be supplied during the recording operation.

またインク供給動作時に空気ファン68によって記録ヘッド22K内を減圧させることにより、インクの供給流量がより増加するため、供給時間の短縮効果を得ることができる。   In addition, by reducing the pressure inside the recording head 22K by the air fan 68 during the ink supply operation, the ink supply flow rate is further increased, so that the effect of shortening the supply time can be obtained.

なお、この第2の本実施形態においても、記録動作中にインク供給バルブ72を開放することで空気ファン68により記録ヘッド22Kに付与される負圧量が変化する場合がある。しかし、この場合には上記第1の実施形態と同様に空気ファン68の回転数を制御することで対応することができる。また負圧量の変化値が記録品位を低下させない場合には、空気ファン68の回転数を制御しなくとも良い。また、インク供給時に空気ファン68の回転数を上げることにより記録ヘッド22Kへの付与負圧量を増加させ、インク供給流量を増加させることも可能である。   Also in the second embodiment, the negative pressure applied to the recording head 22K by the air fan 68 may change by opening the ink supply valve 72 during the recording operation. However, this case can be dealt with by controlling the rotational speed of the air fan 68 as in the first embodiment. Further, when the change value of the negative pressure amount does not reduce the recording quality, the rotational speed of the air fan 68 may not be controlled. It is also possible to increase the amount of negative pressure applied to the recording head 22K by increasing the rotational speed of the air fan 68 during ink supply, thereby increasing the ink supply flow rate.

さらにまた、この第2の実施形態では、ユーザー交換を行うインクタンク28Kから記録ヘッド22Kへと直接的にインクを供給する場合を示したが、インクタンク28Kからのインクを一時的に貯留するサブタンク等を備えた構成とすることも可能である。   Furthermore, in the second embodiment, the case where the ink is directly supplied from the ink tank 28K to be replaced by the user to the recording head 22K has been described. However, the sub tank that temporarily stores the ink from the ink tank 28K. It is also possible to have a configuration including the above.

(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態を図10に示す。図10中、図3に示す部分と同一もしくは相当部分には同一符号が付されている。
本発明の第1、第2の実施形態においては、一つの記録ヘッド22Kに対応して、空気通路64、減圧流路65、大気バルブ84、及び空気ファン68などからなる一組の負圧発生手段を設けた場合を示した。しかし、図10に示す第3の実施形態では、空気通路64、減圧流路65、大気バルブ84、及び空気ファン68などからなる一組の負圧発生手段を、複数の記録ヘッドに共用させる構成となっている。
すなわち、この第4の実施形態においては、減圧流路65に対してT字状に接続された空気流路64の端部を分岐させ、その分岐させた部分を各記録ヘッド22K〜22Yに連結している。記録ヘッド22K〜22Yは、インク供給路62K〜62Yを介して異なる色のインクが貯留されたインクタンク28K〜28Yに連結され、各インク供給路62K〜62Yにはインク供給バルブ72K〜72Yが連結されている。この点は上記第1の実施形態と同様である。
(Third embodiment)
Next, FIG. 10 shows a third embodiment of the present invention. In FIG. 10, the same or corresponding parts as those shown in FIG.
In the first and second embodiments of the present invention, a set of negative pressures including an air passage 64, a decompression passage 65, an atmospheric valve 84, an air fan 68, and the like corresponding to one recording head 22K. The case where a means was provided was shown. However, in the third embodiment shown in FIG. 10, a set of negative pressure generating means including the air passage 64, the decompression passage 65, the atmospheric valve 84, and the air fan 68 is shared by a plurality of recording heads. It has become.
That is, in the fourth embodiment, the end portion of the air flow path 64 connected in a T shape to the decompression flow path 65 is branched, and the branched portion is connected to each of the recording heads 22K to 22Y. is doing. The recording heads 22K to 22Y are connected to ink tanks 28K to 28Y storing inks of different colors via ink supply paths 62K to 62Y, and ink supply valves 72K to 72Y are connected to the ink supply paths 62K to 62Y. Has been. This is the same as in the first embodiment.

この第3の実施形態において、記録動作中及びインク供給時に記録ヘッド22K〜22Yに対して負圧を作用させる手順は、上記第1の実施形態と略同様である。すなわち、空気ファン68を駆動し、大気開放バルブ84を開放させることによって全ての記録ヘッド22K〜22Yが同時に減圧される。但し、この第3の実施形態では、複数の記録ヘッドの中でインク供給が必要となった記録ヘッドが1つでも存在した場合には、空気ファン68をインク供給に適した回転数で駆動し、インク供給が必要となった記録ヘッドに対応するバルブのみを開閉させる。これにより、インク供給が必要となった記録ヘッドへのみインクを供給することができる。   In the third embodiment, the procedure for applying a negative pressure to the recording heads 22K to 22Y during the recording operation and during the ink supply is substantially the same as in the first embodiment. That is, by driving the air fan 68 and opening the air release valve 84, all the recording heads 22K to 22Y are decompressed simultaneously. However, in this third embodiment, when there is even one recording head that requires ink supply among a plurality of recording heads, the air fan 68 is driven at a rotation speed suitable for ink supply. Then, only the valve corresponding to the recording head that needs ink supply is opened and closed. As a result, ink can be supplied only to the recording head that needs ink supply.

ところで、ラインヘッドを使用する記録装置では、図10に示すように、複数の記録ヘッドそれぞれから異なる種類のインクを吐出させる構成以外に、記録速度の高速化を目的として、複数の記録ヘッドから同一のインクを吐出させるような構成を採ることもある。複数の記録ヘッドから同一のインクを吐出させる場合、図10に示す各インクタンクに同一のインクを貯留することもできるが、図11の変形例に示すように、複数の記録ヘッド22K〜22Yに対して単一のインクタンク28からインクを供給するようにしても良い。   By the way, in a recording apparatus using a line head, as shown in FIG. 10, in addition to a configuration in which different types of ink are ejected from each of the plurality of recording heads, the same is applied to the plurality of recording heads for the purpose of increasing the recording speed. In some cases, a configuration in which the ink is discharged is used. When the same ink is ejected from a plurality of recording heads, the same ink can be stored in each ink tank shown in FIG. 10, but as shown in the modification of FIG. In contrast, ink may be supplied from a single ink tank 28.

(第4の実施形態)
次に、本発明の第4の実施形態を説明する。
上記第1ないし第3の実施形態では、空気ファンを用いて記録ヘッド内に負圧を発生させる付与する構成を示した。しかし、記録ヘッド内に負圧を発生させる手段(負圧発生手段)は、空気ファンを用いるものに限らず、以下に説明する第4の実施形態に示すような構成を採ることも可能である。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
In the first to third embodiments, the configuration in which the negative pressure is generated in the recording head using the air fan is shown. However, the means for generating a negative pressure in the recording head (negative pressure generating means) is not limited to one using an air fan, and it is possible to adopt a configuration as shown in a fourth embodiment described below. .

図12は、本発明の第4の実施形態におけるインク供給装置の概略構成を示す模式図である。なお、図12において、図3に示す部分と同一もしくは相当部分には同一符合が付し、その説明の詳細は省略する。また、この第4の実施形態においても、第1の実施形態と同様に、ブラックのインクを吐出する記録ヘッド22Kに対するインク供給装置を示しているが、他の記録ヘッド22C、22M、22Yについても同様の構成のインク供給装置が備えられているものとする。
図12に示すように、この第4の実施形態におけるインク供給装置には、記録ヘッド22K及びインクタンク28Kより上方にサブタンク200が配置されている。このサブタンク200は、インク供給源としてのインクタンク28K内に貯留されているインクを一時的に貯留し、その後、貯留したインクを記録ヘッド22Kへと供給するものである。サブタンク200は、その底部に接続されたインク流路136(第1の連通路)を介して記録ヘッド22Kに接続されている。インク流路136には、記録動作や記録ヘッド22Kの回復動作を行なう際に所定のタイミングでインク流路136の流通、遮断(開、閉)を切り換える待機バルブ133が取り付けられている。なお、この待機バルブ133は、電磁弁によって構成され、CPU100からの制御信号によってその開閉が制御される。また、記録ヘッド22K内には液室22Kr内への異物の混入を防ぐためのヘッドフィルタ−139が設けられている。インク流路136のうち待機バルブ133と後述の圧力調整ポンプ132との間には、インク流路136内のインク圧力を検出する圧力検出センサ81が設けられると共に、インクタンク28Kに連通するインク供給路62(第2の連通路)の端部が接続されている。インク供給路62にはその流通、遮断を切り換えるインク供給バルブ72が設けられている。
FIG. 12 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an ink supply device according to the fourth embodiment of the present invention. In FIG. 12, the same or corresponding parts as those shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. Also in the fourth embodiment, as in the first embodiment, an ink supply device for the recording head 22K that discharges black ink is shown, but the other recording heads 22C, 22M, and 22Y are also shown. It is assumed that an ink supply device having a similar configuration is provided.
As shown in FIG. 12, in the ink supply apparatus according to the fourth embodiment, a sub tank 200 is disposed above the recording head 22K and the ink tank 28K. The sub tank 200 temporarily stores ink stored in an ink tank 28K as an ink supply source, and then supplies the stored ink to the recording head 22K. The sub tank 200 is connected to the recording head 22K via an ink flow path 136 (first communication path) connected to the bottom thereof. A standby valve 133 is attached to the ink flow path 136 to switch the flow and block (open / close) of the ink flow path 136 at a predetermined timing when performing a recording operation or a recovery operation of the recording head 22K. The standby valve 133 is constituted by an electromagnetic valve, and its opening / closing is controlled by a control signal from the CPU 100. A head filter 139 is provided in the recording head 22K to prevent foreign matter from entering the liquid chamber 22Kr. A pressure detection sensor 81 for detecting the ink pressure in the ink flow path 136 is provided between the standby valve 133 in the ink flow path 136 and a pressure adjusting pump 132 described later, and an ink supply communicating with the ink tank 28K is provided. An end of the path 62 (second communication path) is connected. The ink supply path 62 is provided with an ink supply valve 72 for switching between flow and block.

サブタンク内には、記録ヘッド22Kの多数のノズル22Knに適正な圧力(負圧)を付与するための圧力調整ポンプ102(圧力調整手段)が配置されている。この圧力調整ポンプ102はサブタンク200の底面のやや上方に配置された羽根車132(図13参照)と、羽根車132を回転させる駆動ユニット131とを備えたターボポンプによって構成されている。この圧力調整ポンプ102の駆動は、サブタンク200内のインクに羽根車132が浸っている状態で駆動ユニット131を駆動し、羽根車132を回転させることにより行なう。モータ131を駆動して羽根車132を回転させると、サブタンク200の底面側に負圧が発生し、その負圧によってサブタンク200内へとインクが流動し、その結果、インク流路136に負圧が発生する。駆動ユニット131は、CPU100(図2参照)によって制御される。   A pressure adjusting pump 102 (pressure adjusting means) for applying an appropriate pressure (negative pressure) to the large number of nozzles 22Kn of the recording head 22K is disposed in the sub tank. The pressure adjusting pump 102 is constituted by a turbo pump provided with an impeller 132 (see FIG. 13) disposed slightly above the bottom surface of the sub tank 200 and a drive unit 131 that rotates the impeller 132. The pressure adjustment pump 102 is driven by driving the drive unit 131 in a state where the impeller 132 is immersed in the ink in the sub tank 200 and rotating the impeller 132. When the motor 131 is driven to rotate the impeller 132, a negative pressure is generated on the bottom surface side of the sub tank 200, and the negative pressure causes ink to flow into the sub tank 200. As a result, the negative pressure is applied to the ink flow path 136. Will occur. The drive unit 131 is controlled by the CPU 100 (see FIG. 2).

サブタンク200の上壁には、サブタンク200の内部圧力を大気圧にするための大気開放バルブ134が固定されている。この大気開放バルブ134を開放することにより、サブタンク200の内部圧力は大気圧と等しくなる。また、サブタンク200には、その中に貯留されているインクの液面レベルを検出する周知の液面検出センサ86が取り付けられている。この液面検出センサ86によって、サブタンク200内のインクの液面が予め定められた下限レベル以下になったことが検出されると、圧力調整ポンプ130が駆動されてインク流路136内に負圧が発生する。この負圧によりインクタンク28Kからサブタンク200へとインクが供給される。インク供給動作によってサブタンク200内のインクの液面が予め決められている上限レベルに達したことが液面検出センサ86によって検出されると、駆動ユニット131によるサブタンク200へのインク供給動作は停止する。   An air release valve 134 for making the internal pressure of the sub tank 200 atmospheric pressure is fixed to the upper wall of the sub tank 200. By opening the atmosphere release valve 134, the internal pressure of the sub tank 200 becomes equal to the atmospheric pressure. Further, the sub tank 200 is provided with a known liquid level detection sensor 86 for detecting the liquid level of the ink stored therein. When the liquid level detection sensor 86 detects that the ink level in the sub-tank 200 has become equal to or lower than a predetermined lower limit level, the pressure adjustment pump 130 is driven and a negative pressure is generated in the ink flow path 136. Occurs. Ink is supplied from the ink tank 28K to the sub tank 200 by this negative pressure. When the liquid level detection sensor 86 detects that the ink level in the sub tank 200 has reached a predetermined upper limit level by the ink supply operation, the ink supply operation to the sub tank 200 by the drive unit 131 stops. .

ここで、図12及び図13を参照しつつ、圧力調整ポンプ130によって行なわれる記録ヘッド22Kの圧力(負圧)調整動作を、より詳細に説明する。
記録時には記録ヘッド22Kのインク吐出口に適正なメニスカスが維持されるような負圧を付与する必要がある。記録ヘッド22Kに負圧を付与する場合、待機バルブ133、大気開放バルブ134は開放状態にする。この状態で圧力調整ポンプ130を駆動すると、図13の矢印C方向に圧力調整ポンプ130の羽根車132が回転する。圧力調整ポンプ130内のインクは、この羽根車132の回転によって遠心力を受け、羽根車132の羽面132aに沿って羽根車132の外方へと押し出される。その結果、羽根車132の中心部132cの周辺には負圧が生じる。羽根車132aの中心部132cに発生した負圧は、インク流路136内のインクを吸引口200aからサブタンク200内へと吸引する方向に作用する。なお、後述するインク供給動作以外の状況において、インク流路136内のインクがサブタンク200内に吸い込まれることは、実際には殆どない。しかし、羽根車132aの中心部132cに生じる負圧によって、インク流路136内のインクには、記録ヘッド22K内に流入するのを妨げるような力が作用する。このため、記録ヘッド22K内には常に適度な負圧が付与され、インク吐出口において適正なメニスカスが維持される。
Here, the pressure (negative pressure) adjusting operation of the recording head 22K performed by the pressure adjusting pump 130 will be described in more detail with reference to FIGS.
At the time of recording, it is necessary to apply a negative pressure so that an appropriate meniscus is maintained at the ink discharge port of the recording head 22K. When a negative pressure is applied to the recording head 22K, the standby valve 133 and the atmosphere release valve 134 are opened. When the pressure adjustment pump 130 is driven in this state, the impeller 132 of the pressure adjustment pump 130 rotates in the direction of arrow C in FIG. The ink in the pressure adjustment pump 130 receives a centrifugal force by the rotation of the impeller 132 and is pushed out of the impeller 132 along the impeller surface 132 a of the impeller 132. As a result, a negative pressure is generated around the center portion 132 c of the impeller 132. The negative pressure generated in the central portion 132c of the impeller 132a acts in a direction in which ink in the ink flow path 136 is sucked into the sub tank 200 from the suction port 200a. It should be noted that in the situation other than the ink supply operation described later, the ink in the ink flow path 136 is hardly sucked into the sub tank 200 in practice. However, due to the negative pressure generated in the central portion 132c of the impeller 132a, a force that prevents the ink from flowing into the recording head 22K acts on the ink in the ink flow path 136. For this reason, an appropriate negative pressure is always applied in the recording head 22K, and an appropriate meniscus is maintained at the ink discharge port.

次に、記録ヘッド22Kへのインク供給動作においてCPU100によって実行される制御動作を図14のフローチャートに基づいて説明する。
待機モード時にインク供給指令を受信することにより(ステップS701)、大気開放バルブ84が作動する(ステップS702)。続いて、圧力調整ポンプ130を作動させ(ステップS703)、所定の負圧が発生しているか否かを圧力検出センサ81の出力値によって判断する(ステップS704)。所定の負圧が発生していないと判断された場合にはステップS705へ進み、圧力検出センサ81の検出値に基づいて圧力調整ポンプ102の回転数の補正(キャリブレ−ション)を行なう。続いてインク供給バルブ72を開放することで圧力調整ポンプ102によって減圧されているインク流路106内にインクタンク28K内からインクが吸引される。インク流路106内に吸引されたインクは、さらに吸引口200aからサブタンク200内の圧力調整ポンプ130に達する。すなわち、サブタンク200内へのインクの供給が行なわれる。サブタンク200内のインク量は液面検知センサ86によって検出されており(ステップS707)、サブタンク100内のインクの液面が所定の高さ位置に達した時点で、インク供給バルブ72が閉じられる(ステップS708)。これと同時に、圧力調整ポンプ130の作動が停止され(ステップS709)、サブタンク200内へのインクの供給が停止される。この後、大気開放バルブ134が閉じられ(ステップS710)、一連のインク供給動作は終了する。
Next, a control operation executed by the CPU 100 in the ink supply operation to the recording head 22K will be described based on the flowchart of FIG.
When the ink supply command is received in the standby mode (step S701), the atmosphere release valve 84 is operated (step S702). Subsequently, the pressure adjusting pump 130 is operated (step S703), and whether or not a predetermined negative pressure is generated is determined based on the output value of the pressure detection sensor 81 (step S704). If it is determined that the predetermined negative pressure is not generated, the process proceeds to step S705, and the rotational speed of the pressure adjustment pump 102 is corrected (calibration) based on the detection value of the pressure detection sensor 81. Subsequently, by opening the ink supply valve 72, ink is sucked from the ink tank 28 </ b> K into the ink flow path 106 decompressed by the pressure adjusting pump 102. The ink sucked into the ink flow path 106 further reaches the pressure adjustment pump 130 in the sub tank 200 from the suction port 200a. That is, ink is supplied into the sub tank 200. The ink amount in the sub tank 200 is detected by the liquid level detection sensor 86 (step S707), and when the ink level in the sub tank 100 reaches a predetermined height position, the ink supply valve 72 is closed ( Step S708). At the same time, the operation of the pressure adjustment pump 130 is stopped (step S709), and the supply of ink into the sub tank 200 is stopped. Thereafter, the atmosphere release valve 134 is closed (step S710), and the series of ink supply operations is completed.

なお、上述のインク供給動作は、記録動作中にも実施可能である。記録動作中には、記録ヘッド22Kに負圧を発生させる目的で、圧力調整ポンプ130が作動しており、大気開放バルブ134及び待機バルブ133は開放状態にある。従って、この記録動作中にインク供給バルブ72を開放すれば、インクは、インクタンク28Kからインク供給路62及びインク流路136を介してサブタンク200に供給される。しかし、記録ヘッド22Kにおいてインクの吐出が行われている場合、インク供給路62からインク流路136へ流入したインクの一部は液室22Krへも流入する。   The ink supply operation described above can also be performed during the recording operation. During the recording operation, the pressure adjustment pump 130 is operated for the purpose of generating a negative pressure in the recording head 22K, and the atmosphere release valve 134 and the standby valve 133 are in an open state. Therefore, if the ink supply valve 72 is opened during this recording operation, ink is supplied from the ink tank 28K to the sub tank 200 via the ink supply path 62 and the ink flow path 136. However, when ink is ejected in the recording head 22K, part of the ink that has flowed from the ink supply path 62 into the ink flow path 136 also flows into the liquid chamber 22Kr.

また、第1の実施形態と同様に、この第4の実施形態においても、サブタンク200内のインクの液面とインクタンク28K内のインクの液面との高低差に起因する制限事項、すなわち、サブタンクに付与すべき負圧の範囲に留意する必要がある。さらに、記録動作中においてサブタンク100にインク供給を実施する場合は、液室22Krへの負圧量が変化することがあるため、その変化を勘案して圧力調整ポンプ130の作動を制御する必要がある。   Further, similarly to the first embodiment, also in the fourth embodiment, the restriction due to the difference in level between the ink liquid level in the sub tank 200 and the ink liquid level in the ink tank 28K, that is, It is necessary to pay attention to the range of negative pressure to be applied to the sub tank. Further, when ink is supplied to the sub tank 100 during the recording operation, the amount of negative pressure to the liquid chamber 22Kr may change. Therefore, it is necessary to control the operation of the pressure adjustment pump 130 in consideration of the change. is there.

さらに、この第4の実施形態においても、サブタンク200内のインクの液面に対し、インクタンク28K内のインクの液面が上方に位置するように、両タンクの位置を配置することが可能である。   Furthermore, also in the fourth embodiment, the positions of both tanks can be arranged such that the ink level in the ink tank 28K is located above the ink level in the sub tank 200. is there.

上記第1〜第4の実施形態における説明から明らかなように、記録ヘッド内の圧力を調整できる圧力調整手段であれば、記録動作を行ないつつ、記録ヘッドへのインクの供給も同時に行なうことが可能になる。   As is clear from the description in the first to fourth embodiments, if the pressure adjusting means can adjust the pressure in the recording head, the ink can be supplied to the recording head at the same time as performing the recording operation. It becomes possible.

(第5の実施形態)
図15は、この第5の実施形態の概略構成を示す図であり、図中、図12に示した部分と同一もしくは相当部分には同一符号を付し、その説明の詳細は省く。
記録装置10(図1参照)には、記録ヘッド22Kにインクを供給するインク供給装置60が組み込まれている。インク供給装置60は、記録装置10の本体に着脱自在なインク供給源としてのインクタンク28Kと、このインクタンク28Kと記録ヘッド22Kとをつなぐインク供給路62の途中に配置されたインク貯留部としてのサブタンク200などから構成されている。サブタンク200の下方に記録ヘッド22Kが配置されており、サブタンク200に貯められたインクの液面は、記録ヘッド22Kのノズル22Knのインク吐出口よりも上方に位置する。
(Fifth embodiment)
FIG. 15 is a diagram showing a schematic configuration of the fifth embodiment. In the figure, the same or corresponding parts as those shown in FIG. 12 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
The recording apparatus 10 (see FIG. 1) incorporates an ink supply apparatus 60 that supplies ink to the recording head 22K. The ink supply device 60 is an ink storage unit disposed in the middle of an ink tank 28K as an ink supply source detachably attached to the main body of the recording device 10 and an ink supply path 62 connecting the ink tank 28K and the recording head 22K. Sub-tank 200 and the like. The recording head 22K is disposed below the sub tank 200, and the liquid level of the ink stored in the sub tank 200 is positioned above the ink discharge port of the nozzle 22Kn of the recording head 22K.

サブタンク200と記録ヘッド22Kは2つのインク流路で接続されてインクの循環流路を構成している。すなわち、サブタンク200の底部と、記録ヘッド22Kの液室22Krの上部とがインク流路64(第2の流路)によって連通している。また、インク流路64が接続された部分とは異なる部分でサブタンク200の底部と、記録ヘッド22Kの液室22Krの上部とが、インク流路66(第1の流路)で連通している。さらにインク流路64には、サブタンク200と液室22Krとの間でインクを循環させる循環ポンプ78が取り付けられている。循環ポンプ78を駆動することにより、上記の循環流路を循環する。すなわち、サブタンク200内のインクは、インク流路66を通って液室22Krに流れ込み、さらに液室22Krからインク流路64を通ってサブタンク200に戻り、再びインク流路66に流れ込む、というインクの循環が行なわれる。   The sub tank 200 and the recording head 22K are connected by two ink flow paths to constitute an ink circulation flow path. That is, the bottom part of the sub tank 200 and the upper part of the liquid chamber 22Kr of the recording head 22K communicate with each other by the ink flow path 64 (second flow path). Further, the bottom of the sub tank 200 and the upper part of the liquid chamber 22Kr of the recording head 22K communicate with each other through an ink channel 66 (first channel) at a portion different from the portion to which the ink channel 64 is connected. . Furthermore, a circulation pump 78 that circulates ink between the sub tank 200 and the liquid chamber 22Kr is attached to the ink flow path 64. By driving the circulation pump 78, the circulation passage is circulated. That is, the ink in the sub tank 200 flows into the liquid chamber 22Kr through the ink flow path 66, returns to the sub tank 200 from the liquid chamber 22Kr through the ink flow path 64, and flows into the ink flow path 66 again. Circulation takes place.

インク流路64には、所定のタイミングでインク流路64を連通、遮断させる待機バルブ69が挿入されている。また、インク流路66には、所定のタイミングインク流路66を開閉する負圧バルブ67が挿入されている。インク流路66のうち負圧バルブ67と記録ヘッド22Kとの間の部分には、インク流路66内のインク圧力を検出する圧力検出センサ81が挿入されている。サブタンク200の上壁には、サブタンク200の内部空間を大気に対して開放または遮断するための大気開放バルブ84が接続されている。この大気開放バルブ84を開放することにより、サブタンク200の内部の圧力は大気圧に等しくなる。インクタンク28Kには、このインクタンク28K内のインクの有無を検出する検出センサ(図示せず)が取り付けられている。また、記録装置10の本体部にインクタンク28Kを装着するときに接続されるエア−流路には、インクタンク28Kの内部空間を大気に対して開放または遮断するための大気開放バルブ74が挿入されている。   The ink flow path 64 is inserted with a standby valve 69 for communicating and blocking the ink flow path 64 at a predetermined timing. Further, a negative pressure valve 67 for opening and closing the predetermined timing ink channel 66 is inserted into the ink channel 66. A pressure detection sensor 81 for detecting the ink pressure in the ink channel 66 is inserted in a portion of the ink channel 66 between the negative pressure valve 67 and the recording head 22K. Connected to the upper wall of the sub tank 200 is an air release valve 84 for opening or blocking the internal space of the sub tank 200 from the atmosphere. By opening the air release valve 84, the pressure inside the sub tank 200 becomes equal to the atmospheric pressure. A detection sensor (not shown) for detecting the presence or absence of ink in the ink tank 28K is attached to the ink tank 28K. An air release valve 74 for opening or shutting off the internal space of the ink tank 28K from the atmosphere is inserted into the air flow path connected when the ink tank 28K is mounted on the main body of the recording apparatus 10. Has been.

図15及び16を参照して循環ポンプ78によって記録ヘッド22K内の圧力を調整する技術について説明する。
図16は、インクが循環する循環路における圧力の遷移を示す圧力遷移図である。なお、図16の圧力遷移図は、循環ポンプ78を含むインク循環路を水平展開して各部における圧力を表したものである。また、矢印の上の数字は他の図面において各部材に付された符号を表している。例えば、図16において、68は循環ポンプを表し、その数字の下の矢印の左側(68IN)はインク流入側の圧力を、右側(68OUT)はインク流出側の圧力をそれぞれ示している。
A technique for adjusting the pressure in the recording head 22K by the circulation pump 78 will be described with reference to FIGS.
FIG. 16 is a pressure transition diagram showing a pressure transition in a circulation path through which ink circulates. In addition, the pressure transition diagram of FIG. 16 represents the pressure in each part by horizontally developing the ink circulation path including the circulation pump 78. The numbers above the arrows represent the symbols given to the members in other drawings. For example, in FIG. 16, 68 represents a circulation pump, the left side (68IN) of the arrow below the number indicates the pressure on the ink inflow side, and the right side (68OUT) indicates the pressure on the ink outflow side.

前述のように、記録時には記録ヘッド22Kに適正な負圧を付与する必要がある。このため、記録時には負圧バルブ67、待機バルブ69、及び大気開放バルブ84を開放した状態で循環ポンプ78を駆動する。このとき、循環ポンプ78は、インクがD方向に流れるように駆動される。この循環ポンプ78の駆動により、サブタンク200内のインクは、負圧バルブ67、フィルタ90、記録ヘッド22Kの液室22Kr、フィルタ91、待機バルブ69、循環ポンプ78を経て再びサブタンク80に戻される。   As described above, it is necessary to apply an appropriate negative pressure to the recording head 22K during recording. Therefore, at the time of recording, the circulation pump 78 is driven with the negative pressure valve 67, the standby valve 69, and the air release valve 84 being opened. At this time, the circulation pump 78 is driven so that the ink flows in the D direction. By driving the circulation pump 78, the ink in the sub tank 200 is returned to the sub tank 80 again via the negative pressure valve 67, the filter 90, the liquid chamber 22Kr of the recording head 22K, the filter 91, the standby valve 69, and the circulation pump 78.

上記のような循環路を循環するインクの圧力は、図15に示したサブタンク20、バルブ67,69、フィルタ90,91などのような、圧力損失が生じる部材を通過する度に負圧が大きくなり、循環ポンプ78のインク流入(吸引)側68INで最大となる。その後、この循環ポンプ78によってインクは正圧を付与され、サブタンク200へと戻される。図16に示される圧力遷移図に示される圧力(負圧)は、循環ポンプ78によって循環するインクの流量にほぼ比例して増減する。このため、循環ポンプ78の駆動を制御してインク流量を制御することにより、記録ヘッド22Kに付与される圧力(負圧)を、Q〜Rの範囲内で制御することができる。また、記録ヘッド22Kの液室22Krにおいて、液室22Kr内の流路断面積を広くするなどの工夫をすることにより、この液室22Kr内における圧力損失(Q―R)を抑制できる。従って、液室22Krに連通する複数のノズルに対し、適正な負圧を安定して付与することができる。   The pressure of the ink circulating through the circulation path as described above becomes larger every time it passes through a member that causes pressure loss, such as the sub tank 20, the valves 67 and 69, and the filters 90 and 91 shown in FIG. Therefore, the maximum value is obtained at the ink inflow (suction) side 68IN of the circulation pump 78. Thereafter, the circulation pump 78 applies a positive pressure to the ink and returns it to the sub tank 200. The pressure (negative pressure) shown in the pressure transition diagram shown in FIG. 16 increases or decreases in proportion to the flow rate of ink circulated by the circulation pump 78. Therefore, the pressure (negative pressure) applied to the recording head 22K can be controlled within the range of Q to R by controlling the drive of the circulation pump 78 to control the ink flow rate. Further, in the liquid chamber 22Kr of the recording head 22K, the pressure loss (QR) in the liquid chamber 22Kr can be suppressed by devising such as widening the cross-sectional area of the flow path in the liquid chamber 22Kr. Therefore, an appropriate negative pressure can be stably applied to the plurality of nozzles communicating with the liquid chamber 22Kr.

ところで、サブタンク200には、このサブタンク200に貯められているインク(貯留インク)の液面レベルを検知する周知の液面検出センサ86が取り付けられている。液面検出センサ86によって、サブタンク80内のインクの液面が一定レベル以下になったことが検知された場合には、インク供給バルブ72は開放される。これにより、記録ヘッド22Kにはサブタンク200及びインクタンク28Kからのインクが流入し、特にインクタンク28Kからのインク流入分は、ポンプ68によって循環してサブタンク80に供給される。この時、負圧バルブ67を閉じることで、記録ヘッド22Kにはインクタンク28Kからのインクのみが流入し、単位時間当りのインク供給量を増加させることができる。一方、サブタンク80内のインクの液面が予め決められている上限レベルに達したことを液面検出センサ86が検出すると、インクの供給は停止される。
上述したインク供給装置では、記録動作中、待機中を問わず実行することが可能である。但し、第1の実施形態と同様に、サブタンク200内のインク液面とインクタンク28K内のインク液面との高低差に起因する制限事項や、記録動作中にサブタンク100へとインクを供給する場合の液室22Krへの負圧量変化に留意する必要がある。
また、上記第2の実施形態で述べたようにサブタンク200内のインクの液面に対し、インクタンク28K内のインクの液面が相対的に上方に存在するように、サブタンク200とインクタンク28との位置関係を定めてもよい。
By the way, the sub tank 200 is provided with a known liquid level detection sensor 86 for detecting the liquid level of the ink (stored ink) stored in the sub tank 200. When the liquid level detection sensor 86 detects that the ink level in the sub tank 80 is below a certain level, the ink supply valve 72 is opened. As a result, the ink from the sub tank 200 and the ink tank 28K flows into the recording head 22K. In particular, the ink inflow from the ink tank 28K is circulated by the pump 68 and supplied to the sub tank 80. At this time, by closing the negative pressure valve 67, only the ink from the ink tank 28K flows into the recording head 22K, and the ink supply amount per unit time can be increased. On the other hand, when the liquid level detection sensor 86 detects that the liquid level of the ink in the sub tank 80 has reached a predetermined upper limit level, the supply of ink is stopped.
The ink supply apparatus described above can be executed regardless of whether it is in a recording operation or on standby. However, as in the first embodiment, ink is supplied to the sub tank 100 during the recording operation due to restrictions caused by the height difference between the ink liquid level in the sub tank 200 and the ink liquid level in the ink tank 28K. In this case, it is necessary to pay attention to the change in the negative pressure amount to the liquid chamber 22Kr.
Further, as described in the second embodiment, the sub tank 200 and the ink tank 28 are arranged so that the ink level in the ink tank 28K is relatively above the ink level in the sub tank 200. The positional relationship between and may be determined.

(他の実施形態)
上記第1、第2の実施形態においては、圧力調整手段として、空気ファンを用い、第3〜第5の実施形態においては、ポンプあるいはターボポンプを負圧発生手段として用いた。しかし、第1、第2の実施形態において、記録ヘッド内に負圧を調整可能に発生させる圧力調整手段として、第3〜第5の実施形態に示すようなポンプあるいはターボポンプを用いることも可能である。さらに、第3〜第5の実施形態における圧力調整手段を、第1、第2の実施形態に示すような空気ファンによって構成することも可能である。さらに、記録ヘッドあるいはサブタンク内に発生させる圧力(負圧)を調整可能な構成であれば、上記実施形態に示したもの以外の構成を有する圧力調整手段を用いても良い。
(Other embodiments)
In the first and second embodiments, an air fan is used as the pressure adjusting means, and in the third to fifth embodiments, a pump or a turbo pump is used as the negative pressure generating means. However, in the first and second embodiments, it is also possible to use a pump or a turbo pump as shown in the third to fifth embodiments as the pressure adjusting means for generating the negative pressure in the recording head so as to be adjustable. It is. Furthermore, the pressure adjusting means in the third to fifth embodiments can be configured by an air fan as shown in the first and second embodiments. Furthermore, as long as the pressure (negative pressure) generated in the recording head or sub tank can be adjusted, pressure adjusting means having a configuration other than that shown in the above embodiment may be used.

22K、22C、22M、22Y 記録ヘッド(吐出部)
22Kn ノズル
22Kr 液室
28K インクタンク(インク貯留部)
60 インク供給装置
62 インク供給路(第1の連通路)
64 空気流路(第2の連通路)
68 空気ファン(圧力調整手段)
78 循環ポンプ(ターボポンプ)
132 圧力調整ポンプ(圧力調整手段)
133 待機バルブ(弁、切換え手段)
200 サブタンク
22K, 22C, 22M, 22Y Recording head (ejection unit)
22Kn Nozzle 22Kr Liquid chamber 28K Ink tank (ink reservoir)
60 Ink supply device 62 Ink supply path (first communication path)
64 Air flow path (second communication path)
68 Air fan (pressure adjusting means)
78 Circulation pump (turbo pump)
132 Pressure adjusting pump (pressure adjusting means)
133 Standby valve (valve, switching means)
200 sub tank

Claims (14)

インクを吐出する吐出口を有する吐出部に対し、インク貯留部に貯留されたインクを供給するインク供給装置であって、
前記吐出部に連通する液室と、前記液室の上部に設けられる空間の気体を放出する放出部と、外部の気体を前記空間内に導入可能な空気導入部を備えた前記吐出部内を所定範囲内の負圧に調整する圧力調整手段と、
前記吐出部とインク貯留部との連通または遮断を切り換える開閉弁と、を備え、
前記圧力調整手段によって前記吐出口のメニスカスを維持することが可能な負圧力を前記吐出部へ作用させると共に、前記開閉弁によって前記吐出部と前記インク貯留部とを連通させることを特徴とするインク供給装置。
An ink supply device that supplies ink stored in an ink storage unit to a discharge unit having a discharge port for discharging ink,
Predetermining the inside of the discharge section provided with a liquid chamber communicating with the discharge section, a discharge section for releasing a gas in a space provided above the liquid chamber, and an air introduction section capable of introducing an external gas into the space Pressure adjusting means for adjusting to a negative pressure within the range;
An on-off valve that switches between communication and blocking between the ejection unit and the ink storage unit,
A negative pressure capable of maintaining a meniscus of the discharge port by the pressure adjusting unit is applied to the discharge unit, and the discharge unit and the ink storage unit are communicated by the open / close valve. Feeding device.
前記圧力調整手段は、記録動作中において前記開閉弁によって前記インク貯留部と前記吐出部とを連通させたときの前記吐出部内の圧力を、前記インク貯留部と前記吐出部とが遮断されているときの前記吐出部内の圧力より低下させることを特徴とする請求項1に記載のインク供給装置。   The pressure adjusting means shuts off the pressure in the discharge section when the ink storage section and the discharge section are communicated by the on-off valve during the recording operation, and the ink storage section and the discharge section are blocked. The ink supply device according to claim 1, wherein the ink supply device is made lower than a pressure in the ejection unit at the time. 前記インク貯留部は、当該インク貯留部に貯留されているインクの液面の高さが、前記吐出部内のインクの液面より低くなるように配置されていることを特徴とする請求項1に記載のインク供給装置。   2. The ink storage unit according to claim 1, wherein a height of a liquid level of the ink stored in the ink storage unit is arranged to be lower than a liquid level of the ink in the discharge unit. The ink supply device described. 前記インク貯留部は、当該インク貯留部に貯留されているインクの液面の高さが、前記吐出部内のインクの液面より高くなるように配置されていることを特徴とする請求項1に記載のインク供給装置。   2. The ink storage unit according to claim 1, wherein the liquid level of the ink stored in the ink storage unit is higher than the liquid level of the ink in the ejection unit. The ink supply device described. 前記圧力調整手段は、記録動作中において前記開閉弁によって前記インク貯留部と前記吐出部とを連通させたとき、前記吐出部内の圧力を変化させることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載のインク供給装置。   5. The pressure adjusting unit according to claim 1, wherein the pressure adjusting unit changes the pressure in the ejection unit when the ink storage unit and the ejection unit are communicated with each other by the on-off valve during a recording operation. The ink supply device according to 1. 前記インク貯留部は、所定量のインクを貯留可能なインクタンクであって、前記インクタンクは、前記吐出部に連通可能に設けられ、内部に貯留されるインクを前記吐出部へと供給することが可能であることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載のインク供給装置。   The ink storage unit is an ink tank capable of storing a predetermined amount of ink, and the ink tank is provided so as to be able to communicate with the discharge unit, and supplies ink stored therein to the discharge unit. The ink supply device according to any one of claims 1 to 5, wherein 前記圧力調整手段は、前記吐出部と前記インクタンクとに連通可能に設けられたサブタンク内に負圧を発生させ、当該負圧によって、前記吐出部内の圧力を所定範囲内の負圧に保つと共に、前記インクタンクに貯留されているインクを前記サブタンク内に供給することを特徴とする請求項6に記載のインク供給装置。   The pressure adjusting unit generates a negative pressure in a sub-tank provided to be able to communicate with the discharge unit and the ink tank, and maintains the pressure in the discharge unit within a predetermined range by the negative pressure. The ink supply device according to claim 6, wherein the ink stored in the ink tank is supplied into the sub tank. 前記サブタンクと前記吐出部とは第1の連通路を介して連通可能に連結され、前記インクタンクは前記第1の連通路に連通する第2の連通路を介して連通可能に連結され、
前記圧力調整手段により前記サブタンク内に発生させた負圧によって、前記第1の連通路を介して前記吐出部内に前記所定範囲内の負圧を発生させることを可能とする一方、前記第2の連通路及び第1の流路を介して前記インクタンクに貯留されているインクを前記サブタンク内に供給することを可能とすることを特徴とする請求項7に記載のインク供給装置。
The sub-tank and the discharge unit are connected so as to be able to communicate via a first communication path, and the ink tank is connected so as to be able to communicate via a second communication path communicating with the first communication path,
The negative pressure generated in the sub-tank by the pressure adjusting means enables the negative pressure within the predetermined range to be generated in the discharge section through the first communication path, while the second pressure The ink supply device according to claim 7, wherein the ink stored in the ink tank can be supplied into the sub tank through the communication path and the first flow path.
前記圧力調整手段は、前記吐出部内の空気を排出させる空気ファンによって構成されていることを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載のインク供給装置。   The ink supply device according to claim 1, wherein the pressure adjusting unit is configured by an air fan that discharges air in the ejection unit. 前記圧力調整手段は、前記サブタンクに貯留されているインクタンクの中に配置されたターボポンプであることを特徴とする請求項1ないし9のいずれかに記載のインク供給装置。   The ink supply apparatus according to claim 1, wherein the pressure adjusting unit is a turbo pump disposed in an ink tank stored in the sub tank. 前記サブタンクと、前記吐出部と、前記サブタンクから前記吐出部へとインクを流動させるための第1の流路と、前記吐出部から前記サブタンクへとインクを流動させるための第2の流路とによって循環流路が形成され、
前記圧力調整手段は、前記循環流路に沿ってインクを循環させることにより前記吐出部内に負圧を発生させるポンプによって構成されていることを特徴とする請求項8に記載のインク供給装置。
A first flow path for flowing ink from the sub-tank to the discharge section; a second flow path for flowing ink from the discharge section to the sub-tank; A circulation channel is formed by
9. The ink supply apparatus according to claim 8, wherein the pressure adjusting unit is configured by a pump that generates a negative pressure in the discharge unit by circulating ink along the circulation flow path.
前記吐出部内の圧力は、前記ポンプによる循環流路におけるインクの流量によって変化することを特徴とする請求項11に記載のインク供給装置。   The ink supply device according to claim 11, wherein the pressure in the ejection unit varies depending on the flow rate of ink in a circulation flow path by the pump. インクを吐出する吐出口を有する吐出部に対し、インク貯留部に貯留されたインクを供給するインク供給方法であって、
前記吐出部と前記インク貯留部との連通または遮断を切り換える開閉弁と、を備え、
前記圧力調整手段によって前記吐出口のメニスカスを維持することが可能な負圧力を前記吐出部へ作用させると共に、前記開閉弁によって前記吐出部と前記インク貯留部とを連通させることを特徴とするインク供給方法。
An ink supply method for supplying ink stored in an ink storage unit to a discharge unit having a discharge port for discharging ink,
An on-off valve that switches between communication and blocking between the discharge section and the ink storage section,
A negative pressure capable of maintaining a meniscus of the discharge port by the pressure adjusting unit is applied to the discharge unit, and the discharge unit and the ink storage unit are communicated by the open / close valve. Supply method.
インクを吐出する吐出部を用い、前記吐出部からインクを吐出させることによって記録を行なうインクジェット記録装置であって、
前記吐出部と連通可能なインク貯留部と、
前記吐出部に連通する液室と、前記液室の上部に設けられる空間の気体を放出する放出部と、外部の気体を前記空間内に導入可能な空気導入部を備えた前記吐出部内を所定範囲内の負圧に調整する圧力調整手段と、
前記吐出部とインク貯留部との連通または遮断を切り換える開閉弁と、を備え、
前記インク貯留部から前記吐出部へとインクを供給するときには、前記圧力調整手段によって前記吐出部内に前記所定範囲内の負圧を発生させると共に、前記開閉弁によって前記吐出部と前記インク貯留部とを連通させることを特徴とするインクジェット記録装置。
An inkjet recording apparatus that performs recording by using an ejection unit that ejects ink and ejecting ink from the ejection unit,
An ink reservoir capable of communicating with the ejection unit;
Predetermining the inside of the discharge section provided with a liquid chamber communicating with the discharge section, a discharge section for releasing a gas in a space provided above the liquid chamber, and an air introduction section capable of introducing an external gas into the space Pressure adjusting means for adjusting to a negative pressure within the range;
An on-off valve that switches between communication and blocking between the ejection unit and the ink storage unit,
When supplying ink from the ink storage unit to the ejection unit, the pressure adjusting means generates a negative pressure within the predetermined range in the ejection unit, and the opening / closing valve causes the ejection unit and the ink storage unit to An ink jet recording apparatus characterized by communicating with each other.
JP2009146858A 2009-06-19 2009-06-19 Ink supply device, ink supply method, and inkjet recorder Withdrawn JP2011000823A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009146858A JP2011000823A (en) 2009-06-19 2009-06-19 Ink supply device, ink supply method, and inkjet recorder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009146858A JP2011000823A (en) 2009-06-19 2009-06-19 Ink supply device, ink supply method, and inkjet recorder

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011000823A true JP2011000823A (en) 2011-01-06

Family

ID=43559199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009146858A Withdrawn JP2011000823A (en) 2009-06-19 2009-06-19 Ink supply device, ink supply method, and inkjet recorder

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011000823A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014054837A (en) * 2012-09-12 2014-03-27 Xerox Corp Phase change ink reservoir for phase change inkjet printer
JP2014087983A (en) * 2012-10-30 2014-05-15 Sii Printek Inc Liquid jet unit and liquid jet apparatus
JP2015083366A (en) * 2013-09-20 2015-04-30 キヤノンファインテック株式会社 Inkjet recording device and inkjet recording method
US9409404B2 (en) 2013-03-22 2016-08-09 Canon Finetech, Inc. Liquid ejection head and liquid ejection apparatus
US9475302B2 (en) 2013-09-20 2016-10-25 Canon Finetech, Inc. Ink jet printing apparatus and ink jet printing method

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014054837A (en) * 2012-09-12 2014-03-27 Xerox Corp Phase change ink reservoir for phase change inkjet printer
JP2014087983A (en) * 2012-10-30 2014-05-15 Sii Printek Inc Liquid jet unit and liquid jet apparatus
US9409404B2 (en) 2013-03-22 2016-08-09 Canon Finetech, Inc. Liquid ejection head and liquid ejection apparatus
JP2015083366A (en) * 2013-09-20 2015-04-30 キヤノンファインテック株式会社 Inkjet recording device and inkjet recording method
US9475302B2 (en) 2013-09-20 2016-10-25 Canon Finetech, Inc. Ink jet printing apparatus and ink jet printing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7874656B2 (en) Ink-feeding device and pressure-generating method
JP4623717B2 (en) Ink supply apparatus and pressure generation method
JP4384067B2 (en) Liquid ejecting apparatus and liquid processing method
EP2216178B1 (en) Inkjet print head and ink storage apparatus
JP4337500B2 (en) Liquid ejection device
JP2006326855A (en) Inkjet system image forming apparatus
EP2072266B1 (en) Ink supplying apparatus, inkjet printing apparatus, inkjet printing head, ink supplying method and inkjet printing method
EP1728637A2 (en) Nozzle face cleaning method
JP7059041B2 (en) Inkjet recording device
JP2008238787A (en) Liquid supply system, liquid supply device, and liquid supply method
JP7467709B2 (en) Recording apparatus and method for controlling the same
JP2020059152A (en) Recording device and method for controlling recording device
JP2006289955A (en) Inkjet recording device
JP2006264133A (en) Inkjet type image forming apparatus
JP2011000823A (en) Ink supply device, ink supply method, and inkjet recorder
JP2007268973A (en) Inkjet recording apparatus
JP5124775B2 (en) Inkjet recording device
JP5001130B2 (en) Inkjet recording device
JP7195859B2 (en) Liquid supply device, liquid ejection device, and liquid supply method
JP3253178B2 (en) Ink jet recording device
JP5053068B2 (en) Ink supply device, inkjet recording device
JP2005022167A (en) Inkjet recorder
JP2009126031A (en) Ink discharge method for ink jet-system image forming apparatus
JP5090219B2 (en) Inkjet recording apparatus and inkjet recording head
JP2006110900A (en) Ink-jet recorder

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20120904