JP2015027744A - Ink jet recording device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクジェット記録装置に関する。 The present invention relates to an ink jet recording apparatus.
従来より、インクジェット記録装置に使用されるインクチューブ内の流路をカム部材により開閉するようにした流路開閉装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。このカム部材は、チューブを押し潰すことによりチューブ内の流路を遮断する閉位置と、チューブの復元力によりチューブ内の流路の遮断を解除した開位置とを有している。 2. Description of the Related Art Conventionally, a flow path opening / closing device is known in which a flow path in an ink tube used in an ink jet recording apparatus is opened and closed by a cam member (see, for example, Patent Document 1). This cam member has a closed position where the flow path in the tube is blocked by crushing the tube, and an open position where the block of the flow path in the tube is released by the restoring force of the tube.
上記インクジェット記録装置は、インクが貯留されるインクタンクと、インクを用紙に吐出するためのインクジェットヘッドと、インクタンク内のインクをインクジェットヘッドに供給するためのポンプとを有している(例えば、特許文献2参照)。このポンプとしては、例えばシリンジポンプが使用される。ポンプ及びインクジェットヘッドはインクチューブを介して接続され、ポンプ及びインクタンクも同様にインクチューブを介して接続されている。通常、各インクチューブ内の流路は開閉弁により開閉される。 The ink jet recording apparatus includes an ink tank in which ink is stored, an ink jet head for discharging ink onto paper, and a pump for supplying ink in the ink tank to the ink jet head (for example, Patent Document 2). As this pump, for example, a syringe pump is used. The pump and the inkjet head are connected via an ink tube, and the pump and the ink tank are similarly connected via an ink tube. Usually, the flow path in each ink tube is opened and closed by an open / close valve.
この種のインクジェット記録装置では、パージ動作時に、ポンプ及びインクタンク間の流路を開閉弁により閉状態とすると共に、ポンプ及びインクジェットヘッド間の流路を開閉弁により開状態とする。そしてこの状態で、シリンジポンプのピストンをシリンダー内の圧力が増加する向きに移動させることで、インクジェットヘッドのノズルからインクを噴射させてノズルの詰まりを解消するようになっている。 In this type of ink jet recording apparatus, during the purge operation, the flow path between the pump and the ink tank is closed by the open / close valve, and the flow path between the pump and the ink jet head is opened by the open / close valve. In this state, by moving the piston of the syringe pump in the direction in which the pressure in the cylinder increases, ink is ejected from the nozzles of the inkjet head to eliminate the clogging of the nozzles.
しかしながら、従来のインクジェット記録装置では、故障等により、上記両開閉弁が共に閉状態になった状態でポンプが増圧側に駆動されると、シリンダー内の圧力が過大になり、ポンプが破損するという問題がある。 However, in the conventional ink jet recording apparatus, if the pump is driven to the pressure increasing side with both the on-off valves closed due to a failure or the like, the pressure in the cylinder becomes excessive and the pump is damaged. There's a problem.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ポンプの破損を防止することにある。 This invention is made | formed in view of this point, The place made into the objective is to prevent the failure | damage of a pump.
本発明に係るインクジェット記録装置は、記録液が貯留されるインクタンクと、記録紙に対して記録液を吐出することで画像を記録するインクジェットヘッドと、上記インクタンク内のインクを上記インクジェットヘッドに供給するためのポンプと、上記ポンプに接続された複数の流路と、を備え、上記複数の流路は、上記インクタンク及び上記ポンプを接続する第1流路と、上記ポンプ及び上記インクジェットヘッドを接続する第2流路と、を含み、上記複数の流路のそれぞれに対して設けられて、該各流路を開閉する開閉カム部と、上記複数の流路に対してそれぞれ設けられた開閉カム部を回転一体に連結する連結シャフト部と、をさらに備え、上記各開閉カム部は、上記複数の流路全てが閉状態になる状態が生じないようなカム形状及び配置を有している。 An ink jet recording apparatus according to the present invention includes an ink tank in which a recording liquid is stored, an ink jet head that records an image by discharging the recording liquid onto recording paper, and ink in the ink tank to the ink jet head. A pump for supplying; and a plurality of flow paths connected to the pump, wherein the plurality of flow paths include a first flow path for connecting the ink tank and the pump, the pump, and the inkjet head. And an opening / closing cam portion that opens and closes each of the plurality of channels, and is provided for each of the plurality of channels. A connecting shaft portion that integrally connects the opening and closing cam portion, and each opening and closing cam portion has a cam shape and a shape that do not cause a state in which all of the plurality of flow paths are closed. It has an arrangement.
この構成によれば、シリンジポンプに接続された複数の流路を開閉する開閉カム部がそれぞれ独立に作動しないように連結シャフトを介して回転一体に連結されている。そして、各カム部は、連結シャフト部が一回転する間に、上記複数の流路全てが閉状態にならないようなカム形状及び配置を有している。よって、上記構成によれば、複数の流路全てが閉状態になる状態は起こり得ない。よって、故障等により、ポンプが意図せず増圧側に駆動された場合でも、ポンプに接続された複数の流路のうち少なくとも1つは開状態になっているので、ポンプ内の圧力が過度に上昇するのを防止することができる。延いては、ポンプの破損を防止することができる。 According to this configuration, the opening and closing cam portions that open and close the plurality of flow paths connected to the syringe pump are coupled together in a rotationally integrated manner via the coupling shaft so as not to operate independently. Each cam portion has a cam shape and an arrangement such that all of the plurality of flow paths are not closed while the connecting shaft portion rotates once. Therefore, according to the above configuration, a state in which all of the plurality of flow paths are in a closed state cannot occur. Therefore, even when the pump is unintentionally driven to the pressure increasing side due to a failure or the like, since at least one of the plurality of flow paths connected to the pump is in an open state, the pressure in the pump is excessively high. It can be prevented from rising. As a result, damage to the pump can be prevented.
上記ポンプは、シリンダーと、該シリンダー内に収容されて往復動作するピストンと、該シリンダー及び該ピストンにより形成されるインク収容室とを有するシリンジポンプであることが好ましい。 The pump is preferably a syringe pump having a cylinder, a piston housed in the cylinder and reciprocating, and an ink storage chamber formed by the cylinder and the piston.
この構成によれば、ポンプは、シリンダー内でピストンを往復動作させるシリンジポンプとされている。シリンジポンプでは、ピストンの移動が直ぐにインク収容室内の圧力上昇に反映される。このため、シリンダー内の圧力上昇に起因したポンプの破損の問題が特に生じ易い。本発明はかかる構成に対して特に有用である。 According to this configuration, the pump is a syringe pump that reciprocates the piston within the cylinder. In the syringe pump, the movement of the piston is immediately reflected in the pressure increase in the ink storage chamber. For this reason, the problem of damage to the pump due to the pressure increase in the cylinder is particularly likely to occur. The present invention is particularly useful for such configurations.
上記第1流路及び第2流路は、上記ポンプのインク収容室に連通するように上記シリンダーに接続され、上記複数の流路は、上記ポンプのインク収容室に連通するように上記ピストンに接続された第3流路をさらに有していることが好ましい。 The first flow path and the second flow path are connected to the cylinder so as to communicate with the ink storage chamber of the pump, and the plurality of flow paths are connected to the piston so as to communicate with the ink storage chamber of the pump. It is preferable to further have a third flow path connected.
この構成によれば、第1流路及び第2流路とは別に、第3流路がポンプのインク収容室に連通するようにピストンと接続されている。したがって、この第3流路を利用してインク収容室内の気泡をシリンダーの外部に排出することができる。そして、本発明によれば、このように第3流路を設けた場合でも、第1〜第3流路全てが開閉カム部により閉状態とされる状態は起こり得ないので、ピストンが意図せずに増圧側に駆動されたとしても、ポンプが破損することはない。
上記インクタンク及び上記インクジェットヘッドを接続する第4流路をさらに備え、上記連結シャフト部には、上記第4流路を開閉するための開閉カム部がさらに連結されており、上記第4流路を開閉するための開閉カム部を含む各開閉カム部は、上記フィルターの気泡抜き時に、上記第2及び第4流路を開閉するための開閉カム部が開状態となり、且つ、上記第1及び第3流路を開閉するための開閉カム部が閉状態となるようなカム形状及び配置を有していることが好ましい。
この構成によれば、第2及び第4流路を介してフィルターの気泡抜きを行うことができる。
According to this configuration, apart from the first flow path and the second flow path, the third flow path is connected to the piston so as to communicate with the ink storage chamber of the pump. Therefore, the bubbles in the ink containing chamber can be discharged to the outside of the cylinder using the third flow path. According to the present invention, even when the third flow path is provided in this way, a state in which all the first to third flow paths are closed by the open / close cam portion cannot occur. Even if driven to the pressure-increasing side, the pump will not be damaged.
A fourth flow path for connecting the ink tank and the inkjet head is further provided, and an open / close cam portion for opening / closing the fourth flow path is further connected to the connection shaft portion, and the fourth flow path is connected. The open / close cam portions including the open / close cam portions for opening / closing the open / close cam portions for opening / closing the second and fourth flow paths are opened when the filter is degassed, and the first and It is preferable to have such a cam shape and arrangement that the open / close cam portion for opening and closing the third flow path is closed.
According to this configuration, the filter can be degassed via the second and fourth flow paths.
本発明によれば、ポンプの破損を防止することができるインクジェット記録装置が提供される。 According to the present invention, an ink jet recording apparatus capable of preventing the pump from being damaged is provided.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
《実施形態1》
−全体構成−
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following embodiment.
Embodiment 1
-Overall configuration-
図1は、本実施形態における流路開閉装置100を備えたインクジェットプリンターAを示している。このインクジェットプリンターAは、記録紙としての用紙Pにインクを吐出して画像を印刷(記録)するインクジェットヘッド2と、用紙Pを収容する給紙カセット3と、インクジェットヘッド2に対向して配置される用紙搬送装置1と、印刷後の用紙Pを排出するための排出トレイ4と、インクジェットヘッド2にインクを供給するインク供給機構50とを備えている。尚、以下の説明において、「上流側」および「下流側」はそれぞれ、用紙搬送方向の上流側および下流側を意味する。
FIG. 1 shows an inkjet printer A including a flow path opening /
インクジェットヘッド2は、用紙搬送装置1における用紙搬送方向(図1の左右方向)に沿って順に固定配置された4つの印刷部(ラインヘッド5Y,5M,5C,5K)を有している。各ラインヘッド5Y,5M,5C,5Kは、それぞれ、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の異なる色のインクを吐出する。インクジェットヘッド2の下面には、ラインヘッド5Y,5M,5C,5Kごとに多数のノズルが形成されている。各ラインヘッド5Y,5M,5C,5Kは、インク供給機構50から供給されたインクが圧力室に充填され、その圧力室の容積を圧電素子により変化させることによってノズルからインクを吐出する。インク供給機構50の詳細は後述する。
The inkjet head 2 has four printing units (line heads 5Y, 5M, 5C, and 5K) that are fixedly arranged in order along the paper conveyance direction (left and right direction in FIG. 1) in the paper conveyance device 1. The line heads 5Y, 5M, 5C, and 5K eject inks of different colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K), respectively. A large number of nozzles are formed on the lower surface of the inkjet head 2 for each of the line heads 5Y, 5M, 5C, and 5K. Each of the line heads 5Y, 5M, 5C, and 5K is filled with the ink supplied from the
給紙カセット3は、装置下部に設けられていて、複数のシート状の用紙Pを積層して収容可能になっている。 The paper feed cassette 3 is provided at the lower part of the apparatus, and can accommodate a plurality of sheet-like papers P by stacking them.
給紙カセット3には、給紙を行うための給紙ローラー6が設けられている。給紙ローラー6の下流側には、給紙カセット3内の用紙Pを用紙搬送装置1へと導くための搬送経路7が設けられている。該搬送経路7はガイド板8により構成されている。該搬送経路7には、上流側から下流側に向かって順に、第1搬送ローラー対9、第2搬送ローラー対10およびレジストローラー対11が設けられている。そして、給紙カセット3から給紙ローラー6により給紙された用紙Pは、第1および第2搬送ローラー対9,10によりレジストローラー対11へと搬送され、このレジストローラー対11により所定のタイミングで用紙搬送装置1へと送り込まれる。
The paper feed cassette 3 is provided with a paper feed roller 6 for feeding paper. A transport path 7 for guiding the paper P in the paper feed cassette 3 to the paper transport device 1 is provided on the downstream side of the paper feed roller 6. The transport path 7 is constituted by a guide plate 8. In the transport path 7, a first transport roller pair 9, a second
用紙搬送装置1は、インクジェットヘッド2に対向してその下側に配置されている。そして、用紙搬送装置1は、レジストローラー対11より供給される用紙Pをインクジェットヘッド2の上流側近傍から下流側近傍まで搬送する。用紙搬送装置1の下流側には、用紙排出ローラー対22および用紙排出トレイ4が設けられている。
The sheet conveying device 1 is disposed on the lower side of the inkjet head 2 so as to face it. The paper transport device 1 transports the paper P supplied from the registration roller pair 11 from the vicinity of the upstream side of the inkjet head 2 to the vicinity of the downstream side. A paper
用紙搬送装置1は、駆動ローラー15と従動ローラー16と2つのテンションローラー13,14と、これら4つのローラー13〜16に掛け回された環状の搬送ベルト18と、搬送ベルト18の径方向内側に設けられた負圧発生装置19とを有している。
The sheet conveying apparatus 1 includes a driving
駆動ローラー15は、搬送ベルト18に駆動力を伝達するためのローラーであって、インクジェットヘッド2よりも下流側に配置されている。駆動ローラー15は、駆動モーター(図示省略)に動力伝達可能に連結されている。
The driving
従動ローラー16は、インクジェットヘッド2よりも上流側に配置されている。従動ローラー16は、駆動ローラー15と略同じ高さに配置されている。テンションローラー13,14は、搬送ベルト18のテンションを調整するためのローラーであって、駆動ローラー15および従動ローラー16よりも下側に配置されている。
The driven
搬送ベルト18の上面は、用紙Pを搬送するための用紙搬送面を形成している。搬送ベルト18は、その上面に用紙Pを吸着保持しながら搬送する。搬送ベルト18には、図示しないが、ベルト厚さ方向に貫通する多数の通気孔が形成されている。各通気孔は、負圧発生装置19にて発生した負圧を用紙Pに作用させる機能を有している。
The upper surface of the
負圧発生装置19は、ファン24が取り付けられたファンケース25を有している。ファンケース25は、上側に開放するケース体30と、ケース体30の上側を覆う厚肉の天板部31とで構成されている。ファン24は、ケース体30の下面に取り付けられている。ファン24は、駆動されることでファンケース25内に負圧を発生させる。天板部31は、搬送ベルト18の内周面に当接している。そして、天板部31は、搬送ベルト18の上面(外周面)に保持された用紙Pを、該ベルト18を介して下側から案内支持する。
The
−インク供給機構− -Ink supply mechanism-
本実施形態のインク供給機構50の構成について図2を参照しながら説明する。インク供給機構50は、4つの印刷部(ラインヘッド5Y,5M,5C,5K)のそれぞれに対応して4つ設けられている。図2に示すように、各インク供給機構50は、メインタンク55と、サブタンク60と、第1〜第3インク流路71〜73と、ポンプ80と、を有している。
The configuration of the
メインタンク55は、記録液としてのインクが貯留された密閉状のタンクであって、インクジェットプリンターAの上部に装着されている。サブタンク60は、メインタンク55よりも下側に配置され、メインタンク55から供給されるインクを貯留すると共に該貯留したインクを所定のラインヘッド5Y,5M,5C,5K(以下、単にラインヘッドともいう。)に供給する。
The
上記ポンプ80は、所謂シリンジ式のポンプである。すなわち、ポンプ80は、上下方向に延びるシリンダー81と、シリンダー81内に収容されて往復動作するピストン82と、ピストン82及びシリンダー81により形成されたインク収容室83と、を有している。シリンダー81の下端部には、インク吸込口85及びインク排出口86が形成されている。インク吸込口85は、第2インク流路72を介してサブインクタンク60に接続され、インク排出口86は、第3インク流路73を介してインクジェットヘッド2に接続されている。
The
ピストン82は、図3に示すように、ピストンロッド84を介してピストン駆動部200に連結されている。ピストン駆動部200は、モーター201と、外周面に雄ねじ部が形成された軸部材202と、軸部材202の雄ねじ部に複数のボールを介して螺合するボールナット部材203とを有している。軸部材202は、上下方向に延びるように形成されていて、その両端部は、一対の軸受204により回転可能に支持されている。軸部材202の上端部は、カップリング205を介して上記モーター201に動力伝達可能に連結されている。上記ボールナット部材203は、ピストンロッド84の上端部にボルトで固定されている。ピストン駆動部200は、モーター201により軸部材202を回転させることで、ピストン82をナット部材203と共に上下方向に往復動作させる。これにより、インク収容室83の内部がピストン83により加圧又は減圧される。
As shown in FIG. 3, the
上記第1〜第3インク流路71〜73は、中空円筒状の可撓性のチューブ70(図5参照)により構成されている。チューブ70は、例えば樹脂材により構成されている。上記第1インク流路71は、一端がメインタンク55に接続され、他端がサブタンク60に接続している。第1インク流路71の途中には、電磁駆動式の流路開閉弁91が設けられている。該開閉弁91は、サブタンク60内の水頭が所定高さを下回ると、不図示のコントローラーにより開駆動されて、メインタンク55からサブタンク60へのインクの流入を許容する。これにより、サブタンク60内のインクの水頭が一定に維持されるようになっている。
The first to third
上記第2インク流路72は、上述の如く、一端がサブタンク60に接続され、他端がポンプ80のインク吸込口85に接続されている。上記第3インク流路73は、上述の如く、一端がポンプ80のインク排出口86に接続され、他端がインクジェットヘッド2に接続されている。第2インク流路72及び第3インク供給流路73の途中には流路開閉装置100が設けられている。流路開閉装置100は、第2インク流路72及び第3インク供給流路73を開閉可能に構成されている。
As described above, the second
図4は、印刷動作時、パージ動作時、及びポンプ充填動作時における、第2インク流路72及び第3インク流路73の開閉状態を示した表である。この表に示すように、印刷動作時には、流路開閉装置100により第2及び第3インク流路72,73が開状態とされる。印刷動作時には、毛細管現象によりインクジェットヘッド2にて吐出されたインクと同量のインクがサブタンク60より第2インク流路72→ポンプ80→第3インク流路73を経由してインクジェットヘッド2に供給される。尚、以下の説明において、「開状態」、「閉状態」は、特に断らない限り全開状態、全閉状態を意味するものとする。
FIG. 4 is a table showing the open / closed states of the second
ポンプ充填動作時には、流路開閉装置100により第2インク流路72が開状態とされる一方、第3インク流路73が閉状態とされる。そして、該ポンプ充填動作時には、ピストン駆動部200によりピストン82が上側に駆動されることで、サブタンク60より第2インク流路72を介してポンプ80のインク収容室83にインクが供給される。パージ動作時には、流路開閉装置100により第2インク流路72が閉状態とされる一方、第3インク流路73が開状態とされる。そして、該パージ動作時には、ピストン駆動部200によりピストン82が下側に駆動されることで、ポンプ80内のインクが第3インク流路73を介してインクジェットヘッド2へ供給されて、該インクジェットヘッド2のノズルから噴射される。これにより、インクの増粘等に起因したノズルの詰まりが解消される。
During the pump filling operation, the second
−流路開閉装置− -Flow channel switch-
図5に示すように、流路開閉装置100は、チューブ支持台101と、回転カム部材102とを有している。チューブ支持台101には、第2インク流路72を形成するインクチューブ70a、及び第3インク流路73を形成するインクチューブ70bが載置されている。
As shown in FIG. 5, the flow path opening /
回転カム部材102は、第2インク流路72を開閉するための第1開閉カム部103と、第3インク流路73を回転するための第2開閉カム部104と、該両開閉カム部103,104を回転一体に連結する連結シャフト部105と、を有している。連結シャフト部105の両端部は、プリンターAの筐体に固定された不図示の軸受により回転可能に支持されている。また、連結シャフト部105は不図示のモーターに連結されている。モーターは、コントローラーからの指令を受けて、連結シャフト部105を、プリンターAの動作に応じた所定の角度位置に制御する。
The rotating
上記第1開閉カム部103及び第2開閉カム部104は、上記連結シャフト部105が一回転する間に、上記第2及び第3インク流路72,73の双方が閉状態にならないようなカム形状及び配置を有している。
The first opening and
具体的には、本実施形態では、第1開閉カム部103は、全体視が小判型の板状をなしている。詳しくは、第1開閉カム部103は、一対の半円形板部103aと該一対の半円形板103aを繋ぐ矩形板部103bとを有している。連結シャフト部105は、第1開閉カム部103の幅方向の中央部で且つ長手方向の一端部側に連結されている。第1開閉カム部の他端部は、後述するように、チューブ70aの外表面に当接することで該チューブ70a内の流路を遮断する機能を有する
Specifically, in the present embodiment, the first opening /
第2開閉カム部104は、第1開閉カム部103と同じ形状を有しているものの、連結シャフト部105に対する軸心回りの配置角度が異なっている。すなわち、第2開閉カム部104は、第1開閉カム部103に対して図5の時計回り方向に120°ずれた位置に配置されている。連結シャフト部105は、第2開閉カム部104の幅方向の中央部で且つ長手方向の一端部側に連結されており、第2開閉カム部104の他端部は、後述するように、チューブ70bの外表面に当接することで該チューブ70b内の流路を遮断する機能を有する。
Although the second opening /
次に、流路開閉装置100の動作を説明する。図6(a)に示すように、印刷動作時には、第1開閉カム部103及び第2開閉カム部104がそれぞれ、チューブ70a及びチューブ70bから離間している。このため、第2インク流路72及び第3インク流路73は共に開状態となる。ポンプ充填動作時には、図6(a)の状態から、連結シャフト部105を図の時計回り方向に120°回転させる。そうすると、図6(b)に示すように、第2開閉カム部104の他端部がチューブ70bを押し潰すので、第3インク流路73が閉状態になる。一方、第1開閉カム部103は、チューブ70aから離間した状態を維持するため、第2インク流路72は開状態を維持する。パージ動作時には、図6(b)の状態から、連結シャフト部105を図の時計回り方向にさらに120°回転させる。そうすると、図6(c)に示すように、第1開閉カム部103の他端部がチューブ70aを押し潰すので、第2インク流路72が閉状態になる。一方、第2開閉カム部104の他端部は、チューブ70bから離間するため、第3インク流路73が開状態になる。
Next, the operation of the flow path opening /
このように、上記実施形態1では、第1開閉カム部103により第2インク流路72が閉状態とされているときは、第2開閉カム部104により第3インク流路73が開状態とされ、第2開閉カム部104により第3インク流路73が閉状態とされているときは、第1開閉カム部103により第2インク流路72が開状態とされる。したがって、第2及び第3インク流路72、73の双方が閉状態になることはない。
As described above, in the first embodiment, when the second
以上説明したように、上記実施形態1では、第1開閉カム部103及び第2開閉カム部104は、連結シャフト部105が一回転する間に、ポンプ80に接続された2つのインク流路72及び72の全てが閉状態にならないようなカム形状及び配置を有している。
As described above, in the first embodiment, the first opening /
したがって、例えばピストン駆動部200の誤作動により、ピストン82が意図せず下降したとしても、第2インク流路72及び第3インク流路73の少なくとも一方は開状態になっているので、ピストン82がインク収容室83内の圧力上昇によって破損することもない。
《実施形態2》
Therefore, for example, even if the
<< Embodiment 2 >>
図7は、実施形態2を示している。本実施形態2は、インク供給機構50の流路構成、及び、流路開閉装置100の構成が上記実施形態1とは異なっている。尚、以下の実施形態において、図2と同じ部分については同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
FIG. 7 shows the second embodiment. In the second embodiment, the flow path configuration of the
インク供給機構50は、上記実施形態1とは異なり、第4インク流路74及び第5インク流路75と、フィルター76とをさらに備えている。
Unlike the first embodiment, the
フィルター76は、インクジェットヘッド2に供給されるインク内の異物を除去するためのものである。フィルター76は、第3インク流路73におけるインクジェットヘッド2の上流側近傍に配置されている。第4インク流路74は、一端がフィルター76に接続され、他端がサブタンク60に接続されている。第5インク流路75は、ポンプ80のピストンロッド84を貫通している。そして、第5インク流路75の一端は、ピストン83に形成された貫通孔(図示省略)に接続されてインク収容室83に連通している。第5インク流路75の他端は、サブタンク60に接続されている。
The
上記第2〜第5インク流路72〜75の途中には流路開閉装置100が設けられている。流路開閉装置100は、インク流路72〜75を開閉可能に構成されている。
A channel opening /
図8は、印刷動作時、ポンプ充填動作時、パージ動作時、フィルター気泡抜き動作時、ポンプ気泡抜き動作時、及び全開放時のそれぞれにおける、第2〜第5インク流路72〜75の開閉状態をまとめた表である。この表に示すように、印刷動作時には、流路開閉装置100により第2及び第3インク流路72,73が開状態とされる一方、第4及び第5インク流路74,75が閉状態とされる。これにより、サブタンク60より第2インク流路72→ポンプ80→第3インク流路73を経由してインクジェットヘッド2にインクが供給される。
FIG. 8 shows opening and closing of the second to fifth
ポンプ充填動作時には、流路開閉装置100により第2及び第5インク流路72,75が開状態とされる一方、第3及び第4インク流路73,74が閉状態とされる。そして、該ポンプ充填動作時には、ピストン駆動部200によりピストン82が上側に駆動されることで、サブタンク60より第2及び第5インク流路72,75を介してインク収容室83内にインクが供給される。
During the pump filling operation, the second and fifth
パージ動作時には、流路開閉装置100により第2、第4及び第5インク流路72,74,75が閉状態とされる一方、第3インク流路73が開状態とされる。そして、該パージ動作時には、ピストン駆動部200によりピストン82が下側に駆動されることで、ポンプ80内のインクが第3インク流路73を介してインクジェットヘッド2へ供給されて該インクジェットヘッド2のノズルから噴射される。これにより、ノズルの詰まりが解消される。
During the purge operation, the second, fourth, and fifth
フィルター気泡抜き動作時には、流路開閉装置100により第3及び第4インク流路73,74が開状態とされる一方、第2及び第5インク流路72,75が閉状態とされる。そして、該気泡抜き動作時には、ピストン駆動部200によりピストン82が下側に駆動されることで、インク収容室83内の圧力上昇が第3インク流路73を介してフィルター76に伝わる。この結果、フィルター76内の気泡が第4インク流路74を介してサブインクタンク60内に排出される。
During the filter bubble removing operation, the third and fourth
ポンプ気泡抜き動作時には、流路開閉装置100により第2〜第4インク流路72〜74が閉状態とされる一方、第5インク流路75が開状態とされる。そして、該気泡抜き動作時には、ピストン駆動部200によりピストン82が下側に駆動されることで、インク収容室83内の気泡が第5インク流路75を介してサブタンク60内に排出される。
During the pump bubble removal operation, the second and fourth
全開放時には、流路開閉装置100により第2〜第5インク流路72〜75が全て開状態とされる。
When fully opened, the second and fifth
−流路開閉装置− -Flow channel switch-
図9に示すように、本実施形態2における流路開閉装置100では、回転カム部材102の構成が上記実施形態1とは異なっている。また、該流路開閉装置100は、チューブ70を回転カム部材102により直接開閉するのではなく、開閉部材103を介して開閉する点で上記実施形態1とは異なっている。
As shown in FIG. 9, in the flow path opening /
すなわち、チューブ支持台101には、第2〜第5インク流路72〜75を形成するインクチューブ70a〜70dが載置されており、回転カム部材102は、これら4つの流路72〜75を開閉するための4つの開閉カム部111〜114を有している。具体的には、回転カム部材102は、第4インク流路74を開閉するための第1開閉カム部111と、第3インク流路73を開閉するための第2開閉カム部112と、第2インク供給流路72を開閉するための第3開閉カム部113と、第5インク流路75を開閉するための第4開閉カム部114とを有している。各開閉カム部111〜114は、連結シャフト部105により回転一体に連結されている。
That is,
各開閉カム部111〜114は、連結シャフト部105の軸心方向から見て最大径部と最小径部とを有する板カム状をなしている。そして、各開閉カム部111〜114の外周面が、開閉部材103に当接するカム面として機能する。
Each of the open /
開閉部材103は、4つの開閉カム部111〜114に対応して合計で4つ設けられている。各開閉部材103は、上下方向に長い略楕円形状の板状部材で構成されている。各開閉部材103は、上端部が開閉カム部111〜114の外周面に当接するように不図示の付勢バネにより上側に付勢されている。各開閉部材103は、開閉カム部111〜114が連結シャフト部105と共に回転するのに伴って上下方向に往復移動する。各開閉部材103は、その移動範囲内の最下端位置においてチューブ70を押し潰すことにより、チューブ70内のインク流路72〜75を閉状態にするように構成されている。チューブ70は、開閉部材103が最下端位置から上昇するにしたがって復元力により元の形状に戻ろうとするので、チューブ70内のインク流路72〜75は開き始める。
A total of four open /
図11〜図16はそれぞれ、印刷動作時、ポンプ充填動作時、パージ動作時、フィルター気泡抜き動作時、ポンプ気泡抜き動作時、及び全開放時における各開閉カム部111〜114の状態を示している。
FIGS. 11 to 16 show the states of the open /
図11に示すように、印刷動作時には、第1開閉カム部111及び第4開閉カム部114によりそれぞれ、第4インク流路74及び第5インク流路75が閉状態とされる一方、第2開閉カム部112及び第3開閉カム部113によりそれぞれ第2インク供給流路72及び第3インク供給流路73が開状態とされる。
As shown in FIG. 11, during the printing operation, the first opening /
ポンプ充填動作時には、図11の状態から連結シャフト部105を図の時計回り方向に60°回転させる。そうすると、図12に示すように、第1開閉カム部111及び第2開閉カム部112によりそれぞれ、第4インク流路74及び第3インク供給流路73が閉状態とされる一方、第3開閉カム部113及び第4開閉カム部114によりそれぞれ、第2インク供給流路72及び第5インク流路75が開状態とされる。
At the time of pump filling operation, the connecting
パージ動作時には、図11の状態から連結シャフト部105を図の時計回り方向に120°回転させる。そうすると、図13に示すように、第1開閉カム部111、第3開閉カム部113及び第4開閉カム部114によりそれぞれ、第4インク流路74、第2インク供給流路72、及び第5インク流路75が閉状態とされる一方、第2開閉カム部112により第3インク供給流路73が開状態とされる。
During the purge operation, the connecting
フィルター気泡抜き動作時には、図11の状態から連結シャフト部105を図の時計回り方向に180°回転させる。そうすると、図14に示すように、第3開閉カム部113及び第4開閉カム部114によりそれぞれ、第2インク供給流路72及び第5インク流路75が閉状態とされる一方、第1開閉カム部111及び第2開閉カム部112によりそれぞれ、第4インク流路74及び第3インク供給流路73が開状態とされる。
During the filter bubble removal operation, the connecting
ポンプ気泡抜き動作時には、図11の状態から連結シャフト部105を図の時計回り方向に240°回転させる。そうすると、図15に示すように、第1開閉カム部111、第2開閉カム部112、及び第3開閉カム部113によりそれぞれ、第4インク流路74、第3インク供給流路73及び第2インク供給流路72が閉状態とされる一方、第4開閉カム部114により第5インク流路75が開状態とされる。
At the time of pump bubble removal operation, the connecting
全開放時には、図11の状態から連結シャフト部105を図の時計回り方向に300°回転させる。そうすると、図16に示すように、第1開閉カム部111、第2開閉カム部112、第3開閉カム部113、及び第4開閉カム部114によりそれぞれ、第4インク流路74、第3インク供給流路73、第2インク供給流路72、及び第5インク流路75が開状態とされる。この図16の状態から連結シャフト部105を時計回り方向にさらに60°回転させると図11の印刷動作時の状態に戻る。
When fully open, the connecting
このように、上記実施形態2では、第2〜第4開閉カム部112〜114は、印刷動作時(原点位置時)、ポンプ充填動作時(回転角度60°時)、パージ動作時(回転角度120°時)、フィルター気泡抜き動作時(回転角度180°時)、ポンプ気泡抜き動作時(回転角度240°時)、及び全開放時(回転角度300°時)のいずれにおいても、ポンプ80に接続された第2、第3及び第5インク流路72,73及び75の全てを閉状態にしないように構成されている。
As described above, in the second embodiment, the second to fourth open /
ここで、図11〜図16には、各動作と動作の間の移行状態は示してないが、第2〜第4開閉カム部112〜114は、この移行状態においても、上記第2、第3及び第5インク流路72,73及び75の全てを閉状態にしないように構成されている。具体的には、第2〜第4開閉カム部112〜114は、ポンプ80に接続された第2、第3及び第5インク流路72,73及び75のうち開状態にある流路を閉状態に切り替える際には、該切替えが完了する前に、閉状態にある流路の開状態への切替えを開始するように構成されている。図17の中央列には、一例として、フィルター気泡抜き動作からポンプ気泡抜き動作への移行状態を示している。同図によれば、3つのインク流路72,73,75のうちフィルター気泡抜き動作時に開状態にある第3インク供給流路73が閉状態に切り替わる前に、第5インク流路75が閉状態から開状態に切り替わっていることがわかる。
Here, FIGS. 11 to 16 do not show the transition state between each operation, but the second to fourth open /
このように、上記実施形態2では、上記各開閉カム部112〜114は、上記連結シャフト部105が一回転する間に、ポンプ80に接続された3つのインク流路72,73,75の全てが閉状態にならないようなカム形状及び配置を有している。
As described above, in the second embodiment, each of the open /
したがって、例えばピストン駆動部200の誤作動により、ピストン82が意図せず下降したとしても、第2、第3及び第5インク流路72,73及び75のうち少なくとも1つは開状態になっているので、ピストン82がインク収容室83内の圧力上昇によって破損することもない。
Therefore, for example, even if the
《他の実施形態》 << Other embodiments >>
上記実施形態2では、各開閉カム部111〜114により開閉部材103を介してチューブ70を押し潰すようにしているが、これに限ったものではない。すなわち、上記実施形態1と同様に開閉部材103を廃止して、各開閉カム部111〜114によりチューブ70を直接押し潰すようにしてもよい。
In the second embodiment, the
上記各実施形態では、ポンプ80はシリンジポンプとされているが、これに限ったものではなく、例えば、ベーンポンプやギヤポンプなどの回転式ポンプであってもよい。
In each of the above embodiments, the
上記各実施形態では、サブタンクとメインタンクとの2つのタンクを設けるようにしているが、これに限ったものではなく、例えば、図18に示すように、タンク60を1つだけ設けるようにしてもよい。この場合、タンク60はインクジェットヘッド2よりも低い位置に配置すればよい。
In each of the above embodiments, two tanks, a sub tank and a main tank, are provided. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 18, only one
以上説明したように、本発明は、インクジェット記録装置に有用であり、特に、シリンジポンプを有するインクジェット記録装置に有用である。 As described above, the present invention is useful for an ink jet recording apparatus, and particularly useful for an ink jet recording apparatus having a syringe pump.
A インクジェットプリンター(インクジェット記録装置)
2 インクジェットヘッド
60 サブタンク(インクタンク)
72 第2インク流路(第1流路)
73 第3インク流路(第2流路)
74 第4インク流路(第4流路)
75 第5インク流路75(第3流路)
76 フィルター
80 ポンプ(シリンジポンプ)
81 シリンダー
82 ピストン
83 インク収容室
103 第1開閉カム部(開閉カム部)
104 第2開閉カム部(開閉カム部)
111 第1開閉カム部(第4流路を開閉するための開閉カム部)
112 第2開閉カム部(開閉カム部)
113 第3開閉カム部(開閉カム部)
114 第4開閉カム部(開閉カム部)
A Inkjet printer (inkjet recording device)
2
72 Second ink channel (first channel)
73 Third ink flow path (second flow path)
74 Fourth ink channel (fourth channel)
75 Fifth ink channel 75 (third channel)
76
81
104 Second open / close cam (open / close cam)
111 1st opening-and-closing cam part (opening-closing cam part for opening and closing a 4th channel)
112 Second opening / closing cam part (opening / closing cam part)
113 Third open / close cam (open / close cam)
114 Fourth open / close cam part (open / close cam part)
Claims (4)
記録紙に対して記録液を吐出することで画像を記録するインクジェットヘッドと、
上記インクタンク内のインクを上記インクジェットヘッドに供給するためのポンプと、
上記ポンプに接続された複数の流路と、を備え、
上記複数の流路は、上記インクタンク及び上記ポンプを接続する第1流路と、上記ポンプ及び上記インクジェットヘッドを接続する第2流路と、を含み、
上記複数の流路のそれぞれに対して設けられて、該各流路を開閉する開閉カム部と、
上記複数の流路のそれぞれに対して設けられた開閉カム部を回転一体に連結する連結シャフト部と、をさらに備え、
上記各開閉カム部は、上記複数の流路全てが閉状態になる状態が生じないようなカム形状及び配置を有している、インクジェット記録装置 An ink tank for storing recording liquid;
An inkjet head for recording an image by discharging a recording liquid onto the recording paper;
A pump for supplying ink in the ink tank to the inkjet head;
A plurality of flow paths connected to the pump,
The plurality of flow paths include a first flow path that connects the ink tank and the pump, and a second flow path that connects the pump and the inkjet head.
An opening / closing cam portion that is provided for each of the plurality of flow paths and opens and closes each flow path;
A connecting shaft portion for integrally connecting the opening and closing cam portion provided for each of the plurality of flow paths; and
Each of the open / close cam portions has a cam shape and an arrangement such that a state in which all of the plurality of flow paths are not closed is generated.
上記ポンプは、シリンダーと、該シリンダー内に収容されて往復動作するピストンと、該シリンダー及び該ピストンにより形成されるインク収容室とを有するシリンジポンプである、インクジェット記録装置。 The inkjet recording apparatus according to claim 1, wherein
The ink jet recording apparatus, wherein the pump is a syringe pump having a cylinder, a piston that is accommodated in the cylinder and reciprocates, and an ink storage chamber formed by the cylinder and the piston.
上記第1流路及び第2流路は、上記ポンプのインク収容室に連通するように上記シリンダーに接続され、
上記複数の流路は、上記ポンプのインク収容室に連通するように上記ピストンに接続された第3流路をさらに有している、インクジェット記録装置。 The inkjet recording apparatus according to claim 2.
The first flow path and the second flow path are connected to the cylinder so as to communicate with the ink storage chamber of the pump,
The plurality of flow paths further include a third flow path connected to the piston so as to communicate with an ink storage chamber of the pump.
上記インクタンク及び上記インクジェットヘッドを接続する第4流路をさらに備え、
上記連結シャフト部には、上記ポンプに接続された複数の流路を開閉するための上記各開閉カム部に加えて、上記第4流路を開閉するための開閉カム部がさらに連結されており、
上記第4流路を開閉するための開閉カム部を含む各開閉カム部は、上記フィルターの気泡抜き時に、上記第2及び第4流路を開閉するための開閉カム部が開状態となり、且つ、上記第1及び第3流路を開閉するための開閉カム部が閉状態となるようなカム形状及び配置を有している、インクジェット記録装置。 The inkjet recording apparatus according to claim 3.
A fourth flow path connecting the ink tank and the inkjet head;
In addition to the open / close cam portions for opening / closing the plurality of flow paths connected to the pump, the connection shaft portion is further connected to an open / close cam portion for opening / closing the fourth flow path. ,
Each open / close cam portion including an open / close cam portion for opening / closing the fourth flow path has an open / close cam section for opening / closing the second flow path and the fourth flow path when the filter is degassed, and An ink jet recording apparatus having a cam shape and an arrangement in which an open / close cam portion for opening and closing the first and third flow paths is closed.
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