JP6737096B2 - Liquid filling method and liquid ejecting apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、インク等の液体を液体収容体から液体噴射部までの液体供給流路に充填する液体充填方法及び液体噴射装置に関する。 The present invention relates to a liquid filling method and a liquid ejecting apparatus that fill a liquid supply channel from a liquid container to a liquid ejecting unit with a liquid such as ink.
液体噴射装置の一例として、印刷に使うインク等の液体が収容された液体収容体から液体供給流路を通じて供給された液体を液体噴射部（例えば吐出ヘッド）から用紙等の媒体に向かって噴射することで、媒体に画像等の印刷を行うインクジェット式のプリンターが知られている（例えば、特許文献１参照）。 As an example of the liquid ejecting apparatus, a liquid ejected from a liquid ejecting portion (for example, an ejection head) to a medium such as a paper is ejected from a liquid accommodating body accommodating a liquid such as ink used for printing through a liquid supply channel. Therefore, an inkjet printer that prints an image or the like on a medium is known (for example, see Patent Document 1).
ところで、液体噴射装置をユーザーが初めて使用するとき、液体供給流路は何も充填されていない（気体が充填されている）状態にある。そのため、液体噴射装置は、何も充填されていない液体供給流路に液体を充填する液体充填動作（初期充填動作）を行う。例えば特許文献１に記載された液体噴射装置では、液体噴射部においてキャップで封止されたノズルの周囲の空間内を減圧し、液体供給流路内の空気と共に液体収容体からの液体をノズルから吸引することにより、液体供給流路に液体を充填する充填動作を行う。 By the way, when a user uses the liquid ejecting apparatus for the first time, the liquid supply channel is in a state of being unfilled (filled with gas). Therefore, the liquid ejecting apparatus performs a liquid filling operation (initial filling operation) of filling the liquid into the liquid supply flow path that is not filled with anything. For example, in the liquid ejecting apparatus described in Patent Document 1, the space around the nozzle sealed by the cap in the liquid ejecting unit is depressurized, and the liquid from the liquid container is discharged from the nozzle together with the air in the liquid supply channel. By suctioning, a filling operation of filling the liquid in the liquid supply channel is performed.
特許文献１に記載の液体噴射装置では、充填動作において液体収容体と接続された接続端部から液体供給流路（特に供給管）内に存在する空気を液体と混在した状態で圧力調整機構および液体噴射部を経由して外部に排出させなければならないため、充填動作後の液体供給流路内に空気が残りやすいという課題がある。 In the liquid ejecting apparatus described in Patent Document 1, the pressure adjusting mechanism and the air existing in the liquid supply passage (particularly the supply pipe) from the connection end connected to the liquid container in the filling operation are mixed with the liquid. Since it has to be discharged to the outside via the liquid ejecting unit, there is a problem that air tends to remain in the liquid supply passage after the filling operation.
本発明の目的は、液体収容体と液体噴射部とを接続する液体供給流路に液体を充填する際に空気を効率よく排出できる液体充填方法及び液体噴射装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a liquid filling method and a liquid ejecting apparatus that can efficiently discharge air when filling a liquid in a liquid supply channel that connects a liquid container and a liquid ejecting unit.
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する液体充填方法は、液体を噴射する液体噴射部と、液体収容体が収容する前記液体を前記液体噴射部に供給可能に該液体収容体と該液体噴射部とを接続する液体供給流路であって、前記液体収容体と前記液体噴射部との間となる位置に、前記液体を貯留可能な中間貯留部を有する中間貯留体を接続可能な中間貯留体接続部を有する液体供給流路と、を備える液体噴射装置に前記液体を充填する液体充填方法であって、前記液体供給流路のうち前記中間貯留体接続部より上流側となる上流側液体供給流路内に該中間貯留体接続部から前記液体を流動させて、該上流側液体供給流路に該液体を充填する。
Hereinafter, the means for solving the above problems and the operation effects thereof will be described.
A liquid filling method for solving the above-described problem is a liquid ejecting unit that ejects a liquid, and a liquid that connects the liquid container and the liquid ejecting unit so that the liquid contained in the liquid container can be supplied to the liquid ejecting unit. A liquid having an intermediate reservoir connecting portion capable of connecting an intermediate reservoir having an intermediate reservoir capable of retaining the liquid at a position between the liquid container and the liquid ejecting unit in the supply channel. A liquid filling method for filling the liquid in a liquid ejecting apparatus comprising a supply flow path, wherein the liquid is supplied in an upstream side liquid supply flow path upstream of the intermediate reservoir connecting portion in the liquid supply flow path. The liquid is caused to flow from the intermediate reservoir connecting portion to fill the upstream liquid supply flow path with the liquid.
上記方法によれば、上流側液体供給流路に液体を充填する際に上流側液体供給流路内に初期的に存在する空気を上流側に排出することができるので、液体噴射部内を経由して外部に排出する空気の量を低減でき、効率的な充填動作が行える。 According to the above method, since the air initially present in the upstream liquid supply channel can be discharged to the upstream side when the upstream liquid supply channel is filled with the liquid, it can be passed through the liquid ejecting unit. The amount of air discharged to the outside can be reduced, and efficient filling operation can be performed.
上記液体充填方法において、前記中間貯留部に前記液体が予め充填された前記中間貯留体を前記中間貯留体接続部に接続し、前記上流側液体供給流路に前記中間貯留部の前記液体を充填することが好ましい。 In the above liquid filling method, the intermediate reservoir, in which the liquid is previously filled in the intermediate reservoir, is connected to the intermediate reservoir connecting portion, and the upstream side liquid supply flow channel is filled with the liquid in the intermediate reservoir. Preferably.
上記方法によれば、上流側液体供給流路内に中間貯留体接続部側から液体を流動させて、上流側液体供給流路に液体を充填することが容易に行える。
上記液体充填方法において、前記中間貯留体には、前記中間貯留部内が該中間貯留部の外側空間より圧力が高くなるように前記液体が予め充填されていることが好ましい。
According to the above method, it is possible to easily fill the upstream liquid supply flow passage with the liquid by causing the liquid to flow from the intermediate reservoir connecting portion side into the upstream liquid supply passage.
In the above liquid filling method, it is preferable that the intermediate reservoir is pre-filled with the liquid such that the pressure inside the intermediate reservoir is higher than the space outside the intermediate reservoir.
上記方法によれば、中間貯留部内の液体が加圧された状態の中間貯留体を使用することにより液体が上流側液体供給流路内を流動する際の流量（単位時間当たりに流れる液体量）を多くできるので、効率的な充填動作が行える。 According to the above method, by using the intermediate reservoir in a state where the liquid in the intermediate reservoir is pressurized, the flow rate of the liquid flowing in the upstream liquid supply channel (the amount of liquid flowing per unit time) Since the number of charges can be increased, an efficient filling operation can be performed.
上記液体充填方法において、前記液体供給流路のうち前記中間貯留体接続部より下流側となる下流側液体供給流路内に該中間貯留体接続部から前記液体を流動させて、該下流側液体供給流路に該液体を充填することが好ましい。 In the above liquid filling method, the liquid is flowed from the intermediate reservoir connecting portion into a downstream liquid supply passage downstream of the intermediate reservoir connecting portion in the liquid supply passage, and the downstream liquid It is preferable to fill the supply channel with the liquid.
上記方法によれば、下流側液体供給流路に液体を充填することにより液体供給流路内に液体を充填することができる。
上記課題を解決する液体噴射装置において、液体を噴射する液体噴射部と、前記液体を収容可能な液体収容部と該液体収容部に該液体を外部から注入可能な注入口と該液体収容部を大気に連通させる大気連通孔とを有する液体収容体と、前記液体収容体が収容する前記液体を前記液体噴射部に供給可能に該液体収容体と該液体噴射部とを接続する液体供給流路であって、前記液体収容体と前記液体噴射部との間となる位置に、前記液体を貯留可能な中間貯留部を有する中間貯留体を接続可能な中間貯留体接続部を有する液体供給流路と、前記中間貯留体接続部に接続された前記中間貯留体の前記中間貯留部が貯留する前記液体を、前記液体供給流路のうち該中間貯留体接続部より上流側となる上流側液体供給流路内に流動させる液体流動機構と、を備えている。
According to the above method, the liquid can be filled in the liquid supply passage by filling the liquid in the downstream liquid supply passage.
In a liquid ejecting apparatus that solves the above problems, a liquid ejecting unit that ejects a liquid, a liquid containing unit that can contain the liquid, an injection port that can inject the liquid into the liquid containing unit from the outside, and the liquid containing unit. A liquid container having an air communication hole communicating with the atmosphere, and a liquid supply channel connecting the liquid container and the liquid ejecting unit so that the liquid contained in the liquid container can be supplied to the liquid ejecting unit. And a liquid supply flow path having an intermediate reservoir connecting portion capable of connecting an intermediate reservoir having an intermediate reservoir capable of retaining the liquid at a position between the liquid container and the liquid ejecting unit And an upstream side liquid supply that is the upstream side of the intermediate storage body connecting portion in the liquid supply flow path, for storing the liquid stored in the intermediate storage portion of the intermediate storage body connected to the intermediate storage body connecting portion. And a liquid flow mechanism that causes the liquid to flow into the flow path.
上記構成によれば、上流側液体供給流路に液体を充填する際に上流側液体供給流路内に初期的に存在する空気を上流側に排出することができるので、液体噴射部内を経由して外部に排出する空気の量を低減でき、効率的な充填動作が行える。 According to the above configuration, when the liquid is filled in the upstream liquid supply channel, the air initially present in the upstream liquid supply channel can be discharged to the upstream side, so that the air is passed through the liquid ejecting unit. The amount of air discharged to the outside can be reduced, and efficient filling operation can be performed.
上記液体噴射装置において、前記液体流動機構として、前記上流側液体供給流路より重力方向において上方となる位置に前記中間貯留体接続部を備えることが好ましい。
上記構成によれば、中間貯留部内の液体と上流側液体供給流路との高低差（水頭差）を利用することにより中間貯留部内の液体を上流側液体供給流路内に流動させることができる。
In the above liquid ejecting apparatus, it is preferable that the liquid flow mechanism includes the intermediate reservoir connecting portion at a position above the upstream liquid supply flow path in the gravity direction.
According to the above configuration, by utilizing the height difference (head difference) between the liquid in the intermediate reservoir and the upstream liquid supply passage, the liquid in the intermediate reservoir can be made to flow into the upstream liquid supply passage. ..
上記液体噴射装置において、前記液体流動機構として、前記中間貯留体接続部に接続された前記中間貯留体の前記中間貯留部内の前記液体を加圧する加圧機構を備えることが好ましい。 In the above liquid ejecting apparatus, it is preferable that the liquid flow mechanism includes a pressurizing mechanism that pressurizes the liquid in the intermediate reservoir of the intermediate reservoir connected to the intermediate reservoir connecting portion.
上記構成によれば、中間貯留部内の液体を加圧することにより液体が上流側液体供給流路内を流動する際の流量（単位時間当たりに流れる液体量）を多くできるので、効率的な充填動作が行える。 According to the above configuration, the flow rate (the amount of liquid flowing per unit time) when the liquid flows in the upstream liquid supply flow path can be increased by pressurizing the liquid in the intermediate reservoir, so that the efficient filling operation is possible. Can be done.
上記液体噴射装置において、前記液体流動機構として、前記上流側液体供給流路内を減圧する減圧機構を備えることが好ましい。
上記構成によれば、上流側液体供給流路内を減圧することにより液体が上流側液体供給流路内を流動する際の流量（単位時間当たりに流れる液体量）を多くできるので、効率的な充填動作が行える。
In the above liquid ejecting apparatus, it is preferable that the liquid flowing mechanism includes a depressurizing mechanism that depressurizes the inside of the upstream liquid supply passage.
According to the above configuration, the flow rate (the amount of liquid flowing per unit time) when the liquid flows in the upstream liquid supply passage can be increased by reducing the pressure in the upstream liquid supply passage, which is efficient. The filling operation can be performed.
（第１実施形態）
以下、液体噴射装置（例えば印刷装置）を含む複合機について図面を参照して説明する。なお、本実施形態の液体噴射装置は、例えばインク等からなる液体を用紙等からなる媒体に噴射することにより印刷を行うインクジェット式のプリンターで構成されている。また、液体噴射装置は、印刷方式が媒体の搬送方向Ｙと交差する走査方向Ｘに液体噴射部を移動させて印刷を行う、所謂シリアルプリンターである。
(First embodiment)
A multifunction machine including a liquid ejecting apparatus (for example, a printing apparatus) will be described below with reference to the drawings. The liquid ejecting apparatus according to the present embodiment is configured by an ink jet printer that performs printing by ejecting a liquid such as ink onto a medium such as paper. In addition, the liquid ejecting apparatus is a so-called serial printer in which the printing method is performed by moving the liquid ejecting unit in the scanning direction X intersecting the medium transport direction Y and performing printing.
図１に示すように、複合機１１は、液体を噴射する液体噴射装置１２と、読取機能を有する画像読取装置１３とを備えている。液体噴射装置１２は、直方体状の筐体１４を有し、その筐体１４の上に画像読取装置１３が配置されている。
As shown in FIG. 1, the
筐体１４には、操作パネル部１５が設けられている。操作パネル部１５は、例えば電源ボタン１６ａおよび操作ボタン１６ｂ等を含む操作部１６と、タッチパネル方式の液晶表示画面等からなる表示部１７とを有している。
An
また、筐体１４の前面には、印刷された媒体Ｍを排出する排出口１９が開口している。筐体１４には、排出口１９から排出される媒体Ｍを支持する矩形板状の排出トレイ２０が、媒体Ｍの排出方向と平行な方向にスライド移動可能に設けられている。筐体１４における排出トレイ２０の下側に凹設されたカセット装着部２１には、印刷に用いる複数の媒体Ｍを積層状態で収容可能な給送カセット２２が挿抜自在に装着されている。
Further, a
また、図１に示すように、液体噴射装置１２の筐体１４における端部（図１では右端部）に設けられた透明窓２３と対向する位置には、液体供給ユニット２９が収容されている。液体供給ユニット２９は、複数（本実施形態では４つ）の液体収容体３０（３０ａ〜３０ｄ）を一体的に取り扱い可能な構造体であり、後述するように、各液体収容体３０には液体（本例ではインク）が注入可能とされている。
Further, as shown in FIG. 1, a liquid supply unit 29 is housed at a position facing a
また、図１及び図２に示すように、筐体１４における透明窓２３よりも上側の位置に形成された前下がり勾配の傾斜部２４には、開口部２５を閉塞する閉じ位置（図１参照）と開口部２５を開放する開き位置（図２参照）との間で開閉可能なカバー部材２６が支軸２７（図２参照）を中心に回動可能に設けられている。なお、図２に示すように、カバー部材２６には、ユーザーが開くときに指先を引っ掛けるための凹状の指掛け部２６ａと、裏面においてカバー部材２６の回動半径と平行な方向に沿って延びる複数（本例では４つ）の凹溝２８ａ〜２８ｄとが形成されている。ちなみに、各凹溝２８ａ〜２８ｄは、透明窓２３の裏側に幅方向に並列に配置された各液体収容体３０（３０ａ〜３０ｄ）と対応する位置に設けられ、不図示の液体ボトルから液体収容体３０の注入口５４に液体を注入するときにその液体ボトルを液体収容体３０と対応する位置に位置決めする位置決め凹部として機能する。
Further, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, in the
また、図１に示すように、液体収容体３０ａ〜３０ｄの透明窓２３と対向する部分には視認部５６が設けられている。視認部５６は、液体収容体３０ａ〜３０ｄの液体収容室５７（図３参照）に収容された液体の液面を視認可能な透明材料で形成され、インクの注入上限を示す上限部５８及びインク残量の下限水準を示す下限部５９を有している。
Further, as shown in FIG. 1, a
図２に示すように、筐体１４内には、走査方向Ｘにキャリッジ３４を移動させる移動機構３５が設けられている。移動機構３５は、一対のプーリー３１，３１に巻き掛けられたタイミングベルト３２の一部に連結部３３で固定されたキャリッジ３４を、その動力源であるキャリッジモーター３４Ｍの正逆転駆動により走査方向Ｘに往復移動させるベルト駆動方式を採用する。キャリッジ３４の下面側には、複数種の液体（例えば４色のインク）を媒体Ｍに向かって噴射して印刷を行う液体噴射部３６（例えば液体噴射ヘッド）が搭載されている。また、移動機構３５は、キャリッジ３４を走査方向Ｘに移動自在に支持する一対のレール３７を備えている。キャリッジ３４は、液体噴射部３６が印刷のための液体の噴射を行わない待機時に、走査方向Ｘへの移動経路の一端部に相当する位置に設定されたホームポジションＨＰで待機する。
As shown in FIG. 2, a moving
また、筐体１４内には、媒体Ｍの幅方向（走査方向Ｘに同じ）に沿って延びる支持台３８が配置されている。支持台３８は印刷時に搬送方向Ｙに搬送される媒体Ｍの下面を支持する台であり、その上面の一部には液体吸収材３８ａが露出している。
In addition, a
図２に示すように、液体噴射装置１２は、媒体Ｍを搬送する搬送部３９を備えている。搬送部３９は、一例として、搬送方向Ｙにおける支持台３８の上流側及び下流側にそれぞれ配置された搬送ローラー対３９Ａ，３９Ｂを備えるローラー搬送方式を採用する。搬送部３９が動力源となるモーター（図示略）の動力により駆動されることにより、媒体Ｍは支持台３８に支持される経路を通って搬送方向Ｙに搬送される。なお、搬送部３９は、媒体Ｍをベルトに載せて搬送するベルト搬送方式でもよい。
As shown in FIG. 2, the
また、筐体１４内で搬送部３９よりも下流側となる位置に配置された支持フレーム部４０上には、ＣＰＵ等を備えた回路基板４１からなる制御部５０が実装されている。なお、図１に示す画像読取装置１３は、その上面が開閉動作自在な原稿カバー１３ａによって覆われ、その上面を形成するガラス板（図示略）に載置された原稿の画像をガラス板の下方に設けられたイメージスキャナー（図示略）により読み取り、その読取画像（読取信号）を図２に示す回路基板４１に伝送する。
In addition, a
一端を液体供給ユニット２９に接続された可撓性を有する液体供給チューブ４２は、その中途部分を支持する固定部材４３よりも他端側の部分が、走査方向Ｘに延びた後に折り返され、接続部４４でキャリッジ３４に接続されている。そして、液体供給チューブ４２の他端はキャリッジ３４上に搭載された各中間貯留体４５に接続されている。
The flexible
中間貯留体４５は、液体供給チューブ４２によって供給された各液体を液体噴射部３６へ供給する前に一時貯留する。図２等では、液体供給チューブ４２は、複数（本実施形態では４つ）の液体収容体３０ａ〜３０ｄの個数と等しい複数本（本実施形態では４本）が引き回されるものであるが、図面の簡略化のため、４本のうち３本を省略して１本だけ描いている。これら複数の液体供給チューブ４２は互いに一体に形成された多連チューブで構成することが好ましい。液体供給チューブ４２は、液体収容体３０（３０ａ〜３０ｄ）が収容する液体を液体噴射部３６に供給可能に液体収容体３０と液体噴射部３６とを接続する液体供給流路４６の一部を構成している。
The
また、キャリッジ３４の接続部４４から導出し一端側が液体噴射部３６などに接続された信号線４７の他端と、一端側が液体供給ユニット２９に接続された信号線４８の他端とは、別々のコネクター４９を介して制御部５０に接続されている。
Further, the other end of the
次に、液体供給ユニット２９について説明する。図２に示すように、液体供給ユニット２９は、複数の液体収容体３０ａ〜３０ｄと、液体収容体３０ａ〜３０ｄに接続された流路を内部に形成した流路形成部材５１と、複数の液体収容体３０ａ〜３０ｄが隣合うように並べた状態で流路形成部材５１と共にセットされるセット部材５２（図２参照）とを含んで構成されている。そして、液体供給ユニット２９は、筐体１４内のホルダー５３（保持部材）に対して所定位置に位置決めされた状態で保持される。
Next, the liquid supply unit 29 will be described. As shown in FIG. 2, the liquid supply unit 29 includes a plurality of
複数の液体収容体３０ａ〜３０ｄは、略直方体状のインクタンクである。複数の液体収容体３０ａ〜３０ｄには、ブラック、シアン、マゼンタおよびイエローの異なる複数種（複数色）の液体がそれぞれ収容される。なお、図２の例では、複数の液体収容体３０ａ〜３０ｄのうち一番外側に配置された大容量タイプのブラックの液体が収容される液体収容体３０ａが、他の３つの液体収容体３０ｂ〜３０ｄよりも厚い大サイズとなっているが、各液体収容体３０ａ〜３０ｄが全て同じサイズ（厚さ）であってもよい。
The plurality of
図２に示すように、カバー部材２６が閉じ位置から開き位置に回動すると、液体収容体３０の注入口５４が外部に露出する。カバー部材２６は開き位置にある場合、液体収容体３０の注入口５４の軸線とほぼ平行な所定角度だけ水平面から傾けた斜めの姿勢に保持される。注入口５４はゴム等の栓５５によって通常時には閉栓されている。例えばユーザーはカバー部材２６の裏面に液体ボトル１００（液体注入部材）（図６参照）を載せて、液体ボトル１００の注出口部を注入口５４に挿入し、液体ボトル１００から液体収容体３０に液体を注入する。
As shown in FIG. 2, when the
次に、図３を参照して、液体噴射部３６が噴射する液体の種類毎に設けられる液体供給機構６０について詳しく説明する。
図３に示すように、液体供給機構６０は、液体収容体３０が収容する液体を液体噴射部３６に供給可能に液体収容体３０と液体噴射部３６とを接続する液体供給流路４６を備えている。液体供給流路４６は、液体収容体３０と液体噴射部３６との間となる位置に、液体を貯留可能な中間貯留部６１を有する中間貯留体４５を接続可能な中間貯留体接続部６２を有している。
Next, the
As shown in FIG. 3, the
中間貯留体４５は、キャリッジ３４の上側に設けられた中間貯留体接続部６２に対して着脱可能に装着されるサブタンクとして機能する。本実施形態の中間貯留体４５は、液体噴射部３６内の液体の圧力（液圧）を所定範囲の設定圧に調整しつつ液体噴射部３６へ液体を供給可能な圧力調整機構６３を内蔵する。中間貯留体接続部６２は、キャリッジ３４の上側に突設された導入針部６４と供給針部６５とを含む。導入針部６４と供給針部６５は、先端部が針形状でゴム等の弾性部材に刺し込み可能でその内部に液体が流動可能な流路を有する管状部材からなる。なお、中間貯留体４５の詳細な構成は後述する。
The
液体収容体３０と液体噴射部３６とを接続する液体供給流路４６は、中間貯留体接続部６２（詳しくは導入針部６４）より上流側となる上流側液体供給流路６６と、中間貯留体接続部６２（詳しくは供給針部６５）より下流側となる下流側液体供給流路６７とを含む。本実施形態では、中間貯留体接続部６２に接続した中間貯留体４５の中間貯留部６１内の液体を用いて液体供給流路４６を液体で充填する液体充填方法を採用する。この液体充填方法には、中間貯留体接続部６２に接続された中間貯留体４５から上流側の液体収容体３０へ向かって流動する液体によって上流側液体供給流路６６に液体を充填する第１充填工程と、中間貯留体４５から下流側の液体噴射部３６に向かって流動する液体によって下流側液体供給流路６７に液体を充填する第２充填工程とが含まれる。
The liquid
図３に示すように、液体収容体３０は液体を収容可能な液体収容室５７を有している。液体収容体３０は、液体収容室５７内に外部からインクを注入可能とする前述の注入口５４と、液体収容室５７内の液体を上流側液体供給流路６６側へ供給する供給口部６８と、液体収容室５７内の液体が収容されない領域（つまり気体が収容される領域）を大気と連通させる大気連通孔６９とを有している。注入口５４は栓５５によって通常時は閉栓されている。液体収容体３０がホルダー５３（図２参照）に装着された状態では、図３に示す供給口部６８は流路形成部材５１内の不図示の流路を通じて液体供給チューブ４２の上流側端部と接続される。液体供給チューブ４２の下流側端部は前述の導入針部６４の基端部に接続されている。よって、上流側液体供給流路６６は、流路形成部材５１の内部に形成された流路、液体供給チューブ４２および導入針部６４の流路を含む。なお、液体収容室５７内には、供給口部６８の近傍に液面を局所的に高くする液体収容領域を区画するガイド板７０が設けられている。このため、液体収容室５７に収容された液体の液面がガイド板７０の下端を下側へ超えないうちは、ガイド板７０で区画された液体収容領域の液面が供給口部６８よりも上方に高く保持され、液体収容体３０の液体がエンドになるまで供給口部６８からの液体の供給が可能になっている。
As shown in FIG. 3, the
また、図３に示すように、供給針部６５の基端部は、キャリッジ３４の下側に配置された液体噴射部３６のノズル７１と連通する液室７２と連通している。よって、下流側液体供給流路６７は、供給針部６５の流路、液体噴射部３６の液室７２およびノズル７１の一部を含む。そして、液体を充填する対象となる液体供給流路４６は、液体収容体３０の供給口部６８から液体噴射部３６のノズル７１までの流路によって構成される。
Further, as shown in FIG. 3, the base end portion of the
上流側液体供給流路６６には、上流側から順番に開閉弁７３と供給ポンプ７４とが設けられている。供給ポンプ７４は、駆動されると、液体収容体３０側から中間貯留体４５を経由して液体噴射部３６へ向かう供給方向へ液体を圧送する。供給ポンプ７４は駆動停止状態で供給ポンプ７４の両側で上流側液体供給流路６６を連通させるレリース状態への切換えが可能となっている。なお、供給ポンプ７４は、チューブポンプ等の回転式ポンプやダイアフラムポンプ等の往復動式ポンプを使用することができる。
The upstream
図３に示すように、液体噴射装置１２の筐体１４内におけるホームポジションＨＰ（図２参照）に相当する位置には、液体噴射部３６のメンテナンスを行うメンテナンス装置７５が配置されている。メンテナンス装置７５は、液体噴射部３６に対して接近と離間とが可能な方向に相対移動可能なキャップ７６と、キャップ７６の下部に接続された流路７７と、流路７７を通じてキャップ７６内の空気を吸引するために駆動される吸引ポンプ７８とを備えている。吸引ポンプ７８は駆動停止状態で流路７７を大気と連通させるレリース状態への切換えが可能となっている。また、流路７７における吸引ポンプ７８とキャップ７６との間には方向切換弁７９が設けられている。方向切換弁７９は吸引ポンプ７８と接続される方向をキャップ７６と気体流路８０との間で切り換える。方向切換弁７９に一端が接続された気体流路８０の他端は流路形成部材５１の流路を経由して液体収容体３０の大気連通孔６９に接続されている。また、気体流路８０の途中には大気開放弁８１が設けられている。
As shown in FIG. 3, a
方向切換弁７９は、接続方向としてキャップ７６を選択するメンテナンス位置と、気体流路８０を選択する気体流路選択位置とに切り換えられる。大気開放弁８１は、気体流路８０を大気に開放する大気開放位置と大気に開放しない非開放位置とに切り換えられる。開閉弁７３、方向切換弁７９、大気開放弁８１、供給ポンプ７４および吸引ポンプ７８は、図２に示す制御部５０により制御される。なお、キャップ７６と液体噴射部３６とを接近と離間が可能な方向に相対移動させる不図示の相対移動機構の動力源も、制御部５０により駆動制御される。相対移動機構は、例えばキャップ７６の昇降機構またはキャリッジ３４の昇降機構により構成される。
The
次に図３を参照して、中間貯留体４５の詳細な構成を説明する。図３に示すように、中間貯留体４５は、中間貯留部６１として供給室８２と圧力室８３とを備えている。供給室８２と圧力室８３との間には圧力調整機構６３が配置されている。圧力調整機構６３は、液体噴射部３６の背圧を決める圧力室８３の液圧を所定範囲の設定圧に調整する機能を有する。
Next, a detailed configuration of the
中間貯留体４５は、供給室８２の外側の一面に第１ダイアフラム８４を有し、第１ダイアフラム８４は外圧（大気圧）と内圧（液圧）との差圧に応じて変位する。また、中間貯留体４５は、圧力室８３の第１ダイアフラム８４とは反対側となる外側の一面に第２ダイアフラム８５を有し、その第２ダイアフラム８５は外圧（大気圧）と内圧（液圧）との差圧に応じて変位する。
The
中間貯留体４５は、供給室８２の端部に導入針部６４が接続される導入口部８６を有している。供給室８２は、導入口部８６に導入針部６４が接続された状態において上流側液体供給流路６６と連通する。また、中間貯留体４５は、圧力室８３の端部に供給針部６５が接続される導出口部８７を有している。圧力室８３は、導出口部８７に供給針部６５が接続された状態において液体噴射部３６内の液室７２を含む下流側液体供給流路６７と連通する。
The
次に図３を参照して圧力調整機構６３の構成を説明する。圧力調整機構６３は、一例として、供給室８２と圧力室８３との間に設けられた差圧式の圧力調整弁（例えば減圧弁）からなる。圧力調整機構６３は、供給室８２と圧力室８３との隔壁４５ａに形成された連通孔８８に軸部９０が挿通された弁体８９と、弁体８９を供給室８２から圧力室８３へ向かう方向へ付勢するばね９１とを備える。弁体８９の軸部９０のうち圧力室８３内に突出した先端が第２ダイアフラム８５の内面側に固定された当接部材９２に当接している。また、供給室８２と圧力室８３との間にはフィルター９３が設けられ、圧力調整機構６３が開弁したときに液体がフィルター９３を通過することにより液体から気泡等の異物が除去される。
Next, the configuration of the
弁体８９は、ばね９１の付勢力と、第２ダイアフラム８５の両面にかかる液圧と大気圧との差圧等に応じて移動する。圧力調整機構６３は、液体噴射部３６で液体が消費されて圧力室８３の液圧が設定圧を下回ると、弁体８９がばね９１の付勢力に抗して開弁側（図３における左側）へ移動して開弁する。この開弁により供給室８２から液体が連通孔８８を通じて圧力室８３へ供給され、圧力室８３の液圧が設定圧に達すると、弁体８９が閉弁側（図３における右側）へ移動して閉弁する。
The valve body 89 moves according to the biasing force of the
また、中間貯留体接続部６２に接続される前の中間貯留体４５は、中間貯留部６１の外側空間より圧力が高くなるように中間貯留部６１に予め液体が充填された状態にある。供給室８２は、充填された液体により第１ダイアフラム８４が外側へ膨出した状態にある。供給室８２内の液体は、外側へ膨出した第１ダイアフラム８４の弾性復元力によって中間貯留部６１の外側空間の大気圧よりも高い圧力に加圧された状態にある。また、圧力室８３の液圧は、所定範囲の設定圧または設定圧となる液量よりも多くの液体が充填されて設定圧よりも高い圧力値となっている。そして、液体収容体３０が大気に開放された注ぎ足しタイプの開放系のタンクであるのに対して、中間貯留体４５は大気に開放されない状態で中間貯留部６１に液体のみが充填された密閉系のサブタンクとなっている。
Further, the
また、図３に示すように、第１ダイアフラム８４の外側の位置に、第１ダイアフラム８４の内側に固定された当接部材９４と対応する外面を押すことが可能な押圧部材９５を配置することが好ましい。押圧部材９５が供給室８２を外側から押すことにより供給室８２内の液体を加圧可能となっている。特に本例では、供給室８２内の液体を加圧する方向への第１ダイアフラム８４の弾性復元力が無くなっても、押圧部材９５が第１ダイアフラム８４を外側から押すことにより供給室８２内の液体を加圧することが可能となっている。
Further, as shown in FIG. 3, a pressing
また、液体噴射装置１２は、中間貯留体接続部６２に接続された中間貯留体４５の中間貯留部６１が貯留する液体を、上流側液体供給流路６６内に流動させるために液体流動機構を備える。液体流動機構として主に３つがある。１つ目は、上流側液体供給流路６６より重力方向において上方となる位置に中間貯留体接続部６２を配置し、高低差（水頭差）を利用して液体を上流側液体供給流路６６内に流動させる液体流動機構（水頭差流動機構）である。
Further, the
２つ目は、液体流動機構として、中間貯留体接続部６２に接続された中間貯留体４５の中間貯留部６１内の液体を加圧する加圧機構９６を備えている。加圧機構９６には、中間貯留部６１に液体を外部空間よりも高い圧力で加圧した状態で貯留した第１の加圧機構と、中間貯留部６１内の液体を中間貯留体４５の外部から外力で加圧（例えば押圧）する第２の加圧機構とが含まれる。なお、図３において、供給室８２内の液体を加圧する可撓膜の一例として設けられた第１ダイアフラム８４が第１の加圧機構の一例に相当し、供給室８２内の液体を外部から外力で押圧可能な押圧部材９５が第２の加圧機構の一例に相当する。
The second is provided with a
３つ目は、液体流動機構として、上流側液体供給流路６６内を減圧する減圧機構９７を備える構成である。本例では、液体収容体３０の液体収容室５７内を減圧することにより、上流側液体供給流路６６内を減圧し、液体を上流側液体供給流路６６内に流動させる減圧機構９７を採用する。一例として、ポンプで液体収容体３０の液体収容室５７を減圧する。特に本例では、メンテナンス装置７５の吸引ポンプ７８を利用して液体収容室５７を減圧する。具体的には、方向切換弁７９を吸引ポンプ７８が気体流路８０に接続される気体流路選択位置に切り換えるとともに大気開放弁８１を非大気開放位置に切り換えたうえで、吸引ポンプ７８を駆動して気体流路８０を通じて液体収容室５７内の空気を吸引することにより液体収容室５７を減圧する。
The third is a configuration including a
次に、液体噴射装置１２の作用を説明する。まず図３〜図７を参照して、ユーザーが液体噴射装置１２を初めて使用するときに行われる液体充填動作（初期充填動作）を説明する。なお、複数の液体収容体３０に接続された異なる種類（例えば色種）の液体が流動する複数の液体供給流路４６にそれぞれ液体を充填するが、複数の液体供給流路４６への液体充填動作は基本的に同じなので、以下の説明では、そのうち１つの液体供給流路４６への液体充填動作について説明する。また、図４〜図７では、液体が充填等されている領域を網掛け領域で示している。
Next, the operation of the
さて、ユーザーが液体噴射装置１２を初めて使用するときは、液体供給流路４６内にはまだ液体が充填されておらず初期的に空気が充填された状態にある。ユーザーは液体供給流路４６内に液体を充填させる初期充填作業を行う。まずユーザーは、液体噴射装置１２の筐体１４の蓋部を兼ねる画像読取装置１３を、ヒンジ１８を支点として所定開度まで開く。すると、筐体１４内におけるキャリッジ３４と共にその上面に突設された中間貯留体接続部６２が露出する。
Now, when the user uses the
ユーザーは、初期充填を行うときは、操作部１６を操作して液体充填を行う旨を液体噴射装置１２に指示する。制御部５０は、操作部１６からの操作信号に基づく液体充填を行う旨の指示を受け付けると、液体充填準備動作を行う。制御部５０は、方向切換弁７９を大気開放選択位置に切り換えるとともに大気開放弁８１を非大気開放位置に切り換える。この結果、吸引ポンプ７８は気体流路８０を通じて液体収容室５７と連通する。また、制御部５０は、開閉弁７３を開弁状態にするとともに供給ポンプ７４をレリース状態とする。この結果、中間貯留体接続部６２の導入針部６４と液体収容室５７とが上流側液体供給流路６６を通じて連通する。さらに、制御部５０は、相対移動機構の動力源を駆動し、キャップ７６と液体噴射部３６とを互いが接近する方向へ相対移動させてキャップ７６と液体噴射部３６とに囲まれた閉空間を形成する。このときキャップ７６は液体噴射部３６のノズル７１から漏れ出た液体を受け止め可能なキャッピング位置にある。また、キャップ７６内は大気開放されていない。
When performing the initial filling, the user operates the
中間貯留体接続部６２に接続される前の中間貯留体４５は、図３に示すように第１ダイアフラム８４が外側へ膨出するほどの体積の液体が収容され、供給室８２内の液体は、加圧機構９６として機能する第１ダイアフラム８４の弾性復元力によって大気圧よりも高い圧力に加圧されている。また、圧力室８３に貯留された液体が設定圧または設定圧を超える液圧である場合は、圧力調整機構６３は閉弁している。また、中間貯留体４５の導入口部８６と導出口部８７は、中間貯留体接続部６２に接続される前においては共に不図示の弾性体または弁機構により閉塞されている。
As shown in FIG. 3, the
ユーザーは、この中間貯留体４５を中間貯留体接続部６２に接続する。この接続の結果、中間貯留体４５の導入口部８６と導出口部８７に、導入針部６４と供給針部６５がそれぞれ刺し込まれ、供給室８２が導入針部６４を通じて上流側液体供給流路６６と連通し、かつ圧力室８３が導出口部８７を通じて下流側液体供給流路６７と連通する。
The user connects the
この接続状態において中間貯留体４５は、上流側液体供給流路６６よりも重力方向において上方となる位置に配置される。この結果、図４に示すように、中間貯留体接続部６２に接続された中間貯留体４５の供給室８２に貯留された液体は、水頭差を利用した液体流動機構（水頭差流動機構）によって上流側液体供給流路６６内を液体収容体３０に向かって流動する。
In this connected state, the
また、供給室８２に貯留された液体は、第１ダイアフラム８４の弾性復元力を利用した液体流動機構（第１の加圧機構）により大気圧よりも高い圧力に加圧されているので、その加圧力によって供給室８２に貯留された液体は導入針部６４を通って上流側液体供給流路６６内を液体収容体３０に向かって流動する。
Further, the liquid stored in the
そして、上流側液体供給流路６６内への液体の流動が進み、中間貯留部６１内の液体が減少すると中間貯留部６１内が負圧になり液体の流動が止まる。このとき、供給室８２の液圧が負圧になっても、弁体８９の供給室８２側の受圧面積が比較的小さいことから、圧力調整機構６３は開弁しない。仮に圧力調整機構６３が開弁すると、圧力室８３内の液圧が設定圧（負圧）よりも高くなって液体噴射部３６のノズル７１から液体が漏れ出る場合もありうるが、キャップ７６が液体噴射部３６に接近したキャッピング位置に配置されているため、ノズル７１から漏れ出た液体はキャップ７６が受け止める。
Then, when the flow of the liquid into the upstream
また、制御部５０は、上流側液体供給流路６６の液圧を検知または中間貯留体４５の中間貯留体接続部６２への接続完了を検知する不図示のセンサーまたはタイマーに基づき上流側液体供給流路６６内の液体の充填が開始され、かつその液体の充填が終わっていない状態にあることを検知する。すると、制御部５０は、不図示のアクチュエーターを駆動して押圧部材９５を、第１ダイアフラム８４を外側から押圧可能な方向へ変位させる。押圧部材９５は第１ダイアフラム８４を外側から押圧することにより供給室８２に貯留された液体を加圧する。この押圧部材９５を用いた加圧機構９６によって加圧された液体は、供給室８２から導入針部６４を通って上流側液体供給流路６６内を液体収容体３０に向かって流動する。
In addition, the
さらに、減圧機構９７によって上流側液体供給流路６６内を減圧することにより、供給室８２から導入針部６４を通って上流側液体供給流路６６内に液体を液体収容体３０に向かって流動させる。本実施形態の減圧機構９７は、液体収容体３０の液体収容室５７を減圧することにより、上流側液体供給流路６６内を減圧する。詳しくは、制御部５０は、操作部１６からユーザーが液体充填動作を行う旨の指示を受け付けるか、またはセンサー等による中間貯留体４５の中間貯留体接続部６２への接続を検知すると、メンテナンス装置７５の吸引ポンプ７８を駆動する。この結果、吸引ポンプ７８からの吸引力が気体流路８０を通じて液体収容室５７に及び、液体収容室５７内の気体（空気）が吸引されることにより、液体収容室５７が減圧する。この液体収容室５７の減圧の結果、液体収容室５７に連通する上流側液体供給流路６６も減圧され、供給室８２に貯留された液体が導入針部６４を通って上流側液体供給流路６６内を液体収容室５７に向かって流動する。
Further, by decompressing the inside of the upstream
こうして液体流動機構によって、上流側液体供給流路６６内に初期的に存在する空気を液体収容体３０側に排出するとともに上流側液体供給流路６６に液体が充填される。このとき、中間貯留体接続部６２に接続された中間貯留体４５が上流側液体供給流路６６より重力方向における上方となる位置に配置されることによる水頭差流動機構によって水頭差充填が行われるのに加え、加圧機構９６によって、中間貯留部６１内の液体を効果的に加圧する。この結果、液体が上流側液体供給流路６６内を流動する際の流量（単位時間当たりに流れる液体量）が効果的に多くなる。また、減圧機構９７によって、上流側液体供給流路６６を減圧でき、液体が上流側液体供給流路６６内を流動する際の流量が効果的に多くなる。
In this way, the liquid flow mechanism discharges the air initially present in the upstream
この上流側液体供給流路６６に液体を充填する第１の充填動作によって、図５に示すように、供給室８２から上流側液体供給流路６６内を液体収容体３０に向かって流動した液体の一部が、供給口部６８から液体収容室５７内に流れ込む。例えばガイド板７０で区画された領域を液体で満たしたうえ、ガイド板７０の下端位置よりも重力方向において上方の位置まで液体が流れ込む。こうして第１の充填動作を終える。
As a result of the first filling operation for filling the upstream
次に図６に示すように、ユーザーは液体収容体３０に液体を注入する注入作業を行う。ユーザーは、カバー部材２６を閉じ位置から開き位置へ回動し、露出した注入口５４から栓５５を取り外した後、液体ボトル１００の注出口部１００ａを注入口５４に差し込んで、液体ボトル１００から液体収容室５７に液体を注入する。このとき、ユーザーは、注入口５４の軸線方向と平行な開き姿勢に保持されたカバー部材２６の裏面上に、液体ボトル１００を凹溝２８ａに係合させた状態で載置する。液体ボトル１００は、注出口部１００ａが注入口５４に差し込まれた状態で斜めの姿勢に保持されるため、ユーザーは液体ボトル１００を手で保持していなくても、液体ボトル１００から液体収容体３０内へ液体が注入される。
Next, as shown in FIG. 6, the user performs an injection operation for injecting the liquid into the
この注入作業時にユーザーは液体収容体３０内の液面の変化を視認部５６で確認し、液面の高さが上限部５８に達すると、注入を止め、注入口５４を栓５５で塞ぐ。そして、カバー部材２６を閉じる。これで液体注入作業が完了する。なお、液体収容体３０への液体の注入量は、その後に行われる第２の充填動作で必要な液量に達する分だけでもよい。こうして液体注入作業を終えたユーザーは操作部１６を操作して液体注入作業終了の旨を液体噴射装置１２に通知する。なお、第１の充填動作の終了時点で、第２の充填動作で必要な液量が液体収容室５７に確保されていれば、液体注入作業は省くことができる。
At the time of this injection work, the user confirms the change of the liquid level in the
制御部５０は、液体注入作業終了の旨の通知を受け付けると、方向切換弁７９をメンテナンス位置に切り換えるとともに大気開放弁８１を大気開放位置に切り換える。この結果、大気開放されていない状態のキャップ７６と吸引ポンプ７８とが連通するとともに、液体収容室５７が大気開放される。なお、第１の充填動作時に液体噴射部３６のノズル７１から液体が漏れ出る心配がない場合は、キャップ７６を液体噴射部３６から離間した退避位置に配置しておいてもよい。この場合、第１の充填動作の終了後または液体注入作業終了後に、制御部５０が相対移動機構の動力源を駆動し、キャップ７６をキャッピング位置に移動させ、キャップ７６と液体噴射部３６とに囲まれた閉空間を形成する。
When the
そして、制御部５０は、吸引ポンプ７８を駆動させてノズル７１と連通する閉空間を負圧とし、その負圧による吸引力によって、圧力室８３に貯留された液体が下流側液体供給流路６７内をノズル７１に向かって流動する。このとき、圧力室８３に貯留された液体が減少してその液圧が低下するに伴って、第２ダイアフラム８５が外側の大気圧と内側の液圧との差圧によって圧力室８３の容積を減少させる方向へ変位し、その液圧が設定圧を下回ると、圧力調整機構６３が開弁し、供給室８２から圧力室８３へ液体が流動する。こうしてノズル７１からの吸引力によって圧力室８３に貯留された液体が下流側液体供給流路６７内を下流側へ流動し、ノズル７１から気体および液体がキャップ７６内に吸引排出される。そして、吸引ポンプ７８の駆動が停止し、圧力室８３内の液圧が設定圧になると圧力調整機構６３が閉弁する。こうして第２の充填動作によって、下流側液体供給流路６７に液体が充填される。
Then, the
こうして第２の充填動作（第２の充填工程）を終えると、初期充填が完了する。次に制御部５０は、相対移動機構を駆動し、キャップ７６を液体噴射部３６から少し離間したフラッシング位置に配置する。そして、制御部５０は、メンテナンス装置７５を駆動させて不図示のワイパーにより液体噴射部３６のノズル開口面を払拭し、続いて液体噴射部３６の全てのノズル７１からキャップ７６に向けて１〜数滴の液体を噴射するフラッシングを行わせる。これによりノズル７１内の液体に適切な形状のメニスカスが形成されるため、その後、媒体Ｍに向けてノズル７１から液体を正常な状態で噴射できる。
When the second filling operation (second filling step) is completed in this way, the initial filling is completed. Next, the
本実施形態では、上流側液体供給流路６６の液体充填と下流側液体供給流路６７の液体充填とを別々に行っている。このため、中間貯留体４５から液体を供給する場合、上流側液体供給流路６６と下流側液体供給流路６７との両側に同時に液体を供給する場合に比べ、上流側液体供給流路６６への液体充填が短時間で安定して行える。
In the present embodiment, the liquid filling of the upstream
ここで、特許文献１に記載された従来の液体噴射装置のように、ノズルから液体を吸引排出するだけの液体充填動作を採用した場合、液体収容体３０側に存在した空気もノズルに至るまで比較的長い距離の液体供給流路４６を移動することになるため、液体供給流路４６内に気泡が比較的残りやすい。また、液体収容体３０はその内部に液体領域と空気領域とが存在する開放系なので、液体ボトル１００から液体収容体３０に液体を注入する際に空気を巻き込んで液体中に気泡が発生しやすい。この場合、液体充填時に液体収容体からの気泡が存在しやすい液体を液体供給流路に充填することになるので、この点からも液体供給流路を充填した液体に気泡が残りやすい。この場合、気泡に起因する液体の噴射不良を招き易くなる。
Here, when the liquid filling operation of only sucking and discharging the liquid from the nozzle is adopted like the conventional liquid ejecting apparatus described in Patent Document 1, even the air existing on the
これに対して、本実施形態では、液体充填時に、液体供給流路４６のうち中間貯留体接続部６２よりも上流側に位置する上流側液体供給流路６６内の空気は液体収容体３０に排出し、かつ下流側液体供給流路６７内の空気は液体噴射部３６のノズル７１から排出される。このため、液体供給流路４６を通って排出される空気の移動距離が比較的短く済むため、液体充填後において液体供給流路４６内に空気（気泡）が残りにくい。また、液体充填に使用される液体供給源が、液体のみが貯留された密閉系の中間貯留体４５なので、中間貯留体４５から液体供給流路４６に極めて気泡の少ない液体が充填される。
On the other hand, in the present embodiment, at the time of filling the liquid, the air in the upstream
その後、開閉弁７３が開いた状態で供給ポンプ７４が駆動されることにより液体収容体３０から上流側液体供給流路６６を通じて中間貯留体４５の供給室８２に液体が供給され、供給室８２に所定量の液体が貯留される。液体噴射動作が開始されると、液体噴射部３６のノズル７１から媒体Ｍに向かって液体が噴射されることにより液体が消費される。液体の消費により圧力室８３内の液圧が設定圧を下回ると、圧力調整機構６３が開弁し、供給室８２から連通孔８８を通じて圧力室８３に液体が供給される。そして、圧力室８３内の液圧が設定圧に達すると、圧力調整機構６３が閉弁する。こうして液体噴射部３６の背圧を決める圧力室８３の液圧が設定圧に維持される。これによりノズル７１内の液体に適切な形状のメニスカスが形成されるため、ノズル７１から媒体Ｍに向けて正常な液体を噴射できる。この結果、液体噴射部３６から噴射された液体が媒体Ｍに着弾して形成される例えば印刷等の液体着弾形成物の品質を高く維持できる。また、初期充填終了直後の液体供給流路４６内の液体は気泡が相対的に少ないことから、気泡に起因する液体噴射不良の発生頻度が低減する。この点からも、高品質の液体着弾形成物を形成できる。
After that, the
以上詳述したように、上記第１実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）液体を噴射する液体噴射部３６と、液体収容体３０が収容する液体を液体噴射部３６に供給可能に液体収容体３０と液体噴射部３６とを接続する液体供給流路４６を備える。液体収容体３０と液体噴射部３６との間となる位置に、液体を貯留可能な中間貯留部６１を有する中間貯留体４５を接続可能な中間貯留体接続部６２を有する液体供給流路４６を備える。液体噴射装置１２に液体を充填する液体充填方法において、液体供給流路４６のうち中間貯留体接続部６２より上流側となる上流側液体供給流路６６内に中間貯留体接続部６２から液体を流動させて、上流側液体供給流路６６に液体を充填する。よって、上流側液体供給流路６６に液体を充填する際に上流側液体供給流路６６内に初期的に存在する空気を上流側に排出することができるので、液体噴射部３６内を経由して外部に排出する空気の量を低減でき、効率的な充填動作が行える。この場合、液体収容体３０が注ぎ足しタイプの開放系のタンクであっても、液体供給流路４６に気泡の取り込みを抑えつつ効率よく液体を充填することができる。
As described in detail above, according to the first embodiment, the following effects can be obtained.
(1) A
（２）中間貯留部６１に液体を予め充填された中間貯留体４５を中間貯留体接続部６２に接続し、上流側液体供給流路６６に中間貯留部６１の液体を充填する。よって、上流側液体供給流路６６内に中間貯留体接続部６２側から液体を流動させて、上流側液体供給流路６６に液体を充填することが容易に行える。
(2) The
（３）中間貯留体４５は、中間貯留部６１内が中間貯留部６１の外側空間より圧力が高くなるように液体を予め充填されている。よって、中間貯留部６１内の液体が加圧された状態の中間貯留体４５を使用することにより液体が上流側液体供給流路６６内を流動する際の流量（単位時間当たりに流れる液体量）を多くできるので、効率的な充填動作が行える。
(3) The
（４）液体供給流路４６のうち中間貯留体接続部６２より下流側となる下流側液体供給流路６７内に中間貯留体接続部６２から液体を流動させて、下流側液体供給流路６７に液体を充填する。よって、下流側液体供給流路６７に液体を充填することにより液体供給流路４６内に液体を充填することができる。
(4) The liquid is flown from the intermediate storage
（５）液体噴射装置１２は、液体収容体３０と、液体を噴射する液体噴射部３６とを有する。液体収容体３０は、液体を収容可能な液体収容室５７と、液体収容室５７に液体を外部から注入可能な注入口５４と、液体収容室５７を大気に連通させる大気連通孔６９とを有する。また、液体噴射装置１２は、液体収容体３０が収容する液体を液体噴射部３６に供給可能に液体収容体３０と液体噴射部３６とを接続する液体供給流路４６は、液体収容体３０と液体噴射部３６との間となる位置に、液体を貯留可能な中間貯留部６１を有する中間貯留体４５を接続可能な中間貯留体接続部６２を有している。さらに、液体噴射装置１２は、中間貯留体接続部６２に接続された中間貯留体４５の中間貯留部６１が貯留する液体を、液体供給流路４６のうち中間貯留体接続部６２より上流側となる上流側液体供給流路６６内に流動させる液体流動機構を備える。よって、上流側液体供給流路６６に液体を充填する際に上流側液体供給流路６６内に初期的に存在する空気を上流側に排出することができるので、液体噴射部３６内を経由して外部に排出する空気の量を低減でき、効率的な充填動作が行える。
(5) The
（６）液体流動機構として、上流側液体供給流路６６より重力方向において上方となる位置に中間貯留体接続部６２を備える。よって、中間貯留部６１内の液体と上流側液体供給流路６６との高低差（水頭差）を利用することにより中間貯留部６１内の液体を上流側液体供給流路６６内に流動させることができる。
(6) As the liquid flow mechanism, the intermediate
（７）液体流動機構として、中間貯留体接続部６２に接続された中間貯留体４５の中間貯留部６１内の液体を加圧する加圧機構９６を備える。よって、中間貯留部６１内の液体を加圧することにより液体が上流側液体供給流路６６内を流動する際の流量（単位時間当たりに流れる液体量）を多くできるので、効率的な充填動作が行える。また、加圧機構として、加圧機構９６には、中間貯留部６１に液体を外部空間よりも高い圧力に加圧した状態で貯留した第１の加圧機構と、中間貯留部６１内の液体を中間貯留体４５の外部から外力で加圧（例えば押圧）する第２の加圧機構とが含まれる。よって、中間貯留部６１内の液体を効果的に加圧でき、液体が上流側液体供給流路６６内を流動する際の流量（単位時間当たりに流れる液体量）を効果的に多くできるので、より効率的な充填動作が行える。
(7) As a liquid flow mechanism, a
（８）液体流動機構として、上流側液体供給流路６６内を減圧する減圧機構９７を備える。よって、上流側液体供給流路６６内を減圧することにより液体が上流側液体供給流路６６内を流動する際の流量（単位時間当たりに流れる液体量）を多くできるので、効率的な充填動作が行える。
(8) As a liquid flow mechanism, a
（第２実施形態）
次に図面を参照して第２実施形態を説明する。第１実施形態における中間貯留体４５は、圧力調整機構６３を備えていたが、本実施形態の中間貯留体４５は圧力調整機構６３を備えておらず液体を貯留する液体貯留機能だけを有する。図８に示す中間貯留体４５は、外側の一面にダイアフラム１１０を有する液体貯留室１１１を備える。中間貯留体４５には、液体貯留室１１１の端部に導入口部８６が設けられ、液体貯留室１１１とフィルター１１２を挟んだ反対側に設けられた流路１１３の端部に導出口部８７が設けられている。図８の例では、中間貯留体４５内の液体貯留室１１１と流路１１３とにより、液体が貯留される中間貯留部６１が構成される。中間貯留体４５は、中間貯留部６１の外側空間より圧力が高くなるように中間貯留部６１に予め液体が充填された状態にある。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to the drawings. The
液体噴射装置１２は、中間貯留体接続部６２に接続された中間貯留体４５の中間貯留部６１が貯留する液体を、上流側液体供給流路６６内に流動させるために液体流動機構を備える。液体流動機構は、前記第１実施形態と同様に、液体流動機構（水頭差流動機構）と、加圧機構９６（第１の加圧機構およびる第２の加圧機構）と、減圧機構９７とを備えている。
The
次に液体噴射装置１２の作用を説明する。ユーザーは、初期充填を行うときは、操作部１６を操作して液体充填を行う旨を液体噴射装置１２に指示する。制御部５０は、液体充填を行う旨の指示を受け付けると、液体充填準備動作を行う。制御部５０は、方向切換弁７９を大気開放選択位置、大気開放弁８１を大気開放位置にそれぞれ切り換えるとともに、開閉弁７３を開弁状態、供給ポンプ７４をレリース状態とする。また、制御部５０は、吸引ポンプ７８をレリース状態とし、相対移動機構の動力源を駆動し、キャップ７６をキャッピング位置に配置する。
Next, the operation of the
そして、ユーザーは、初期充填時に中間貯留体４５をキャリッジ３４上の中間貯留体接続部６２（導入針部６４と導出針部６５）に接続する、液体流動機構によって中間貯留部６１内の液体が導入針部６４から上流側液体供給流路６６に流動する。このため、上流側液体供給流路６６内に初期的に存在する空気を上流側の液体収容体３０内へ排出しつつ、上流側液体供給流路６６に液体が充填される。また、このとき並行して、中間貯留部６１内の液体が供給針部６５から下流側液体供給流路６７に流動し、下流側液体供給流路６７内の空気が液体噴射部３６のノズル７１から排出されることで、ノズル７１まで液体が充填される。この結果、初期充填時に液体供給流路４６内の気体（空気）を効率よく排出することができる。また、本実施形態では、上流側液体供給流路６６と下流側液体供給流路６７とに同時に液体充填が開始されるので、液体充填動作の全体の所要時間を相対的に短くすることができる。また、第２実施形態では、中間貯留体４５が、第１実施形態とは異なり圧力調整機構６３を備えず、１つの室からなる中間貯留部６１を有する構成であるものの、前記第１実施形態における前記（１）〜（８）と同様の効果を得ることができる。
Then, the user connects the
なお、実施形態は、以下に示す形態に変更できる。
・液体流動機構として減圧機構９７を用いない構成の場合、大気開放弁８１を大気開放位置に切り換えることで液体収容体３０を大気開放てしておくことが好ましい。この場合、液体が流入したことによる液体収容体３０内の圧力が高まることに起因する上流側液体供給流路６６の充填効率の低下を抑制できる。
The embodiment can be changed to the following modes.
In the case where the
・前記各実施形態において、タイマーや液体収容体３０に設けたセンサー等を用いて上流側液体供給流路６６の液体充填が完了したことを制御部５０が検知すると、上流側液体供給流路６６に設けた開閉弁７３を閉じて液体の流動を停止させてもよい。この場合、液体収容体は上流側液体供給流路６６の上流端に接続されていなくてもよい。
In each of the above-described embodiments, when the
・液体収容体３０に替え、充填用アタッチメント（充填専用液体収容体）を装着した状態で、中間貯留体接続部６２から上流側液体供給流路６６への液体充填を行ってもよい。充填用アタッチメントは液体充填時に上流側液体供給流路６６の上流端から流出した液体を回収する液体回収室と、液体回収室を大気に開放する大気開放連通部と、液体収容室から大気開放連通部を通るときに液体と気体を分離して気体のみを通す気液分離部（例えば気液分離膜）とを有する。上流側液体供給流路６６の液体充填終了後、充填用アタッチメントを取外し、液体収容体３０を装着する。
-Instead of the
・減圧機構は、前記各実施形態における液体収容室５７を減圧する減圧機構９７に替え、供給ポンプ７４を液体噴射動作時（液体供給時）の駆動とは反対側に逆駆動させることにより上流側液体供給流路６６の少なくとも一部を減圧する減圧機構でもよい。詳しくは、供給ポンプ７４は、液体収容体３０から液体噴射部３６に向かう第１方向へ液体を流動させる第１駆動（例えば正転駆動）と、中間貯留部６１から液体収容体３０に向かう第２方向へ液体を流動させる第２駆動（例えば逆転駆動）とが可能な構成とする。液体充填時は、開閉弁７３は開弁状態にあって上流側液体供給流路６６を連通状態とし、大気開放弁８１は大気開放位置にあって液体収容室５７を大気開放させる。そして、液体充填動作時は、供給ポンプ７４を液体噴射動作時の第１駆動と異なる第２駆動で駆動し、上流側液体供給流路６６のうちポンプ７４より下流側の部分を減圧することにより、中間貯留部６１内の液体を上流側に向かって流動させて上流側液体供給流路６６に液体を充填する。この場合、上流側液体供給流路６６のうち供給ポンプ７４より上流側の部分は、供給ポンプ７４からの液体の圧送によって充填される。なお、供給ポンプ７４は、第１駆動と第２駆動の他、供給ポンプ７４の両側で上流側液体供給流路６６を連通させるレリース状態へ切換え可能であることが好ましい。
The depressurizing mechanism is replaced with the
・液体流動機構は、水頭差流動機構と加圧機構と減圧機構のうち少なくとも１つを備えるだけでもよい。また、加圧機構を備える場合、第１の加圧機構と第２の加圧機構とのうち一方を備えるだけでもよい。また、減圧機構を備える場合、液体収容室５７を減圧する第１の減圧機構と供給ポンプ７４を逆駆動させる第２の減圧機構とのうち少なくとも一方を備えればよい。第１の減圧機構と第２の減圧機構との両方を備えた場合は、上流側液体供給流路６６の液体充填をより効率的に行える。
The liquid flow mechanism may include only at least one of the head differential flow mechanism, the pressurizing mechanism, and the depressurizing mechanism. When the pressure mechanism is provided, only one of the first pressure mechanism and the second pressure mechanism may be provided. In the case where the decompression mechanism is provided, at least one of the first decompression mechanism that decompresses the
・前記各実施形態において、下流側液体供給流路６７の液体充填を先に行ってもよい。この場合、大気開放弁８１を遮断するか、上流側液体供給流路６６に設けた開閉弁７３を閉じておく。この構成によれば、下流側液体供給流路６７への液体充填を先に行ってから、全体の液体充填が終了するまでの時間が長くなるので、液体充填後に印刷に影響する気泡が無くなるまで印刷の開始を待機する待機工程を上流側液体供給流路６６への液体充填と並行して行える。この結果、液体充填終了時点から印刷開始可能時期までの待機時間を短くすることができる。
In each of the above-described embodiments, the liquid filling of the downstream side
・上流側液体供給流路６６と下流側液体供給流路６７との液体充填を同時に行ってもよい。この場合、下流側液体供給流路６７の液体充填では、キャップ７６で液体噴射部３６をキャッピングし、吸引ポンプ７８を駆動させずにレリース状態にしておくことが好ましい。また、中間貯留部６１が圧力調整機構６３の供給室８２である場合、圧力室８３を押圧する等して開弁するのが好ましい。この場合、全体の液体充填を短時間で行える。
The liquid filling of the upstream
・中間貯留部６１に予め液体が充填されていない場合は、中間貯留部６１に注入口を設けておき、外部から液体を供給することにより、液体供給流路に液体を圧送することにより液体充填を行ってもよい。
When the
・中間貯留部６１の少なくとも一部が可撓性を有する可撓部を備える場合、可撓部を外力により加圧する方法は、押圧部材９５が可撓部を押圧する方法に限定されない。例えば、中間貯留体４５の可撓部（例えば第１ダイアフラム８４）の外側に加圧室を設け、加圧室に気体（例えば空気）を供給することにより加圧室内の気体の圧力を外力として可撓部に与えて中間貯留部６１を加圧してもよい。この場合、加圧気体により外力を与えて中間貯留部内を加圧する加圧機構と、水頭差流動機構（水頭差充填）とを併用してもよい。
When at least a part of the
・供給ポンプ７４を備えなくてもよい。
・中間貯留体接続部６２に接続される前の中間貯留体４５は、供給室８２の圧力が中間貯留部６１の外側空間の圧力（大気圧）より高くなるように供給室８２に予め液体が充填され、圧力室８３の圧力が中間貯留部６１の外側空間の圧力（大気圧）と同じか低くなるように圧力室８３に予め液体が充填されていてもよい。
-The
In the
・液体収容体３０が着脱可能な場合、液体収容体３０が接続されていない状態で、充填動作を行ってもよい。この場合、上流側液体供給流路６６に液体が充填された時点で上流側液体供給流路６６に設けた開閉弁を閉じればよい。またはメインタンクに替えて、アタッチメントを装着した状態で上流側液体供給流路６６への液体充填を行ってもよい。アタッチメントとしては、液体充填されていない袋体や大気連通部に気液分離膜を貼り付けたものが好適である。
-When the
・中間貯留部６１を無くしてもよい。例えば液体収容袋に連通するチューブを導入針部６４に接続して液体収容袋から上流側液体供給流路６６へ液体を充填してもよい。
・圧力調整機構６３を中間貯留体４５ではなく、液体噴射部３６に設けてもよい。
-The
The
・押圧部材９５をユーザーが手動で押して中間貯留体４５を外側から加圧してもよい。また、中間貯留体４５の第１ダイアフラム８４をユーザーが手で押圧してもよい。
・液体収容体は、開放系のタンクに限定されない。例えば液体が充填された袋体と袋体を気体で加圧する加圧室とを備えたタイプの密閉系の液体収容体でもよい。
The user may manually press the pressing
-The liquid container is not limited to an open tank. For example, a closed type liquid container including a bag body filled with a liquid and a pressurizing chamber for pressurizing the bag body with gas may be used.
・液体収容体は液体噴射装置の筐体の外側に配置される外付けタイプでもよい。この場合、液体収容体は筐体の側面に取り付けられてもよいし、液体供給チューブを通じて筐体から離れた位置に配置されてもよい。 The liquid container may be an external type arranged outside the housing of the liquid ejecting apparatus. In this case, the liquid container may be attached to the side surface of the housing, or may be arranged at a position separated from the housing through the liquid supply tube.
・液体噴射装置は、シリアルプリンターに限定されず、液体噴射部が主走査方向と副走査方向との２方向に移動して媒体に液体を噴射するラテラル式プリンターでもよい。また、液体噴射部がターゲット（例えば媒体）の幅方向全域に液体を噴射可能な所定長さを有し、一定速度で搬送される搬送中の媒体に対して液体を噴射するラインプリンターでもよい。ラインプリンターの場合、液体噴射部を保持する保持部材の例えば液体噴射部側と異なる面（一例として上面）に中間貯留体を接続可能な中間貯留体接続部を設ければよい。この中間貯留体接続部は、液体噴射装置の筐体内または筐体外に配置された液体収容体と、筐体内の液体噴射部とを接続する液体供給流路の途中の位置に設けられる。 The liquid ejecting apparatus is not limited to the serial printer, and may be a lateral printer in which the liquid ejecting unit moves in two directions of the main scanning direction and the sub scanning direction to eject the liquid on the medium. Further, a line printer may be used in which the liquid ejecting unit has a predetermined length capable of ejecting the liquid over the entire width direction of the target (for example, the medium) and ejects the liquid onto the medium being conveyed at a constant speed. In the case of a line printer, an intermediate storage body connecting portion capable of connecting the intermediate storage body may be provided on, for example, a surface (upper surface as an example) different from the liquid ejection portion side of the holding member that holds the liquid ejection portion. The intermediate storage body connecting portion is provided at a position in the middle of a liquid supply flow path that connects the liquid container arranged inside or outside the housing of the liquid ejecting apparatus and the liquid ejecting portion inside the housing.
・液体噴射装置は、複合機に備えられたものではなく、印刷専用機でもよい。
・媒体は、用紙に限定されず、樹脂製のフィルムやシート、樹脂と金属の複合体フィルム（ラミネートフィルム）、織物、不織布、金属箔、金属フィルム、セラミックシートなどの媒体であってもよい。
The liquid ejecting apparatus may be a printing-only machine instead of being provided in the multifunction machine.
The medium is not limited to paper, and may be a resin film or sheet, a composite film of resin and metal (laminate film), a woven fabric, a non-woven fabric, a metal foil, a metal film, a ceramic sheet, or the like.
・液体噴射装置は、用紙等の平面状の媒体に印刷を行う液体噴射装置に限らず、例えばインクジェット方式で樹脂液滴を噴射して三次元立体物を成形する三次元立体物成形用の液体噴射装置でもよい。この場合、媒体は樹脂液滴の吐出対象の台紙又はシート状基板でもよい。 The liquid ejecting apparatus is not limited to a liquid ejecting apparatus that prints on a flat medium such as paper, but is a liquid for forming a three-dimensional three-dimensional object that ejects resin droplets by an inkjet method to form a three-dimensional three-dimensional object. It may be an injection device. In this case, the medium may be a mount or a sheet-shaped substrate on which the resin droplets are ejected.
１１…複合機、１２…液体噴射装置、１３…画像読取装置、１４…筐体、１８…ヒンジ、２６…カバー、３０，３０ａ〜３０ｄ…液体収容体、３４…キャリッジ、３６…液体噴射部、３７…レール、３９…搬送部、４２…液体供給チューブ、４５…中間貯留体、４６…液体供給流路、５０…制御部、５１…流路形成部材、５４…注入口、５５…栓、５７…液体収容部の一例としての液体収容室、６０…液体供給機構、６１…中間貯留部、６２…中間貯留体接続部、６３…圧力調整機構、６４…導入針部、６５…供給針部、６６…上流側液体供給流路、６７…下流側液体供給流路、６８…供給口部、６９…大気連通孔、７０…ガイド板、７１…ノズル、７２…液室、７３…開閉弁、７４…供給ポンプ、７５…メンテナンス装置、７６…キャップ、７７…流路、７８…吸引ポンプ、７９…方向切換弁、８０…気体流路、８１…大気開放弁、８２…供給室、８３…圧力室、８４…第１ダイアフラム、８５…第２ダイアフラム、８６…導入口部、８７…導出口部、８８…連通孔、８９…弁体、９１…ばね、９５…押圧部材、９６…液体流動機構の一例としての加圧機構、９７…液体流動機構の一例としての減圧機構、１００…液体ボトル、１１０…ダイアフラム、１１１…液体貯留室、１１３…流路、Ｍ…媒体、Ｘ…走査方向、Ｙ…搬送方向。 11... Multifunction device, 12... Liquid ejecting device, 13... Image reading device, 14... Housing, 18... Hinge, 26... Cover, 30, 30a to 30d... Liquid container, 34... Carriage, 36... Liquid ejecting section, 37... Rail, 39... Conveying part, 42... Liquid supply tube, 45... Intermediate storage body, 46... Liquid supply flow path, 50... Control part, 51... Flow path forming member, 54... Injection port, 55... Plug, 57 ... liquid storage chamber as an example of liquid storage portion, 60... liquid supply mechanism, 61... intermediate storage portion, 62... intermediate storage body connection portion, 63... pressure adjusting mechanism, 64... introduction needle portion, 65... supply needle portion, 66... Upstream liquid supply channel, 67... Downstream liquid supply channel, 68... Supply port, 69... Atmosphere communicating hole, 70... Guide plate, 71... Nozzle, 72... Liquid chamber, 73... Open/close valve, 74 ... Supply pump, 75... Maintenance device, 76... Cap, 77... Flow path, 78... Suction pump, 79... Direction switching valve, 80... Gas flow path, 81... Atmosphere release valve, 82... Supply chamber, 83... Pressure chamber , 84... First diaphragm, 85... Second diaphragm, 86... Inlet port portion, 87... Outlet port portion, 88... Communication hole, 89... Valve body, 91... Spring, 95... Pressing member, 96... Liquid flow mechanism Pressurization mechanism as an example, 97... Decompression mechanism as an example of liquid flow mechanism, 100... Liquid bottle, 110... Diaphragm, 111... Liquid storage chamber, 113... Flow path, M... Medium, X... Scan direction, Y... Transport direction.
Claims (8)
液体収容体が収容する前記液体を前記液体噴射部に供給可能に該液体収容体と該液体噴射部とを接続する液体供給流路であって、前記液体収容体と前記液体噴射部との間となる位置に、前記液体を貯留可能な中間貯留部を有する中間貯留体を接続可能な中間貯留体接続部を有する液体供給流路と、
を備える液体噴射装置に前記液体を充填する液体充填方法であって、
前記液体供給流路のうち前記中間貯留体接続部より上流側となる上流側液体供給流路内に該中間貯留体接続部から前記液体を流動させて、該上流側液体供給流路に該液体を充填する液体充填方法。 A liquid ejecting section for ejecting liquid,
A liquid supply flow path that connects the liquid container and the liquid ejecting unit such that the liquid contained in the liquid container can be supplied to the liquid ejecting unit, and is between the liquid container and the liquid ejecting unit. And a liquid supply flow path having an intermediate storage body connecting portion capable of connecting an intermediate storage body having an intermediate storage portion capable of storing the liquid,
A liquid filling method for filling the liquid into a liquid ejecting apparatus comprising:
The liquid is caused to flow from the intermediate reservoir connecting portion into the upstream liquid supply passage upstream of the intermediate reservoir connecting portion of the liquid supply passage, and the liquid is supplied to the upstream liquid supply passage. Liquid filling method for filling.
前記液体を収容可能な液体収容部と該液体収容部に該液体を外部から注入可能な注入口と該液体収容部を大気に連通させる大気連通孔とを有する液体収容体と、
前記液体収容体が収容する前記液体を前記液体噴射部に供給可能に該液体収容体と該液体噴射部とを接続する液体供給流路であって、前記液体収容体と前記液体噴射部との間となる位置に、前記液体を貯留可能な中間貯留部を有する中間貯留体を接続可能な中間貯留体接続部を有する液体供給流路と、
前記中間貯留体接続部に接続された前記中間貯留体の前記中間貯留部が貯留する前記液体を、前記液体供給流路のうち該中間貯留体接続部より上流側となる上流側液体供給流路内に流動させる液体流動機構と、
を備えることを特徴とする液体噴射装置。 A liquid ejecting section for ejecting liquid,
A liquid container having a liquid container capable of containing the liquid, an injection port capable of injecting the liquid into the liquid container from the outside, and an atmosphere communication hole for communicating the liquid container with the atmosphere;
A liquid supply flow path that connects the liquid container and the liquid ejecting unit so that the liquid contained in the liquid container can be supplied to the liquid ejecting unit, and includes a liquid container and the liquid ejecting unit. A liquid supply flow path having an intermediate storage body connection part capable of connecting an intermediate storage body having an intermediate storage part capable of storing the liquid, at a position between
An upstream side liquid supply flow path that is the upstream side of the intermediate storage body connection part in the liquid stored in the intermediate storage part of the intermediate storage body connected to the intermediate storage body connection part A liquid flow mechanism to flow inside,
A liquid ejecting apparatus comprising:
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