JP7059067B2

JP7059067B2 - Inkjet recording device

Info

Publication number: JP7059067B2
Application number: JP2018060939A
Authority: JP
Inventors: 敏明山口; 匡和長島; 遼平丸山; 智仁阿部; 大悟黒沼; 典之青木; 直晃和田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2018-03-27
Filing date: 2018-03-27
Publication date: 2022-04-25
Anticipated expiration: 2038-03-27
Also published as: JP2019171634A

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 inkjet recording device.

特許文献１には、記録ヘッドへ供給されるインクを収容するメインタンクが、インク供給ユニットに対して着脱可能なインクジェット記録装置が開示されている。メインタンクの下方には大気連通室が設けられ、大気導入針によってメインタンクと大気連通室が接続されている。大気連通室は、第１の中空管と第２の中空管を介して大気と連通している。 Patent Document 1 discloses an inkjet recording apparatus in which a main tank for accommodating ink supplied to a recording head is detachable from an ink supply unit. An air communication room is provided below the main tank, and the main tank and the air communication room are connected by an air introduction needle. The air communication chamber communicates with the atmosphere through a first hollow tube and a second hollow tube.

温度変化による空気の膨張などによってメインタンク内のインクが大量に大気連通室に押し出された場合は、第１の中空管を介して大気連通室の外部へインクが排出される。この際、第２の中空管は第１の中空管より高く設けられているため内部にインクが流入せず、大気連通室を大気と連通させる機能を維持する。これにより、大気連通室がインクで満たされることがないため、サイフォンの原理によってメインタンク内のインクが全て流出することを抑制する。 When a large amount of ink in the main tank is pushed out into the atmospheric communication chamber due to expansion of air due to a temperature change or the like, the ink is discharged to the outside of the atmospheric communication chamber through the first hollow pipe. At this time, since the second hollow tube is provided higher than the first hollow tube, ink does not flow into the inside, and the function of communicating the air communication chamber with the atmosphere is maintained. As a result, the air communication chamber is not filled with ink, and the siphon principle prevents all the ink in the main tank from flowing out.

特開２００７－２８３６０６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-283606

しかしながら特許文献１の構成では、大気連通室に中空管を２本以上設ける必要があり、そのために大気連通室の小型化が困難であった。 However, in the configuration of Patent Document 1, it is necessary to provide two or more hollow tubes in the air communication chamber, which makes it difficult to reduce the size of the air communication room.

上記課題に鑑みて本発明は、インクタンクのインクの流出を抑制しつつ、大気連通室の小型化が可能なインクジェット記録装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide an inkjet recording apparatus capable of downsizing the air communication chamber while suppressing the outflow of ink in the ink tank.

本発明は、上記目的を達成するため、インクを吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドへ供給されるインクを収容するインクタンクと、前記インクタンクと接続され大気と連通する大気連通室と、を備えるインクジェット記録装置であって、前記大気連通室は、一端が前記大気連通室の内部で開口し他端が該大気連通室の底面に挿通し管路を形成する筒と、前記一端を覆う天井部と、前記天井部に設けられ前記筒の内径より小さい開口部と、が設けられた中空管を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention comprises a recording head that ejects ink, an ink tank that houses ink supplied to the recording head, and an atmospheric communication chamber that is connected to the ink tank and communicates with the atmosphere. The inkjet recording device is provided with a cylinder having one end opened inside the atmospheric communication chamber and the other end forming a communication line at the bottom surface of the atmospheric communication chamber, and a ceiling covering the one end. It is characterized by having a hollow tube provided with a portion and an opening provided in the ceiling portion and smaller than the inner diameter of the cylinder.

本発明によれば、インクタンクのインクの流出を抑制しつつ、大気連通室の小型化が可能なインクジェット記録装置が提供される。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, there is provided an inkjet recording device capable of downsizing the air communication chamber while suppressing the outflow of ink in the ink tank.

第１実施形態に係るインクジェット記録装置を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the inkjet recording apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係るインクジェット記録装置の一色分のインク流路を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the ink flow path for one color of the inkjet recording apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係るインクジェット記録装置の大気連通室と中空管の拡大図である。It is an enlarged view of the atmosphere communication chamber and the hollow tube of the inkjet recording apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係るインクジェット記録装置の供給チューブが切れた場合の一色分のインク流路を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the ink flow path for one color when the supply tube of the inkjet recording apparatus which concerns on 1st Embodiment is cut. 第１実施形態に係るインクジェット記録装置の大気連通室の断面模式図である。It is sectional drawing of the atmospheric communication chamber of the inkjet recording apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係るインクジェット記録装置のインク供給ユニットを示す上面図である。It is a top view which shows the ink supply unit of the inkjet recording apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第２実施形態に係るインクジェット記録装置の大気連通室と中空管の拡大図である。It is an enlarged view of the atmosphere communication chamber and the hollow tube of the inkjet recording apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第２実施形態に係るインクジェット記録装置の大気連通室の断面模式図である。It is sectional drawing of the atmospheric communication chamber of the inkjet recording apparatus which concerns on 2nd Embodiment.

本発明に係るインクジェット記録装置の実施形態について説明する。ただし、実施形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の範囲を限定する趣旨のものではない。本明細書においては、間欠的に搬送される記録媒体に対しインクを吐出するヘッドを、記録媒体の搬送方向と交差する方向に往復移動させて記録を行う、シリアル型のインクジェット記録装置を例に説明する。しかしながら、本発明はシリアル型のインクジェット記録装置に限らず、長尺プリントヘッドを用いて連続的にプリントを行うライン型のインクジェット記録装置にも適用することができる。本明細書において「インク」とは、記録液などの液体の総称として用いる。さらに本明細書において「記録」とは、平面的なものに対する記録に限らず、立体物に対する記録も含む。本明細書において「記録媒体」とは、液体を吐出されるものであって、紙、布、プラスチックフィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等の記録媒体の総称として用いる。なお、インクジェット記録装置はＰＣプリンタのみならず、コピー機能、ファクシミリ機能等を有するマルチファンクションプリンタにも適用することができる。 An embodiment of the inkjet recording apparatus according to the present invention will be described. However, the components described in the embodiments are merely examples, and are not intended to limit the scope of the present invention. In the present specification, a serial type inkjet recording device is used as an example in which a head that ejects ink to a recording medium that is intermittently conveyed is reciprocated in a direction intersecting the conveying direction of the recording medium to perform recording. explain. However, the present invention is not limited to the serial type inkjet recording device, but can also be applied to a line type inkjet recording device that continuously prints using a long print head. In the present specification, "ink" is used as a general term for liquids such as recording liquids. Further, in the present specification, the term "record" includes not only a record for a two-dimensional object but also a record for a three-dimensional object. As used herein, the term "recording medium" is used as a general term for recording media such as paper, cloth, plastic film, metal plate, glass, ceramics, wood, and leather, which discharge liquid. The inkjet recording device can be applied not only to a PC printer but also to a multifunction printer having a copy function, a facsimile function, and the like.

〔第１実施形態〕
図１は、本実施形態のインクジェット記録装置（以下、記録装置）１の概略構成を示す斜視図である。記録装置１には、２本のガイドレールに摺動自在に支持され不図示の駆動源によりＸ方向に往復走査するキャリッジ２０２が設けられている。キャリッジ２０２には、記録ヘッド２０１が着脱可能に搭載されている。記録ヘッド２０１は、ホストコンピュータ等から送られてきた記録データに基づいて、記録媒体Ｓに対してインク滴を吐出して画像を記録する。 [First Embodiment]
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an inkjet recording device (hereinafter, recording device) 1 of the present embodiment. The recording device 1 is provided with a carriage 202 that is slidably supported by two guide rails and reciprocates in the X direction by a drive source (not shown). A recording head 201 is detachably mounted on the carriage 202. The recording head 201 ejects ink droplets to the recording medium S and records an image based on the recording data sent from the host computer or the like.

記録媒体Ｓは、搬送ローラ２０３によってＸ方向と交差するＹ方向に搬送される。本実施形態においてＸ方向とＹ方向は直交する。記録ヘッド２０１の記録動作によって１バンド分の画像が記録されると、記録媒体Ｓは搬送ローラ２０３の回転によって所定の搬送量だけＹ方向に搬送される（間欠搬送動作）。この１バンド分の記録動作と間欠搬送動作を繰り返すことによって、記録媒体Ｓの全体に画像が記録される。 The recording medium S is conveyed by the transfer roller 203 in the Y direction intersecting the X direction. In this embodiment, the X direction and the Y direction are orthogonal to each other. When an image for one band is recorded by the recording operation of the recording head 201, the recording medium S is conveyed in the Y direction by a predetermined transfer amount by the rotation of the transfer roller 203 (intermittent transfer operation). By repeating the recording operation for one band and the intermittent transfer operation, an image is recorded on the entire recording medium S.

記録装置１にはさらに、インク供給ユニット２０５が備えられている。記録ヘッド２０１の記録媒体Ｓと対向する面は複数の吐出口２０１ｇ（図２参照）が設けられた吐出口面であり、吐出口面には吐出口列がインクの色毎に設けられている。各吐出口列に対応するインクを収容するインクタンク２０４がインク供給ユニット２０５に対して着脱可能に設けられている。インクタンク２０４と記録ヘッド２０１は供給チューブ２０６によって接続され、供給チューブ２０６を介してインクタンク２０４から記録ヘッド２０１へインクが供給される。 The recording device 1 is further provided with an ink supply unit 205. The surface of the recording head 201 facing the recording medium S is an ejection port surface provided with a plurality of ejection ports 201g (see FIG. 2), and ejection port rows are provided for each ink color on the ejection port surface. .. An ink tank 204 for accommodating ink corresponding to each ejection port row is detachably provided with respect to the ink supply unit 205. The ink tank 204 and the recording head 201 are connected by a supply tube 206, and ink is supplied from the ink tank 204 to the recording head 201 via the supply tube 206.

キャリッジ２０２の走査範囲内であって、記録媒体Ｓの搬送領域の外側には、回復ユニット２０７が設けられている。回復ユニット２０７は、記録ヘッド２０１の吐出口面と対向可能に設けられ、記録ヘッド２０１に対してインクの吸引等の回復動作を行う。 A recovery unit 207 is provided within the scanning range of the carriage 202 and outside the transport area of the recording medium S. The recovery unit 207 is provided so as to face the ejection port surface of the recording head 201, and performs a recovery operation such as sucking ink on the recording head 201.

図２は、インクタンク２０４から記録ヘッド２０１までの一色分のインク流路を示す概念図である。記録ヘッド２０１は、内部にフィルタ２０１ｃとサブタンク２０１ｂとインク内流路２０１ｆとを有する。また、記録ヘッド２０１の下面（吐出口面）には複数の吐出口２０１ｇが設けられている。フィルタ２０１ｃは、吐出口２０１ｇにごみが詰まるのを抑制するための微細なメッシュ構造を有する。サブタンク２０１ｂはフィルタ２０１ｃより上流に設けられ、インクタンク２０４から供給チューブ２０６を介して供給されたインクを所定量貯留する。インク内流路２０１ｆは、フィルタ２０１ｃを通過したインクを吐出口２０１ｇへ導く。 FIG. 2 is a conceptual diagram showing an ink flow path for one color from the ink tank 204 to the recording head 201. The recording head 201 has a filter 201c, a sub tank 201b, and an ink inner flow path 201f inside. Further, a plurality of discharge ports 201 g are provided on the lower surface (discharge port surface) of the recording head 201. The filter 201c has a fine mesh structure for suppressing clogging of the discharge port 201g. The sub tank 201b is provided upstream of the filter 201c, and stores a predetermined amount of ink supplied from the ink tank 204 via the supply tube 206. The ink inner flow path 201f guides the ink that has passed through the filter 201c to the ejection port 201g.

インク供給ユニット２０５は、遮断弁３と、インク供給針４と、大気導入針５と、大気連通室１７と、中空管１３と、流路４ａと、を有する。インクタンク２０４は、インク供給ユニット２０５に対して着脱可能であり、その底部にゴム栓で密封されたインク供給口と大気導入口とが設けられている。 The ink supply unit 205 includes a shutoff valve 3, an ink supply needle 4, an atmosphere introduction needle 5, an atmosphere communication chamber 17, a hollow tube 13, and a flow path 4a. The ink tank 204 is removable from the ink supply unit 205, and is provided with an ink supply port and an air introduction port sealed with a rubber stopper at the bottom thereof.

インク供給針４は、インクタンク２０４のインク供給口に挿入される中空針であり、インクタンク２０４から記録ヘッド２０１へインク２０９を供給する。インク供給針４には流路４ａを介して供給チューブ２０６が接続されている。吐出口２０１ｇからインクが吐出されて記録ヘッド２０１内の負圧が高まると、インク供給針４と供給チューブ２０６を介してインクタンク２０４から記録ヘッド２０１へインク２０９が供給される。 The ink supply needle 4 is a hollow needle inserted into the ink supply port of the ink tank 204, and supplies ink 209 from the ink tank 204 to the recording head 201. A supply tube 206 is connected to the ink supply needle 4 via a flow path 4a. When ink is ejected from the ejection port 201 g and the negative pressure in the recording head 201 increases, ink 209 is supplied from the ink tank 204 to the recording head 201 via the ink supply needle 4 and the supply tube 206.

大気導入針５は、一端がインクタンク２０４の大気導入口に挿入される中空針であり、他端は大気連通室１７に接続されている。大気連通室１７には、大気と連通する中空管１３が設けられているため、インクタンク２０４は大気導入針５を介して大気と連通している。 One end of the atmosphere introduction needle 5 is a hollow needle inserted into the atmosphere introduction port of the ink tank 204, and the other end is connected to the atmosphere communication chamber 17. Since the air communication chamber 17 is provided with a hollow tube 13 that communicates with the atmosphere, the ink tank 204 communicates with the atmosphere via the atmosphere introduction needle 5.

遮断弁３は、可撓性部材によって形成されるダイヤフラム弁であり、ダイヤフラムを変位させることにより流路４ａを開閉可能である。遮断弁３は、記録ヘッド２０１による記録動作時は流路４ａを開放する。また、記録装置１の初期設置時に行われるインクの充填動作時等の所定のタイミングで、回復ユニット２０７とタイミングを合わせて遮断弁３を開閉して、記録ヘッド２０１や供給チューブ２０６内に蓄積した空気を排出する。具体的には、遮断弁３を閉じて記録ヘッド２０１や供給チューブ２０６内を減圧した後、遮断弁３を開放することで記録ヘッド２０１や供給チューブ２０６から空気を排出する。 The isolation valve 3 is a diaphragm valve formed of a flexible member, and the flow path 4a can be opened and closed by displacing the diaphragm. The isolation valve 3 opens the flow path 4a during the recording operation by the recording head 201. Further, at a predetermined timing such as an ink filling operation performed at the time of initial installation of the recording device 1, the shutoff valve 3 is opened and closed at the same timing as the recovery unit 207, and accumulated in the recording head 201 and the supply tube 206. Exhaust air. Specifically, after closing the shutoff valve 3 to reduce the pressure inside the recording head 201 and the supply tube 206, the shutoff valve 3 is opened to discharge air from the recording head 201 and the supply tube 206.

大気連通室１７は、記録ヘッド２０１により安定した記録動作が行えるように、記録ヘッド２０１内の圧力を一定に保持する機能を有する。大気連通室１７はさらに、周囲の温度変化により、記録ヘッド２０１内およびインクタンク２０４内の空気が膨張した場合に、インクタンク２０４から押し出されるインクを一時的に収容するバッファ機能も有する。すわなち、温度変化等で記録ヘッド２０１内およびインクタンク２０４内の空気量が増大した場合であっても、インクを大気連通室１７に退避させることによって記録ヘッド２０１内の圧力を一定に保持することができる。なお、空気の膨張により押し出されたインクは大気連通室１７に蓄積されるが、その量が多く大気連通室１７からも溢れた場合は、中空管１３を介して外部へ排出されて廃インク吸収体９に吸収される。 The atmospheric communication chamber 17 has a function of keeping the pressure in the recording head 201 constant so that the recording head 201 can perform a stable recording operation. The atmospheric communication chamber 17 also has a buffer function for temporarily accommodating the ink extruded from the ink tank 204 when the air in the recording head 201 and the ink tank 204 expands due to a change in ambient temperature. That is, even when the amount of air in the recording head 201 and the ink tank 204 increases due to a temperature change or the like, the pressure in the recording head 201 is kept constant by retracting the ink to the atmospheric communication chamber 17. can do. The ink extruded by the expansion of air is accumulated in the atmospheric communication chamber 17, but if the amount is large and overflows from the atmospheric communication chamber 17, the ink is discharged to the outside through the hollow tube 13 and is waste ink. It is absorbed by the absorber 9.

続いて、図３～図５を用いて中空管１３の構成について詳しく説明する。図３（ａ）は大気連通室１７の拡大断面図であり、図３（ｂ）は中空管１３の一部を示す拡大斜視図である。中空管１３は、一端が大気連通室１７内で開口し、他端が大気連通室１７の底面１７ａに挿通することで大気連通室１７を大気と連通させる。中空管１３は、管路を形成する筒２０と、筒２０の上面を覆う天井部２１を備え、天井部２１には筒２０の断面積より小さい開口部２２が設けられている。天井部２１と開口部２２は、水平方向に対して略平行になるように設けられている。本実施形態においては筒２０の断面形状は円形だが、これに限らず楕円や矩形でもよい。 Subsequently, the configuration of the hollow tube 13 will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 5. FIG. 3A is an enlarged cross-sectional view of the atmospheric communication chamber 17, and FIG. 3B is an enlarged perspective view showing a part of the hollow tube 13. One end of the hollow tube 13 opens in the atmospheric communication chamber 17, and the other end communicates with the atmosphere through the bottom surface 17a of the atmospheric communication chamber 17 so that the atmospheric communication chamber 17 communicates with the atmosphere. The hollow pipe 13 includes a cylinder 20 forming a pipeline and a ceiling portion 21 covering the upper surface of the cylinder 20, and the ceiling portion 21 is provided with an opening 22 smaller than the cross-sectional area of the cylinder 20. The ceiling portion 21 and the opening portion 22 are provided so as to be substantially parallel to the horizontal direction. In the present embodiment, the cross-sectional shape of the cylinder 20 is circular, but the cross-sectional shape is not limited to this and may be an ellipse or a rectangle.

開口部２２は、筒２０と内壁面が連続的になるように構成されている。すなわち開口部２２から筒２０の内部へ向かってインクが流入する際に、インクの流れを妨げる障壁となるものがないように構成されている。なお、樹脂成型のための金型構造によって生じる微小な段差や、部品間のつなぎ目等による０．５ｍｍ程度の段差であれば、インクの流れはほとんど妨げられない。すなわち、開口部２２と筒２０の内壁面との間に約０．５ｍｍ以下の段差がある構成についても、開口部２２と筒２０の内壁面とが連続的になる構成に含まれる。 The opening 22 is configured such that the cylinder 20 and the inner wall surface are continuous. That is, when the ink flows from the opening 22 toward the inside of the cylinder 20, there is no barrier that obstructs the flow of the ink. It should be noted that the ink flow is hardly hindered if there is a minute step generated by the mold structure for resin molding or a step of about 0.5 mm due to a joint between parts or the like. That is, a configuration in which a step of about 0.5 mm or less is provided between the opening 22 and the inner wall surface of the cylinder 20 is also included in the configuration in which the opening 22 and the inner wall surface of the cylinder 20 are continuous.

本実施形態では、記録ヘッド２０１内の圧力を一定に保つために、図２に示すように記録ヘッド２０１の吐出口面は中空管１３の開口部２２より上方になるように構成する。これにより、吐出口２０１ｇに対してインクの水頭差による負圧が発生するため、吐出口２０１ｇからインクが漏れることが抑制される。また、記録ヘッド２０１とインクタンク２０４を接続する供給チューブ２０６の一部も、中空管１３の開口部２２より上方を這いまわされる構成となっている。 In the present embodiment, in order to keep the pressure in the recording head 201 constant, the discharge port surface of the recording head 201 is configured to be above the opening 22 of the hollow tube 13 as shown in FIG. As a result, a negative pressure is generated with respect to the ejection port 201g due to the difference in the head of the ink, so that ink leakage from the ejection port 201g is suppressed. Further, a part of the supply tube 206 connecting the recording head 201 and the ink tank 204 is also configured to crawl above the opening 22 of the hollow tube 13.

また、中空管１３は大気連通室１７を大気に連通させるとともに、大気連通室１７内から溢れたインクを廃インク吸収体９に排出する機能を有する。大気連通室１７からインクが溢れる現象は、インクタンク２０４における空気の膨張に限らず、記録ヘッド２０１がユーザによって強引に外されたり、供給チューブ２０６が途中で切れたりした場合にも発生する。 Further, the hollow tube 13 has a function of communicating the atmospheric communication chamber 17 with the atmosphere and discharging the ink overflowing from the atmospheric communication chamber 17 to the waste ink absorber 9. The phenomenon of ink overflowing from the air communication chamber 17 is not limited to the expansion of air in the ink tank 204, but also occurs when the recording head 201 is forcibly removed by the user or the supply tube 206 is cut off in the middle.

図４は、供給チューブ２０６が途中で切れた場合の、一色分のインク流路を示す概念図である。Ｔは切れた供給チューブ２０６の一端であり、中空管１３の開口部２２より上方に位置する。切れた供給チューブ２０６の一端Ｔが大気開放されることで、中空管１３の開口部２２と一端Ｔとの高低差ｈの分だけ、供給チューブ２０６内のインクに対して水頭差が生じる。これにより、供給チューブ２０６内のインクは矢印Ｋ方向に移動し、インクタンク２０４から溢れたインクが大気連通室１７に収容される。 FIG. 4 is a conceptual diagram showing an ink flow path for one color when the supply tube 206 is cut off in the middle. T is one end of the cut supply tube 206 and is located above the opening 22 of the hollow tube 13. When one end T of the cut supply tube 206 is opened to the atmosphere, a head difference is generated with respect to the ink in the supply tube 206 by the height difference h between the opening 22 of the hollow tube 13 and the one end T. As a result, the ink in the supply tube 206 moves in the direction of arrow K, and the ink overflowing from the ink tank 204 is stored in the atmospheric communication chamber 17.

大気連通室１７に収容されるインクの液面が開口部２２よりも高くなると、中空管１３の開口部２２から筒２０の内部へインクが流入して、廃インク吸収体９へ向けて排出される。図５は、インクの液面が開口部２２に達してインクが筒２０の内部へ流入する様子を示す、大気連通室１７の断面模式図である。 When the liquid level of the ink contained in the air communication chamber 17 becomes higher than that of the opening 22, the ink flows into the inside of the cylinder 20 from the opening 22 of the hollow tube 13 and is discharged toward the waste ink absorber 9. Will be done. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the atmospheric communication chamber 17 showing how the liquid level of the ink reaches the opening 22 and the ink flows into the inside of the cylinder 20.

開口部２２から筒２０の内部へ向けて流れ込んだインクは、図５に示す矢印Ｄ方向に沿って、筒２０の内側面Ｆ（図３参照）を伝うように流れる。ここで、開口部２２の面積は筒２０の内径より小さいため、開口部２２から流れ込むインクによって筒２０が塞がれることは抑制される。すなわち、筒２０の内部であってインクが流れない空間において、矢印Ｅ方向に示すように、大気連通室１７内へ向けて開口部２２から空気が流入可能な構成となっている。これにより、開口部２２においてインクと大気が入れ替わり、速やかに気液交換を行うことができる。 The ink that has flowed from the opening 22 toward the inside of the cylinder 20 flows along the inner surface F (see FIG. 3) of the cylinder 20 along the arrow D direction shown in FIG. Here, since the area of the opening 22 is smaller than the inner diameter of the cylinder 20, it is possible to prevent the cylinder 20 from being blocked by the ink flowing from the opening 22. That is, in the space inside the cylinder 20 where ink does not flow, as shown in the direction of arrow E, air can flow in from the opening 22 toward the inside of the atmospheric communication chamber 17. As a result, the ink and the atmosphere are exchanged at the opening 22, and the gas-liquid exchange can be performed promptly.

開口部２２において気液交換が行われながらインクが中空管１３を介して排出されていくと、供給チューブ２０６内のインクは、開口部２２と筒２０の境界部Ｊと同じ高さにおいて水頭差がゼロになる（図４参照）。これにより、供給チューブ２０６における矢印Ｋ方向へのインクの移動が停止し、中空管１３を介したインクの排出も停止する。 When the ink is discharged through the hollow tube 13 while the gas and liquid are exchanged at the opening 22, the ink in the supply tube 206 is headed at the same height as the boundary J between the opening 22 and the cylinder 20. The difference becomes zero (see FIG. 4). As a result, the movement of the ink in the supply tube 206 in the direction of the arrow K is stopped, and the ink discharge through the hollow tube 13 is also stopped.

このように、筒２０の内径より小さい開口部２２を設けることで、筒２０に流入するインクによって筒２０が塞がれることが抑制されるため、サイフォンの原理によってインクタンク２０４内のインクが全て流出することが防止される。従って、水頭差のバランスが取れると中空管１３からのインクの排出は停止して、必要以上にインクが排出されることを抑制することができる。 By providing the opening 22 smaller than the inner diameter of the cylinder 20 in this way, it is possible to prevent the cylinder 20 from being blocked by the ink flowing into the cylinder 20, so that all the ink in the ink tank 204 is collected by the siphon principle. The outflow is prevented. Therefore, when the head difference is balanced, the ink discharge from the hollow tube 13 is stopped, and it is possible to suppress the ink discharge more than necessary.

従来は大気連通室１７に２本の中空管を配置し、１本はインクの流路として機能させ、もう１本を空気の流路として機能させていた。これに対して本実施形態では、中空管１３に筒２０の内径より小さい開口部２２を設ける構成とすることで、１本の中空管をインクと空気の両方の流路として機能させることができる。そのため、大気連通室１７に設ける中空管の数が減り、省スペース化を実現することができる。 Conventionally, two hollow tubes are arranged in the atmospheric communication chamber 17, one of which functions as an ink flow path and the other of which functions as an air flow path. On the other hand, in the present embodiment, the hollow tube 13 is provided with an opening 22 smaller than the inner diameter of the cylinder 20, so that one hollow tube functions as a flow path for both ink and air. Can be done. Therefore, the number of hollow pipes provided in the atmospheric communication chamber 17 can be reduced, and space saving can be realized.

図６は、インク供給ユニット２０５を上から見た上面図であり、図６（ａ）は従来構成、図６（ｂ）は本実施形態の構成を示す。図６（ａ）に示す従来構成は、大気連通室１７内に中空管１３を２本ずつ設ける必要があるため、それに対応した幅を有する複数のインクタンク２０４を並べている。その結果、インク供給ユニット２０５としては幅寸法がＷ１となっている。 6A and 6B are top views of the ink supply unit 205 as viewed from above, FIG. 6A shows a conventional configuration, and FIG. 6B shows a configuration of the present embodiment. In the conventional configuration shown in FIG. 6A, since it is necessary to provide two hollow tubes 13 in the atmospheric communication chamber 17, a plurality of ink tanks 204 having a width corresponding to the hollow tubes 13 are arranged side by side. As a result, the width dimension of the ink supply unit 205 is W1.

これに対して、図６（ｂ）に示す本実施形態の構成は、大気連通室１７内に中空管１３を１本のみ設けるため、各インクタンク２０４の幅を小さくすることができる。その結果、インク供給ユニット２０５の幅寸法はＷ１より小さいＷ２となり、幅方向において小型化することができる。 On the other hand, in the configuration of the present embodiment shown in FIG. 6B, since only one hollow tube 13 is provided in the atmospheric communication chamber 17, the width of each ink tank 204 can be reduced. As a result, the width dimension of the ink supply unit 205 becomes W2, which is smaller than W1, and the size can be reduced in the width direction.

ここで、開口部２２の面積は筒２０の断面積の半分（１／２）以下であることが望ましい。開口部２２の面積が大き過ぎる場合、多量のインクが流れ込むことで筒２０が塞がれてしまうことがある。この場合、空気が筒２０の内部に流入しにくくなるため、開口部２２における気液交換が困難になってサイフォンの原理によるインクの流出が発生しやすくなる。なお、実験によれば、開口部２２の面積が筒２０の断面積の４６％以下であることが望ましい。また、開口部２２の面積の下限は、記録ヘッド２０１からインクが吐出されてインク流路内の負圧が高まったときに、開口部２２を通じて空気が大気連通室１７内に流入でき、且つ、記録ヘッド２０１による適切な記録動作が行える大きさであればよい。 Here, it is desirable that the area of the opening 22 is half (1/2) or less of the cross-sectional area of the cylinder 20. If the area of the opening 22 is too large, a large amount of ink may flow in and the cylinder 20 may be blocked. In this case, since it is difficult for air to flow into the inside of the cylinder 20, it becomes difficult to exchange gas and liquid at the opening 22, and ink is likely to flow out due to the siphon principle. According to the experiment, it is desirable that the area of the opening 22 is 46% or less of the cross-sectional area of the cylinder 20. Further, the lower limit of the area of the opening 22 is that when ink is ejected from the recording head 201 and the negative pressure in the ink flow path increases, air can flow into the atmosphere communication chamber 17 through the opening 22 and Any size may be sufficient as long as the recording head 201 can perform an appropriate recording operation.

筒２０において、開口部２２と連続的に形成される内壁Ｆに対しては、インクの流出を誘導するための溝やリブによって形成されたインク誘導路２３を設けてもよい（図３参照）。インク誘導路２３は筒２０の軸方向に延在するように設けられている。これにより、インクは毛細管現象によって筒２０のインク誘導路２３を伝いながら排出されるため、内壁Ｆ側がインク流路として機能し、対向する内壁Ｇ側では下方から大気が流入する空気流路として機能する。 In the cylinder 20, the inner wall F formed continuously with the opening 22 may be provided with an ink taxiway 23 formed by grooves and ribs for guiding the outflow of ink (see FIG. 3). .. The ink taxiway 23 is provided so as to extend in the axial direction of the cylinder 20. As a result, the ink is discharged while being transmitted through the ink guide path 23 of the cylinder 20 due to the capillary phenomenon, so that the inner wall F side functions as an ink flow path, and the opposite inner wall G side functions as an air flow path through which the atmosphere flows from below. do.

以上より、本実施形態の中空管１３の構成によって、インクタンク２０４のインクの流出を抑制しつつ、大気連通室を小型化することができる。 From the above, the configuration of the hollow tube 13 of the present embodiment makes it possible to reduce the size of the atmospheric communication chamber while suppressing the outflow of ink in the ink tank 204.

〔第２実施形態〕
図７、図８を用いて本発明の第２実施形態を説明する。なお、第１実施形態と同様の構成は説明を省略する。図７（ａ）は、大気連通室１７の拡大断面図であり、図７（ｂ）は中空管１３の一部を示す拡大斜視図である。図８は、大気連通室１７の断面模式図である。第１実施形態と異なり、筒２０の上面を覆う天井部２１ｂが水平方向に対して傾斜しており、天井部２１ｂには開口部２２ｂが設けられている。天井部２１ｂの傾斜に沿って、開口部２２ｂも水平方向に対して斜めに設けられ、開口部２２ｂは下端部Ｌにおいて筒２０と連続的に形成されている。 [Second Embodiment]
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 and 8. The description of the same configuration as that of the first embodiment will be omitted. 7 (a) is an enlarged cross-sectional view of the atmospheric communication chamber 17, and FIG. 7 (b) is an enlarged perspective view showing a part of the hollow tube 13. FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of the atmospheric communication chamber 17. Unlike the first embodiment, the ceiling portion 21b covering the upper surface of the cylinder 20 is inclined with respect to the horizontal direction, and the ceiling portion 21b is provided with an opening 22b. The opening 22b is also provided diagonally with respect to the horizontal direction along the inclination of the ceiling portion 21b, and the opening 22b is continuously formed with the cylinder 20 at the lower end portion L.

図８に示すように、大気連通室１７内に収容されたインクが開口部２２ｂのうち下端部Ｌの高さを超えると、筒２０の内部へ矢印Ｄ方向に沿ってインクが流入する。ここで、天井部２１ｂが傾斜しているため、開口部２２ｂにおいて下端部Ｌより高い位置において空気と触れた状態が形成される。すなわち、第１実施形態と比較して筒２０の内部で空気の流路を形成しやすく、空気は矢印Ｄ方向に沿って大気連通室１７の内部へ流入する。これにより、大気連通室１７から中空管１３に流入するインク量に依らず確実に空気の流入口を確保することができ、開口部２２ｂにおける気液交換がスムーズに行われる。従って、筒２０の内部がインクで塞がれるのを抑制しつつ、１本の中空管１３でインクと空気の流路を形成することで、大気連通室を小型化することができる。 As shown in FIG. 8, when the ink contained in the atmospheric communication chamber 17 exceeds the height of the lower end portion L of the opening 22b, the ink flows into the inside of the cylinder 20 along the arrow D direction. Here, since the ceiling portion 21b is inclined, a state of being in contact with air is formed at a position higher than the lower end portion L in the opening 22b. That is, as compared with the first embodiment, it is easier to form an air flow path inside the cylinder 20, and the air flows into the atmosphere communication chamber 17 along the arrow D direction. As a result, the air inlet can be reliably secured regardless of the amount of ink flowing into the hollow tube 13 from the atmospheric communication chamber 17, and the gas-liquid exchange at the opening 22b can be smoothly performed. Therefore, the atmosphere communication chamber can be miniaturized by forming a flow path between the ink and the air with one hollow tube 13 while suppressing the inside of the cylinder 20 from being blocked by the ink.

１インクジェット記録装置
１３中空管
１７大気連通室
２０筒
２１天井部
２２開口部
２０１記録ヘッド
２０４インクタンク 1 Inkjet recording device 13 Hollow tube 17 Atmospheric communication room 20 Cylinder 21 Ceiling 22 Opening 201 Recording head 204 Ink tank

Claims

インクを吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドへ供給されるインクを収容するインクタンクと、
前記インクタンクと接続され大気と連通する大気連通室と、を備えるインクジェット記録装置であって、
前記大気連通室は、一端が前記大気連通室の内部で開口し他端が該大気連通室の底面に挿通し管路を形成する筒と、前記一端を覆う天井部と、前記天井部に設けられ前記筒の内径より小さい開口部と、が設けられた中空管を有することを特徴とするインクジェット記録装置。 A recording head that ejects ink and
An ink tank for accommodating ink supplied to the recording head, and
An inkjet recording device including an atmospheric communication chamber connected to the ink tank and communicating with the atmosphere.
The atmospheric communication chamber is provided in a cylinder having one end opened inside the atmospheric communication chamber and the other end forming an insertion pipe in the bottom surface of the atmospheric communication chamber, a ceiling portion covering the one end, and the ceiling portion. An inkjet recording apparatus having an opening smaller than the inner diameter of the cylinder and a hollow tube provided with the inner diameter of the cylinder.

前記開口部と前記筒の内壁は連続的に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。 The inkjet recording apparatus according to claim 1, wherein the opening and the inner wall of the cylinder are continuously formed.

前記天井部及び前記開口部は水平方向と略平行に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。 The inkjet recording apparatus according to claim 1 or 2, wherein the ceiling portion and the opening portion are provided substantially parallel to the horizontal direction.

前記天井部及び前記開口部は水平方向に対して傾斜して設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。 The inkjet recording apparatus according to claim 1 or 2, wherein the ceiling portion and the opening portion are provided so as to be inclined with respect to a horizontal direction.

前記開口部の下端部は前記筒の内壁と連続的に形成されていることを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録装置。 The inkjet recording apparatus according to claim 4, wherein the lower end portion of the opening is continuously formed with the inner wall of the cylinder.

前記開口部の面積は、前記筒の断面積の１／２以下であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。 The inkjet recording apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the area of the opening is ½ or less of the cross-sectional area of the cylinder.

前記開口部と連続的に形成された前記筒の内壁に、筒の軸方向に延在する溝が設けられていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。 The inkjet recording according to any one of claims 1 to 6, wherein a groove extending in the axial direction of the cylinder is provided on the inner wall of the cylinder formed continuously with the opening. Device.

前記開口部と連続的に形成された前記筒の内壁に、筒の軸方向に延在するリブが設けられていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。 The inkjet recording according to any one of claims 1 to 7, wherein a rib extending in the axial direction of the cylinder is provided on the inner wall of the cylinder formed continuously with the opening. Device.

前記大気連通室は大気導入針を有し、
前記大気導入針が前記インクタンクに挿入されることによって前記インクタンクと大気が連通することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。 The air communication chamber has an air introduction needle and has an air introduction needle.
The inkjet recording apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein the air introduction needle communicates with the ink tank by inserting the ink tank into the ink tank.

前記記録ヘッドと前記インクタンクを接続し、一端にインク供給針を有する供給チューブを備え、
前記インク供給針が前記インクタンクに挿入されることによって前記インクタンクから前記記録ヘッドへインクが供給可能になることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
A supply tube for connecting the recording head and the ink tank and having an ink supply needle at one end thereof is provided.
The inkjet recording apparatus according to any one of claims 1 to 9, wherein ink can be supplied from the ink tank to the recording head by inserting the ink supply needle into the ink tank.