JP4803087B2

JP4803087B2 - Droplet discharge device

Info

Publication number: JP4803087B2
Application number: JP2007081041A
Authority: JP
Inventors: 陽一郎清水; 信吾服部
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2007-03-27
Filing date: 2007-03-27
Publication date: 2011-10-26
Anticipated expiration: 2027-03-27
Also published as: JP2008238530A

Description

本発明は、被記録体へ液体を吐出する吐出ヘッドと、メインタンクが着脱されるタンク装着部と、該タンク装着部に隣接配置されたサブタンクとを備える液滴吐出装置に関する。 The present invention relates to a droplet discharge device including a discharge head that discharges liquid onto a recording medium, a tank mounting portion to which a main tank is attached and detached, and a sub tank disposed adjacent to the tank mounting portion.

従来、交換式のメインタンク（インクカートリッジともいう）から吐出ヘッドへインクを供給し、該吐出ヘッドからこのインクを吐出することにより、例えば記録用紙などの被記録体に画像を形成するインクジェット記録装置がある。このようなインクジェット記録装置では、メインタンク内のインクを使い切ってから新たなメインタンクに交換すると、吐出ヘッドまでのインク供給路にエアが混入する可能性があるため、メインタンクと吐出ヘッドとの間にサブタンクを介在させ、吐出ヘッドへのインク供給路にエアが侵入しないように構成したものが提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。 2. Description of the Related Art Conventionally, an ink jet recording apparatus that forms an image on a recording medium such as a recording sheet by supplying ink from an exchangeable main tank (also referred to as an ink cartridge) to an ejection head and ejecting the ink from the ejection head There is. In such an ink jet recording apparatus, if the ink in the main tank is used up and then replaced with a new main tank, air may enter the ink supply path to the discharge head. There has been proposed a structure in which a sub-tank is interposed therebetween so that air does not enter the ink supply path to the ejection head (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

特許文献１，２に開示された構成では、大気開放されたサブタンクにメインタンクが上方から接続されるようになっており、このサブタンクは可撓性チューブを介して吐出ヘッドに接続されている。従って、メインタンク内のインクが使い切られたとしても、サブタンク内にインクが残留しているため、吐出ヘッドへ至るチューブ内にエアが侵入するのを防止することができる。また、メインタンクの交換時にメインタンクとサブタンクとの接続部分にエアが混入する場合もあるが、このエアがサブタンク内へ移動すると、サブタンクが大気開放されているため、浮力によってインクから分離されて外部へ排出されることとなり、チューブ内への侵入を防止することができる。
特開２００２−３０７７１１号公報特開２００５−６６９０６号公報 In the configurations disclosed in Patent Documents 1 and 2, a main tank is connected from above to a sub-tank opened to the atmosphere, and this sub-tank is connected to the ejection head via a flexible tube. Therefore, even if the ink in the main tank is used up, since the ink remains in the sub tank, it is possible to prevent air from entering the tube leading to the ejection head. In addition, when the main tank is replaced, air may be mixed into the connection between the main tank and the sub tank. When this air moves into the sub tank, the sub tank is released to the atmosphere and separated from the ink by buoyancy. It will be discharged to the outside, and entry into the tube can be prevented.
JP 2002-307711 A JP 2005-66906 A

ところで、特許文献１，２に開示された構成の場合、特に新たなメインタンクをサブタンクに接続した際に、メインタンクとサブタンクとを連通する流路に混入したエアにより、メニスカスが形成される場合がある。このメニスカスが形成されると、前記流路を通じてメインタンクからサブタンクへインクを供給することが困難となり、メインタンク内のインクを使い切る前にサブタンク内のインクがなくなり、サブタンクから前記チューブへとエアが侵入する可能性がある。 By the way, in the case of the configuration disclosed in Patent Documents 1 and 2, when a new main tank is connected to the sub tank, a meniscus is formed by the air mixed in the flow path connecting the main tank and the sub tank. There is. When this meniscus is formed, it becomes difficult to supply ink from the main tank to the sub tank through the flow path, the ink in the sub tank is exhausted before the ink in the main tank is used up, and air is supplied from the sub tank to the tube. There is a possibility of intrusion.

より具体的には、吐出ヘッドには圧電素子等から成るアクチュエータが備えられ、吐出ヘッドは、このアクチュエータの駆動によってノズル孔からインクを吐出すると共に、メインタンク及びサブタンクからチューブを介してインクを吸引するようにして補充する。しかしながら、メインタンクとサブタンクとを連通する流路にメニスカスが形成されると、該メニスカスを破ってメインタンク内のインクをサブタンクへ吸引するためにはサブタンク内を負圧にする必要があるが、上述したようにサブタンクは大気開放されているため、メニスカスを破るのは困難である。一方、サブタンクが大気開放されている故に、アクチュエータの駆動によってサブタンク内のインクはチューブを介して吐出ヘッドへ供給される。その結果、メインタンク内のインクは吐出ヘッドへ供給されず、サブタンク内のインクのみが供給されることとなり、サブタンク内のインクを使い切った後にエアがチューブへ侵入する可能性がある。 More specifically, the ejection head is provided with an actuator composed of a piezoelectric element or the like. The ejection head ejects ink from the nozzle hole by driving the actuator, and sucks ink from the main tank and the sub tank through the tube. To replenish. However, when a meniscus is formed in the flow path that connects the main tank and the sub tank, in order to break the meniscus and suck the ink in the main tank into the sub tank, it is necessary to make the inside of the sub tank have a negative pressure. As described above, since the sub tank is open to the atmosphere, it is difficult to break the meniscus. On the other hand, since the sub tank is opened to the atmosphere, the ink in the sub tank is supplied to the ejection head through the tube by driving the actuator. As a result, ink in the main tank is not supplied to the ejection head, but only ink in the sub tank is supplied, and air may enter the tube after the ink in the sub tank is used up.

また、このような事態は、記録用紙にインクを吐出して画像形成するインクジェット記録装置に限られず、着脱可能なメインタンクと液滴を吐出する吐出ヘッドとの間に気液分離用のサブタンクを備える液滴吐出装置の全般において共通するものである。 In addition, such a situation is not limited to an ink jet recording apparatus that forms an image by ejecting ink onto recording paper, and a sub-tank for gas-liquid separation is provided between a removable main tank and an ejection head that ejects droplets. This is common in all of the liquid droplet ejection devices provided.

そこで本発明は、着脱可能なメインタンクと吐出ヘッドとの間に気液分離用のサブタンクを備えつつ、メインタンクとサブタンクとの接続部分に形成されたメニスカスを破壊することができる液滴吐出装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention provides a liquid droplet ejection apparatus that can destroy a meniscus formed at a connection portion between a main tank and a sub tank while including a sub-tank for gas-liquid separation between a removable main tank and a ejection head. The purpose is to provide.

本発明は上述したような事情に鑑みてなされたものであり、本発明に係る液滴吐出装置は、液体を貯留するメインタンクが着脱されるタンク装着部と、該タンク装着部に隣接配置され、該タンク装着部に前記メインタンクが装着された状態で、該メインタンクと連通して液体が流入する液体流入口を有するサブタンクと、前記サブタンクから供給された液体を吐出する吐出ヘッドと、前記タンク装着部に前記メインタンクが装着された状態で、前記サブタンク内のエアを吸引するポンプと、前記吐出ヘッドが有するノズル孔から液体を吸引するパージ機構とを備え、前記サブタンクから前記ポンプへはエア吸引チューブが延設され、該エア吸引チューブの途中には切換弁が設けられ、前記エア吸引チューブは前記切換弁にて分岐して前記ポンプとは別に前記パージ機構まで延設されており、前記切換弁は、前記ポンプに対する前記サブタンク及び前記パージ機構の連通状態を切り換え可能に構成され、前記サブタンクに対して前記メインタンクが連通していない状態では、前記エア吸引チューブを介した前記サブタンクへのエアの通流を遮断すべく成している。
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and a droplet discharge device according to the present invention is disposed adjacent to a tank mounting portion to which a main tank for storing liquid is attached and detached, and the tank mounting portion. A sub-tank having a liquid inlet through which the liquid flows in in communication with the main tank in a state where the main tank is mounted on the tank mounting portion; a discharge head that discharges the liquid supplied from the sub-tank; A pump for sucking air in the sub tank and a purge mechanism for sucking liquid from a nozzle hole of the discharge head in a state where the main tank is mounted on the tank mounting portion, and the sub tank to the pump An air suction tube is extended, and a switching valve is provided in the middle of the air suction tube. The air suction tube branches off at the switching valve and The switching valve extends separately to the purge mechanism, and the switching valve is configured to be able to switch the communication state of the sub tank and the purge mechanism with respect to the pump, and the main tank does not communicate with the sub tank. In the state, the air flow to the sub-tank through the air suction tube is cut off .

このような構成とすることにより、サブタンク内で液体中のエアを気液分離可能であると共に、メインタンクがタンク装着部に装着された状態でサブタンク内のエアを吸引することによって、メインタンクとサブタンクとの接続部分にメニスカスが形成されたとしても、このメニスカスをサブタンク内へ吸引して破壊することができる。その結果、メインタンク内の液体をサブタンク側へ供給することができる。また、サブタンクからのエア吸引チューブは、切換弁で分岐してポンプとパージ機構とへ延設されている。従って、メニスカスを破壊するための専用のポンプを設けずとも、パージ用のポンプと兼用することができるため、コストの低減と、装置本体の小型化とを図ることができる。更に、サブタンクに対してメインタンクが連通していない状態では、切換弁によって、エア吸引チューブを介したサブタンクへのエアの通流を遮断する構成としている。従って、前記の状態では液体の自重によってサブタンク内が負圧になるため、この負圧により、液体流入口からサブタンク内の液体が漏れ出るのを防止することができる。
With such a configuration, the air in the liquid can be separated into gas in the sub tank, and the main tank and the main tank can be separated by sucking the air in the sub tank while the main tank is mounted on the tank mounting portion. Even if a meniscus is formed at the connection portion with the sub tank, the meniscus can be sucked into the sub tank and destroyed. As a result, the liquid in the main tank can be supplied to the sub tank side. Further, the air suction tube from the sub tank is branched by a switching valve and extends to the pump and the purge mechanism. Therefore, since a pump for purge can be used without providing a dedicated pump for destroying the meniscus, the cost can be reduced and the apparatus main body can be reduced in size. Further, when the main tank is not in communication with the sub tank, the switching valve is configured to block the air flow to the sub tank via the air suction tube. Therefore, in the above-described state, the subtank is negatively charged due to the weight of the liquid, and thus the negative pressure can prevent the liquid in the subtank from leaking from the liquid inlet.

また、前記サブタンクは、前記エア吸引チューブに接続されて該エア吸引チューブを介して前記ポンプに連通するエア吸引口を有し、前記サブタンクの内部空間を前記エア吸引口が含まれる空間と前記液体流入口が含まれる空間とに仕切る気体透過膜を更に備えていてもよい。このような構成とすることにより、気体透過膜を介してポンプによりサブタンク内のエアを外部へ吸い出すことができると同時に、サブタンク内の液体がポンプ側へ吸い出されるのを気体透過膜によって防止することができるため、ポンプの動作を高い精度で制御する必要がなく設計しやすいという利点がある。
The sub tank has an air suction port connected to the air suction tube and communicated with the pump through the air suction tube, and the space inside the sub tank includes the air suction port and the liquid You may further provide the gas permeable film partitioned off into the space where an inflow port is contained. With this configuration, the air in the sub tank can be sucked out by the pump through the gas permeable membrane, and at the same time, the liquid in the sub tank is prevented from being sucked out to the pump side by the gas permeable membrane. Therefore, there is an advantage that the operation of the pump does not need to be controlled with high accuracy and is easy to design.

また、前記タンク装着部は、前記メインタンクを複数装着可能に構成され、前記サブタンクは、前記タンク装着部に装着される複数の前記メインタンクに対応して複数設けられており、各サブタンクが有する前記エア吸引口は、１つの前記ポンプに連通していてもよい。このような構成とすることにより、１つのポンプによって複数のサブタンク内のエアを同時に吸い出すことが可能である。また、各サブタンク内には上記気体透過膜が設けられているため、各サブタンク内の液体残量が異なっていても、ポンプ吸引によって何れのサブタンク内の液体もポンプ側へ吸い出されるのを防止できる。例えば、１のサブタンク内の液体が他のサブタンク内の液体より多く残留している状態で、各サブタンク内のエアを、１のサブタンク内の残留エア容積以上に吸い出した場合であっても、１のサブタンク内の液体は気体透過膜によって阻止されてポンプ側へ吸い出されるのを防止することができる。 The tank mounting part is configured to be capable of mounting a plurality of the main tanks, and the sub tanks are provided corresponding to the plurality of main tanks mounted to the tank mounting part, and each sub tank has The air suction port may communicate with one of the pumps. With such a configuration, it is possible to simultaneously suck out air in a plurality of sub tanks with one pump. In addition, since the gas permeable membrane is provided in each sub tank, the liquid in any sub tank is prevented from being sucked out to the pump side by pump suction even if the liquid remaining amount in each sub tank is different. it can. For example, even when the liquid in one sub-tank is more than the liquid in the other sub-tank and the air in each sub-tank is sucked out more than the residual air volume in one sub-tank, 1 The liquid in the sub tank can be prevented from being sucked out by being pumped by the gas permeable membrane.

また、前記ポンプは、非動作時には前記サブタンクの内部空間との間でのエアの通流を遮断するよう構成されていてもよい。このような構成とすることにより、メインタンクが接続されずにサブタンクの液体流入口が開放された状態となっても、サブタンク内は液体流入口を除いて密封された状態となるため、サブタンク内の負圧により、液体流入口を通じて液体が外部へ漏れ出るのを防止することができる。また、装置本体の平坦化のため、メインタンクに対してサブタンクが側方に配置した場合には、サブタンクの側方に液体流入口が設けられて液漏れの発生が懸念されるが、上記構成は特にこのような場合に液漏れ防止として優れた作用効果を奏する。 The pump may be configured to block air flow between the internal space of the sub-tank when not in operation. By adopting such a configuration, even if the liquid inlet of the sub tank is opened without being connected to the main tank, the sub tank is sealed except for the liquid inlet. By the negative pressure of the liquid, it is possible to prevent the liquid from leaking outside through the liquid inlet. Further, in order to flatten the apparatus main body, when the sub tank is disposed on the side with respect to the main tank, there is a concern that a liquid inflow port is provided on the side of the sub tank and the occurrence of liquid leakage may occur. Especially in such a case, there is an excellent effect as a liquid leakage prevention.

また、前記吐出ヘッドは、前記サブタンクに対して前記メインタンクが連通した状態で、該メインタンクから前記サブタンクへ液体が供給されつつ、被記録体へ液体を吐出して画像を形成し、前記サブタンクの内部空間は、液体を貯留するために空隙とされていてもよい。
The discharge head forms an image by discharging liquid onto a recording medium while supplying the liquid from the main tank to the sub tank in a state where the main tank communicates with the sub tank. The internal space may be a void in order to store liquid.

本発明に係る液滴吐出装置によれば、着脱可能なメインタンクと吐出ヘッドとの間に気液分離用のサブタンクを備えつつ、メインタンクとサブタンクとの接続部分に形成されたメニスカスを破壊することができる。 According to the droplet discharge device according to the present invention, the meniscus formed at the connection portion between the main tank and the sub tank is destroyed while the gas-liquid separation sub tank is provided between the removable main tank and the discharge head. be able to.

以下、本発明の実施の形態に係る液滴吐出装置の構成について、図面を参照しつつ具体的に説明する。 Hereinafter, the configuration of the droplet discharge device according to the embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

図１は、本発明の実施形態に係る液滴吐出装置１の外観構成を示す斜視図であり、本実施の形態では液滴吐出装置１としてプリンタ機能、スキャナ機能、コピー機能、及びファクシミリ機能等を備える所謂複合機を図示している。図１に示すように液滴吐出装置１は、インクジェット方式によって画像を記録するプリンタ部２を、略直方体形状の筐体１ａの下部に備え、且つスキャナ部３を筐体１ａの上部に備えて構成されている。 FIG. 1 is a perspective view showing an external configuration of a droplet discharge device 1 according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, the droplet discharge device 1 has a printer function, a scanner function, a copy function, a facsimile function, and the like. 1 shows a so-called multi-function machine equipped with. As shown in FIG. 1, the droplet discharge device 1 includes a printer unit 2 that records an image by an inkjet method at a lower part of a substantially rectangular parallelepiped casing 1 a and a scanner unit 3 at an upper part of the casing 1 a. It is configured.

液滴吐出装置１のプリンタ部２は、筐体１ａの正面（前側）に開口４を有しており、この開口４の内側には、下側の給紙トレイ５と上側の排紙トレイ６とが２段にして設けられている。給紙トレイ５には被記録体として複数枚の記録用紙を収容でき、例えば、Ａ４サイズ以下の各種サイズの記録用紙が複数枚収容できるようになっている。 The printer unit 2 of the droplet discharge device 1 has an opening 4 on the front surface (front side) of the housing 1a. Inside the opening 4, a lower paper feed tray 5 and an upper paper discharge tray 6 are provided. Are provided in two stages. The paper feed tray 5 can store a plurality of recording sheets as a recording medium. For example, a plurality of recording sheets of various sizes of A4 size or less can be stored.

プリンタ部２の正面の右下部分には扉７が開閉自在に設けられ、該扉７の内方にはメインタンク搭載部８（図２参照）が設けられている。従って、扉７が開かれるとメインタンク搭載部８が正面側に露出し、メインタンク（インクカートリッジともいう）９（図２参照）が水平方向から着脱可能になっている。メインタンク搭載部８は、使用されるインク色に対応した収容室が備えられており、本プリンタ部２では、５色のカラーインク、即ち、染料インクであるシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、フォトブラック（ＰＢｋ）と、顔料インクであるブラック（Ｂｋ）とが使用される。したがって、メインタンク搭載部８には５つの収容室が区画されており、各収容室に、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、フォトブラック（ＰＢｋ）、ブラック（Ｂｋ）の各色インクを貯留するメインタンク９が収容される。 A door 7 is provided at the lower right portion of the front of the printer unit 2 so as to be openable and closable, and a main tank mounting portion 8 (see FIG. 2) is provided inside the door 7. Therefore, when the door 7 is opened, the main tank mounting portion 8 is exposed to the front side, and the main tank (also referred to as an ink cartridge) 9 (see FIG. 2) is detachable from the horizontal direction. The main tank mounting unit 8 is provided with a storage chamber corresponding to the ink color to be used. In the printer unit 2, five color inks, that is, cyan (C) and magenta (M) which are dye inks are used. , Yellow (Y), photo black (PBk), and black (Bk) as a pigment ink are used. Therefore, the main tank mounting portion 8 is divided into five storage chambers, each of which includes cyan (C), magenta (M), yellow (Y), photo black (PBk), and black (Bk). A main tank 9 for storing each color ink is accommodated.

液滴吐出装置１の上部に設けられたスキャナ部３は、所謂フラットベッドスキャナとして構成されている。即ち、図１に示されるように液滴吐出装置１の上面には、該液滴吐出装置１の天板として開閉自在に設けられた原稿カバー１０が備えられている。そして、原稿カバー１０の下側に、原稿が載置されるプラテンガラスや原稿の画像を読み取るイメージセンサなどが配設されている。 The scanner unit 3 provided in the upper part of the droplet discharge device 1 is configured as a so-called flat bed scanner. That is, as shown in FIG. 1, a document cover 10 is provided on the upper surface of the droplet discharge device 1 so as to be opened and closed as a top plate of the droplet discharge device 1. A platen glass on which the document is placed, an image sensor that reads an image of the document, and the like are disposed below the document cover 10.

液滴吐出装置１の正面上部には、プリンタ部２やスキャナ部３を操作するための操作パネル１１が設けられている。操作パネル１１は、各種操作ボタンや液晶ディスプレイから構成されており、液滴吐出装置１は、ユーザによる操作パネル１１の操作の結果、該操作パネル１１から出力される指示に基づいて動作可能になっている。また、液滴吐出装置１が外部のコンピュータに接続されている場合には、該コンピュータからプリンタドライバ又はスキャナドライバを介して送信される指示に基づいても液滴吐出装置１は動作可能になっている。 An operation panel 11 for operating the printer unit 2 and the scanner unit 3 is provided on the front upper portion of the droplet discharge device 1. The operation panel 11 includes various operation buttons and a liquid crystal display, and the droplet discharge device 1 is operable based on an instruction output from the operation panel 11 as a result of operation of the operation panel 11 by the user. ing. Further, when the droplet discharge device 1 is connected to an external computer, the droplet discharge device 1 can be operated based on an instruction transmitted from the computer via a printer driver or a scanner driver. Yes.

液滴吐出装置１の正面左上部分にはスロット部１２が設けられている。スロット部１２には、記憶媒体である各種小型メモリカードが装填可能であり、操作パネル１１において所定の操作を行うことにより、スロット部１２に装填された小型メモリカードに記憶されたデータが読み出し可能となっている。読み出されたデータは、操作パネル１１の液晶ディスプレイに表示させることも可能であり、この表示に基づいて任意に選択された画像をプリンタ部２により記録用紙に記録させることができる。 A slot portion 12 is provided in the upper left portion of the front surface of the droplet discharge device 1. Various small memory cards, which are storage media, can be loaded into the slot unit 12, and data stored in the small memory card loaded into the slot unit 12 can be read out by performing a predetermined operation on the operation panel 11. It has become. The read data can be displayed on the liquid crystal display of the operation panel 11, and an image arbitrarily selected based on this display can be recorded on the recording paper by the printer unit 2.

図２は、プリンタ部２の構成を示す模式的断面図である。図２に示すように、液滴吐出装置１の底部近傍には給紙トレイ５が設けられており、該給紙トレイ５の上方には、左右方向に長寸を成す平坦な板状のプラテン１４が設けられている。このプラテン１４の更に上方には、ノズル孔１５ａからインクを吐出する吐出ヘッド１５等がキャリッジ１６に搭載されて成る画像記録ユニット１７が設けられている。また、給紙トレイ５の後方からは用紙搬送路１８が延設されている。この用紙搬送路１８は、給紙トレイ５の後方から上方へ向かい更に前方へ向かうように湾曲した湾曲パス１８ａと、該湾曲パス１８ａの終点から更に前方へ延びるストレートパス１８ｂとから成り、画像記録ユニット１７の配設箇所以外の部分では、所定間隔で対向する外側ガイド面と内側ガイド面とで構成されている。 FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the printer unit 2. As shown in FIG. 2, a paper feed tray 5 is provided near the bottom of the droplet discharge device 1, and a flat plate-like platen that is long in the left-right direction is provided above the paper feed tray 5. 14 is provided. Further above the platen 14 is provided an image recording unit 17 in which an ejection head 15 and the like for ejecting ink from the nozzle holes 15 a are mounted on the carriage 16. A paper transport path 18 extends from the rear of the paper feed tray 5. The sheet conveying path 18 is composed of a curved path 18a that is curved from the rear to the top of the paper feed tray 5 and further forward, and a straight path 18b that extends further forward from the end point of the curved path 18a. In the portion other than the place where the unit 17 is disposed, the outer guide surface and the inner guide surface are opposed to each other at a predetermined interval.

給紙トレイ５の直上には、該給紙トレイ５内の記録用紙を用紙搬送路１８へ供給する給紙ローラ１９が設けられている。また、用紙搬送路１８における湾曲パス１８ａの下流部分近傍には、搬送ローラ２０ａ及びピンチローラ２０ｂから成る一対の搬送ローラ対２０が、両ローラ２０ａ，２０ｂによって用紙搬送路１８を上下から挟むようにして設けられている。更に、用紙搬送路１８におけるストレートパス１８ｂの下流部分近傍には、排紙ローラ２１ａ及びピンチローラ２１ｂから成る一対の排紙ローラ対２１が、両ローラ２１ａ，２１ｂによって用紙搬送路１８を上下から挟むようにして設けられている。上述した吐出ヘッド１５とプラテン１４とは、搬送ローラ対２０と排紙ローラ対２１との間にて、ストレートパス１８ｂを上下から挟むようにして設けられている。 A paper feed roller 19 for supplying the recording paper in the paper feed tray 5 to the paper transport path 18 is provided immediately above the paper feed tray 5. Also, in the vicinity of the downstream portion of the curved path 18a in the paper transport path 18, a pair of transport rollers 20 including a transport roller 20a and a pinch roller 20b are provided so that the paper transport path 18 is sandwiched from above and below by both rollers 20a and 20b. It has been. Further, in the vicinity of the downstream portion of the straight path 18b in the paper transport path 18, a pair of paper discharge rollers 21 including a paper discharge roller 21a and a pinch roller 21b sandwich the paper transport path 18 from above and below by both rollers 21a and 21b. Provided. The ejection head 15 and the platen 14 described above are provided between the conveying roller pair 20 and the paper discharge roller pair 21 so as to sandwich the straight path 18b from above and below.

また、吐出ヘッド１５は、左右方向（プラテン１８の長手方向）へ延びる図示しないガイドロッドにより、左右方向へのスライド移動可能なように支持されており、更に吐出ヘッド１５は、プーリ及びベルト等から成る図示しないヘッド駆動機構に連結されている。従って、該ヘッド駆動機構が駆動することにより、前記ガイドロッドに沿って左右方向へ所定範囲内で走査可能になっている。 The discharge head 15 is supported by a guide rod (not shown) extending in the left-right direction (longitudinal direction of the platen 18) so as to be slidable in the left-right direction. It is connected to a head drive mechanism (not shown). Accordingly, when the head driving mechanism is driven, scanning within a predetermined range in the left-right direction along the guide rod is possible.

このようなプリンタ部２によれば、給紙トレイ５内の記録用紙が、給紙ローラ１９によって用紙搬送路１８へ供給され、続いて搬送ローラ対２０によって用紙搬送路１８上を湾曲パス１８ａからストレートパス１８ｂへと搬送される。ストレートパス１８ｂに到達した記録用紙は、ここで対向配置された吐出ヘッド１５から吐出されるインクにより画像が記録され、記録が完了すると排紙ローラ対２１によってストレートパス１８ｂから排出されて排紙トレイ６（図１参照）へ収容されるようになっている。 According to such a printer unit 2, the recording paper in the paper feed tray 5 is supplied to the paper transport path 18 by the paper feed roller 19, and then on the paper transport path 18 from the curved path 18 a by the transport roller pair 20. It is conveyed to the straight path 18b. The recording paper that has reached the straight path 18b is recorded with the ink ejected from the ejection heads 15 disposed so as to face the recording paper. When the recording is completed, the recording paper is ejected from the straight path 18b by the ejection roller pair 21 and ejected to the ejection tray. 6 (see FIG. 1).

また、プリンタ部２が備える吐出ヘッド１５へは、液滴吐出装置１の本体に着脱可能に装着されたメインタンク９からインクが供給されるようになっている。より具体的には、図２に示すように、液滴吐出装置１は気液分離用のサブタンク２３を備え、メインタンク９がタンク搭載部８に装着されると、メインタンク９と連通して該メインタンク９からインクが供給されるようになっている。また、サブタンク２３は、可撓性のインク供給チューブ２４を介して、吐出ヘッド１５の上部に接続されたバッファタンク２５に接続されている。従って、吐出ヘッド１５が有する圧電素子等から成るアクチュエータ（図示せず）の駆動によって、吐出ヘッド１５内のインクがノズル孔１５ａから吐出されると共に、サブタンク２３内のインクがインク供給チューブ２４及びバッファタンク２５を通じて吐出ヘッド１５へ供給されるようになっている。 Further, ink is supplied to the ejection head 15 provided in the printer unit 2 from a main tank 9 detachably attached to the main body of the droplet ejection apparatus 1. More specifically, as shown in FIG. 2, the droplet discharge device 1 includes a sub-tank 23 for gas-liquid separation. When the main tank 9 is attached to the tank mounting portion 8, the droplet discharge device 1 communicates with the main tank 9. Ink is supplied from the main tank 9. The sub tank 23 is connected to a buffer tank 25 connected to the upper part of the ejection head 15 via a flexible ink supply tube 24. Accordingly, by driving an actuator (not shown) composed of a piezoelectric element or the like included in the ejection head 15, ink in the ejection head 15 is ejected from the nozzle hole 15a, and ink in the sub tank 23 is ejected from the ink supply tube 24 and the buffer. The liquid is supplied to the discharge head 15 through the tank 25.

なお、上述したように本実施の形態に係る液滴吐出装置１は、メインタンク９とサブタンク２３が直接接続し、吐出ヘッド１５とサブタンク２３とが、可撓性のインク供給チューブ２４によって互いに接続された構成であって、メインタンク９から吐出ヘッド１５に至るインク供給流路が常に確立された所謂チューブ供給方式となっている。但し、本発明に係る液滴吐出装置及びサブタンクは、このようなチューブ方式の構成に適用が限定されるものではなく、他の構成、例えば、インク補給時に限ってメインタンク９から吐出ヘッド１５に至るインク供給流路を接続するステーション方式（オンデマンド方式ともいう）の構成にも適用可能であることは言うまでもない。 As described above, in the droplet discharge device 1 according to the present embodiment, the main tank 9 and the sub tank 23 are directly connected, and the discharge head 15 and the sub tank 23 are connected to each other by the flexible ink supply tube 24. This is a so-called tube supply system in which an ink supply flow path from the main tank 9 to the ejection head 15 is always established. However, the application of the droplet discharge device and the subtank according to the present invention is not limited to such a tube-type configuration, and other configurations, for example, only when ink is replenished, the main tank 9 to the discharge head 15 are used. Needless to say, the present invention is also applicable to a station type (also referred to as on-demand type) configuration in which the ink supply flow paths are connected.

次に、メインタンク９及びサブタンク２３の構成について順に説明する。 Next, the configuration of the main tank 9 and the sub tank 23 will be described in order.

［メインタンクの構成］
図３は、メインタンク９及びサブタンク２３の構成を示す垂直断面図である。図３に示すように、タンク搭載部８に装着された状態のメインタンク９はサブタンク２３の側方に配置され、このメインタンク９はインク１００を貯留するインク貯留室４３を有している。メインタンク９においてサブタンク２３と対向する壁面（図３右側）の下部には、開口部４４と、その開口部４４に連続する筒状のバルブ収容室４５とが設けられている。バルブ収容室４５は、開口部４４からメインタンク９の内部に向かって延設されており、そこのバルブ収容室４５にはインク供給バルブ４６が収容されている。バルブ収容室４５の奥壁面にはバルブ孔４７が形成されており、このバルブ孔４７の周囲からメインタンク９の内部に向かって中空円錐状のカバー部４８が突設されている。 [Configuration of main tank]
FIG. 3 is a vertical sectional view showing the configuration of the main tank 9 and the sub tank 23. As shown in FIG. 3, the main tank 9 mounted on the tank mounting portion 8 is disposed on the side of the sub tank 23, and the main tank 9 has an ink storage chamber 43 that stores the ink 100. In the main tank 9, an opening 44 and a cylindrical valve storage chamber 45 continuous to the opening 44 are provided at the lower part of the wall surface (the right side in FIG. 3) facing the sub tank 23. The valve storage chamber 45 extends from the opening 44 toward the inside of the main tank 9, and the ink supply valve 46 is stored in the valve storage chamber 45 there. A valve hole 47 is formed in the inner wall surface of the valve housing chamber 45, and a hollow conical cover portion 48 projects from the periphery of the valve hole 47 toward the inside of the main tank 9.

カバー部４８の下部には流入孔４８ａが形成されており、バルブ収容室４５はバルブ孔４７及び流入孔４８ａを介してインク貯留室４３に連通している。バルブ孔４７には逆止弁４９が設けられており、この逆止弁４９はバルブ収容室４５に対してインク貯留室４３が正圧となったときにバルブ孔４７を開放し、バルブ収容室４５に対してインク貯留室４３が負圧となったときにバルブ孔４７を閉鎖する。また、開口部４４には環状のシール部材５０が設けられており、シール部材５０の中心には無負荷時に弾性により縮径するインク流出孔５０ａが形成されている。 An inflow hole 48 a is formed in the lower portion of the cover portion 48, and the valve storage chamber 45 communicates with the ink storage chamber 43 through the valve hole 47 and the inflow hole 48 a. A check valve 49 is provided in the valve hole 47, and the check valve 49 opens the valve hole 47 when the ink storage chamber 43 becomes a positive pressure with respect to the valve storage chamber 45, and the valve storage chamber When the ink storage chamber 43 has a negative pressure with respect to 45, the valve hole 47 is closed. An annular seal member 50 is provided in the opening 44, and an ink outflow hole 50a that is elastically reduced in diameter when no load is applied is formed at the center of the seal member 50.

メインタンク９においてサブタンク２３と対向する壁面（図３右側）の上部には、開口部６０と、その開口部６０に連続する筒状のバルブ収容室６１とが設けられている。開口部６０には環状のシール部材６２が設けられており、シール部材６２の中心には大気開放孔６２ａが形成されている。バルブ収容室６１は開口部６０からメインタンク９の内部に向かって延設されており、そのバルブ収容室６１には大気開放バルブ６３が収容されている。大気開放バルブ６３は、大気開放孔６２ａを貫通してサブタンク２３側に向けて外部へ突出するロッド部６３ａと、ロッド部６３ａの奥端部から径方向外側に突出するフランジ部６３ｂとを有している。大気開放バルブ６３は、フランジ部６３ｂが大気開放孔６２ａを封止すべくシール部材６２に接触するように付勢されている。ロッド部６３ａには、その延在方向に沿って溝部６３ｃが設けられており、フランジ部６３ｂがシール部材６２から離反した状態では溝部６３ｃを介してバルブ収容室６１が大気開放される。バルブ収容室６１の奥壁面には連通孔６４が形成されており、バルブ収容室６１は連通孔６４を介してインク貯留室４３の上層に形成される空気層に連通している。 In the main tank 9, an opening 60 and a cylindrical valve housing chamber 61 continuous with the opening 60 are provided on the upper surface of the wall surface (the right side in FIG. 3) facing the sub tank 23. An annular seal member 62 is provided in the opening 60, and an air opening hole 62 a is formed at the center of the seal member 62. The valve storage chamber 61 extends from the opening 60 toward the inside of the main tank 9, and an air release valve 63 is stored in the valve storage chamber 61. The air release valve 63 has a rod portion 63a that passes through the air release hole 62a and protrudes outward toward the sub tank 23, and a flange portion 63b that protrudes radially outward from the inner end of the rod portion 63a. ing. The air release valve 63 is urged so that the flange portion 63b contacts the seal member 62 so as to seal the air release hole 62a. The rod portion 63a is provided with a groove portion 63c along the extending direction thereof. When the flange portion 63b is separated from the seal member 62, the valve housing chamber 61 is opened to the atmosphere via the groove portion 63c. A communication hole 64 is formed in the inner wall surface of the valve storage chamber 61, and the valve storage chamber 61 communicates with an air layer formed in the upper layer of the ink storage chamber 43 through the communication hole 64.

メインタンク９においてサブタンク２３側の内壁面には凹部４２が形成され、該凹部４２に囲まれた空間はインク貯留室４３に連続している。この凹部４２の両側壁（図３の紙面奥側と手前側）には、インク貯留室４３に貯留されているインクの残量を検出するための半透明材からなる光透過部５１が設けられている。また、メインタンク９は、センサーアーム５３を揺動可能に支持するための支持部５２を有している。センサーアーム５３は、支持部５２に軸支される連結軸５４ａを有する連結部５４と、連結部５４の一方側（図３左側）に延在するフロート部５５と、連結部５４の他方側（図３右側）に延在するアーム部５６とを備えている。 In the main tank 9, a recess 42 is formed on the inner wall surface on the sub tank 23 side, and a space surrounded by the recess 42 is continuous with the ink storage chamber 43. On both side walls (the back side and the near side in FIG. 3) of the recess 42 are provided light transmitting portions 51 made of a translucent material for detecting the remaining amount of ink stored in the ink storage chamber 43. ing. Further, the main tank 9 has a support portion 52 for supporting the sensor arm 53 in a swingable manner. The sensor arm 53 includes a connecting portion 54 having a connecting shaft 54 a that is pivotally supported by the support portion 52, a float portion 55 that extends to one side of the connecting portion 54 (left side in FIG. 3), and the other side of the connecting portion 54 ( And an arm portion 56 extending on the right side of FIG.

フロート部５５は、その平均比重がインクの比重よりも軽くなるように中空状に成形されている。アーム部５６は、第１アーム５６ａと、第２アーム５６ｂと、遮蔽部５６ｃとを有している。第１アーム５６ａは、連結部５４からフロート部５５に対して略垂直をなす上方に向けて延びており、その先端からはフロート部５５から遠ざかる方向へ第２アーム部５６ｂが延びている。第２アーム部５６ｂの先端には、凹部４２内に位置するようにして遮蔽部５６ｃが設けられている。 The float portion 55 is formed in a hollow shape so that the average specific gravity is lighter than the specific gravity of the ink. The arm portion 56 includes a first arm 56a, a second arm 56b, and a shielding portion 56c. The first arm 56 a extends upward from the connecting portion 54 so as to be substantially perpendicular to the float portion 55, and the second arm portion 56 b extends from the tip of the first arm 56 a in a direction away from the float portion 55. A shielding portion 56c is provided at the tip of the second arm portion 56b so as to be positioned in the recess 42.

アーム部５６は、フロート部５５よりも重量が小さく、且つインクに浸漬されたときにはフロート部５５より作用する浮力が小さくなるように設定されている。従って、インク貯留室４３にインクが入っていない状態では、センサーアーム５３は連結軸５４ａを中心にフロート部５５が降下する方向に回動し、その際、センサーアーム５３の遮蔽部５６ｃは、凹部４２内から斜め上方に退くように移動する。一方、インク貯留室４３にインクが十分充填された状態では、フロート部５５がインクに浸漬され、浮力によってフロート部５５とアーム部５６との重量の均衡が逆転し、センサーアーム５３は連結軸５４ａを中心にフロート部５５が上昇する方向に回動する。その際、センサーアーム５３の遮蔽部５６ｃは、凹部４２に進入するように斜め下方に移動する。 The arm portion 56 is set so that the weight is smaller than that of the float portion 55 and the buoyancy acting from the float portion 55 is small when immersed in ink. Accordingly, in a state where ink is not contained in the ink storage chamber 43, the sensor arm 53 rotates in the direction in which the float portion 55 descends about the connecting shaft 54a. At this time, the shielding portion 56c of the sensor arm 53 is recessed. It moves so as to retreat diagonally upward from within 42. On the other hand, when the ink storage chamber 43 is sufficiently filled with ink, the float portion 55 is immersed in the ink, the balance of the weight of the float portion 55 and the arm portion 56 is reversed by buoyancy, and the sensor arm 53 is connected to the connecting shaft 54a. The float part 55 rotates in the direction of ascending about the center. At that time, the shielding portion 56 c of the sensor arm 53 moves obliquely downward so as to enter the recess 42.

また、メインタンク搭載部８（図２参照）には残量検出センサ３０が設けられている。図３に示すように、この残量検出センサ３０は、各メインタンク９がメインタンク搭載部８に装着されると、メインタンク９の凹部４２がこれに対応する位置にくるよう配設されている。残量検出センサ３０は、メインタンク９を挟んで対向配置された図示しない発光部及び受光部を備え、発光部から射出された光はメインタンク９の光透過部５１を透過して受光部にて受光される。従って、センサーアーム５３の遮蔽部５６が両側方の光透過部５１の間に位置するときには受光部は受光できず、遮蔽部５６が回動して光透過部５１間から退くと受光可能になり、このような受光の有無によって遮蔽部５６の位置、即ち、インク貯留室４３内のインク残量が所定量（エンプティに近い少量）以上か否かを各メインタンク９毎に検出するようになっている。 The main tank mounting portion 8 (see FIG. 2) is provided with a remaining amount detection sensor 30. As shown in FIG. 3, the remaining amount detection sensor 30 is arranged such that when each main tank 9 is mounted on the main tank mounting portion 8, the concave portion 42 of the main tank 9 comes to a position corresponding thereto. Yes. The remaining amount detection sensor 30 includes a light emitting unit and a light receiving unit (not shown) arranged to face each other with the main tank 9 interposed therebetween, and light emitted from the light emitting unit passes through the light transmitting unit 51 of the main tank 9 and is transmitted to the light receiving unit. Is received. Therefore, when the shielding portion 56 of the sensor arm 53 is positioned between the light transmitting portions 51 on both sides, the light receiving portion cannot receive light, and when the shielding portion 56 rotates and retracts from between the light transmitting portions 51, light reception is possible. Depending on the presence or absence of such light reception, it is detected for each main tank 9 whether or not the position of the shielding portion 56, that is, whether or not the remaining amount of ink in the ink storage chamber 43 is greater than or equal to a predetermined amount (a small amount close to empty). ing.

［サブタンクの構成］
次にサブタンク２３について説明すると、図３に示すようにサブタンク２３は、直方体形状を成す下側容器２３ａと、該下側容器の上部後側から上方へ延びる上側容器２３ｂとから構成されて全体的にはメインタンク９と略同じ高さ寸法となっており、両容器２３ａ，２３ｂ内は互いに連通して内部空間７０を形成している。 [Sub-tank configuration]
Next, the sub tank 23 will be described. As shown in FIG. 3, the sub tank 23 is composed of a lower container 23a having a rectangular parallelepiped shape and an upper container 23b extending upward from the upper rear side of the lower container. The main tank 9 has substantially the same height as the main tank 9, and the inside of the containers 23a and 23b communicate with each other to form an internal space 70.

また、上側容器２３ｂの上部側壁には、側方へ突出するチューブ取付部７１が設けられており、該チューブ取付部７１はサブタンク２３の内部空間７０へ向かって開口するエア吸引口７１ａを有している。このチューブ取付部７１には、エア吸引チューブ７２の一端が接続され、該エア吸引チューブ７２の他端にはチューブポンプ８０（図４参照）が接続されている。更に、上側容器２３ｂ内の上部には気体透過膜７３が配設されている。この気体透過膜７３は、気体を通過させる一方でインク等の液体の透過を阻止するものであり、サブタンク２３の内部空間７０を、後述する液体流入口７５ａを含むインク室７０ａと、エア吸引口７１ａを含むエア室７０ｂとに仕切っている。 Further, a tube mounting portion 71 projecting sideways is provided on the upper side wall of the upper container 23b, and the tube mounting portion 71 has an air suction port 71a that opens toward the internal space 70 of the sub tank 23. ing. One end of an air suction tube 72 is connected to the tube mounting portion 71, and a tube pump 80 (see FIG. 4) is connected to the other end of the air suction tube 72. Further, a gas permeable film 73 is disposed in the upper part of the upper container 23b. This gas permeable film 73 allows gas to pass while blocking the permeation of liquid such as ink. The gas permeable film 73 has an internal space 70 of the sub tank 23 that includes an ink chamber 70a including a liquid inlet 75a, which will be described later, and an air suction port. The air chamber 70b including 71a is partitioned.

下側容器２３ａ内においてメインタンク９側には、下側容器２３ａの上壁から底壁近傍まで流路壁７４が垂設されており、該流路壁７４と下側容器２３ａの外壁とによってインク流入路７４ａが形成されている。このインク流入路７４ａは、その下端部にて下側容器２３ａ内における残りの空間と連通しており、内部空間７０のインク室７０ａの一部を構成している。また、サブタンク２３においてメインタンク９側の外壁部には、メインタンク９側に向かって筒状のニードル部（接続部）７５が突設されており、該ニードル部７５は、サブタンク２３のインク流入路７４ａの途中部分に向かって開口する液体流入口７５ａを有している。そして、ニードル部７５がメインタンク９のシール部材５０のインク流出孔５０ａに挿入されることで、サブタンク２３のインク室７０ａとメインタンク９のインク貯留室４３とが、インク室７０ａのインク流入路７４ａを介して連通される構成となっている。 In the lower container 23a, on the main tank 9 side, a flow path wall 74 is suspended from the upper wall of the lower container 23a to the vicinity of the bottom wall. The flow path wall 74 and the outer wall of the lower container 23a An ink inflow path 74a is formed. The ink inflow path 74 a communicates with the remaining space in the lower container 23 a at the lower end portion thereof, and constitutes a part of the ink chamber 70 a of the internal space 70. Further, in the sub tank 23, a cylindrical needle portion (connecting portion) 75 projects from the outer wall portion on the main tank 9 side toward the main tank 9 side, and the needle portion 75 has an ink inflow of the sub tank 23. A liquid inflow port 75a that opens toward the middle of the path 74a is provided. The needle portion 75 is inserted into the ink outflow hole 50a of the seal member 50 of the main tank 9, so that the ink chamber 70a of the sub tank 23 and the ink storage chamber 43 of the main tank 9 are connected to the ink inflow path of the ink chamber 70a. It becomes the structure connected via 74a.

更に、サブタンク２３の外壁部には、メインタンク９と離反する方向に向かって中空の突出部７６が突設されている。この突出部７６の内部空間はサブタンク２３のインク室７０ａの一部を構成するようになっており、この空間に連通する筒状のチューブ取付部７７が突出部７６の上壁部から上方に向けて突設されている。チューブ取付部７７は、サブタンク２３の内部空間７０に向かって開口する液体流出口７７ａを有しており、液体流出口７７ａは液体流入口７５ａよりも低い位置に設けられている。そして、インク供給チューブ２４（図２も参照）の一端がチューブ取付部７７に接続されることで、サブタンク２３の内部空間７０が、インク供給チューブ２４を介して画像記録ユニット１７のバッファタンク２５（図２参照）に連通される構成となっている。 Further, a hollow projecting portion 76 projects from the outer wall portion of the sub tank 23 in a direction away from the main tank 9. The internal space of the protruding portion 76 constitutes a part of the ink chamber 70a of the sub tank 23, and a tubular tube mounting portion 77 communicating with this space is directed upward from the upper wall portion of the protruding portion 76. Projecting. The tube attachment portion 77 has a liquid outlet 77a that opens toward the internal space 70 of the sub tank 23, and the liquid outlet 77a is provided at a position lower than the liquid inlet 75a. Then, one end of the ink supply tube 24 (see also FIG. 2) is connected to the tube mounting portion 77, so that the internal space 70 of the sub tank 23 passes through the ink supply tube 24 and the buffer tank 25 ( (See FIG. 2).

［エア吸引のための構成］
このようなサブタンク２３は、上述したようにエア吸引チューブ７２を介してポンプ８０に接続されており、内部空間７０のエアをこのポンプ８０によってサブタンク２３外へ吸い出すことができるようになっている。以下、図４の模式図を用いて、サブタンク２３からエアを吸引するための構成について説明する。 [Configuration for air suction]
The sub tank 23 is connected to the pump 80 through the air suction tube 72 as described above, and the air in the internal space 70 can be sucked out of the sub tank 23 by the pump 80. Hereinafter, the configuration for sucking air from the sub tank 23 will be described with reference to the schematic diagram of FIG. 4.

図４に示すように、上で説明したサブタンク２３は各色のメインタンク９に対応して５つ設けられており、本実施の形態では、各サブタンク２３は一列に配設されて隣接するもの同士接続された１つのサブタンクユニット７３と成っている。但し、各サブタンク２３を接続してユニット化せず、各色毎に独立して設けてもよい。 As shown in FIG. 4, five sub tanks 23 described above are provided corresponding to the main tanks 9 of each color. In this embodiment, the sub tanks 23 are arranged in a row and adjacent to each other. One sub tank unit 73 is connected. However, each sub tank 23 may not be connected and unitized, but may be provided independently for each color.

各サブタンク２３の上部から延びるエア吸引チューブ７２の先端は集合管７２ａに夫々接続され、これにより、各エア吸引チューブ７２内のエア流路が１つに集合される。集合管７２ａには１本のチューブ７２ｂの一端が接続され、その他端には切換バルブ８１が接続されている。また、切換バルブ８１には、上記チューブ７２ｂの他に２本のチューブ７２ｃ，７２ｄの一端が接続されており、一方のチューブ７２ｃの他端は、吐出ヘッド１５をパージする際にそのノズル面を覆うキャップ８２に接続され、該キャップ８２の内部空間と連通している。また、他方のチューブ７２ｄは可撓性で弾力性のある素材から成り、チューブポンプ８０の一部を構成している。 The front ends of the air suction tubes 72 extending from the upper part of each sub tank 23 are connected to the collecting pipe 72a, whereby the air flow paths in each air suction tube 72 are gathered together. One end of one tube 72b is connected to the collecting pipe 72a, and a switching valve 81 is connected to the other end. In addition to the tube 72b, one end of two tubes 72c and 72d is connected to the switching valve 81, and the other end of the one tube 72c has its nozzle surface when purging the discharge head 15. The cap 82 is connected to the cap 82 and communicates with the internal space of the cap 82. The other tube 72d is made of a flexible and elastic material and constitutes a part of the tube pump 80.

このチューブポンプ８０は、上記チューブ７２ｄと、これが巻回されるロータ８３と、該ロータ８３を回転駆動させるモータ（図示せず）とから構成されている。ロータ８３の周部には複数（図４では２つ）の圧子８３ａが設けられており、ロータ８３に巻回されたチューブ７２ｄはこの圧子８３ａによって局所的に押しつぶされ、内部のエア流路が遮断される。このようなチューブポンプ８０は、モータの駆動によってロータ８３が回転すると、チューブ７２ｄの長手方向において圧子８３ａにより押しつぶされる箇所が移動し、その結果、チューブ７２ｄ内のエアが切換バルブ８１側からチューブポンプ８０側へ吸引されるようになっている。また、チューブポンプ８０は上記構成により、ロータ８３が回転していない非動作時においても、チューブ７２ｄ内のエアの通流を遮断できるという機能を有している。 The tube pump 80 includes the tube 72d, a rotor 83 around which the tube 72d is wound, and a motor (not shown) that rotationally drives the rotor 83. A plurality of (two in FIG. 4) indenters 83a are provided on the periphery of the rotor 83, and the tube 72d wound around the rotor 83 is locally crushed by the indenters 83a, so that the internal air flow path is Blocked. In such a tube pump 80, when the rotor 83 is rotated by the drive of the motor, the portion that is crushed by the indenter 83a moves in the longitudinal direction of the tube 72d, and as a result, the air in the tube 72d is moved from the switching valve 81 side to the tube pump. It is sucked to the 80 side. Further, the tube pump 80 has the function of being able to block the air flow in the tube 72d even when the rotor 83 is not operating due to the above configuration.

また、上述した切換バルブ８１としては、例えば公知のロータリーバルブを採用することができ、これに接続されるチューブ７２ｂ，７２ｃ，７２ｄ間の連通状態を切り換えることができるよう構成されている。例えば、チューブ７２ｂ，７２ｄのみを互いに連通させることができ、この場合、チューブポンプ８０の駆動によってサブタンク２３の内部空間７０のエアを吸引することができ、後述するようにメニスカスを破壊することができる。また、チューブ７２ｃ，７２ｄのみを互いに連通させることができ、この場合、吐出ヘッド１５がキャップ８２で覆われた状態でチューブポンプ８０を駆動することにより、吐出ヘッド１５のパージを行うことができる。更に、この切換バルブ８１は、何れのチューブ７２ｂ，７２ｃ，７２ｄの間をも連通させず、特にサブタンク２３に連通するチューブ７２ｂを大気から遮断させる状態を選択することも可能に構成されている。このように、切換バルブ８１による連通状態の切り換えにより、１つのチューブポンプ８０によってメニスカスの破壊とパージとを選択的に実行することができる。 Further, as the switching valve 81 described above, for example, a known rotary valve can be adopted, and the communication state between the tubes 72b, 72c, 72d connected thereto can be switched. For example, only the tubes 72b and 72d can be communicated with each other. In this case, the air in the internal space 70 of the sub tank 23 can be sucked by driving the tube pump 80, and the meniscus can be destroyed as will be described later. . Further, only the tubes 72c and 72d can be communicated with each other. In this case, the discharge head 15 can be purged by driving the tube pump 80 with the discharge head 15 covered with the cap 82. Further, the switching valve 81 is configured so as not to communicate between any of the tubes 72b, 72c, 72d, and in particular, to select a state in which the tube 72b communicating with the sub tank 23 is blocked from the atmosphere. Thus, by switching the communication state by the switching valve 81, the meniscus can be selectively destroyed and purged by one tube pump 80.

このようなチューブポンプ８０と切換バルブ８１とは、液滴吐出装置１の筐体１ａ内に備えられた制御部８５に接続されており、該制御部８５からの制御信号に基づいて動作するようになっている。 The tube pump 80 and the switching valve 81 are connected to a control unit 85 provided in the casing 1a of the droplet discharge device 1, and operate based on a control signal from the control unit 85. It has become.

［液滴吐出装置の機能説明］
上述したような液滴吐出装置１の機能について以下に詳説する。図５は、液滴吐出装置１の機能を説明するための図面であり、（ａ）はメインタンク９がメインタンク搭載部８に装着され、メインタンク９とサブタンク２３との接続部分にメニスカスが形成された状態を示し、（ｂ）はこのメニスカスが破壊される様子を示している。 [Functional description of droplet discharge device]
The function of the droplet discharge device 1 as described above will be described in detail below. FIG. 5 is a diagram for explaining the function of the droplet discharge device 1. FIG. 5A is a diagram in which a main tank 9 is mounted on the main tank mounting portion 8, and a meniscus is formed at a connection portion between the main tank 9 and the sub tank 23. The state where it is formed is shown, and (b) shows how this meniscus is destroyed.

図５（ａ）に示すように、メインタンク９がメインタンク搭載部８（図２参照）に装着されると、メインタンク９とサブタンク２３との接続部分にエア１０１が混入し、メニスカスが形成される。この状態で吐出ヘッド１５（図２参照）からインクを吐出すると、サブタンク２３内のインクはインク供給チューブ２４を通じて吐出ヘッド１５側へ供給されるが、メインタンク９内のインクはメニスカスに阻止されてサブタンク２３へ供給されない。 As shown in FIG. 5A, when the main tank 9 is mounted on the main tank mounting portion 8 (see FIG. 2), the air 101 is mixed into the connecting portion between the main tank 9 and the sub tank 23, thereby forming a meniscus. Is done. When ink is ejected from the ejection head 15 (see FIG. 2) in this state, the ink in the sub tank 23 is supplied to the ejection head 15 through the ink supply tube 24, but the ink in the main tank 9 is blocked by the meniscus. It is not supplied to the sub tank 23.

次に、切換バルブ８１によってチューブ７２ｂ，７２ｄを連通（即ち、チューブポンプ８０とサブタンク２３の内部空間７０とを連通）させ、チューブポンプ８０を駆動すると、サブタンク２３内のエアがエア吸引口７１ａ及びエア吸引チューブ７２内を通じてチューブポンプ８０側へ吸引される。これにより、サブタンク２３の内部空間７０は負圧になるため、メインタンク９から液体流入口７５ａを通じてサブタンク２３のインク室７０ａへインクが供給され、図５（ｂ）に示すように、このインクと共にエア１０１もサブタンク２３へ移動させられる。その結果、メニスカスは破壊され、以後、メインタンク９からサブタンク２３へとインクが円滑に供給されることとなる。 Next, when the tubes 72b and 72d are communicated by the switching valve 81 (that is, the tube pump 80 and the internal space 70 of the sub tank 23 are communicated) and the tube pump 80 is driven, the air in the sub tank 23 is supplied to the air suction ports 71a and 71a. The air is sucked through the air suction tube 72 to the tube pump 80 side. As a result, the internal space 70 of the sub tank 23 has a negative pressure, so that ink is supplied from the main tank 9 to the ink chamber 70a of the sub tank 23 through the liquid inlet 75a, and together with this ink, as shown in FIG. The air 101 is also moved to the sub tank 23. As a result, the meniscus is destroyed and thereafter the ink is smoothly supplied from the main tank 9 to the sub tank 23.

また、インクと共にサブタンク２３のインク室７０ａへ移動したエア１０１は、その浮力によってインク中を上昇し、更に気体透過膜７３を通過してエア吸引口７１ａから排出される。インク中に混入しているその他のエアも同様に、インク中を浮力によって上昇し、気体透過膜７３を通過してエア吸引口７１ａから排出される。 The air 101 that has moved to the ink chamber 70a of the sub tank 23 together with the ink rises in the ink by its buoyancy, passes through the gas permeable film 73, and is discharged from the air suction port 71a. Similarly, other air mixed in the ink rises in the ink by buoyancy, passes through the gas permeable film 73, and is discharged from the air suction port 71a.

以上の説明から把握されるように、本実施の形態に係る液滴吐出装置１は、メインタンク９とサブタンク２３との接続時にメニスカスが形成されたとしても、このメニスカスを確実に破壊し、メインタンク９からサブタンク２３へインクを供給することができる。またその後においては、メインタンク９から供給されるインクに小径のエアが混入していたとしても、従来からのサブタンク２３の機能によりこれを気液分離し、サブタンク２３外へ排出することができるため、インク供給チューブ２４へのエアの侵入を適切に防止することができる。 As can be understood from the above description, the droplet discharge device 1 according to the present embodiment reliably destroys the meniscus even if a meniscus is formed when the main tank 9 and the sub tank 23 are connected to each other. Ink can be supplied from the tank 9 to the sub tank 23. After that, even if small-diameter air is mixed in the ink supplied from the main tank 9, it can be separated into gas and liquid by the function of the conventional sub tank 23 and discharged to the outside of the sub tank 23. Intrusion of air into the ink supply tube 24 can be appropriately prevented.

また、各サブタンク２３内にはインク室７０ａとエア室７０ｂとを仕切る気体透過膜７３が設けられているため、チューブポンプ８０によるエアの吸引により、サブタンク２３内のインクがチューブポンプ８０側へ吸引されることがないようになっている。またこのような構成により、各サブタンク２３内のインク残量を気にすることなく（換言すれば、各サブタンク２３内のインクがチューブポンプ８０側へ吸引されることを気にすることなく）、各サブタンク２３内のエアを１つのチューブポンプ８０によって同時に吸引することができる。 In addition, since each gas tank 73 for separating the ink chamber 70a and the air chamber 70b is provided in each sub tank 23, the ink in the sub tank 23 is sucked to the tube pump 80 side by the air suction by the tube pump 80. It is not to be done. In addition, with such a configuration, without worrying about the remaining amount of ink in each sub tank 23 (in other words, without worrying about the ink in each sub tank 23 being sucked to the tube pump 80 side), The air in each sub tank 23 can be sucked simultaneously by one tube pump 80.

更に、本実施の形態に係る液滴吐出装置１の場合、チューブポンプ８０が、非動作時においてチューブ７２ｄ内のエアの通流を遮断する機能を備えているため、メインタンク９がサブタンク２３から離脱されても、サブタンク２３内のインクが液体流入口７５ａから漏れ出るのを防止することができる。 Further, in the case of the droplet discharge device 1 according to the present embodiment, since the tube pump 80 has a function of blocking the air flow in the tube 72d when not in operation, the main tank 9 is separated from the sub tank 23. Even if the ink is detached, the ink in the sub tank 23 can be prevented from leaking from the liquid inlet 75a.

より詳説すると、メインタンク９をサブタンク２３から完全に離反させると、サブタンク２３のニードル部７５がメインタンク９のインク流出孔５０ａから離反し、ニードル部７５の先端は大気開放されることとなる。しかしながら、ニードル部７５の先端の開口は小径であるため、メインタンク９のインク流出孔５０ａからの離反時にメニスカスが形成される。しかも、チューブポンプ８０の機能によりチューブ７２ｄ内のエアの通流が遮断されると、サブタンク２３の内部空間７０はエア吸引口７１ａを通じて大気から遮断された状態となるため、インクの自重によってサブタンク２３内は負圧になる。このようなメニスカスと負圧とによって、サブタンク２３内のインクは、ニードル部７５を通じて外部へ漏れ出ないようになっている。 More specifically, when the main tank 9 is completely separated from the sub tank 23, the needle portion 75 of the sub tank 23 is separated from the ink outflow hole 50a of the main tank 9, and the tip of the needle portion 75 is opened to the atmosphere. However, since the opening at the tip of the needle portion 75 has a small diameter, a meniscus is formed when the main tank 9 is separated from the ink outflow hole 50a. In addition, when the air flow in the tube 72d is blocked by the function of the tube pump 80, the internal space 70 of the sub tank 23 is blocked from the atmosphere through the air suction port 71a. The inside becomes negative pressure. Such meniscus and negative pressure prevent the ink in the sub tank 23 from leaking outside through the needle portion 75.

なお、本実施の形態に係る液滴吐出装置１の場合、切換バルブ８１により、サブタンク２３がチューブ７２ｂを通じて大気から遮断される状態を選択できるようになっている。従って、メインタンク９がメインタンク搭載部８から離脱されるときに、切換バルブ８１がこの状態となるよう制御部８５によって制御することによっても、サブタンク２３からのインク漏れを防止することができる。この場合、非動作時にチューブ７２ｄ内のエアの通流を遮断可能なチューブポンプ８０に換え、切換バルブ８１に連通するチューブ７２ｄ内のエアの通流を特に遮断する機能を有さない他のポンプを用いることが可能である。 In the case of the droplet discharge device 1 according to the present embodiment, the switching valve 81 can select a state in which the sub tank 23 is blocked from the atmosphere through the tube 72b. Therefore, ink leakage from the sub tank 23 can also be prevented by controlling the switching valve 81 to be in this state when the main tank 9 is detached from the main tank mounting portion 8. In this case, instead of the tube pump 80 capable of blocking the air flow in the tube 72d when not in operation, other pumps that do not have a function to specifically block the air flow in the tube 72d communicating with the switching valve 81 are used. Can be used.

［エア吸引のための他の構成］
図６は、液滴吐出装置１においてサブタンク２３からエアを吸引するための他の構成を示す模式図である。図６に示す構成は、図４に示したものに対し、複数ある各サブタンク２３が有するエア室７０ｂが互いに連通して１つのエア室７０ｃを構成し、且つこのエア室７０ｃと切換バルブ８１とが１本のエア吸引チューブ７２ｅによって連通されている点で異なっている。図６におけるその他の構成は、図４に示したものと同様になっているため、対応する構成には同一の符号を付し、ここでの詳細な説明は省略する。 [Other configurations for air suction]
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating another configuration for sucking air from the sub tank 23 in the droplet discharge device 1. The configuration shown in FIG. 6 is different from that shown in FIG. 4 in that a plurality of air chambers 70b included in each sub tank 23 communicate with each other to form one air chamber 70c. Are different in that they are communicated by a single air suction tube 72e. The other configurations in FIG. 6 are the same as those shown in FIG. 4, so the corresponding configurations are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted here.

このような構成を備える液滴吐出装置１であっても、図４に示したものと同様に、メインタンク９の装着によって形成されるメニスカスを、チューブポンプ８０の駆動によって破壊し、メインタンク９からサブタンク２３へインクを円滑に供給させることができ、且つ、サブタンク２３からインク供給チューブ２４を通じて吐出ヘッド１５側へエアが侵入するのを防止することができる。更に、チューブポンプ８０側へのインクの吸引防止や、メインタンク９の離脱時におけるサブタンク２３からのインク漏れ防止など、上記液滴吐出装置１は、図４に示した構成が奏するその他の作用効果についても同様に奏することができる。 Even in the droplet discharge device 1 having such a configuration, the meniscus formed by mounting the main tank 9 is destroyed by driving the tube pump 80 in the same manner as that shown in FIG. Thus, the ink can be smoothly supplied from the sub tank 23 to the sub tank 23, and air can be prevented from entering the discharge head 15 through the ink supply tube 24 from the sub tank 23. Further, the droplet discharge device 1 has other functions and effects such as prevention of ink suction to the tube pump 80 and prevention of ink leakage from the sub tank 23 when the main tank 9 is detached. It can play similarly about.

なお、上述した説明ではサブタンク２３内のエアを吸引するチューブポンプ８０を、パージ用のものと兼用した構成について説明したが、夫々別個にポンプを備えるようにしてもよい。また、複数のサブタンク２３内のエアを１つのチューブポンプ８０により吸引する構成を示したが、これに限られず、サブタンク２３毎にチューブポンプ８０又は他のポンプを備えるようにしてもよい。また、上記説明ではサブタンク２３が気体透過膜７３を備える構成について説明したが、例えばサブタンク２３毎にポンプを備え、該ポンプの動作をサブタンク２３内の残留インクがポンプ側へ吸引されないように制御できるのであれば、特に気体透過膜７３を備える必要はない。 In the above description, the tube pump 80 that sucks the air in the sub-tank 23 is described as being used for purging. However, a pump may be provided separately. Moreover, although the structure which attracts | sucks the air in the some sub tank 23 with one tube pump 80 was shown, you may make it provide the tube pump 80 or another pump for every sub tank 23, without being restricted to this. In the above description, the sub tank 23 includes the gas permeable film 73. However, for example, each sub tank 23 includes a pump, and the operation of the pump can be controlled so that residual ink in the sub tank 23 is not sucked to the pump side. In this case, it is not necessary to provide the gas permeable membrane 73 in particular.

更に、上述した説明では吐出ヘッド２０からインクを吐出する液滴吐出装置１について説明したが、吐出させる液体としては特にインクに限られない。そして、吐出ヘッドへ供給する液体を貯留するサブタンクを備え、メインタンク搭載部にメインタンクを装着することにより、メインタンクとサブタンクとが直結されるような構成の液滴吐出装置であれば、本発明を適用することができる。 Furthermore, in the above description, the liquid droplet ejection apparatus 1 that ejects ink from the ejection head 20 has been described. However, the liquid to be ejected is not limited to ink. If the liquid droplet ejection device has a sub-tank for storing the liquid to be supplied to the ejection head, and the main tank is mounted on the main tank mounting portion so that the main tank and the sub-tank are directly connected, The invention can be applied.

本発明は、着脱可能なメインタンクと吐出ヘッドとの間に気液分離用のサブタンクを備えつつ、メインタンクとサブタンクとの接続部分に形成されたメニスカスを破壊することができる液滴吐出装置に適用することができる。 The present invention provides a droplet discharge device that can break a meniscus formed at a connection portion between a main tank and a sub-tank while including a sub-tank for gas-liquid separation between a removable main tank and a discharge head. Can be applied.

本発明の実施形態に係る液滴吐出装置の外観構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance structure of the droplet discharge apparatus which concerns on embodiment of this invention. プリンタ部の構成を示す模式的断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of a printer unit. メインタンク及びサブタンクの構成を示す垂直断面図である。It is a vertical sectional view showing the configuration of the main tank and the sub tank. 液滴吐出装置においてサブタンクからエアを吸引するための構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure for attracting | sucking air from a sub tank in a droplet discharge apparatus. サブタンクの機能を説明するための図面であり、（ａ）はメインタンクがメインタンク搭載部に装着され、メインタンクとサブタンクとの接続部分にメニスカスが形成された状態を示し、（ｂ）はこのメニスカスが破壊される様子を示している。It is drawing for demonstrating the function of a sub tank, (a) shows the state by which the main tank was mounted in the main tank mounting part, and the meniscus was formed in the connection part of a main tank and a sub tank, (b) is this It shows how the meniscus is destroyed. 液滴吐出装置においてサブタンクからエアを吸引するための他の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the other structure for attracting | sucking air from a sub tank in a droplet discharge apparatus.

Explanation of symbols

１液滴吐出装置
８メインタンク搭載部
９メインタンク
２３サブタンク
４３インク貯留室
７０内部空間
７０ａインク室
７０ｂエア室
７１ａエア吸引口
７３気体透過膜
７５ニードル部（接続部）
７５ａ液体流入口
７７ａ液体流出口
８０チューブポンプ
８１切換弁
１０１エア DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Droplet discharge device 8 Main tank mounting part 9 Main tank 23 Sub tank 43 Ink storage chamber 70 Internal space 70a Ink chamber 70b Air chamber 71a Air suction port 73 Gas permeable film 75 Needle part (connection part)
75a Liquid inlet 77a Liquid outlet 80 Tube pump 81 Switching valve 101 Air

Claims

A tank mounting part to which a main tank for storing liquid is attached and detached;
A sub-tank disposed adjacent to the tank mounting portion and having a liquid inlet through which the liquid flows in communication with the main tank in a state where the main tank is mounted on the tank mounting portion;
A discharge head for discharging the liquid supplied from the sub tank;
A pump for sucking air in the sub-tank in a state where the main tank is mounted on the tank mounting portion ;
A purge mechanism for sucking liquid from the nozzle holes of the discharge head ,
An air suction tube extends from the sub tank to the pump, and a switching valve is provided in the middle of the air suction tube. The air suction tube branches at the switching valve and separates from the pump with the purge mechanism. Is extended to
The switching valve is configured to be able to switch the communication state of the sub tank and the purge mechanism with respect to the pump. When the main tank is not in communication with the sub tank, the switching valve is connected to the sub tank via the air suction tube. droplet discharge device according to claim form with Oh Rukoto order to shut off the air flow of.

The sub tank has an air suction port connected to the air suction tube and communicating with the pump through the air suction tube ;
The droplet discharge device according to claim 1, further comprising a gas permeable film that partitions an internal space of the sub tank into a space including the air suction port and a space including the liquid inflow port.

The tank mounting portion is configured to be capable of mounting a plurality of the main tanks, and a plurality of the sub tanks are provided corresponding to the plurality of main tanks mounted to the tank mounting portion, and each of the sub tanks has the air The droplet discharge device according to claim 2, wherein the suction port communicates with one of the pumps.

4. The droplet discharge device according to claim 1, wherein the pump is configured to block air flow between the sub-tank and the internal space when the pump is not in operation. 5.

The discharge head forms an image by discharging liquid to a recording medium while supplying the liquid from the main tank to the sub tank in a state where the main tank communicates with the sub tank. The liquid droplet ejection apparatus according to claim 1 , wherein the space is a space for storing a liquid .