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JP2025079068A - liquid discharge device - Google Patents

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JP2025079068A
JP2025079068A JP2023191488A JP2023191488A JP2025079068A JP 2025079068 A JP2025079068 A JP 2025079068A JP 2023191488 A JP2023191488 A JP 2023191488A JP 2023191488 A JP2023191488 A JP 2023191488A JP 2025079068 A JP2025079068 A JP 2025079068A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cylinder
ink
pressure
piston
ejection device
Prior art date
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Pending
Application number
JP2023191488A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
大輝 遠藤
Daiki Endo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Finetech Nisca Inc
Original Assignee
Canon Finetech Nisca Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Finetech Nisca Inc filed Critical Canon Finetech Nisca Inc
Priority to JP2023191488A priority Critical patent/JP2025079068A/en
Publication of JP2025079068A publication Critical patent/JP2025079068A/en
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Abstract

To provide a liquid discharge device that is simply configured and can suppress increase in the number of components and cost and can open a peripheral region of a flexible part to the atmosphere.SOLUTION: A liquid discharge device includes an atmosphere communication part 830 in a cylinder 813 of a booster pump 801.SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

本発明は、記録ヘッド内の液体(以下、インクともいう)を吐出する液体吐出装置に関する。 The present invention relates to a liquid ejection device that ejects liquid (hereinafter also referred to as ink) from within a recording head.

特許文献1には、可撓部を空気圧で変形させてインク流路に対して加圧を行うことが開示されている。空気圧を用いて加圧する場合、加える圧力を制御するために、可撓部周囲の気圧を調整する必要があり、調整する方法の一つとして、大気と連通させて大気圧とし、その状態から大気との連通を遮断して加圧を行う方法がある。圧力を変化させる前に可撓部周囲の気圧を大気圧にリセットし、所定の動作を行うことで、毎回略同じ圧力まで加圧することができる。 Patent Document 1 discloses that the flexible portion is deformed by air pressure to apply pressure to the ink flow path. When applying pressure using air pressure, it is necessary to adjust the air pressure around the flexible portion in order to control the applied pressure. One method of adjustment is to connect the flexible portion to the atmosphere to set it to atmospheric pressure, and then cut off communication with the atmosphere to apply pressure from that state. By resetting the air pressure around the flexible portion to atmospheric pressure before changing the pressure and performing a specified operation, it is possible to apply pressure to approximately the same pressure every time.

特開2010-260182号公報JP 2010-260182 A

しかし、特許文献1における大気開放する機構は、弁体を押し下げ開口部がシール部から離れると、空間が開口部を介して大気と連通する機構であり構成が複雑である。 However, the mechanism for opening to the atmosphere in Patent Document 1 has a complex configuration in that when the valve body is pushed down and the opening separates from the seal, the space is connected to the atmosphere via the opening.

また、大気開放することなく圧力を検出するセンサを設けて圧力調整を行う方法もあるが、部品点数の増加やコストアップが懸念される。 There is also a method of adjusting the pressure by installing a sensor that detects the pressure without opening it to the atmosphere, but this raises concerns about the increased number of parts and costs.

よって本発明は、簡易な構成で可撓部周囲の領域を大気開放することができる液体吐出装置を提供する。 Therefore, the present invention provides a liquid ejection device that can open the area around the flexible portion to the atmosphere with a simple configuration.

そのため本発明の液体吐出装置は、内部に収容された液体を吐出する記録ヘッドと、可撓性部材によって形成された容積変化部と、前記容積変化部の容積を変化させ、前記記録ヘッド内を加圧可能な加圧機構と、前記加圧機構に空気を送ることで前記容積変化部の容積を変化させる加圧ポンプと、を備え、前記加圧ポンプは、シリンダ内の空気をピストンの移動によって加圧することで、前記容積変化部を介して前記記録ヘッド内を加圧する液体吐出装置であって、前記シリンダは、前記シリンダの側面に前記シリンダの内部と大気とを連通する大気連通部を有し、前記ピストンの位置によって前記シリンダの内部が大気と連通している状態と前記シリンダの内部が密閉された状態とを切り替えることが可能であることを特徴とする。 The liquid ejection device of the present invention is characterized in that it comprises a recording head that ejects liquid contained therein, a volume change section formed by a flexible member, a pressurizing mechanism capable of changing the volume of the volume change section to pressurize the inside of the recording head, and a pressurizing pump that changes the volume of the volume change section by sending air to the pressurizing mechanism, and the pressurizing pump pressurizes the air in a cylinder by moving a piston, thereby pressurizing the inside of the recording head via the volume change section, and the cylinder has an atmosphere communication section on the side of the cylinder that communicates the inside of the cylinder with the atmosphere, and is capable of switching between a state in which the inside of the cylinder is connected to the atmosphere and a state in which the inside of the cylinder is sealed, depending on the position of the piston.

本発明によれば、簡易な構成で可撓部周囲の領域を大気開放することができる液体吐出装置を提供することができる。 The present invention provides a liquid ejection device that can open the area around the flexible portion to the atmosphere with a simple configuration.

液体吐出装置を示した図である。FIG. 1 illustrates a liquid ejection device. 記録装置の制御系の構成例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of a control system of the printing apparatus. インク流路系の構成を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of an ink flow path system. インク流路系の構成の詳細図である。FIG. 2 is a detailed diagram of the configuration of an ink flow path system. 加圧機構を示した図である。FIG. 加圧機構と記録ヘッドとを示した図である。FIG. 2 is a diagram showing a pressure mechanism and a recording head. 加圧ポンプを示した斜視図である。FIG. 加圧ポンプを示した図である。FIG. 変形例の加圧ポンプを示した図である。FIG. 13 is a diagram showing a pressure pump according to a modified example.

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings.

図1は、本実施形態を適用可能な液体吐出装置(以下、記録装置ともいう)100を示した図である。記録装置100は、パーソナルコンピュータなどの形態のホスト装置102に接続されており、このホスト装置102から記録装置100に画像情報などが送られる。記録装置100は、ロール紙である記録媒体Pに、ブラック(Bk)、シアン(C)、マゼンタ(M)およびイエロー(Y)の顔料インクで記録を行う各色に対応した記録ヘッド101(101K、101C、101M、101Y)を備えている。記録ヘッド101は、記録媒体Pの搬送方向(矢印A方向)に沿って配置されている。記録ヘッド101には、後述するインクタンク107からそれぞれ対応する各色のインクが供給される。なお、本実施形態では4色に対応した例を説明するが、色の数はこれに限定するものではない。 Figure 1 shows a liquid ejection device (hereinafter also referred to as a recording device) 100 to which this embodiment can be applied. The recording device 100 is connected to a host device 102 in the form of a personal computer or the like, and image information and the like is sent from this host device 102 to the recording device 100. The recording device 100 is equipped with recording heads 101 (101K, 101C, 101M, 101Y) corresponding to each color that is recorded with pigment ink of black (Bk), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) on a recording medium P, which is roll paper. The recording heads 101 are arranged along the conveying direction of the recording medium P (direction of arrow A). The recording heads 101 are supplied with ink of each corresponding color from ink tanks 107, which will be described later. Note that in this embodiment, an example corresponding to four colors will be described, but the number of colors is not limited to this.

記録ヘッド101には、電気熱変換素子(ヒータ)やピエゾ素子などの吐出エネルギ発生素子が設けられており、複数の吐出口からインクを吐出する。例えば吐出エネルギ発生素子として電気熱変換素子を用いる場合には、発熱によりインクを発泡させ、その発泡エネルギを利用して吐出口からインクを吐出する。複数の吐出口は、記録媒体Pの搬送方向と交差する方向(図面と直交する方向)に配列されている。記録ヘッド101は、所謂長尺なラインヘッドの形態を有しており、本実施形態の記録ヘッド101における吐出口の配列範囲の長さは、記録装置100において記録可能な記録媒体の最大の幅よりも長い。また、記録ヘッド101は、記録動作中は所定の記録位置に位置決めされる。 The print head 101 is provided with ejection energy generating elements such as electrothermal conversion elements (heaters) and piezoelectric elements, and ejects ink from multiple ejection orifices. For example, when electrothermal conversion elements are used as ejection energy generating elements, ink is foamed by heat generation, and the foaming energy is used to eject ink from the ejection orifices. The multiple ejection orifices are arranged in a direction intersecting the conveying direction of the print medium P (direction perpendicular to the drawing). The print head 101 has the form of a so-called long line head, and the length of the arrangement range of the ejection orifices in the print head 101 of this embodiment is longer than the maximum width of the print medium that can be printed on by the printing device 100. In addition, the print head 101 is positioned at a predetermined printing position during printing operation.

記録装置100には、記録ヘッド101のインク吐出性能を安定した状態に維持または回復する処理(以下、回復処理)を実行する回復ユニット104が設けられている。回復ユニット104には、記録ヘッド101における吐出口の形成面(以下、吐出口形成面ともいう)と当接して覆うことが可能なキャップ103が、それぞれの記録ヘッド101K、101C、101Mおよび101Yの吐出口に対向して設けられている。また回復ユニット104には、キャップ103に付随して、吐出口形成面を払拭するワイパ、そのワイパを保持するワイパ保持部材およびワイパに付着したインクを除去するインク除去部材等、公知の要素が備えられている。 The recording device 100 is provided with a recovery unit 104 that performs a process (hereinafter, a recovery process) to maintain or recover the ink ejection performance of the recording head 101 in a stable state. The recovery unit 104 is provided with caps 103 that can come into contact with and cover the ejection port formation surface (hereinafter, also referred to as the ejection port formation surface) of the recording head 101, facing the ejection ports of each of the recording heads 101K, 101C, 101M, and 101Y. The recovery unit 104 is also provided with known elements associated with the caps 103, such as a wiper that wipes the ejection port formation surface, a wiper holding member that holds the wiper, and an ink removal member that removes ink attached to the wiper.

記録媒体Pは、供給ユニット105から供給されて、記録装置100に組み込まれた搬送機構106によって搬送方向(矢印A方向)に搬送される。搬送機構106は、記録媒体Pを載置して搬送する搬送ベルト106a、この搬送ベルト106aを回転させる搬送モータ106bおよび搬送ベルト106aに張力を与えるローラ106cを備えている。搬送機構としては、図示の搬送機構106のような構成に限らず、搬送ローラを用いて記録媒体Pを搬送する構成であってもよく、またユニット化した一体の搬送ユニットを用いてもよい。 The recording medium P is supplied from a supply unit 105 and transported in a transport direction (arrow A direction) by a transport mechanism 106 built into the recording device 100. The transport mechanism 106 is equipped with a transport belt 106a on which the recording medium P is placed and transported, a transport motor 106b that rotates the transport belt 106a, and a roller 106c that applies tension to the transport belt 106a. The transport mechanism is not limited to the configuration of the transport mechanism 106 shown in the figure, and may be configured to transport the recording medium P using a transport roller, or may be an integrated transport unit.

記録装置100は、記録媒体Pに記録する際は搬送中の記録媒体Pにおける記録開始位置が記録ヘッド101Kの下に到達した後に、記録データ(画像情報)に基づき記録ヘッド101Kの複数の吐出口を有する吐出部101Ksからインクを選択的に吐出する。同様に記録ヘッド101Cの吐出部101Cs、記録ヘッド101Mの吐出部101Msおよび記録ヘッド101Yの吐出部101Ysの順に、各色のインクを吐出することで、カラー画像を記録媒体Pに記録する。 When recording on recording medium P, the recording device 100 selectively ejects ink from ejection section 101Ks, which has multiple ejection openings, of recording head 101K based on recording data (image information) after the recording start position on the recording medium P during transport reaches under recording head 101K. Similarly, a color image is recorded on recording medium P by ejecting ink of each color in the order of ejection section 101Cs of recording head 101C, ejection section 101M of recording head 101M, and ejection section 101Ys of recording head 101Y.

記録装置100には、記録ヘッド101にインクを供給するタンクであるインクタンク107(107K、107C、107M、107Y)が備えられている。さらに、記録装置100には、記録ヘッド101に対するインクの供給動作および回復処理(以下、回復動作ともいう)を実行するポンプやモータなどが備えられている。 The recording device 100 is provided with ink tanks 107 (107K, 107C, 107M, 107Y) that supply ink to the recording head 101. In addition, the recording device 100 is provided with pumps and motors that supply ink to the recording head 101 and perform recovery processing (hereinafter also referred to as recovery operations).

図2は、記録装置100の制御系の構成例を示すブロック図である。ホスト装置102から送信された記録データやコマンドなどの情報は、インターフェイスコントローラ201を介してCPU202に受信される。CPU202は、記録装置100の記録データの受信、記録動作、回復動作、記録媒体Pのハンドリング等の記録装置100における制御の全般を掌る演算処理装置である。CPU202は、受信したコマンドを解析した後に、記録データの各色成分のイメージデータをイメージメモリ204にビットマップ展開して記録する。 Figure 2 is a block diagram showing an example of the configuration of the control system of the recording device 100. Information such as recording data and commands sent from the host device 102 is received by the CPU 202 via the interface controller 201. The CPU 202 is an arithmetic processing device that handles the overall control of the recording device 100, such as receiving recording data, recording operations, recovery operations, and handling of the recording medium P. After analyzing the received command, the CPU 202 expands the image data of each color component of the recording data into a bitmap and records it in the image memory 204.

CPU202は、後述する圧力センサやフォトインタラプタを含む各種センサ217及びバッファ弁、回復弁、廃液弁を開閉させる弁駆動部214にそれぞれ接続されている。CPU202は画像を記録する場合には、まず出力ポート208とモータ駆動部209とを介してキャッピングモータ212およびヘッド昇降モータ210を駆動制御する。これによって、それぞれの記録ヘッド(101Y、101M、101C、101K)を対応するキャップ103から離して記録位置に移動させる。キャッピングモータ212は、キャップ103を図1の矢印A1、A2方向に移動させるモータであり、ヘッド昇降モータ210は、記録ヘッド101を図1の矢印B1、B2方向に昇降させるモータである。 The CPU 202 is connected to various sensors 217 including a pressure sensor and a photointerrupter, which will be described later, and a valve drive unit 214 that opens and closes a buffer valve, a recovery valve, and a waste liquid valve. When recording an image, the CPU 202 first controls the drive of the capping motor 212 and the head lift motor 210 via the output port 208 and the motor drive unit 209. This moves each recording head (101Y, 101M, 101C, 101K) away from the corresponding cap 103 and moves it to a recording position. The capping motor 212 is a motor that moves the cap 103 in the directions of the arrows A1 and A2 in FIG. 1, and the head lift motor 210 is a motor that moves the recording head 101 up and down in the directions of the arrows B1 and B2 in FIG. 1.

CPU202は、出力ポート208とモータ駆動部209とを介して、記録媒体Pを送り出す不図示のロールモータおよび一定速度で記録媒体Pを搬送する搬送モータ106b等を駆動制御して、記録媒体Pを搬送方向に搬送する。一定速度で搬送される記録媒体Pに対してインクを吐出するタイミング(記録タイミング)は、不図示の先端検知センサによる記録媒体Pの先端の検出タイミングに基づいて決定される。 The CPU 202 drives and controls a roll motor (not shown) that feeds the recording medium P and a transport motor 106b that transports the recording medium P at a constant speed via an output port 208 and a motor drive unit 209, thereby transporting the recording medium P in the transport direction. The timing (printing timing) of ejecting ink onto the recording medium P transported at a constant speed is determined based on the timing of detection of the leading edge of the recording medium P by a leading edge detection sensor (not shown).

CPU202は、記録媒体Pの搬送と同期して、インク色毎に対応する記録データをイメージメモリ204から順次に読み出し、読み出した記録データを、記録ヘッド制御回路207を介して、対応する記録ヘッド101に転送する。CPU202は、記録処理を行う記録処理手順、回復処理を行う回復処理手順を実行する。プログラムROM203には、CPU202が実行する処理手順に対応する処理プログラムおよび固定データのテーブルなどが記憶されている。ワークRAM205は、作業用のメモリなどとして使用される。CPU202は、それぞれの記録ヘッド101の回復動作時には、出力ポート208とモータ駆動部209とを介してポンプモータ213を駆動制御し、インクの加圧および吸引等を行わせる。また、CPU202は、モータ駆動部209を介してピストンモータ810を制御して、後述する加圧機構304における圧力の調整を行う。 The CPU 202 sequentially reads out the recording data corresponding to each ink color from the image memory 204 in synchronization with the transport of the recording medium P, and transfers the read recording data to the corresponding recording head 101 via the recording head control circuit 207. The CPU 202 executes a recording process procedure for performing recording processing and a recovery process procedure for performing recovery processing. The program ROM 203 stores processing programs corresponding to the processing procedures executed by the CPU 202 and tables of fixed data. The work RAM 205 is used as a working memory, etc. During the recovery operation of each recording head 101, the CPU 202 drives and controls the pump motor 213 via the output port 208 and the motor drive unit 209 to pressurize and suck the ink. The CPU 202 also controls the piston motor 810 via the motor drive unit 209 to adjust the pressure in the pressurizing mechanism 304, which will be described later.

図3は、本実施形態におけるインク流路系の構成を示す模式図であり、図4は、インク流路系の構成の詳細図である。なお、図3は、1色のインクに関するインク流路系を示しているが、複数色(本実施形態では4色)のインクを用いる構成では、色毎に図示のようなインク流路系が構成される。 Figure 3 is a schematic diagram showing the configuration of the ink flow path system in this embodiment, and Figure 4 is a detailed diagram of the configuration of the ink flow path system. Note that while Figure 3 shows an ink flow path system for one color of ink, in a configuration using multiple colors of ink (four colors in this embodiment), an ink flow path system as shown in the figure is configured for each color.

インクを貯留するインクタンク107からインク供給流路301を介して記録ヘッド101にインクが供給される。インク供給流路301には、インク供給流路301を遮断可能なリフィル弁302と、可撓性部材303を含む加圧機構304と、フィルタ305とが設けられている。インクタンク107は、上部に大気開放部107aを備えており、インクタンク107に向かうインクの流れを発生させた場合に、大気開放部107aから空気が抜けることで抵抗なくインクがインクタンク107内に流れ込む構成となっている。 Ink is supplied to the recording head 101 from an ink tank 107 that stores ink through an ink supply flow path 301. The ink supply flow path 301 is provided with a refill valve 302 that can block the ink supply flow path 301, a pressure mechanism 304 including a flexible member 303, and a filter 305. The ink tank 107 has an air opening 107a at the top, and when a flow of ink toward the ink tank 107 is generated, air is released from the air opening 107a, allowing the ink to flow into the ink tank 107 without resistance.

記録ヘッド101は、上述した吐出部と、その吐出部に供給するインクを貯留すると共にその上部に空気を貯留する貯留室と、液面を検知するセンサ306とを備えている。記録ヘッド101内の液面すなわち貯留インク量は、電極型のセンサ306によって管理される。キャップ103は、フィルタ307および回復弁316を介してバッファ室308に接続される。キャップ103は、吐出口形成面と当接可能に設けられており、吐出口形成面がキャップ103で覆われる当接位置または吐出口形成面から離れた離隔位置に移動する。キャップ103には、接離動作に伴い、キャップ内空間に生じる急激な圧力変動を緩和するためキャップ内空間を適宜大気開放する大気開放弁309が設けられる。 The recording head 101 is equipped with the above-mentioned ejection section, a storage chamber that stores the ink to be supplied to the ejection section and stores air above it, and a sensor 306 that detects the liquid level. The liquid level in the recording head 101, i.e., the amount of stored ink, is managed by the electrode-type sensor 306. The cap 103 is connected to the buffer chamber 308 via a filter 307 and a recovery valve 316. The cap 103 is provided so that it can abut against the ejection port forming surface, and moves to an abutment position where the ejection port forming surface is covered by the cap 103, or to a separated position away from the ejection port forming surface. The cap 103 is provided with an air release valve 309 that appropriately opens the space inside the cap to the atmosphere in order to alleviate sudden pressure fluctuations that occur in the space inside the cap due to the contact and separation operations.

バッファ室308は、後述する回復動作である加圧回復動作や吸引回復動作時に、記録ヘッド101およびキャップ103との間で流体を移送する圧力を伝播または溜める機能を果たす。またバッファ室308は、加圧回復動作や吸引回復動作等に伴って、記録ヘッド101およびキャップ103から排出されたインクを受容する機能を果たす。バッファ室308は、その上部にバッファ室308を大気と連通させる開閉可能なバッファ弁310を有するとともに、ポンプ311、廃液流路313を介して廃液タンク312に接続されている。廃液タンク312は、キャップ103から回収した廃液を貯留可能に構成されている。更に、バッファ室308には、バッファ室308内の圧力を測定可能な圧力センサ317が設けられている。 The buffer chamber 308 functions to transmit or store pressure for transferring fluid between the recording head 101 and the cap 103 during the pressurized recovery operation and the suction recovery operation, which are the recovery operations described below. The buffer chamber 308 also functions to receive ink discharged from the recording head 101 and the cap 103 during the pressurized recovery operation and the suction recovery operation. The buffer chamber 308 has an openable and closable buffer valve 310 at its top that connects the buffer chamber 308 to the atmosphere, and is connected to a waste liquid tank 312 via a pump 311 and a waste liquid flow path 313. The waste liquid tank 312 is configured to store waste liquid collected from the cap 103. Furthermore, the buffer chamber 308 is provided with a pressure sensor 317 that can measure the pressure inside the buffer chamber 308.

ポンプ311として、本実施形態では流路を閉塞可能なチューブポンプを採用するが、圧力を自在に発生可能なポンプであればこれに限るものではない。 In this embodiment, a tube pump capable of blocking the flow path is used as pump 311, but this is not limited to this, and any pump capable of freely generating pressure may be used.

このような流路系を用いて記録装置100が行う動作として、記録動作、加圧回復動作、吸引回復動作、廃液タンクへの移送動作などがある。行う動作に応じてリフィル弁302、大気開放弁309、バッファ弁310、回復弁316は適宜開閉され、キャップ103は吐出口形成面と当接または離間される。 The operations performed by the recording device 100 using such a flow path system include a recording operation, a pressurization recovery operation, a suction recovery operation, and a transfer operation to a waste liquid tank. Depending on the operation being performed, the refill valve 302, the air release valve 309, the buffer valve 310, and the recovery valve 316 are appropriately opened and closed, and the cap 103 is brought into contact with or separated from the ejection port formation surface.

記録動作時には、記録ヘッド101は、図1に示した位置のさらに下方の位置に移動し、少なくともリフィル弁302は開状態となる。 During a recording operation, the recording head 101 moves to a position further below the position shown in FIG. 1, and at least the refill valve 302 is open.

吸引回復動作時には、大気開放弁309、バッファ弁310、回復弁316をすべて閉状態とし、キャップ103を記録ヘッド101の吐出口形成面に当接した状態とする。そしてポンプ311を逆転駆動させてバッファ室308内を減圧し、バッファ室308内が所定の負圧となったことが圧力センサ317により検知されると、回復弁316を開状態とする。そして、キャップ103内を減圧して記録ヘッド101からインクを吸引し、キャップ103で受容する。更にキャップ103に受容したインクをバッファ室308内に導入する。吸引回復動作に伴ってバッファ室308に導入されたインクは、廃液タンク312に導かれる。その際、キャップ103と記録ヘッド101とを離間してポンプ311を駆動することでインクを廃液タンク312に導く。 During the suction recovery operation, the atmospheric release valve 309, the buffer valve 310, and the recovery valve 316 are all closed, and the cap 103 is in contact with the ejection port formation surface of the recording head 101. The pump 311 is then driven in reverse to reduce the pressure inside the buffer chamber 308, and when the pressure sensor 317 detects that the buffer chamber 308 has reached a predetermined negative pressure, the recovery valve 316 is opened. The cap 103 is then depressurized to suck ink from the recording head 101 and receive it in the cap 103. The ink received in the cap 103 is then introduced into the buffer chamber 308. The ink introduced into the buffer chamber 308 during the suction recovery operation is led to the waste liquid tank 312. At that time, the cap 103 and the recording head 101 are separated and the pump 311 is driven to lead the ink to the waste liquid tank 312.

ポンプ311の駆動源は、ポンプモータ213であり、ポンプモータ213の正転時は、ポンプモータ軸の回転をギア402およびギア404が受け、ポンプ311が回転する。また、ポンプモータ213の逆転駆動時には、ギア402からベルト403を介して回転を伝えることでカムプーリ405が回転する。駆動源としては、回転運動と位置制御が可能なものであれば、パルスモータでもDCモータとロータリーエンコーダを組み合わせたもの等を採用可能である。 The driving source of the pump 311 is the pump motor 213. When the pump motor 213 rotates in the forward direction, the rotation of the pump motor shaft is received by gears 402 and 404, causing the pump 311 to rotate. When the pump motor 213 is driven in the reverse direction, the rotation is transmitted from the gear 402 via the belt 403, causing the cam pulley 405 to rotate. As the driving source, a pulse motor or a combination of a DC motor and a rotary encoder can be used as long as it is capable of rotary motion and position control.

図5は、加圧機構304を示した図である。図5(a)は、加圧機構304の斜視図であり、図5(b)は、分解図であり、図5(c)は、図5(a)のVc-Vcにおける断面図である。加圧機構304は、ケース501と、固定プレート502と、チューブジョイント部503と、変形可能な可撓性部材303とを備えている。チューブジョイント部503は、インク各色ごとに設けられたチューブ接続部505を備えており、容積変化部303bと、チューブジョイント部503に接続されたチューブとを連通させる。 Figure 5 shows the pressure mechanism 304. Figure 5(a) is a perspective view of the pressure mechanism 304, Figure 5(b) is an exploded view, and Figure 5(c) is a cross-sectional view taken along line Vc-Vc in Figure 5(a). The pressure mechanism 304 comprises a case 501, a fixed plate 502, a tube joint section 503, and a deformable flexible member 303. The tube joint section 503 comprises a tube connection section 505 provided for each color of ink, and connects the volume change section 303b to a tube connected to the tube joint section 503.

可撓性部材303は、インク溜まり部である容積変化部303bと、容積変化部303bの周縁部である封止部303aとを備えており、封止部303aが固定プレート502と、チューブジョイント部503とに挟まれることで可撓性部材303が保持される。可撓性部材303は、開口部が上向きとなるように配置され、可撓性部材303に気泡が貯まることを抑制している。固定プレート502は、ケース501と接合され、固定プレート502とケース501とが溶着または接着等により接合されることで、閉空間504が形成される。閉空間504には、各色ごとの容積変化部303bを収容する凹部が形成されており、各凹部は連通しており閉空間504として1つの空間を形成している。 The flexible member 303 has a volume change portion 303b which is an ink reservoir portion, and a sealing portion 303a which is a peripheral portion of the volume change portion 303b. The sealing portion 303a is sandwiched between the fixed plate 502 and the tube joint portion 503 to hold the flexible member 303. The flexible member 303 is arranged so that the opening faces upward, preventing air bubbles from accumulating in the flexible member 303. The fixed plate 502 is joined to the case 501, and the fixed plate 502 and the case 501 are joined by welding or adhesive, etc. to form a closed space 504. The closed space 504 has recesses formed therein to accommodate the volume change portions 303b for each color, and the recesses are connected to each other to form a single space as the closed space 504.

閉空間504は、固定プレート502に設けられた加圧接続部506と連通しており、加圧接続部506に接続されたチューブ(加圧流路314)から加圧接続部506を介して加圧ポンプ801によって閉空間504内の圧力を調整することができる。図5(c)の矢印Bは、インクタンク107からのインクの流れを示しており、矢印Cは、記録ヘッド101へのインクの流れを示している。図5(c)の矢印Dは、加圧流路314から閉空間504へ向かう気体の流れを示しており、矢印Eは、加圧された閉空間504を大気圧に戻す際の気体の流れを示している。 The closed space 504 is connected to a pressure connection 506 provided on the fixed plate 502, and the pressure in the closed space 504 can be adjusted by a pressure pump 801 via the pressure connection 506 from a tube (pressurized flow path 314) connected to the pressure connection 506. Arrow B in FIG. 5(c) indicates the flow of ink from the ink tank 107, and arrow C indicates the flow of ink to the recording head 101. Arrow D in FIG. 5(c) indicates the flow of gas from the pressurized flow path 314 toward the closed space 504, and arrow E indicates the flow of gas when the pressurized closed space 504 is returned to atmospheric pressure.

加圧接続部506は、加圧流路314を介して加圧ポンプ801に接続されている。ポンプ311は、閉空間504における圧力を変更可能に設けられており、加圧ポンプ801を駆動させることにより閉空間504へ気体を送り、閉空間504を加圧することができる。閉空間504が加圧されると、各色に対応した4つの容積変化部303bが同時に加圧される。 The pressurizing connection part 506 is connected to the pressurizing pump 801 via the pressurizing flow path 314. The pump 311 is provided so as to be able to change the pressure in the closed space 504, and by driving the pressurizing pump 801, gas can be sent to the closed space 504, thereby pressurizing the closed space 504. When the closed space 504 is pressurized, the four volume change parts 303b corresponding to each color are simultaneously pressurized.

ポンプモータ213の回転数や回転時間等によるポンプ311の駆動制御により閉空間504内の圧力は制御される。なお、ポンプ311の回転数や回転時間による制御を例として説明したが、閉空間504内の圧力を圧力センサ等の圧力検出手段で直接測定しポンプ311の駆動・停止を制御する構成であってもよい。また、ここではポンプ311の回転により閉空間504へ気体を送ると説明したが、気体に限らず液体であってもよい。 The pressure in the closed space 504 is controlled by controlling the drive of the pump 311 through the rotation speed and rotation time of the pump motor 213. Note that, although the control through the rotation speed and rotation time of the pump 311 has been described as an example, the pressure in the closed space 504 may be directly measured by a pressure detection means such as a pressure sensor, and the drive and stop of the pump 311 may be controlled. Also, although it has been described here that gas is sent to the closed space 504 by the rotation of the pump 311, it is not limited to gas, and liquid may also be sent.

図6は、加圧機構304と記録ヘッド101とを示した図である。図6(a)が記録動作時の加圧機構304と記録ヘッド101であり、図6(b)が、加圧回復動作時の加圧機構304と記録ヘッド101とを示した図である。 Figure 6 shows the pressure mechanism 304 and the recording head 101. Figure 6(a) shows the pressure mechanism 304 and the recording head 101 during a recording operation, and Figure 6(b) shows the pressure mechanism 304 and the recording head 101 during a pressure recovery operation.

記録ヘッド101内のインクは、流路となるチューブから透過した気体が記録ヘッド内に入り込むことや、記録ヘッドへのインクの初期充填時の充填量の違い等により内容量が異なる。記録ヘッド101内のインクは、吐出部101Ms、101Ksにおけるメニスカスに大気圧がかかった状態であり、インクタンク107内のインク液面にかかる大気圧との関係によって吐出部101Ms、101Ksから漏れ出すことなく保持されている。ここで、図6(a)に示すように、記録ヘッド101Mと記録ヘッド101Kとのそれぞれに貯留されるインク量は異なっているが、各記録ヘッドにおける内圧は同じである(P1M=P1K)。 The ink volume in the print head 101 varies depending on factors such as the gas permeating through the tubes that serve as the flow paths and entering the print head, and the difference in the amount of ink filled when the print head is initially filled. The ink in the print head 101 is in a state where atmospheric pressure is applied to the meniscus in the ejection sections 101Ms, 101Ks, and is retained without leaking from the ejection sections 101Ms, 101Ks due to the relationship with the atmospheric pressure applied to the ink liquid surface in the ink tank 107. Here, as shown in Fig. 6A, the ink volumes stored in the print head 101M and print head 101K are different, but the internal pressure in each print head is the same ( P1M = P1K ).

このように記録ヘッド内のインク量が異なった状態で、従来の方法で各記録ヘッド内に略等しい所定量のインクを供給することで記録ヘッド内の圧力を高めると、異なる広さの空間でそれぞれが所定量の空間だけ圧縮されるため、高めた後の内圧に差が生じる。記録ヘッドの内圧に差が生じた状態では、加圧時のインクの排出量に差が生じてしまい、各記録ヘッドでクリーニングの効果に差が生じてしまう。 When the amount of ink in each print head is different in this way, if the pressure inside the print head is increased by supplying an approximately equal amount of ink to each print head using conventional methods, the spaces of different sizes are compressed by a certain amount, resulting in a difference in the internal pressure after the pressure is increased. When there is a difference in the internal pressure of the print head, there is a difference in the amount of ink discharged when pressure is applied, resulting in a difference in the cleaning effect between each print head.

そこで本実施形態の加圧機構304は、記録ヘッド内を加圧可能に設けられた加圧機構304によって、容積変化部303bを介して4つの記録ヘッド内に、記録ヘッド内のインク量に対応した量のインクを供給することで記録ヘッド内の加圧を行う。つまり、インク量が少ない記録ヘッドには、容積変化部303bから多くの量のインクを供給し、インク量が多い記録ヘッドには、容積変化部303bから少ない量のインクを供給する。その結果、記録ヘッドへのインクの流入後に各記録ヘッド内の圧力は増えるが、それぞれの記録ヘッドにおける内圧は略同一になる。 In this embodiment, the pressurizing mechanism 304 is provided so as to be capable of pressurizing the inside of the print head, and pressurizes the inside of the print head by supplying an amount of ink corresponding to the amount of ink in the print head to the four print heads via the volume change unit 303b. In other words, a large amount of ink is supplied from the volume change unit 303b to a print head with a small amount of ink, and a small amount of ink is supplied from the volume change unit 303b to a print head with a large amount of ink. As a result, the pressure inside each print head increases after the ink flows into the print head, but the internal pressure in each print head is approximately the same.

ここで、図を用いて本実施形態の加圧機構304における加圧方法を説明する。記録動作時を示す図6(a)では、リフィル弁302は開状態となっており、インク供給流路301から供給されたインクは容積変化部303bを介して記録ヘッド101に供給される。その間、容積変化部303bの容積は変化することなく、容積変化部303bは流路の一部となっている。 The pressurizing method in the pressurizing mechanism 304 of this embodiment will now be described with reference to the drawings. In FIG. 6(a), which shows a printing operation, the refill valve 302 is in an open state, and ink supplied from the ink supply flow path 301 is supplied to the print head 101 via the volume change section 303b. During this time, the volume of the volume change section 303b does not change, and the volume change section 303b becomes part of the flow path.

加圧回復時を示す図6(b)では、リフィル弁302は閉状態となっており、記録ヘッド101とインクタンク107との流通が遮断される。この状態でポンプ311を駆動し、加圧機構304の閉空間504内に空気を送ることで圧力を高めると、容積変化部303bは圧力を受けて容積を減らしつつ記録ヘッド101にインクを供給する(矢印C)。本実施形態では、各インクに対応した容積変化部303bが同一の閉空間504に設けられている(準備されている)ことから、4つの容積変化部303bは閉空間504で同一の圧力を受ける。この時、記録ヘッド101には、記録ヘッド内のインク量に応じたインクが容積変化部303bから供給される。 In FIG. 6B, which shows the time of pressurization recovery, the refill valve 302 is in a closed state, and communication between the recording head 101 and the ink tank 107 is blocked. In this state, when the pump 311 is driven and the pressure is increased by sending air into the closed space 504 of the pressurizing mechanism 304, the volume change part 303b receives the pressure and reduces its volume while supplying ink to the recording head 101 (arrow C). In this embodiment, the volume change part 303b corresponding to each ink is provided (prepared) in the same closed space 504, so that the four volume change parts 303b receive the same pressure in the closed space 504. At this time, ink is supplied to the recording head 101 from the volume change part 303b according to the amount of ink in the recording head.

つまり、記録ヘッド内にインク量が少なく空気の占める割合が多い記録ヘッドでは、空気が圧縮され易くインクが供給され易い。これに対して、記録ヘッド内にインクの量が多く空気の占める割合が少ない記録ヘッドでは、空気が圧縮され難くインクが供給され難い。 In other words, in a print head where the amount of ink is small and the proportion of air is large, the air is easily compressed and ink is easily supplied. In contrast, in a print head where the amount of ink is large and the proportion of air is small, the air is not easily compressed and ink is not easily supplied.

そのため、本実施形態のような加圧機構304により各容積変化部303bに圧力を付与すると、インク量が少ない記録ヘッドには多くの量のインクが供給され、インク量が多い記録ヘッドには少ない量のインクが供給される。このような方法で記録ヘッド内を加圧することにより、加圧後の各記録ヘッド内の圧力を略同一にすることができる。その結果、加圧された各記録ヘッドからは、略等しい量のインクを排出することができ、各記録ヘッドで同様のクリーニング効果を得ることができる。 Therefore, when pressure is applied to each volume change portion 303b by the pressure mechanism 304 as in this embodiment, a large amount of ink is supplied to the print head with a small amount of ink, and a small amount of ink is supplied to the print head with a large amount of ink. By pressurizing the print head in this manner, the pressure inside each print head after pressurization can be made approximately the same. As a result, approximately the same amount of ink can be discharged from each pressurized print head, and the same cleaning effect can be obtained for each print head.

ここで記録動作時の記録ヘッド内の圧力をP1、体積をV1、加圧回復動作時の記録ヘッド内の圧力をP2、体積をV2とする。なお、ここではブラックインク(K)とマゼンタインク(M)について関係式を説明するが、他の色であるシアン(C)、イエロー(Y)についても同様である。 Here, the pressure inside the print head during printing is P1 , the volume is V1 , and the pressure inside the print head during pressure recovery is P2 , and the volume is V2 . Note that although the relational expressions will be explained here for black ink (K) and magenta ink (M), the same applies for the other colors, cyan (C) and yellow (Y).

PV=k(一定)の関係からP1M×V1M=P2M×V2M、P1K×V1K=P2K×V2KかつP1M=P1K、P2M=P2K、P1M<P2M、P1K<P2Kとなる。 Due to the relationship PV=k (constant), P1M × V1M = P2M × V2M , P1K × V1K = P2K × V2K , and P1M = P1K , P2M = P2K , P1M < P2M , P1K < P2K .

このように、本実施形態によれば、複数の記録ヘッドにおいて、各記録ヘッドの内圧に差が無い状態を維持したまま(P1M=P1K、P2M=P2K)、記録ヘッド内を加圧することができる。 In this way, according to this embodiment, it is possible to apply pressure inside the print heads while maintaining a state in which there is no difference in the internal pressure among the plurality of print heads (P 1 M=P 1 K, P 2 M=P 2 K).

図7は、加圧ポンプ801を示した斜視図である。加圧ポンプ801は、ステッピングモータであるピストンモータ810の駆動により動作し、ピストンモータ810の駆動力は複数ギア(不図示)により減速させられピニオンギア811に伝達される。ピニオンギア811は、ピストン812のラック部812aと噛み合っており、ピニオンギア811が回転することで、ピストン812をシリンダ813内で移動させることができる。ピストン812の位置は、センサ822とピストンモータ810のステップ数とで決められる。ピストン812を移動させることで、シリンダ813内の空気の出し入れを行い、加圧ポンプ801と接続される加圧機構304の閉空間504内の圧力を調整することができる。 Figure 7 is a perspective view showing the pressurizing pump 801. The pressurizing pump 801 is operated by driving a piston motor 810, which is a stepping motor, and the driving force of the piston motor 810 is decelerated by multiple gears (not shown) and transmitted to a pinion gear 811. The pinion gear 811 meshes with a rack portion 812a of a piston 812, and the rotation of the pinion gear 811 allows the piston 812 to move within a cylinder 813. The position of the piston 812 is determined by a sensor 822 and the number of steps of the piston motor 810. By moving the piston 812, air is let in and out of the cylinder 813, and the pressure within the closed space 504 of the pressurizing mechanism 304 connected to the pressurizing pump 801 can be adjusted.

ピストン812には、Oリング825(後述する図8(b)に図示)が設けられており、Oリング825をピストン812とシリンダ813の内壁との間に設けることで、シリンダ813内をピストン812によって閉空間とする。 The piston 812 is provided with an O-ring 825 (shown in FIG. 8(b) described later). By providing the O-ring 825 between the piston 812 and the inner wall of the cylinder 813, the piston 812 makes the inside of the cylinder 813 into a closed space.

図8は、本実施形態における加圧ポンプ801を示した図であり、図8(a)は、斜視図を示し、図8(b)は側面図を示す。なお、以下の加圧ポンプ801の説明は、記録ヘッド101の数とは関係しないため、記録ヘッド101が1つであることを前提に説明する。加圧ポンプ801のシリンダ813は、シリンダの側面にシリンダ813内を大気と連通させる大気連通部830を備える。大気連通部830は、シリンダ813の縁端部831からピストン812の移動方向であるX方向に延在する溝であり、シリンダ813の内部とシリンダ813の外部の大気とを連通する。 Figure 8 shows a pressure pump 801 in this embodiment, with Figure 8(a) showing a perspective view and Figure 8(b) showing a side view. Note that the following explanation of the pressure pump 801 is not related to the number of recording heads 101, and will be explained assuming that there is only one recording head 101. The cylinder 813 of the pressure pump 801 has an atmosphere communication part 830 on the side of the cylinder that connects the inside of the cylinder 813 to the atmosphere. The atmosphere communication part 830 is a groove that extends from the edge end part 831 of the cylinder 813 in the X direction, which is the movement direction of the piston 812, and connects the inside of the cylinder 813 to the atmosphere outside the cylinder 813.

大気連通部830がシリンダ813の縁端部831からX方向に延在する長さは、Oリング825のX方向の幅寸法よりも長いため、ピストン812がシリンダ813の縁端部831に位置する状態では、シリンダ813の内部は大気連通部830を介して大気と連通する。ピストン812がシリンダ813の縁端部831からX方向に移動して、大気連通部830のX方向終端部814を越えると、シリンダ813の内部は閉空間となりシリンダ813の外部である大気との連通を遮断する。このように、ピストン812の移動によって、シリンダ813内の密閉状態と大気連通状態とを切り替えることができる。 The length of the atmosphere communication part 830 extending in the X direction from the edge end 831 of the cylinder 813 is longer than the width dimension of the O-ring 825 in the X direction, so when the piston 812 is located at the edge end 831 of the cylinder 813, the inside of the cylinder 813 communicates with the atmosphere via the atmosphere communication part 830. When the piston 812 moves in the X direction from the edge end 831 of the cylinder 813 and passes the X direction terminal end 814 of the atmosphere communication part 830, the inside of the cylinder 813 becomes a closed space and communication with the atmosphere outside the cylinder 813 is cut off. In this way, the movement of the piston 812 can switch between a sealed state inside the cylinder 813 and a state communicating with the atmosphere.

また、待機時のピストン812は、シリンダ813の縁端部831からX方向に移動し、大気連通部830のX方向終端部814を越え、シリンダ813内を密閉状態とする位置で待機する。その理由は、シリンダ内を大気開放するためにピストン812が大気連通部830にかかった状態で待機し長時間が経過すると、ピストン812のOリング825が、長時間大気連通部830と当接することで変形し、変形部が元の状態に戻り難くなるためである。Oリング825の変形が元に戻り難くなった状態では、加圧時にシリンダ813内を密閉することができず、十分な加圧が得られない虞がある。そのため、待機時は、ピストン812が大気連通部830にかからない位置で待機し、Oリング825の部分的な変形が発生しないようにする。そして、待機状態からの加圧動作開始時には、シリンダ813内を加圧する前に、ピストン812を移動させ、シリンダ813内を大気連通してから加圧動作を開始する。 In addition, the piston 812 during standby moves in the X direction from the edge 831 of the cylinder 813, passes the X direction end 814 of the atmosphere communication part 830, and waits at a position where the inside of the cylinder 813 is sealed. The reason for this is that if the piston 812 waits for a long time while hanging on the atmosphere communication part 830 in order to open the inside of the cylinder to the atmosphere, the O-ring 825 of the piston 812 will be deformed by abutting against the atmosphere communication part 830 for a long time, and the deformed part will be difficult to return to its original state. In a state where the deformation of the O-ring 825 is difficult to return to its original state, the inside of the cylinder 813 cannot be sealed when pressurized, and there is a risk that sufficient pressurization will not be obtained. Therefore, during standby, the piston 812 waits at a position where it does not hang on the atmosphere communication part 830, so that partial deformation of the O-ring 825 does not occur. Then, when starting the pressurization operation from the standby state, the piston 812 is moved before pressurizing the inside of the cylinder 813, and the inside of the cylinder 813 is connected to the atmosphere before starting the pressurization operation.

なお、待機時にシリンダ813内を密閉状態にすると、外気温の変化によりシリンダ813内の空気が膨張することがある。空気の膨張によって容積変化部303b(図5参照)が加圧されて容積が減少すると、インク流路に容積変化部303b内のインクが流れ込む。しかし、加圧機構304(図3参照)から記録ヘッド101側へのインク流路よりも、加圧機構304からインクタンク107側へのインク流路の方が、長さが短く流路抵抗が小さい。そのため、待機時にリフィル弁302(図3参照)を開いておくことで、インク流路に流れ込むインクは、記録ヘッド101側でなくインクタンク107側へ向かって流れる。そのため、記録ヘッド101に向かってインクが流れて記録ヘッド101からインク漏れが生じることは無い。 When the cylinder 813 is sealed during standby, the air in the cylinder 813 may expand due to changes in the outside air temperature. When the volume change section 303b (see FIG. 5) is pressurized by the expansion of the air and the volume decreases, the ink in the volume change section 303b flows into the ink flow path. However, the ink flow path from the pressurizing mechanism 304 (see FIG. 3) to the ink tank 107 side is shorter and has lower flow path resistance than the ink flow path from the pressurizing mechanism 304 (see FIG. 3) to the print head 101 side. Therefore, by opening the refill valve 302 (see FIG. 3) during standby, the ink flowing into the ink flow path flows toward the ink tank 107 side, not the print head 101 side. Therefore, ink does not flow toward the print head 101 and ink does not leak from the print head 101.

大気連通部830の終端部814は、シリンダ813の側面のどの位置に設けてもよいが、シリンダ813を密閉した状態で、容積変化部303bを変形させて記録ヘッド101内を十分に加圧できるだけの空気の容量を確保できる位置に設けることが必要である。 The end 814 of the air communication section 830 may be located anywhere on the side of the cylinder 813, but it must be located in a position that ensures a volume of air sufficient to deform the volume change section 303b and sufficiently pressurize the inside of the recording head 101 while the cylinder 813 is sealed.

このように、加圧ポンプ801のシリンダ813に大気連通部830を備える。これによって部品点数の増加やコストアップを抑制し、簡易な構成で可撓部周囲の領域を大気開放することができる液体吐出装置100を提供することができる。 In this way, the cylinder 813 of the pressure pump 801 is provided with an atmosphere communication part 830. This makes it possible to provide a liquid ejection device 100 that can open the area around the flexible part to the atmosphere with a simple configuration while suppressing an increase in the number of parts and an increase in costs.

(変形例)
図9は、本実施形態の変形例の加圧ポンプ901を示した図であり、図9(a)は、斜視図を示し、図9(b)は側面図を示す。加圧ポンプ901のシリンダ913は、シリンダ913内を大気と連通させる大気連通部930を備える。大気連通部930は、シリンダ913に設けられた穴であり、シリンダ913の内部とシリンダ913の外部の大気とを連通する。
(Modification)
9A and 9B are diagrams showing a pressure pump 901 according to a modified example of this embodiment, with Fig. 9A being a perspective view and Fig. 9B being a side view. A cylinder 913 of the pressure pump 901 includes an atmosphere communication part 930 that communicates the inside of the cylinder 913 with the atmosphere. The atmosphere communication part 930 is a hole provided in the cylinder 913, and communicates the inside of the cylinder 913 with the atmosphere outside the cylinder 913.

ピストン912が、大気連通部930に対して縁端部931側にある場合には、シリンダ813の内部は大気連通部930によって大気と連通する。また、ピストン912が、縁端部931からX方向に移動して大気連通部930を越えると、シリンダ913の内部は大気と遮断され密閉状態となる。待機時にはピストン912は、前述した実施形態と同様の理由から、大気連通部930にかからないシリンダ913を密閉する位置で待機し、不図示のOリングの部分的な変形が発生しないようにする。そして、加圧動作開始時には、ピストン912でシリンダ913内を加圧する前に、ピストン912を-X方向に移動させ、大気連通してから加圧動作を開始する。 When the piston 912 is on the edge end 931 side of the atmosphere communication part 930, the inside of the cylinder 813 communicates with the atmosphere through the atmosphere communication part 930. Also, when the piston 912 moves in the X direction from the edge end 931 and passes the atmosphere communication part 930, the inside of the cylinder 913 is cut off from the atmosphere and becomes sealed. During standby, for the same reason as in the above-mentioned embodiment, the piston 912 waits in a position that seals the cylinder 913 that is not in contact with the atmosphere communication part 930, so as to prevent partial deformation of an O-ring (not shown). Then, when the pressurization operation starts, before pressurizing the inside of the cylinder 913 with the piston 912, the piston 912 is moved in the -X direction to communicate with the atmosphere and then the pressurization operation starts.

このようにシリンダ913に、穴である大気連通部930を備える。これによって部品点数の増加やコストアップを抑制し、簡易な構成で可撓部周囲の領域を大気開放することができる液体吐出装置100を提供することができる。 In this way, the cylinder 913 is provided with an atmosphere communication section 930, which is a hole. This makes it possible to provide a liquid ejection device 100 that can open the area around the flexible section to the atmosphere with a simple configuration while suppressing an increase in the number of parts and costs.

本実施形態の開示は、以下の構成を含む。 The disclosure of this embodiment includes the following configuration:

(構成1)
内部に収容された液体を吐出する記録ヘッドと、
可撓性部材によって形成された容積変化部と、
前記容積変化部の容積を変化させ、前記記録ヘッド内を加圧可能な加圧機構と、
前記加圧機構に空気を送ることで前記容積変化部の容積を変化させる加圧ポンプと、
を備え、
前記加圧ポンプは、シリンダ内の空気をピストンの移動によって加圧することで、前記容積変化部を介して前記記録ヘッド内を加圧する液体吐出装置であって、
前記シリンダは、前記シリンダの側面に前記シリンダの内部と大気とを連通する大気連通部を有し、前記ピストンの位置によって前記シリンダの内部が大気と連通している状態と前記シリンダの内部が密閉された状態とを切り替えることが可能であることを特徴とする液体吐出装置。
(Configuration 1)
A recording head that ejects liquid contained therein;
A volume change portion formed by a flexible member;
a pressure applying mechanism capable of applying pressure to the inside of the recording head by changing the volume of the volume changing portion;
a pressure pump that changes the volume of the volume changing unit by sending air to the pressure mechanism;
Equipped with
the pressure pump is a liquid ejection device that pressurizes air in a cylinder by moving a piston, thereby pressurizing the inside of the recording head through the volume changing unit,
The liquid ejection device is characterized in that the cylinder has an atmosphere communication portion on a side of the cylinder that connects the inside of the cylinder to the atmosphere, and the inside of the cylinder can be switched between a state in which it is connected to the atmosphere and a state in which it is sealed, depending on the position of the piston.

(構成2)
前記大気連通部は、前記シリンダの縁端部から前記ピストンの移動方向に延在する溝であることを特徴とする構成1に記載の液体吐出装置。
(Configuration 2)
2. The liquid ejection device according to configuration 1, wherein the atmosphere communication portion is a groove extending from an edge of the cylinder in a direction in which the piston moves.

(構成3)
前記大気連通部は、前記シリンダの側面に設けられた穴であることを特徴とする構成1に記載の液体吐出装置。
(Configuration 3)
2. The liquid ejection device according to configuration 1, wherein the air communication portion is a hole provided on a side surface of the cylinder.

(構成4)
Oリングを前記ピストンと前記シリンダとの隙間に設け、
前記大気連通部を待機時の前記ピストンにかからない位置に設けたことを特徴とする構成1ないし3のいずれか1つに記載の液体吐出装置。
(Configuration 4)
An O-ring is provided in the gap between the piston and the cylinder,
4. The liquid ejection device according to any one of configurations 1 to 3, wherein the atmosphere communication portion is provided at a position where it does not come into contact with the piston during standby.

(構成5)
待機時に前記シリンダを密閉することを特徴とする構成4に記載の液体吐出装置。
(Configuration 5)
5. The liquid ejection device according to configuration 4, wherein the cylinder is sealed during standby.

(構成6)
前記加圧ポンプは、待機状態からの動作開始時は、前記シリンダ内を大気開放してから加圧することを特徴とする構成5に記載の液体吐出装置。
(Configuration 6)
6. The liquid ejection device according to configuration 5, wherein the pressure pump pressurizes the cylinder after opening it to the atmosphere when starting operation from a standby state.

(構成7)
タンクに収容された液体が前記容積変化部を介して前記記録ヘッドに供給され、
前記容積変化部から前記記録ヘッドまでの流路よりも、前記容積変化部から前記タンクまでの流路の方が、流路抵抗が低いことを特徴とする構成5または6に記載の液体吐出装置。
(Configuration 7)
The liquid contained in the tank is supplied to the recording head through the volume changing section,
7. The liquid ejection device according to configuration 5 or 6, wherein a flow path from the volume change portion to the tank has a lower flow path resistance than a flow path from the volume change portion to the recording head.

(構成8)
前記容積変化部から前記記録ヘッドまでの流路にはフィルタが設けられることを特徴とする構成7に記載の液体吐出装置。
(Configuration 8)
8. The liquid ejection apparatus according to configuration 7, wherein a filter is provided in a flow path from the volume change portion to the recording head.

(構成9)
前記ピストンは、ラック部を有することを特徴とする構成1ないし8のいずれか1つに記載の液体吐出装置。
(Configuration 9)
9. The liquid ejection device according to any one of configurations 1 to 8, wherein the piston has a rack portion.

(構成10)
前記ピストンの位置をセンサで検知することを特徴とする構成1ないし9のいずれか1つに記載の液体吐出装置。
(Configuration 10)
10. The liquid ejection device according to any one of configurations 1 to 9, wherein the position of the piston is detected by a sensor.

100 液体吐出装置
101 記録ヘッド
107 インクタンク
304 加圧機構
801 加圧ポンプ
812 ピストン
813 シリンダ
830 大気連通部
831 縁端部
912 ピストン
913 シリンダ
930 大気連通部
931 縁端部
REFERENCE SIGNS LIST 100 Liquid ejection device 101 Recording head 107 Ink tank 304 Pressurizing mechanism 801 Pressurizing pump 812 Piston 813 Cylinder 830 Atmosphere communication part 831 Edge part 912 Piston 913 Cylinder 930 Atmosphere communication part 931 Edge part

Claims (10)

内部に収容された液体を吐出する記録ヘッドと、
可撓性部材によって形成された容積変化部と、
前記容積変化部の容積を変化させ、前記記録ヘッド内を加圧可能な加圧機構と、
前記加圧機構に空気を送ることで前記容積変化部の容積を変化させる加圧ポンプと、
を備え、
前記加圧ポンプは、シリンダ内の空気をピストンの移動によって加圧することで、前記容積変化部を介して前記記録ヘッド内を加圧する液体吐出装置であって、
前記シリンダは、前記シリンダの側面に前記シリンダの内部と大気とを連通する大気連通部を有し、前記ピストンの位置によって前記シリンダの内部が大気と連通している状態と前記シリンダの内部が密閉された状態とを切り替えることが可能であることを特徴とする液体吐出装置。
A recording head that ejects liquid contained therein;
A volume change portion formed by a flexible member;
a pressure applying mechanism capable of applying pressure to the inside of the recording head by changing the volume of the volume changing portion;
a pressure pump that changes the volume of the volume changing unit by sending air to the pressure mechanism;
Equipped with
the pressure pump is a liquid ejection device that pressurizes air in a cylinder by moving a piston, thereby pressurizing the inside of the recording head through the volume changing unit,
The liquid ejection device is characterized in that the cylinder has an atmosphere communication portion on a side of the cylinder that connects the inside of the cylinder to the atmosphere, and the inside of the cylinder can be switched between a state in which it is connected to the atmosphere and a state in which it is sealed, depending on the position of the piston.
前記大気連通部は、前記シリンダの縁端部から前記ピストンの移動方向に延在する溝であることを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。 The liquid ejection device according to claim 1, characterized in that the atmosphere communication part is a groove extending from the edge of the cylinder in the direction of movement of the piston. 前記大気連通部は、前記シリンダの側面に設けられた穴であることを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。 The liquid ejection device according to claim 1, characterized in that the atmosphere communication part is a hole provided on the side of the cylinder. Oリングを前記ピストンと前記シリンダとの隙間に設け、
前記大気連通部を待機時の前記ピストンにかからない位置に設けたことを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。
An O-ring is provided in the gap between the piston and the cylinder,
The liquid ejection device according to claim 1, wherein the atmosphere communication portion is provided at a position where it does not come into contact with the piston during standby.
待機時に前記シリンダを密閉することを特徴とする請求項4に記載の液体吐出装置。 The liquid ejection device according to claim 4, characterized in that the cylinder is sealed during standby. 前記加圧ポンプは、待機状態からの動作開始時は、前記シリンダ内を大気開放してから加圧することを特徴とする請求項5に記載の液体吐出装置。 The liquid ejection device according to claim 5, characterized in that when the pressurizing pump starts operation from a standby state, it pressurizes the cylinder after opening it to the atmosphere. タンクに収容された液体が前記容積変化部を介して前記記録ヘッドに供給され、
前記容積変化部から前記記録ヘッドまでの流路よりも、前記容積変化部から前記タンクまでの流路の方が、流路抵抗が低いことを特徴とする請求項5に記載の液体吐出装置。
The liquid contained in the tank is supplied to the recording head through the volume changing section,
6. The liquid ejection device according to claim 5, wherein a flow path resistance from the volume change portion to the tank is lower than a flow path resistance from the volume change portion to the recording head.
前記容積変化部から前記記録ヘッドまでの流路にはフィルタが設けられることを特徴とする請求項7に記載の液体吐出装置。 The liquid ejection device according to claim 7, characterized in that a filter is provided in the flow path from the volume change section to the recording head. 前記ピストンは、ラック部を有することを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。 The liquid ejection device according to claim 1, characterized in that the piston has a rack portion. 前記ピストンの位置をセンサで検知することを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。 The liquid ejection device according to claim 1, characterized in that the position of the piston is detected by a sensor.
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