【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット記録装
置,該装置用インクタンクカートリッジ、および該カー
トリッジの製造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet recording apparatus, an ink tank cartridge for the apparatus, and a method for manufacturing the cartridge.
【0002】0002
【従来の技術】従来、紙、OHP用シートなどの記録媒
体(以下記録用紙または単に紙ともいう)に対して記録
を行う記録装置は、種々の記録方式による記録ヘッドを
搭載した形態で提案されている。この記録ヘッドには、
ワイヤードット方式,感熱方式,熱転写方式,インクジ
ェット方式によるものなどがある。2. Description of the Related Art Conventionally, recording devices that record on recording media such as paper and OHP sheets (hereinafter also referred to as recording paper or simply paper) have been proposed in the form of being equipped with recording heads using various recording methods. ing. This recording head has
There are wire dot methods, thermal methods, thermal transfer methods, and inkjet methods.
【0003】特にインクジェット方式は、記録用紙に直
接インクを吐出するものであるので、ランニングコスト
が安く、静かな記録方法として注目されている。[0003] In particular, the inkjet method is attracting attention as a low running cost and quiet recording method because ink is directly ejected onto recording paper.
【0004】かかるインクジェット方式による記録装置
としては、記録によるインク消費に伴うインク補給を容
易にするために、インク供給源をなすインクタンクを装
置本体に着脱自在なカートリッジとし、これを操作者の
手で取換えて使用できるようにしたものがある。[0004] In such an inkjet type recording apparatus, in order to facilitate ink replenishment as ink is consumed by recording, an ink tank serving as an ink supply source is provided as a removable cartridge in the main body of the apparatus, and this is manually operated by the operator. There are some that can be used as replacements.
【0005】かかる形態のインクタンクは、例えばイン
クに対する光の照射等によるインク変質の防止,環境に
対するインクおよび空気のシール,インク供給系内圧の
バランス等を考慮して、アルミラミネート等でなる袋に
インクを収容し、さらにカートリッジとしての取扱いの
容易化を考慮してかかるインク袋を箱形状の筐体に収納
した形態を採る場合がある。そして、インク袋にはゴム
等でなる栓が取付けられ、その栓にインクジェット記録
装置本体のインク供給系に設けられた中空針部材を貫通
させることによりインク供給が行われるのである。[0005] This type of ink tank is made of a bag made of aluminum laminate or the like, taking into account, for example, prevention of ink deterioration due to light irradiation, sealing of the ink and air against the environment, and balance of internal pressure of the ink supply system. In some cases, an ink bag is housed in a box-shaped housing to accommodate ink and to facilitate handling as a cartridge. A stopper made of rubber or the like is attached to the ink bag, and ink is supplied by passing a hollow needle member provided in the ink supply system of the main body of the inkjet recording apparatus through the stopper.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
構成では、インクタンク内にインクの逆流が生じ、イン
クジェット記録装置の使用に好ましくない事態が生じる
ことがあった。However, in the conventional configuration, backflow of ink may occur in the ink tank, resulting in an undesirable situation when using the ink jet recording apparatus.
【0007】詳しくは本発明の実施例との対比において
詳細に説明するが、例えば記録ヘッドがメインテナンス
のために取外されたような場合、インク供給系の記録ヘ
ッドとの接続部が大気開放されるので、インクがインク
タンク側に逆流するとともに空気がインク供給系内に大
量に取込まれてしまうことがある。[0007] This will be explained in detail in comparison with the embodiments of the present invention, but for example, when the print head is removed for maintenance, the connection part of the ink supply system to the print head is exposed to the atmosphere. Therefore, ink may flow back into the ink tank and a large amount of air may be drawn into the ink supply system.
【0008】また、同じく後述するが、記録ヘッドの吐
出回復処理を行うに際して、吐出口内方に空気を積極的
に押込み、後に吐出口から吸引を行うことによって押込
まれた空気とともにヘッドの共通液室付近に滞留してい
る気泡や塵埃,増粘インク等の吐出不良発生要因を一気
に排出させる場合がある。このような場合に、インクタ
ンク側に容易にインクの逆流が生じるような構成である
と、空気が必要以上にインク供給系内に取込まれるおそ
れがある。Also, as will be described later, when performing ejection recovery processing for the recording head, air is actively forced into the ejection ports, and later by suction from the ejection ports, the common liquid chamber of the head is filled with the pushed air. In some cases, causes of ejection failure such as air bubbles, dust, and thickened ink that have accumulated in the vicinity are discharged all at once. In such a case, if the configuration is such that backflow of ink easily occurs on the ink tank side, there is a risk that more air than necessary will be taken into the ink supply system.
【0009】それらのようなインク供給系内への空気の
取込み(以下「インク落ち」という)が生じると、例え
ば吸引力の作用による吐出回復処理を余裕をもって過大
なものとせざるを得ず、従って吸引されるインク量も大
量なものとなり、多量のインク消費が生じることになる
。[0009] When such air is taken into the ink supply system (hereinafter referred to as "ink dripping"), the ejection recovery process due to the action of suction force, for example, has to be made excessively large. The amount of ink sucked is also large, resulting in a large amount of ink consumption.
【0010】本発明は、インクタンク側へのインクの逆
流を適切に阻止してインク落ちが生じないようになし、
以てインク浪費が生じないようにすることを目的とする
。[0010] The present invention appropriately prevents ink from flowing back toward the ink tank to prevent ink from falling.
The purpose is to prevent ink from being wasted.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】そのために、本発明は、
記録媒体に対しインクを吐出することにより記録を行う
記録ヘッドに対して前記インクの供給源をなし、記録装
置本体に対して着脱可能なインクタンクカートリッジに
おいて、前記記録装置本体側の連通手段を受容する部位
に設けられ、前記インクの収納部内への逆流を阻止する
手段を具えたことを特徴とする。[Means for Solving the Problems] To this end, the present invention provides
An ink tank cartridge that serves as an ink supply source for a recording head that performs recording by ejecting ink onto a recording medium and is removably attached to a recording apparatus main body, and receives communication means on the recording apparatus main body side. The present invention is characterized in that it includes means for preventing the ink from flowing back into the storage portion.
【0012】本発明の好適な一実施例では、前記逆流阻
止手段は、弁体と、該弁体が移動可能な流路部分と、該
流路部分より前記収納部側に位置し前記弁体によって閉
塞可能な第2流路部分とを有するものとすることができ
る。In a preferred embodiment of the present invention, the backflow prevention means includes a valve body, a flow path portion in which the valve body is movable, and a flow path portion located closer to the storage portion than the flow path portion, and the valve body and a second flow path portion that can be closed by.
【0013】ここで、前記流路部分の開口部を覆い、前
記連通手段の侵入を受容する栓を設けることができる。[0013] Here, a plug may be provided that covers the opening of the flow path portion and receives entry of the communication means.
【0014】そして、当該インクタンクカートリッジの
製造方法としては、前記収納部にインクを充填する工程
と、前記流路部分に前記弁体を装着する工程と、前記栓
を装着する工程と、前記栓を介して吸引を行い、前記収
納部から空気を排出する工程を含む。The method for manufacturing the ink tank cartridge includes a step of filling the storage portion with ink, a step of installing the valve body in the flow path portion, a step of installing the stopper, and a step of installing the stopper. and discharging air from the housing by drawing suction through the housing.
【0015】また、本発明は、前記弁体が存在する領域
より前記開口側の前記流路部分に、前記弁体の前記開口
側への移動を阻止するとともに前記インクの通過は許容
する突出部分を設ける。[0015] Furthermore, the present invention includes a protruding portion in the flow path portion on the opening side of the region where the valve body is present, which prevents the valve body from moving toward the opening side and allows the ink to pass through. will be established.
【0016】ここで、前記突出部分より前記開口側の前
記流路部分に、前記突出部分と同様の第2突出部分が設
けられ、前記突出部分を前記第2突出部分との間の空間
は前記弁体を収容可能な大きさを有するものとすること
ができる。[0016] Here, a second protruding portion similar to the protruding portion is provided in the channel portion on the opening side of the protruding portion, and a space between the protruding portion and the second protruding portion is It can have a size that can accommodate the valve body.
【0017】かかる形態のインクタンクカートリッジの
製造方法としては、前記空間に前記弁体を押込んで当該
空間内に前記弁体を仮取付けする工程と、前記栓を装着
する工程と、前記栓を介して前記収納部にインクを充填
するとともに前記収納部から空気を排出する工程と、前
記栓を介して前記弁体を前記突出部分より前記収納部側
の空間に押込む工程とを含む。A method for manufacturing an ink tank cartridge of this type includes a step of pushing the valve body into the space and temporarily attaching the valve body in the space, a step of attaching the stopper, and a step of attaching the valve body through the stopper. The method includes the steps of: filling the storage portion with ink and discharging air from the storage portion; and pushing the valve body from the protruding portion into a space on the side of the storage portion via the stopper.
【0018】また、上記実施例の変形としては、前記第
2流路部分とは反対側に、前記流路部分と連続して、前
記弁体によって閉塞可能な第3流路部分が形成された漏
洩防止手段を設けることもできる。Further, as a modification of the above embodiment, a third flow path portion that can be closed by the valve body is formed on the opposite side of the second flow path portion and continuous with the flow path portion. Leakage prevention means may also be provided.
【0019】さらに、本発明インクジェット記録装置は
、以上のようなインクタンクカートリッジと、該インク
タンクカートリッジを着脱自在に保持する保持手段と、
前記インクタンクカートリッジから供給系を介して供給
されたインクを用いて記録を行う記録ヘッドと、該記録
ヘッドを着脱自在に保持するヘッド保持手段と、前記記
録ヘッドのインク吐出状態を良好にするための処理を行
う回復処理手段とを具える。Furthermore, the inkjet recording apparatus of the present invention includes an ink tank cartridge as described above, a holding means for detachably holding the ink tank cartridge,
A recording head that performs recording using ink supplied from the ink tank cartridge through a supply system, a head holding means for detachably holding the recording head, and a device for improving the ink ejection state of the recording head. and recovery processing means for performing the processing.
【0020】ここで、前記回復処理手段は、前記処理に
先立って前記記録ヘッドのインク吐出口内方に空気を導
入可能とすることもできる。[0020] Here, the recovery processing means may be capable of introducing air into the ink ejection openings of the recording head prior to the processing.
【0021】[0021]
【作用】本発明によれば、インク収納部へのインク逆流
を阻止するようにしたので、記録ヘッド取外し時や、吐
出口内方への空気押込みを先行して行う吐出回復処理時
に、インク供給系への空気の取込みが抑制され、インク
供給系ないし記録ヘッドにインクをリフィルするための
吐出回復処理において消費されるインク量を低減できる
。[Operation] According to the present invention, since the ink backflow to the ink storage section is prevented, the ink supply system The amount of ink consumed in the ejection recovery process for refilling the ink supply system or the recording head with ink can be reduced.
【0022】[0022]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【0023】(第1実施例)図1は、本発明の一実施例に係るインクジェット記録装
置の斜視図であり、装置カバーをはずした状態を示して
いる。また、図2は記録ヘッドおよびキャップ部材の構
成説明図である。(First Embodiment) FIG. 1 is a perspective view of an inkjet recording apparatus according to an embodiment of the present invention, with the apparatus cover removed. Further, FIG. 2 is an explanatory diagram of the configuration of the recording head and the cap member.
【0024】図1において、1はチップ形態の記録ヘッ
ド、2は記録ヘッド1を搭載し記録ヘッド1による走査
のための移動を可能にするキャリッジである。キャリッ
ジ2上には、記録ヘッド1を着脱自在に搭載するための
支持部材、および記録ヘッド1の一部をなしヘッド駆動
回路等がプリントされた基板を保護するためのカバー部
材(図中、一点鎖線)が設けられている。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a chip-shaped recording head, and 2 denotes a carriage on which the recording head 1 is mounted and which allows the recording head 1 to move for scanning. On the carriage 2, there is a supporting member for removably mounting the recording head 1, and a cover member for protecting the substrate that forms part of the recording head 1 and has a head drive circuit printed on it (one point is shown in the figure). (dashed line) is provided.
【0025】記録ヘッド1は、図2に示すように、その
前端部に64個の吐出口101を配設し(図2では簡略
のために3個としてある)、これら吐出口101の各々
には吐出口101に連通するインク液路103が設けら
れる。さらに、インク液路103が配設される部位の後
方には、これら液路103にインクを供給するための共
通液室105が設けられる。64個の吐出口101の各
々に対応するインク液路には、これら吐出口からインク
滴を吐出するために利用されるエネルギとして、インク
に膜沸騰を生じさせる熱エネルギを発生する電気熱変換
素子107やこれに電力を供給するための電極配線が設
けられている。また、共通液室105には供給チューブ
109を介してインクが導入される。As shown in FIG. 2, the recording head 1 has 64 ejection ports 101 arranged at its front end (in FIG. 2, three are shown for simplicity), and each of these ejection ports 101 has a An ink liquid path 103 communicating with the ejection port 101 is provided. Furthermore, a common liquid chamber 105 for supplying ink to these liquid passages 103 is provided behind the portion where the ink liquid passages 103 are arranged. In the ink liquid path corresponding to each of the 64 ejection ports 101, there is an electrothermal conversion element that generates thermal energy that causes film boiling in the ink as energy used to eject ink droplets from these ejection ports. 107 and electrode wiring for supplying power thereto are provided. Further, ink is introduced into the common liquid chamber 105 via a supply tube 109.
【0026】これら電気熱変換素子107や電極配線は
、シリコン等からなる基板111上に成膜技術によって
形成され、さらに、この基板上に樹脂,ガラス材よりな
る隔壁形成部材113,天板115等を積層することに
よって、上記吐出口101,インク液路103,共通液
室105が構成される。記録ヘッド1における上記構成
のさらに後方には、上記電気熱変換素子を記録信号に基
づいて駆動するための駆動回路が、プリント基板形態で
設けられている。These electrothermal conversion elements 107 and electrode wiring are formed on a substrate 111 made of silicon or the like by a film forming technique, and further, on this substrate, partition forming members 113 made of resin or glass, a top plate 115, etc. are formed. By stacking these, the ejection port 101, the ink liquid path 103, and the common liquid chamber 105 are constructed. Further to the rear of the above configuration in the recording head 1, a drive circuit in the form of a printed circuit board is provided for driving the electrothermal conversion element based on a recording signal.
【0027】キャリッジ2において、以上説明した記録
ヘッド1の後方には、コネクタ9を介してコネクタ基板
12が配設される。コネクタ基板12には、記録ヘッド
1との接続のためのコネクタ9および装置本体制御回路
からのフレキシブルケーブル接続のためのコネクタが配
設されている。また、コネクタ基板12には、コンデン
サ,抵抗等が取付けられ、これらにより、フレキシブル
ケーブルを介して供給される電源電圧の降下や信号に対
するノイズ混入が補償される。さらに、コネクタ基板1
2は、後述されるようにスライド部材上に支持され、上
記カバー部材の開閉動作に伴なってスライドし記録ヘッ
ド1の端子に対してコネクタ9が接続するよう構成され
ている。In the carriage 2, a connector board 12 is disposed behind the recording head 1 described above via a connector 9. The connector board 12 is provided with a connector 9 for connection to the recording head 1 and a connector for flexible cable connection from the apparatus main body control circuit. Further, a capacitor, a resistor, etc. are attached to the connector board 12, and these compensate for a drop in the power supply voltage supplied via the flexible cable and for noise to be mixed into the signal. Furthermore, connector board 1
2 is supported on a sliding member as will be described later, and is configured so that it slides as the cover member is opened and closed so that the connector 9 is connected to the terminal of the recording head 1.
【0028】キャリッジ2は、その係合部2aを介して
ガイド軸3と摺動および回動が可能に係合し、ガイド軸
3は、記録紙等の記録媒体が搬送される方向と直交する
よう、記録紙の幅より長い領域にわたって設けられる。また、キャリッジ2はガイド軸3と平行に張設された不
図示のベルトの一部と接続し、このベルトが不図示のキ
ャリッジモータによって駆動されることにより、キャリ
ッジ2のガイド軸3に沿った移動、すなわち、記録ヘッ
ド1の走査移動が可能となる。また、キャリッジ2およ
び記録ヘッド1はガイド軸3の廻りに回動する力をこれ
らの自重によって得、この力を付勢力として、キャリッ
ジ2に設けられ紙押え板上を摺動するための摺動部材を
介して後述される紙押え板8を付勢する。これにより記
録ヘッド1は用いる記録紙の紙厚に応じて記録紙と所定
の間隔をとることが可能となる。The carriage 2 is slidably and rotatably engaged with a guide shaft 3 via its engaging portion 2a, and the guide shaft 3 is perpendicular to the direction in which a recording medium such as recording paper is conveyed. Thus, it is provided over an area longer than the width of the recording paper. Further, the carriage 2 is connected to a part of a belt (not shown) that is stretched parallel to the guide shaft 3, and this belt is driven by a carriage motor (not shown), so that the carriage 2 is moved along the guide shaft 3. Movement, that is, scanning movement of the recording head 1 becomes possible. Further, the carriage 2 and the recording head 1 obtain the force to rotate around the guide shaft 3 by their own weight, and this force is used as an urging force to move the slider provided on the carriage 2 to slide on the paper press plate. A paper pressing plate 8, which will be described later, is urged through the member. This allows the recording head 1 to maintain a predetermined distance from the recording paper depending on the thickness of the recording paper used.
【0029】不図示の給紙カセットまたは手指しによっ
て給紙される記録紙6は、ペーパー上ガイド7aおよび
ペーパー下ガイド7bによって構成される給紙口を介し
て装置本体に給紙される。ペーパー上ガイド7aには、
これの延長上に曲率を有した紙押え板8が連続する。紙
押え板8は、記録紙を紙送りローラ5に対して押圧する
ように配設され、この押圧において記録紙との間に生ず
る摩擦力が、紙送りローラ5と記録紙との間に生ずるそ
れよりも小さなものとなるような材料によって形成され
ている。また、ペーパー下ガイド7bは紙押え板8と平
行に紙送りローラ5が配設される部位まで延在する。Recording paper 6, which is fed by a paper feed cassette (not shown) or by hand, is fed into the main body of the apparatus through a paper feed port constituted by an upper paper guide 7a and a lower paper guide 7b. The paper upper guide 7a has
A paper presser plate 8 having a curvature is continuous on the extension of this. The paper pressing plate 8 is arranged so as to press the recording paper against the paper feed roller 5, and the frictional force generated between the paper feed roller 5 and the recording paper during this pressing is generated between the paper feed roller 5 and the recording paper. It is made of a material that makes it smaller than that. Further, the paper lower guide 7b extends parallel to the paper presser plate 8 to a portion where the paper feed roller 5 is disposed.
【0030】これにより、給紙口から給紙された記録紙
6は紙送りローラの回転に伴なって、装置上方に向かい
1ライン分づつ搬送される。このとき、記録紙6は紙押
え板8とプラテン7とによって記録ヘッド1との間隔を
所定の大きさに規制されながら板状のプラテン7上を摺
動する。As a result, the recording paper 6 fed from the paper feed port is conveyed one line at a time toward the top of the apparatus as the paper feed roller rotates. At this time, the recording paper 6 slides on the plate-shaped platen 7 while the distance from the recording head 1 is regulated to a predetermined size by the paper press plate 8 and the platen 7.
【0031】記録ヘッド1は、その走査移動に伴なって
対向する記録紙6の記録領域にインク滴を吐出すること
によって1ライン分の記録を行ない、この記録と上記1
ライン分の記録紙搬送とにより順次1ライン毎の記録が
行なわれ、文字,画像等が形成される。記録のなされた
記録紙6は、その搬送に伴なって記録紙搬送経路の上方
に設けられた排紙ローラ4と拍車40A,40Bとによ
って不図示の排紙トレイ上へ排紙される。一対の拍車4
0A,40Bは、排紙ローラ4に対応して5対設けられ
、それぞれの拍車対においてはこれら拍車間に拍車クリ
ーナが間挿される。なお、これら拍車および拍車クリー
ナを支持する部材は第1図において省略されている。また、拍車40Aは排紙ローラ4に記録紙を介して押圧
力を作用し、拍車40Bはプラテン7との間で記録紙の
搬送経路を規制するように構成されている。排紙ローラ
4は、紙送りローラ5より大きな周速となるよう回転駆
動され、これにより、記録領域を構成する部分の記録紙
6は上方に引張られる状態となり、記録紙6がプラテン
7から浮き上がる等の記録領域の不良を回避することが
できる。The recording head 1 performs recording for one line by ejecting ink droplets onto the recording area of the recording paper 6 facing the recording head 1 as it scans, and this recording and the above-mentioned 1.
By conveying the recording paper for each line, recording is performed line by line in sequence, and characters, images, etc. are formed. As the recorded paper 6 is transported, it is ejected onto a paper ejection tray (not shown) by a paper ejection roller 4 and spurs 40A, 40B provided above the paper transport path. pair of spurs 4
Five pairs of spurs 0A and 40B are provided corresponding to the paper discharge rollers 4, and a spur cleaner is interposed between the spurs in each spur pair. Note that the members supporting these spurs and the spur cleaner are omitted in FIG. 1. Further, the spur 40A is configured to apply a pressing force to the paper discharge roller 4 via the recording paper, and the spur 40B is configured to regulate the conveyance path of the recording paper between it and the platen 7. The paper discharge roller 4 is driven to rotate at a higher circumferential speed than the paper feed roller 5, so that the portion of the recording paper 6 forming the recording area is pulled upward, and the recording paper 6 is lifted off the platen 7. It is possible to avoid defects in the recording area such as the following.
【0032】記録ヘッド1の走査領域に連続する領域の
ホームポジション近傍には、吐出回復処理のための一連
の構成が設けられる。すなわち、吐出口が配設される吐
出口面のインク滴(ミスト),塵埃等をそのワイピング
動作によって除去するためのブレード26,同様に吐出
口面のインク滴等を主に吸収することによって除去する
ための吸収部材25,および吐出口面の密閉,空吐出,
インク吸引のためのキャッピングを行うキャップ13が
設けられる。これら各部材は、一体に移動支持部材14
に支持されながら記録ヘッド1の移動領域に対して図2
に示すように進退移動できるように構成されており、そ
れぞれ適切なタイミングで各動作を行う。また、キャッ
プ13におけるインク吸引は、チューブ131を介して
キャップ13と連通するポンプ24によって行なわれる
。キャップ13によるキャッピングの際には、キャップ
13の保持部材の側面に取付けられたキャップアーム1
7に形成された穴とキャリッジ2に設けられた突起部と
が係合することにより記録ヘッド1が後方へ回動するの
を阻止し、キャップ13の吐出口面に対するキャッピン
グを確実なものとする。また、キャップ13はゴム等の
弾性部材で形成されており、その弾性を利用して、記録
ヘッド1との接合による吐出口内方への空気押込みを効
果的に行うことができる。A series of structures for ejection recovery processing are provided near the home position in an area continuous with the scanning area of the recording head 1. That is, the blade 26 is used to remove ink droplets (mist), dust, etc. from the ejection port surface where the ejection port is disposed by its wiping action, and the blade 26 similarly removes ink droplets, etc. from the ejection port surface by mainly absorbing them. The absorption member 25 for the purpose of sealing the discharge port surface, empty discharge,
A cap 13 is provided for capping for ink suction. These members are integrated into a movable support member 14
FIG.
As shown in the figure, it is configured to move forward and backward, and each movement is performed at the appropriate timing. Ink suction in the cap 13 is performed by a pump 24 communicating with the cap 13 via a tube 131. When capping with the cap 13, the cap arm 1 attached to the side surface of the holding member of the cap 13
The engagement of the hole formed in 7 with the protrusion provided on carriage 2 prevents the recording head 1 from rotating backwards, thereby ensuring that the cap 13 securely caps the ejection port surface. . Further, the cap 13 is made of an elastic member such as rubber, and by utilizing its elasticity, air can be effectively forced into the ejection port by joining with the recording head 1.
【0033】紙送りローラ5および排紙ローラ4のそれ
ぞれの回転,吐出回復機構における動作,すなわち、キ
ャップ13,ブレード26および吸収部材25一体の進
退移動,ポンプ24による吸引動作は、フィードモータ
21の回転駆動力を利用して行なわれる。すなわち、装
置本体フレームの一部に取付けられたフィードモータ2
1の回転駆動力は、まず伝達切換ギア列19に伝達され
る。このギア列19では、キャリッジ2の動作、すなわ
ち、記録ヘッド1による走査移動、ホームポジションや
吐出回復装置への移動およびこれら位置における停止等
の諸動作に連動した選択ギア(不図示)の移動によって
各ギアの選択切換が行なわれる。これにより、ギア列1
9における各ギアの回転は、紙送りロ−ラ5および排紙
ローラ4へフィード中間ギア20を介して伝達され、ま
た、一体のキャップ13等へ最終的にカム16を介して
伝達され、さらに、ポンプ24へポンプギア22および
ポンプカム23を介して伝達される。The rotation of the paper feed roller 5 and the paper discharge roller 4, the operation of the discharge recovery mechanism, that is, the movement of the cap 13, the blade 26, and the absorption member 25 together, and the suction operation of the pump 24 are controlled by the feed motor 21. This is done using rotational driving force. In other words, the feed motor 2 attached to a part of the device body frame
The rotational driving force of No. 1 is first transmitted to the transmission switching gear train 19. In this gear train 19, a selection gear (not shown) is moved in conjunction with the movement of the carriage 2, that is, scanning movement by the recording head 1, movement to the home position or ejection recovery device, and stopping at these positions. Selective switching of each gear is performed. As a result, gear train 1
The rotation of each gear at 9 is transmitted to the paper feed roller 5 and the paper discharge roller 4 via the feed intermediate gear 20, and is finally transmitted to the integrated cap 13 etc. via the cam 16, and further , are transmitted to the pump 24 via the pump gear 22 and the pump cam 23.
【0034】記録ヘッド1へのインク供給は、記録装置
本体に装着されるインクカートリッジ27から、その栓
を貫通してインク袋内に侵入する中空針314、および
キャリッジ2の動作に追随可能な可撓性のチューブを介
して行なわれる。また、キャリッジ2の移動位置は、キ
ャリッジ2に設けられたホームポジションセンサ11と
、キャリッジ2による移動領域の端部近傍に設けられた
ホームポジション検出用フラグとの係合位置を基準とし
て、キャリッジモータのステップ数を計数することによ
って検知される。Ink is supplied to the recording head 1 from an ink cartridge 27 mounted on the main body of the recording apparatus, by a hollow needle 314 that penetrates the stopper and enters the ink bag, and by a cartridge that can follow the movement of the carriage 2. This is done through a flexible tube. Furthermore, the movement position of the carriage 2 is determined based on the engagement position between the home position sensor 11 provided on the carriage 2 and the home position detection flag provided near the end of the movement area by the carriage 2, and the carriage motor This is detected by counting the number of steps.
【0035】図3はインクカートリッジ27と本体側と
の相互結合を行う各部を示した説明図である。ここで、
271はカートリッジ筐体、340はその筐体内部に収
容され、供給用インクを収納しているインク袋であり、
例えばゴム製の栓342が設けられている。この栓34
2に針314が挿通され、さらに内方に侵入することに
よりインク連通がなされる。344は上述の吐出回復機
構による処理によって生じた廃インクを廃インクパイプ
318を介して受容するインク吸収体であり、さらにイ
ンク袋下部に設けたインク吸収体に連続している。FIG. 3 is an explanatory view showing each part that interconnects the ink cartridge 27 and the main body side. here,
271 is a cartridge housing; 340 is an ink bag housed inside the housing and containing supply ink;
For example, a plug 342 made of rubber is provided. This plug 34
A needle 314 is inserted through the needle 2 and penetrates further inward to establish ink communication. Reference numeral 344 denotes an ink absorber that receives waste ink generated by the process by the above-described ejection recovery mechanism via the waste ink pipe 318, and is further connected to the ink absorber provided at the bottom of the ink bag.
【0036】346はインクカートリッジ27上面に設
けた配線パターンであり、この配線パターン346を介
した接点306A−306B間の導通/非導通に応じて
本体制御部はインクカートリッジの装着の有無を検知す
ることができる。また、このパターンを収容しているイ
ンクの色や濃度等に応じて定めた抵抗値を有する抵抗パ
ターンとすることにより、本体制御部はその情報を読取
ることもできる。Reference numeral 346 is a wiring pattern provided on the top surface of the ink cartridge 27, and the main body control section detects whether or not the ink cartridge is installed according to the conduction/non-conduction between the contacts 306A and 306B via this wiring pattern 346. be able to. Further, by forming a resistance pattern having a resistance value determined according to the color, density, etc. of the ink containing this pattern, the main body control section can also read the information.
【0037】320はインクカートリッジ27の留め具
としてのクリックであり、装置本体のカートリッジ受容
部の両側に各1個設けられる。このクリック320は、
カートリッジ27の挿入時または取外し時にその側面と
の係合に伴って弾性でたわむことによりカートリッジ2
7の挿入または取外し動作を受容し、カートリッジ27
の凹部332に位置したときに元の形状に復帰すること
によりカートリッジ27をその位置に保持するものであ
る。Reference numeral 320 denotes a click as a fastener for the ink cartridge 27, and one click is provided on each side of the cartridge receiving portion of the main body of the apparatus. This click 320 is
When the cartridge 27 is inserted or removed, the cartridge 2 is elastically bent as it engages with the side surface.
7, the cartridge 27 is inserted or removed.
When the cartridge 27 is located in the recess 332, it returns to its original shape, thereby holding the cartridge 27 in that position.
【0038】図4は本例に係るインクカートリッジ27
のインク連通部の構成例を示す。ここで、351はイン
ク袋340に設けた流路352の形成部材であり、流路
352は断面円形の流路部分353と、これより直径の
小さい流路部分355と、これらを連続させる流路部分
357とから成っている。361は弁体として機能する
例えばポリ弗化エチレン系樹脂でなるボールであり、そ
の直径は流路部分353の直径より小さく、流路部分3
55の直径よりは大となっている。ゴム等で形成された
栓342は、流路形成部材351の突出部分であってそ
こから流路部分353が形成されている突起351Aに
被せられ、さらに押え部材344によってインク袋34
0に保持されている。なお、栓342の内側底面と突起
351Aの上面との距離tはボール361の直径以下で
ある。FIG. 4 shows an ink cartridge 27 according to this example.
An example of the configuration of the ink communication section is shown below. Here, 351 is a member forming a channel 352 provided in the ink bag 340, and the channel 352 includes a channel section 353 with a circular cross section, a channel section 355 with a smaller diameter, and a channel connecting these sections. It consists of a portion 357. 361 is a ball made of, for example, polyfluoroethylene resin, which functions as a valve body, and its diameter is smaller than the diameter of the flow path portion 353;
It is larger than the diameter of 55. A stopper 342 made of rubber or the like is placed over a protrusion 351A that is a protruding portion of the flow path forming member 351 from which a flow path portion 353 is formed, and is further held by a presser member 344 to hold the ink bag 34.
It is held at 0. Note that the distance t between the inner bottom surface of the plug 342 and the upper surface of the protrusion 351A is less than or equal to the diameter of the ball 361.
【0039】かかる構成において、通常記録および吐出
回復処理に際してのインク供給時には、図5(a)に示
すように、インク袋内部からのインク供給により生じる
力、例えばインクの流れによってボール361は一点鎖
線で示す位置から供給方向に移動する。そして図中実線
で示すように針314の先端に突当たるが、その先端部
はテーパ314Aを有しているので、インクの流れは阻
害されず、矢印で示すようにインク供給系へと導出され
てゆく。In this configuration, when ink is supplied during normal recording and ejection recovery processing, the ball 361 is moved by the dotted line due to the force generated by the ink supply from inside the ink bag, for example, the flow of ink, as shown in FIG. 5(a). Move in the supply direction from the position shown. The tip of the needle 314 hits the tip of the needle 314 as shown by the solid line in the figure, but since the tip has a taper 314A, the flow of ink is not obstructed and is guided to the ink supply system as shown by the arrow. I'm going to go.
【0040】一方、記録ヘッド1を取外した場合やキャ
ップ13による空気押込みを行う場合には、一時的にイ
ンク袋内へのインク逆流が生じるが、図5(b)に示す
ように、その逆流により生じる力によってボール361
は一点鎖線で示す位置から逆流方向に移動する。すると
ボール361は図中実線で示すように流路部分355を
閉塞する部位に至り、インクから受ける力によってこの
部位に保持されるので、インク袋340内へのインク逆
流が阻止される。On the other hand, when the recording head 1 is removed or when air is forced in by the cap 13, ink backflow into the ink bag temporarily occurs, but as shown in FIG. 5(b), the backflow The force generated by the ball 361
moves in the reverse flow direction from the position indicated by the dash-dotted line. Then, the ball 361 reaches a location where it closes the channel portion 355 as shown by the solid line in the figure, and is held at this location by the force received from the ink, thereby preventing the ink from flowing back into the ink bag 340.
【0041】なお、針314の先端位置は、針314の
進入によってボール361を押込み、流路を閉塞するこ
とのない位置とするべきであり、このためには上記クリ
ック位置において図5のような位置関係となるように針
の寸法,取付位置等を定めればよい。[0041] The tip of the needle 314 should be positioned so that the ball 361 is not pushed in by the needle 314 and the flow path is not blocked. The dimensions of the needle, the mounting position, etc. may be determined so as to match the positional relationship.
【0042】以上のような本例の効果を吐出回復時の処
理について例示する。The effects of this example as described above will be illustrated with respect to the processing at the time of ejection recovery.
【0043】図6および図7は、それぞれ、吐出回復に
際しての空気押込み時および吸引時におけるインク供給
系の動作説明を行うための模式図である。これら図にお
いて、281はカートリッジ27の底面に設けられるイ
ンク吸収体である。121はインク供給系に混入する気
泡のトラップ、およびキャリッジ走行等に伴う供給系内
の圧力変動の記録ヘッドへの伝播防止を行うためのサブ
タンクである。123はインクカートリッジ27とサブ
タンク121とを連通するチューブ、125はサブタン
ク121から共通液室105に導入されるインクから塵
埃や微細気泡等を除去するためのフィルタである。12
7はサブタンク121とポンプ24とを連通するチュー
ブであり、サブタンク液面の調整を行うときにこれを介
して吸引がなされる。また、その途中には弁129が設
けられ、適宜開閉される。FIGS. 6 and 7 are schematic diagrams for explaining the operation of the ink supply system during air pushing and suction during ejection recovery, respectively. In these figures, 281 is an ink absorber provided on the bottom surface of the cartridge 27. Reference numeral 121 denotes a sub-tank for trapping air bubbles mixed into the ink supply system and for preventing pressure fluctuations in the supply system caused by carriage travel from being transmitted to the recording head. 123 is a tube that communicates the ink cartridge 27 and the sub-tank 121, and 125 is a filter for removing dust, microbubbles, etc. from the ink introduced from the sub-tank 121 into the common liquid chamber 105. 12
Reference numeral 7 denotes a tube that communicates the sub-tank 121 and the pump 24, through which suction is performed when adjusting the sub-tank liquid level. Further, a valve 129 is provided in the middle, and is opened and closed as appropriate.
【0044】回復処理に際しては、図6に示すように、
弁129を閉とし、弾性部材であるキャップ13と記録
ヘッド1との(1回もしくは複数回の)当接あるいは加
圧ポンプを使用しての加圧によって吐出口内方に空気が
押込まれる。この空気は共通液室105にまで取込まれ
るが、インクカートリッジ27においてボール361が
流路352を閉塞するためのインクがンク袋340内に
逆流することはなく、従って圧力のバランスによりイン
ク落ちが生じることはない。During the recovery process, as shown in FIG.
With the valve 129 closed, air is forced into the discharge port by contact between the cap 13, which is an elastic member, and the recording head 1 (once or more times) or by pressurization using a pressure pump. Although this air is taken into the common liquid chamber 105, the ink that is caused by the ball 361 blocking the flow path 352 in the ink cartridge 27 does not flow back into the ink bag 340, and therefore the pressure balance prevents ink from falling. It will never occur.
【0045】次に、図7に示すように、弁129を閉と
してポンプ24を作動させ、吸引処理を行う。このとき
、ボール361は流路を開放するので、インクは供給系
に流出し、キャップ13ないしポンプ24には押込んで
いた空気およびインクが吸引され、インクがリフレッシ
ュされてゆく。また、このときサブタンク121からの
吸引処理も行われる。本例では、図6のようにインク落
ちが生じていないため、気泡がインク内に混入するおそ
れが防止され吸引処理において消費されるインク量は少
なくてすむことになる。Next, as shown in FIG. 7, the valve 129 is closed and the pump 24 is operated to perform suction processing. At this time, the ball 361 opens the flow path, so the ink flows into the supply system, and the air and ink that had been forced into the cap 13 or the pump 24 are sucked, and the ink is refreshed. At this time, suction processing from the sub-tank 121 is also performed. In this example, since ink does not fall as shown in FIG. 6, the possibility of air bubbles being mixed into the ink is prevented, and the amount of ink consumed in the suction process can be reduced.
【0046】以上のような本例に対して、図8および図
9に示すように、インク袋340′内への逆流を防止す
る弁体を設けないカートリッジ27にあっては、記録ヘ
ッド1の取外し、または吐出回復に際しての空気押込み
によって、インクタンク側とインク供給路側との圧力の
バランスがくずれ、容易にインク落ちが生じ、従って続
く吸引処理に際して消費されるインク量も多大なものと
なる。In contrast to this example as described above, as shown in FIGS. 8 and 9, in the cartridge 27 which is not provided with a valve body for preventing backflow into the ink bag 340', the recording head 1 is Due to air being pushed in during removal or ejection recovery, the pressure balance between the ink tank side and the ink supply path side is disrupted, and ink easily drips, resulting in a large amount of ink being consumed during the subsequent suction process.
【0047】なお、以上のようなインク落ちを防止する
ための構成は、インク供給系の途中に設けることも考え
られるが、弁体を効果的にかつ円滑に動作させるために
はインクによって受ける力が大である部位である程、す
なわちヘッドとの水頭差が最大となるほどよいので、本
例のようにインクカートリッジ27に配設するのが好ま
しい。また、そのような弁体を有効に動作させるにはそ
の部位に空気は存在しないのが望ましく、供給系の管壁
を通して、もしくは上記押込みによっても空気が侵入し
ない本例のような部位に設けるのが好ましい。さらに、
本例装置は所謂シリアルプリンタであり、記録ヘッドの
スキャンに追従すべくインク供給系の一部はフレキシブ
ルチューブとされるが、本例ではその追従動作に伴うイ
ンクの揺れの影響をほとんど受けず、弁体の誤作動が生
じにくいのである。[0047] Although it is conceivable to provide a structure for preventing ink dripping as described above in the middle of the ink supply system, in order to operate the valve element effectively and smoothly, the force exerted by the ink must be controlled. It is preferable to dispose the ink cartridge 27 in the ink cartridge 27 as in this example, because the larger the position is, that is, the larger the water head difference with the head is, the better. In addition, in order for such a valve body to operate effectively, it is desirable that no air exists in that part, so it is recommended that it be installed in a part like this example where air does not enter through the pipe wall of the supply system or by the above-mentioned pushing. is preferred. moreover,
The device in this example is a so-called serial printer, and part of the ink supply system is a flexible tube in order to follow the scanning of the recording head, but in this example, it is hardly affected by the fluctuation of the ink that accompanies the following operation. This makes it difficult for the valve body to malfunction.
【0048】図10は本例に係るカートリッジ27の製
造工程の説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of the manufacturing process of the cartridge 27 according to this example.
【0049】まず、インク袋340に対し工程STP1
にてインクを充填した後、工程STP3にて流路352
にボール361を組込み、これに工程STP5にてゴム
栓342を被せる。その後、カートリッジ筐体の本体に
インク袋を収納し、蓋を取付けて組立が完了する(工程
STP7)。そして、工程TP9にて中空針等を挿通し
て適宜の吸引を行ってインク袋内の気泡を除去し、次工
程(検査,梱包)に移行する。なお、本例では押え部材
344は筐体本体と蓋とに一体に設けられている。First, process STP1 is performed on the ink bag 340.
After filling the ink in step STP3, the flow path 352 is filled with ink.
A ball 361 is assembled into the ball 361, and a rubber stopper 342 is placed over it in step STP5. Thereafter, the ink bag is stored in the main body of the cartridge housing, and the lid is attached to complete the assembly (step STP7). Then, in step TP9, a hollow needle or the like is inserted to perform appropriate suction to remove air bubbles in the ink bag, and the process moves to the next step (inspection, packaging). In addition, in this example, the holding member 344 is provided integrally with the housing body and the lid.
【0050】なお、工程STP9の吸引処理によってイ
ンク袋内は負圧となるので、ボール361は流路部分3
55に密着し、従って流通過程等におけるインク漏洩が
有効に防止される。[0050] Since the inside of the ink bag becomes a negative pressure due to the suction process in step STP9, the ball 361
55, and therefore, ink leakage during the distribution process etc. is effectively prevented.
【0051】(第2実施例)図11は本発明の他の実施例に係るインクカートリッジ
27のインク連通部の構成例を示し、図4と同様に構成
できる部分については対応箇所に同一符号を付してある
。(Second Embodiment) FIG. 11 shows an example of the configuration of an ink communication section of an ink cartridge 27 according to another embodiment of the present invention, and corresponding parts are designated by the same reference numerals for parts that can be configured in the same manner as in FIG. 4. It is attached.
【0052】図において、371はインク袋340に配
設した流路372の形成部材である。流路372が断面
円形の流路部分373と、これより直径の小さい流路部
分375と、これらを連続する部分とを有しているのは
上例と同様である。しかし本例では、流路部分373に
内方に突出した突出部379A,379Bを設けてあり
、製造工程においてはこれらの間にボール361が仮保
持されるようになっている。このために、突出部379
A,379Bの内径寸法はボール361の直径より小と
するが、当該仮保持位置へのボール361の仮組込み,
インク充填,図示の位置へのボール361の組込み、お
よび使用時のインク供給のためには、突出部379A,
379Bはこれらを連続した環状のものとするのではな
く、図12に示すように、流路部分373の周に沿って
複数の分割された部分からなるのが望ましい。その突出
部分を通過させてボールを落し込み易く、かつ分割され
た突出部分間にインク充填時の流路が形成されるからで
ある。In the figure, reference numeral 371 indicates a member forming a flow path 372 disposed in the ink bag 340. As in the above example, the flow path 372 has a flow path portion 373 having a circular cross section, a flow path portion 375 having a smaller diameter than this, and a portion connecting these portions. However, in this example, the flow path portion 373 is provided with inwardly protruding protrusions 379A and 379B, and the ball 361 is temporarily held between these protrusions during the manufacturing process. For this purpose, the protrusion 379
The inner diameter of A and 379B is smaller than the diameter of the ball 361, but the temporary installation of the ball 361 in the temporary holding position,
For ink filling, assembly of the ball 361 in the position shown, and ink supply during use, the protrusion 379A,
It is preferable that 379B is not made into a continuous annular shape, but is made up of a plurality of divided parts along the circumference of the flow path portion 373, as shown in FIG. This is because the ball can easily fall through the protruding portion, and a flow path for ink filling is formed between the divided protruding portions.
【0053】図11のような構成を採用する本例におい
ても、上例と同様な動作によってインク逆流が防止され
てインク落ちを生じないものとし、かつインク供給は阻
害されないものとすることができる。また、針314の
先端位置はボール361を流路部分375に至るまで押
込むこのない位置とするのも上例と同様であるが、その
先端位置を突出部分379Bより上方の位置とし、ボー
ル361と針先端とが接触しないようにすれば、両者の
接触によるボール361または針314の損傷を防止で
きる。また、栓342の内側底面と、栓342が被せら
れる流路形成部材371の突起部分371Aの上面との
距離tは、本例の場合ボール361の脱落が生じないこ
とから、特に考慮されなくてもよい。[0053] Also in this example employing the configuration as shown in Fig. 11, ink backflow is prevented by the same operation as in the above example, so that ink drop does not occur, and ink supply is not obstructed. . Further, the tip position of the needle 314 is set at a position where the ball 361 is not pushed in until it reaches the flow path portion 375, as in the above example, but the tip position is set above the protruding portion 379B, and the ball 361 By preventing contact between the ball 361 and the needle tip, damage to the ball 361 or the needle 314 due to contact between the two can be prevented. Further, the distance t between the inner bottom surface of the plug 342 and the upper surface of the protruding portion 371A of the flow path forming member 371 on which the plug 342 is placed does not need to be taken into consideration because the ball 361 will not fall off in this example. Good too.
【0054】図13は本例に係るカートリッジ27の製
造工程を示す。FIG. 13 shows the manufacturing process of the cartridge 27 according to this example.
【0055】まず、工程STP11にて、インク袋34
0に配設した流路形成部材371の上下突出部379A
,379B間にボール361を押込んだ後、工程STP
13にてゴム栓342を被せる。その後、カートリッジ
筐体の本体にインク袋340を収納し、蓋を取付けてカ
ートリッジ27を組立てる(工程STP15)。First, in step STP11, the ink bag 34
379A of the upper and lower protrusions of the flow path forming member 371 disposed at
, 379B, the process STP
At step 13, cover with a rubber stopper 342. Thereafter, the ink bag 340 is housed in the main body of the cartridge housing, the lid is attached, and the cartridge 27 is assembled (step STP15).
【0056】次に、工程STP17にて適宜の中空針部
材Nをゴム栓342に挿通し、インクを充填および空気
排出を行う。このときのインクおよび空気の流れは分割
形成された突出部379A,379Bの間隙部分を介し
てのものである。このようにインク充填等が完了すると
、工程STP19にて適宜の押込み棒B(針Nをそのま
ま用いてもよい)によりボール361を突出部379B
の下側に落し込み、検査,梱包等の次工程に移行する。Next, in step STP17, a suitable hollow needle member N is inserted into the rubber stopper 342, and ink is filled and air is discharged. At this time, ink and air flow through the gap between the divided protrusions 379A and 379B. When the ink filling etc. are completed in this way, in step STP19, the ball 361 is pushed into the protruding portion 379B using an appropriate push rod B (the needle N may be used as it is).
The material is dropped into the lower side of the container and moved on to the next process such as inspection and packaging.
【0057】なお、上側突出部379Aは、インクカー
トリッジとしての機能に関しては必要なものではないが
、工程STP11からSTP13に移行する際にボール
361が脱落するのを防止する上で、さらに工程STP
11においてインク注入によるボール361の躍りを規
制して針Nとボール361との接触による損傷を防止す
る上で、効果的なものである。Although the upper protrusion 379A is not necessary for the function as an ink cartridge, it is useful for preventing the ball 361 from falling off during the transition from step STP11 to STP13.
This is effective in regulating the movement of the ball 361 due to ink injection in step 11 and preventing damage caused by contact between the needle N and the ball 361.
【0058】また、本例では、ボール361を突出部3
79A,379Bの間に位置した状態で販売されてもよ
い。この場合には、装置にカートリッジを装着すること
でインク供給針により、ボール361を押し込む位置関
係とすることで弁構成が形成される。Further, in this example, the ball 361 is attached to the protrusion 3
It may be sold in a state where it is located between 79A and 379B. In this case, the valve structure is formed by installing the cartridge in the apparatus and setting the positional relationship in which the ball 361 is pushed in by the ink supply needle.
【0059】(第3実施例)図14は第1実施例の変形例としての本発明の第3実施
例を示し、ボール361より小さい内径寸法を有する流
路部分385を形成した流路形成部材381を流路形成
部材351の流出口側に取付けた以外は図4とほぼ同様
の構成を採っている。(Third Embodiment) FIG. 14 shows a third embodiment of the present invention as a modification of the first embodiment, in which a flow path forming member is formed with a flow path portion 385 having an inner diameter smaller than the ball 361. The configuration is substantially the same as that in FIG. 4 except that 381 is attached to the outlet side of the flow path forming member 351.
【0060】通常のインク供給時には、針314先端が
流路部分385を外れた部分に位置するようにすれば、
インク供給は阻害されない。During normal ink supply, if the tip of the needle 314 is positioned outside the flow path section 385,
Ink supply is not blocked.
【0061】本例においてもインク逆流防止の動作は上
例と同様であるが、本例ではさらに使用後等に取外され
たインクカートリッジ27からのインク漏洩も有効に防
止できる。すなわち、装置本体から取外されたカートリ
ッジの取扱いに際して、栓342が経時変化によって劣
化していたような場合には針314が貫通されていた穴
が完全には閉塞されず、この部分からインク漏洩が生じ
るおそれがあるが、本例によれば、当該インク流出動作
によって生じる力が、ボール361を出口側に変位させ
、流路部分385を閉塞した状態で保持するので、イン
ク漏洩を防止できるのである。In this example, the operation of preventing ink backflow is the same as in the above example, but in this example, ink leakage from the ink cartridge 27 that is removed after use can also be effectively prevented. That is, when handling the cartridge removed from the main body of the apparatus, if the plug 342 has deteriorated over time, the hole through which the needle 314 was penetrated will not be completely closed, and ink will leak from this part. However, according to this example, the force generated by the ink outflow operation displaces the ball 361 toward the outlet side and holds the flow path portion 385 in a closed state, so ink leakage can be prevented. be.
【0062】なお、本例のような流路は、図10におけ
る工程STP3とSTP5との間に、部材381を接着
等によって取付ける工程を介挿することにより形成する
ことができる。また、本例においても、第2実施例と同
様、間隙tは特に考慮しなくてもよい。Note that the flow path as in this example can be formed by inserting a step of attaching the member 381 by adhesive or the like between steps STP3 and STP5 in FIG. Further, in this example as well, as in the second example, there is no need to particularly consider the gap t.
【0063】(その他)なお、本発明は、特にインクジェット記録方式の中でも
、インク吐出を行わせるために利用されるエネルギとし
て熱エネルギを発生する手段(例えば電気熱変換体やレ
ーザ光等)を備え、前記熱エネルギによりインクの状態
変化を生起させる方式の記録ヘッド、記録装置において
優れた効果をもたらすものである。かかる方式によれば
記録の高密度化,高精細化が達成できるからである。(Others) The present invention is particularly applicable to inkjet recording systems that include means (for example, electrothermal converters, laser beams, etc.) for generating thermal energy as the energy used to eject ink. The present invention provides excellent effects in a recording head and a recording apparatus that use the thermal energy to cause a change in the state of ink. This is because such a system can achieve higher recording density and higher definition.
【0064】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第4723129号明細書,同第4740
796号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型,
コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特
に、オンデマンド型の場合には、液体(インク)が保持
されているシートや液路に対応して配置されている電気
熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急
速な温度上昇を与える少なくとも1つの駆動信号を印加
することによって、電気熱変換体に熱エネルギを発生せ
しめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結
果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体(インク)
内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成長
,収縮により吐出用開口を介して液体(インク)を吐出
させて、少なくとも1つの滴を形成する。この駆動信号
をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が行
われるので、特に応答性に優れた液体(インク)の吐出
が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信号
としては、米国特許第4463359号明細書,同第4
345262号明細書に記載されているようなものが適
している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する発
明の米国特許第4313124号明細書に記載されてい
る条件を採用すると、さらに優れた記録を行うことがで
きる。For its typical configuration and principle, see, for example, US Pat. Nos. 4,723,129 and 4,740.
Preferably, it is carried out using the basic principles disclosed in the '796 specification. This method is the so-called on-demand type.
It is applicable to both continuous types, but in particular, in the case of on-demand type, it is applicable to the electrothermal converter placed corresponding to the sheet holding the liquid (ink) or the liquid path. , by applying at least one drive signal that corresponds to recorded information and provides a rapid temperature rise exceeding nucleate boiling, the electrothermal transducer generates thermal energy to produce film boiling on the thermally active surface of the recording head. liquid (ink) that corresponds one-to-one to this drive signal.
This is effective because it can form air bubbles inside. The growth and contraction of the bubble causes liquid (ink) to be ejected through the ejection opening to form at least one droplet. It is more preferable to use this drive signal in a pulse form, since the growth and contraction of bubbles can be carried out immediately and appropriately, making it possible to eject liquid (ink) with particularly excellent responsiveness. This pulse-shaped drive signal is described in US Pat. No. 4,463,359 and US Pat.
345262 are suitable. Furthermore, if the conditions described in US Pat. No. 4,313,124 concerning the invention regarding the temperature increase rate of the heat acting surface are adopted, even more excellent recording can be performed.
【0065】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口,液路,電気熱変換体
の組合せ構成(直線状液流路または直角液流路)の他に
熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示す
る米国特許第4558333号明細書,米国特許第44
59600号明細書を用いた構成も本発明に含まれるも
のである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通
するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示
する特開昭59−123670号公報や熱エネルギの圧
力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示す
る特開昭59−138461号公報に基いた構成として
も本発明の効果は有効である。すなわち、記録ヘッドの
形態がどのようなものであっても、本発明によれば記録
を確実に効率よく行うことができるようになるからであ
る。[0065] In addition to the configuration of the recording head, which is a combination of ejection ports, liquid paths, and electrothermal converters (straight liquid flow path or right-angled liquid flow path) as disclosed in the above-mentioned specifications, U.S. Pat. No. 4,558,333 and U.S. Pat. No. 44 disclose a configuration in which a heat acting part is arranged in a bending region.
A configuration using the specification of No. 59600 is also included in the present invention. In addition, JP-A-59-123670 discloses a configuration in which a common slit is used as a discharge part for a plurality of electrothermal converters, and a hole that absorbs pressure waves of thermal energy is disclosed. The effects of the present invention are also effective even with a configuration based on Japanese Patent Application Laid-open No. 138461/1985 which discloses a configuration corresponding to the discharge section. That is, regardless of the form of the recording head, according to the present invention, recording can be performed reliably and efficiently.
【0066】さらに、記録装置が記録できる記録媒体の
最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのよう
な記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組合せによっ
てその長さを満たす構成や、一体的に形成された1個の
記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。Furthermore, the present invention can be effectively applied to a full-line type recording head having a length corresponding to the maximum width of a recording medium that can be recorded by a recording apparatus. Such a recording head may have either a configuration in which the length is satisfied by a combination of a plurality of recording heads, or a configuration as a single recording head formed integrally.
【0067】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装
置本体に装着されることで装置本体との電気的な接続や
装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチ
ップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一
体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの
記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。In addition, even in the case of a serial type as in the above example, the recording head is fixed to the main body of the apparatus, or by being attached to the main body of the apparatus, electrical connection with the main body of the apparatus and ink flow from the main body of the apparatus are possible. The present invention is also effective when using a replaceable chip-type recording head that can be supplied with ink or a cartridge-type recording head in which an ink tank is integrally provided in the recording head itself.
【0068】また、本発明に記録装置の構成として設け
られる、記録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助
手段等を付加することは本発明の効果を一層安定できる
ので、好ましいものである。これらを具体的に挙げれば
、記録ヘッドに対してのキャッピング手段、クリーニン
グ手段、加圧或は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは
別の加熱素子或はこれらの組み合わせによる予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出モードを行なう
ことも安定した記録を行なうために有効である。Further, it is preferable to add a recovery means for the recording head, a preliminary auxiliary means, etc., which are provided as a configuration of the recording apparatus, to the present invention because the effects of the present invention can be further stabilized. . Specifically, these include capping means for the recording head, cleaning means, pressure or suction means, preheating means using an electrothermal transducer or another heating element, or a combination thereof; It is also effective to perform a preliminary ejection mode in which ejection is performed separately from printing in order to perform stable printing.
【0069】また、搭載される記録ヘッドの種類ないし
個数についても、例えば単色のインクに対応して1個の
みが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数
のインクに対応して複数個数設けられるものであっても
よい。すなわち、例えば記録装置の記録モードとしては
黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘ
ッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによるか
いずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色
によるフルカラーの少なくとも一つを備えた装置にも本
発明は極めて有効である。[0069] Regarding the type and number of recording heads mounted, for example, in addition to a single head that corresponds to a single color ink, there are also systems that correspond to a plurality of inks of different recording colors and densities. A plurality of them may be provided. That is, for example, the recording mode of the recording apparatus is not limited to a recording mode for only a mainstream color such as black, but may also be a recording mode in which the recording head is configured integrally or in a combination of multiple colors, The present invention is also extremely effective for devices equipped with at least one full color by color mixture.
【0070】さらに加えて、本発明インクジェット記録
装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の
画像出力端末として用いられるものの他、リーダ等と組
合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシ
ミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。In addition, the inkjet recording apparatus of the present invention may be used as an image output terminal for information processing equipment such as a computer, a copying machine combined with a reader, or a facsimile machine having a transmitting/receiving function. It may also take a form.
【0071】[0071]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
インクタンクへのインク逆流を阻止するようにしたので
、記録ヘッド取外し時や、吐出口内方への空気押込みを
先行して行う吐出回復処理時に、インク供給系への空気
の取込みが抑制され、インク供給系ないし記録ヘッドに
インクをリフィルするための吐出回復処理において消費
されるンク量を低減できる。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention,
This prevents ink from flowing back into the ink tank, so air is prevented from being taken into the ink supply system when the recording head is removed or during ejection recovery processing that first pushes air into the ejection ports. The amount of ink consumed in the ejection recovery process for refilling the supply system or the recording head with ink can be reduced.
【図1】本発明を適用可能なインクジェット記録装置の
斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of an inkjet recording apparatus to which the present invention is applicable.
【図2】図1における記録ヘッドおよびキャップの説明
図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of the recording head and cap in FIG. 1;
【図3】図1におけるインクカートリッジ取付付部の斜
視図である。FIG. 3 is a perspective view of the ink cartridge mounting portion in FIG. 1;
【図4】第1実施例に係るインクカートリッジのインク
連通部の断面図である。FIG. 4 is a sectional view of an ink communication portion of the ink cartridge according to the first embodiment.
【図5】図4の(a)および(b)は第1実施例の動作
説明図である。FIGS. 5A and 4B are explanatory diagrams of the operation of the first embodiment; FIGS.
【図6】第1実施例に係るインク供給系の吐出回復処理
に先立つ空気押込み時の動作説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of the operation of the ink supply system according to the first embodiment when air is pushed in prior to ejection recovery processing.
【図7】第1実施例に係るインク供給系の吐出回復処理
時の動作説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of the operation of the ink supply system during ejection recovery processing according to the first embodiment.
【図8】従来のインク供給系の記録ヘッド取外し時の動
作説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of the operation of a conventional ink supply system when the recording head is removed.
【図9】従来のインク供給系の空気押込み時の動作説明
図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of the operation of a conventional ink supply system when pushing in air.
【図10】第1実施例に係るインクカートリッジの製造
工程説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of the manufacturing process of the ink cartridge according to the first embodiment.
【図11】第2実施例に係るインクカートリッジのイン
ク連通部の断面図である。FIG. 11 is a sectional view of an ink communication portion of an ink cartridge according to a second embodiment.
【図12】図11における突出部の形状の説明図である
。12 is an explanatory diagram of the shape of the protrusion in FIG. 11. FIG.
【図13】第2実施例に係るインクカートリッジの製造
工程説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram of a manufacturing process of an ink cartridge according to a second embodiment.
【図14】第3実施例に係るインクカートリッジのイン
ク連通部の断面図である。FIG. 14 is a sectional view of an ink communication portion of an ink cartridge according to a third embodiment.
1 記録ヘッド2 キャリッジ13 キャップ27 インクカートリッジ101 吐出口109,123,127 チューブ314 針340 インク袋342 栓351,371,381 流路形成部材352,37
2 インク流路361 ボール1 Recording head 2 Carriage 13 Cap 27 Ink cartridge 101 Ejection ports 109, 123, 127 Tube 314 Needle 340 Ink bag 342 Stopper 351, 371, 381 Channel forming member 352, 37
2 Ink channel 361 ball
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