(57)【要約】【課題】  ピストンの往復で吸引排出を行ない、ピストンの移動に連動してインクの排出弁を開閉するシリンダポンプで、排出の行程で吸引排出の弁の開閉を行なうと少なからずポンプ内が加圧され、ポンプ内のインクが漏れることを防止するためにポンプのシール性を高め、摺動負荷になってしまっていた。【解決手段】  ピストンが吸引行程と同じ方向への移動に連動して、閉鎖する排出弁機構を設けている。排出弁機構は、排出ポートを閉鎖するドレインヘッド４８２と、定圧バネ４８５と、ドレインヘッドを動作させるドレイントリガ４８２と、ドレイントリガによってドレインヘッドが動作しないように、ドレインヘッドを係止させるためのドレインサブトリガ４８３から構成され、ピストンが吸引行程で移動する場合のみにドレイントリガが動作してドレインヘッドの係止を解除して、排出弁を閉鎖するように動作させる。【選択図】        図１２
2006150667.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
往復移動によってインク室内のインクを吸引する吸引行程、排出する排出行程を行なうピストンとシリンダとで構成されるシリンダポンプと、
前記インク室のインクを吸引するための吸引ポート及び排出するための排出ポートを有し、前記ピストンの移動に連動して排出ポートを開閉する排出ポート開閉手段を備えたシリンダポンプ装置において、
前記ピストンが吸引行程と同じ方向への移動に連動して、閉鎖する排出ポート手段を設けたことを特徴とするシリンダポンプ装置。
【請求項２】
前記排出ポート手段が、前記排出ポートを閉鎖する閉鎖手段と、前記閉鎖手段を付勢する付勢手段と、前記ピストン手段が所定の位置で閉鎖手段を動作させるトリガ手段から構成されることを特徴とする請求項１に記載のシリンダポンプ装置。
【請求項３】
前記トリガ手段が、前記閉鎖手段を動作させる第１のトリガ手段と、前記吸引行程でのみに、前記第１のトリガ手段と前記閉鎖手段との係止を解除させるための第２のトリガ手段から構成されることを特徴とする請求項１または２に記載のシリンダポンプ装置。
【請求項４】
前記排出ポート手段が閉鎖した後に、前記吸引ポートを開放する行程を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のシリンダポンプ装置。
【請求項５】
ノズルからインクを吐出するヘッド手段と、ヘッドのノズル面をキャップするキャップ手段と、前記キャップ手段に接続するポンプ手段を備え、前記ポンプ手段が請求項１〜４のいずれかに記載のシリンダポンプ装置であることを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、シリンダポンプおよび該シリンダポンプを用いたインクジェット記録装置に関し、詳しくは該シリンダポンプ動作の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置としては、従来から主走査方向に移動可能なキャリッジ上に、記録手段としての記録ヘッドと、インク容器としてのインクタンクを交換可能に搭載したいわゆるシリアルスキャン方式のものがある。この記録方式は、記録ヘッドとインクタンクが搭載されたキャリッジの主走査と、記録媒体の副走査との繰り返しによって、記録媒体上に順次画像を記録する。
【０００３】
インクジェット記録装置では、記録ヘッドのノズル内部へ空気が侵入する、乾燥によってインクが増粘する等の原因によりノズルに正常なインクが供給できなくなり、インク滴の吐出ができなくなることがある。このため、記録ヘッドのフェース面を覆うキャッピング部材と、このキャッピング部材を介して記録ヘッドのノズルからインクを吸引するための吸引手段を設け、画像の記録に寄与しないインクを適宜の時点でノズルの先端から吸引排出するようにしている。
【０００４】
一方、ピットインインク供給方式を用いたインクジェット記録においては、インク補給用に空気吸引のための吸引ポンプと、記録ヘッドからのインクの吸引のための吸引ポンプが必要になる。
【０００５】
これらの吸引ポンプとしては、従来より、コロによって扱かれたチューブの復元力を利用してキャップ内に負圧を発生させるチューブポンプ、あるいはピストンの移動を利用したピストンポンプなどがある。
【０００６】
このようなシリアルスキャンの記録方式を用いて、モバイルに適した超小型のプリンタを実現することを考えた場合、各機構を小さくしなくてはならない。
【０００７】
チューブポンプの場合は、チューブを扱くためにコロを回転させるための回転機構が必要になるので、機構自体が嵩張り、上述した超小型のプリンタ用の吸引ポンプとしては不向きである。
【０００８】
ピストンポンプの場合はレシプロ式であるので、超小型のプリンタ用の吸引ポンプとしては適している。しかし、このピストンポンプの場合においても、上記したインクの吸引および空気の吸引を行なうためには、
（１）インクの吸引用および空気の吸引用に別々のポンプを用いる
（２）インクの吸引用および空気の吸引用として共用のポンプを用いた場合は、インク吸引路と空気吸引路とを切り換えてポンプの吸引ポートに接続するという吸引路切り換えのための構成が必要になる
など、吸引ポンプ部分の構成が大型化、複雑化する問題を有している。
【０００９】
このように、超小型のインクジェットプリンタを実現するためには、超小型化に適した吸引ポンプ部分の構成が切望されており、特許文献１のようなポンプ構成が提案されている。このポンプはインクの吸引室に設けられたインク吸引ポートとインク排出ポートをシリンダ内に内蔵したゴム弁でピストンの動作に連動して開閉を切り換えるものである。
【００１０】
また、他のシリンダポンプの例としては特許文献２に開示されているように、ドレイン部に弁を設けピストンの動きに連動して吸引行程では弁を閉鎖し、排出行程では弁を開放する弁開閉機構もある。
【特許文献１】特開２００２−０８６７４５号公報（図１８）
【特許文献２】特開平８−２９６５６８号公報（図３、段落［００４０］）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述のようなポンプ機構はポンプの吸引排出の行程で入排出のポートを切り換えインクの逆流を防止することを目的に設けられている。しかしながら、ポートの切り換えはピストンの行程の最後行程で次の行程のためにポートを切り換えている。そのため、排出の行程では吸引ポート、排出ポートとも密閉してしまう行程が発生してしまう。この行程ではシリンダのインク吸引室の容積が最小になると共に、通常非圧縮の液体であるインクを排出すべく圧縮する行程であるため、密閉された状態ではインク吸引室内の圧力が急激に上昇してしまうという問題があった。この状態でポンプから不要なインクが漏れるのを防止するためにポンプを構成する各シール部分を強化しなければならなかった。さらにはシール性を強化するとピストンの摺動部分の負荷が増大してしまうという問題も生じた。
【００１２】
本発明は、以上の点に着目して成されたもので、摺動負荷などを低減することができ、また他の駆動部から動作することなくピストンの往復動作の行程で一連の動作を行なうことができ、さらに吸引動作を安定して行なうことができるシリンダポンプ装置及びインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明は下記の構成を備えることにより上記課題を解決できるものである。
【００１４】
往復移動によってインク室内のインクを吸引する吸引行程、排出する排出行程を行なうピストンとシリンダとで構成されるシリンダポンプと、前記インク室のインクを吸引するための吸引ポート及び排出するための排出ポートを有し、前記ピストンの移動に連動して排出ポートを開閉する排出ポート開閉手段を備えたポンプ装置において、前記ピストンが吸引行程と同じ方向への移動に連動して、閉鎖する排出ポート手段を設けたことを特徴とする。
【００１５】
さらに、排出ポート手段が、排出ポートを閉鎖する閉鎖手段と、閉鎖手段を付勢する付勢手段と、ピストン手段に所定の位置で当接するトリガ手段から構成されることを特徴とする。
【００１６】
さらに、トリガ手段が、閉鎖手段を動作させる第１のトリガ手段と、吸引行程でのみに第１のトリガ手段と閉鎖手段との係止を解除させるための第２のトリガ手段から構成されることを特徴とする。
【００１７】
さらに、吸引行程で、排出ポート手段が閉鎖した後に吸引ポートを開放する行程を有することを特徴とする。
【００１８】
さらに、ノズルからインクを吐出するヘッド手段と、ヘッドのノズル面をキャップするキャップ手段と、キャップに接続するポンプ手段を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、往復移動によってインク室内のインクを吸引する吸引行程、排出する排出行程を行なうピストンとシリンダとで構成されるシリンダポンプと、前記インク室のインクを吸引するための吸引ポート及び排出するための排出ポートを有し、前記ピストンの移動に連動して排出ポートを開閉する排出ポート開閉手段を備えたポンプ装置において、前記ピストンが吸引行程と同じ方向への移動に連動して、閉鎖する排出ポート手段を設けたので、排出行程でインク吸引室内が密閉されることが無く、異常な圧力上昇を発生させることが無い。よって強力なシール性を有するシール機構が不要なので摺動負荷などを低減することができる。
【００２０】
また、排出ポート手段が、排出ポートを閉鎖する閉鎖手段と、閉鎖手段を付勢する付勢手段と、ピストン手段に所定の位置で当接するトリガ手段から構成され、さらにトリガ手段が、閉鎖手段を動作させる第１のトリガ手段と、吸引行程でのみに第１のトリガ手段と閉鎖手段との係止を解除させるための第２のトリガ手段から構成されるので、他の駆動部からの動作することなくピストンの往復動作の行程で一連の動作を行なうことができる。
【００２１】
また、吸引行程で、排出ポート手段が閉鎖した後に吸引ポートを開放する行程を有するので、吸引動作を安定して行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明を実施するための最良の形態について、以下に図面を参照して説明する。
【実施例】
【００２３】
本発明に係るインクジェット記録装置の基本構成について説明する。
【００２４】
図１は本例の装置の斜視図である。１００がプリンタ部で、プリンタ部に装着するカセットには、インクカセット４００と用紙カセット５００がある。
【００２５】
図２はインクカセットの斜視図である。インクカセット４００はプリンタ部の側面からプラテン２０３（図５）の真下に装着可能になっている。インクカセット４００には、Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン）のインクを個別に収容するように３つ容器としてインク袋４０３（図７−１）が備えられており、インクカセット４００がプリンタ本体部１００に装着されたときに、Ｙ，Ｍ，Ｃのインクのそれぞれに対応する３つのジョイント４０１を通して、後述するプリンタ本体部１００のインク供給系に接続される。また、インクカセット４００には、そのプリンタ部から排出された排出インクを吸収し、印刷時に用紙からはみ出したインクを受けるためのインク吸収体４０２が備えられている。
【００２６】
用紙カセット５００には用紙が重ねて収容されており、プリンタ本体部１００の用紙搬送方向（Ｂ方向）に装着される。装着された用紙カセットからＡＳＦユニット２５０の給紙ローラによってＬＦローラに用紙が搬送される。本例のプリンタ本体部１００は、搬送された用紙にインクジェット記録ヘッドを用いて印刷するシリアルタイプのプリンタである。
【００２７】
図３は本例の斜視図において、各ユニットの配置を示したものである。１０１はキャリッジユニット、２００は搬送系ユニットで、３００はインク供給回復系ユニットである。
【００２８】
図４〜６は、プリンタ本体部１００の主要ユニットを取り外した斜視図で、図４はキャリッジユニット１０１の斜視図、図５は搬送系ユニット２００の斜視図、図６はインク供給回復系ユニット３００の斜視図である。図８は記録ヘッド１２０の斜視図である。
【００２９】
（キャリッジユニット）
図４に示すように１０４は、ガイド軸１０５とリードスクリュー１０６に沿って矢印Ａの主走査方向に往復移動されるキャリッジである。
【００３０】
キャリッジ１０４は２本のガイド軸１０５によって往復自在にシャーシ３２３に支持される。また、リードスクリュー１０６は、ギア列（１４１、１４２、１４３）を介して、キャリッジモータＭ００１によって回転駆動される。リードスクリュー１０６の外周部に形成された螺旋溝に対して、ナット（図示せず）が駆動して、リードスクリュー１０６の回転がキャリッジ１０４の往復移動に変換される。
【００３１】
キャリッジ１０４の移動位置は、キャリッジ１０４側のエンコーダセンサ１３１と、プリンタ本体部１００の本体側のリニアスケール１３２とによって検出される。また、キャリッジ１０４がホームポジションは（図の左端）走査範囲の突き当たりに設定しており、ここの位置でノズルのキャップが行なえるようにノズルの対向側に吸引キャップ３１０を配置している（図６参照）。
【００３２】
また、キャリッジ１０４には、Ｙ，Ｍ，Ｃのインクを吐出可能なインクジェット記録ヘッド１２０と、その記録ヘッド１２０に供給されるインクを収容するサブタンク１８０（図７−１参照）が一体に搭載されている。記録ヘッド１２０には、矢印Ａの主走査方向に沿って並ぶ複数のインク吐出口１２１が形成されている。インク吐出口１２１は、サブタンクから供給されたインクを吐出可能なノズルを構成する。インクを吐出させるためのエネルギーの発生手段としては、ノズル毎に備えた電気熱変換体を用いることができる。その電気熱変換体は、発熱駆動されることによってノズル内のインク中に気泡を発生させ、その発泡エネルギーによってインク吐出口１２１からインク滴を吐出させる。
【００３３】
サブタンク１８０は、インク袋４０３よりも小容量であり、少なくとも用紙の１枚分の画像記録に必要な量のインクを収容する大きさとなっている。サブタンクにおいて、Ｙ，Ｍ，Ｃのインク毎のインク収容部分には、それぞれインク供給部と負圧導入部が形成されており、それらのインク供給部は対応する３つの中空のニードル１２２に個別に接続され、また、それらの負圧導入部は共通の供給エアー口１２３に接続されている。このようなサブタンクには、後述するように、キャリッジ１０４が図４のようなホームポジションに移動したときに、インクカセット４００からインクが補給される。
【００３４】
記録ヘッド１２０は、キャリッジ１０４と共に矢印Ａの主走査方向に移動しつつ、画像信号に応じてインク吐出口１２１からインクを吐出することによって、プラテン２０３上の用紙に１行分の画像を記録する。このような記録ヘッド１２０による１行分の記録動作と、後述する用紙搬送系による矢印Ｂの副走査方向における用紙の所定量の搬送動作と、を繰り返すことによって、用紙上に順次画像を記録する。
【００３５】
（搬送系ユニット）
図５は、プリンタ本体部１００における用紙搬送系の斜視図である。
【００３６】
プリンタ１００の本体内部の定位置には、図１のように、プリンタ１００に装着された用紙カセット５００の先端部分が位置する。用紙カセット５００から矢印Ｂ方向に送り出された用紙は、用紙搬送系におけるＬＦローラ２０１とＬＦピンチローラ２０２との間、排紙ローラ２１１と排紙ピンチローラ２１２との間に挟まれつつ、プラテン２０３上にて矢印Ｂの副走査方向に搬送される。ＬＦローラ２０１及び排紙ローラ２１１は、搬送モータＭ００２により駆動される。
【００３７】
図５における２５０はＡＳＦユニットである。詳細説明は省略するが、ＡＳＦモータＭ００３からの駆動で、給紙ローラの駆動と、カムスライダ３０１を介して供給回復動作の一部（インクカセットを装着したプラテンの昇降、キャップの昇降、大気連通口の開閉、供給ジョイントの接離）の動作を行なう。
【００３８】
（インク供給回復ユニット）
インクジェットプリンタでは印刷を正常に行なうために、インクの供給、回復動作を行なわなければならない。
【００３９】
図６は、プリンタ本体部１００におけるインク供給回復系の斜視図、図７はそのインク供給回復系の構成概念図である。
【００４０】
インクカセット４００内には、Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン）の３色のインクが充填されている３つのインク袋４０３が収容されている。これら３つのインク袋４０３は夫々のジョイント４０１に接続されている。
【００４１】
サブタンク１８０の各インクの収容部（インク供給部）には、ポリプロピレン繊維などのインクを吸収保持するインク吸収体（スポンジ）がほぼ充塞されている。また、サブタンク１８０の各インクの収容部（インク供給部）には、図８に示したように、下方に突出された中空のニードル１２２が夫々設けられている。これら３つのニードル１２２は、キャリッジ１０４がホームポジションに移動したときに、インクカセット４００の３つのゴムジョイント４０１に夫々接続可能となる。
【００４２】
プリンタ本体部１００に装着されたインクカセットのジョイント４０１は、ホームポジションに移動したキャリッジ１０４側のニードル１２２の下に位置する。プラテン２０３を上昇させることにより、ジョイント４０１がニードル１２２に接続される。これにより、インク袋４０３と、キャリッジ１０４側のサブタンクのインク供給部との間にインク供給路が形成される。
【００４３】
また、プリンタ１００の本体には、ホームポジションに移動したキャリッジ１０４の供給エアー口１２３に隣接して位置する供給ジョイント３０２が備えられている。この供給ジョイント３０２は、供給チューブ３０３を介して、負圧発生源としてのポンプのポンプシリンダ３０４に接続されている。供給ジョイント３０２は、ＡＳＦモータの駆動によってキャリッジ１０４側の供給エアー口１２３に接続可能になっている。
【００４４】
これにより、キャリッジ１０４側のサブタンクの負圧導入部と、ポンプシリンダ３０４との間に負圧導入路が形成される。ＡＳＦモータからの駆動力によって、供給ジョイント３０２の接続と共にインクカセットを上下動させる機構になっている。
【００４５】
サブタンク１８０の各インク供給部の上方には負圧導入部１８２が形成されている。この負圧導入部１８２には、特許文献１に示されているような撥水、撥油処理が施され、空気の通過を許容しかつインクの通過を阻止する気液分離部材としての多孔質膜（インク満タン弁）１８３が夫々備えられている。この多孔質膜１８３によって、インクの通過が阻止されるので、サブタンク１８０内のインクの液面が多孔質膜１８３まで達したとき、インクの補給は自動的に停止される。
【００４６】
これによりインクカセット４００からサブタンクにインクが補給される。気液分離部材は、サブタンクのインク毎のインク収容部分におけるインク供給部に備えられており、それらのインク収容部分毎に、インクが補給できる。
【００４７】
また、プリンタ本体部１００の本体には、ホームポジションに移動したキャリッジ１０４側の記録ヘッド１２０に対して、キャッピングが可能な吸引キャップ３１０が備えられている。キャリッジ１０４がホームポジションに移動したときに、Ｙ，Ｍ，Ｃの複数のインク吐出口（ノズル）１２１が形成された記録ヘッド１２０のフェース面（インク吐出口形成面）１２４をキャッピングする。吸引キャップ３１０は、大気連通弁４０５にチューブで接続されている。この大気連通弁４０５はＡＳＦモータの駆動によりポンプ動作と独立して任意のタイミングで開閉可能である。
【００４８】
吸引キャップ３１０は、吸引チューブ３１１を通してポンプシリンダ３０４の他方のシリンダ室（空気吸引室）に接続されている。
【００４９】
吸引キャップ３１０は、その内部に、吸引チューブ３１１を通してポンプシリンダ３０４から負圧が導入されることによって、記録ヘッド１２０のインク吐出口１２１からインクを吸引（吸引回復処理）させることができる。また、記録ヘッド１２０は、必要に応じて、画像の記録に寄与しないインクを吸引キャップ３１０内に吐出させる（予備吐出処理）。吸引キャップ３１０内のインクは、ポンプシリンダ３０４から、排液チューブ３１２と排液ジョイント３１３を通して、インクカセット４００内のインク吸収体４０２に排出される。
【００５０】
以上のようなシリンダポンプ４１０は、それを往復駆動するためのポンプモータＭ００４などと共にポンプユニット３１５を構成する。ポンプモータＭ００４は、ワイパーレバー３１６を上下動させるための駆動源としても機能する。ワイパーレバー３１６は、プリンタ１００に装着されたワイパー３１７を上昇させることによって、そのワイパー３１７を記録ヘッド１２０のワイピングが可能な位置に移動させることも可能になっている。
【００５１】
以下、本発明の特徴的な構成の実施形態として、ポンプユニットについて詳細に説明する。
【００５２】
（ポンプユニット）
図９はポンプユニットおよびキャップユニットの斜視図、図１０はポンプユニットの縦断面図である。
【００５３】
この図に示すように、シリンダポンプ４１０は、ポンプシリンダ３０４とピストン４１１とを有している。ピストン４１１は、ピストン軸４１１ａと、ピストン軸４１１ａの先端フランジ部に配されたゴムなどの弾性体から成るピストン体（以下ピストンゴムという）４１２とを有している。
【００５４】
ポンプシリンダ３０４は、ピストンゴム４１２によって、左右２つのポンプ室（空気吸引室４１３およびインク吸引室４１４）に画成されている。空気吸引室には４１３には空気が導入され、インク吸引室４１４にはインクが流入される。空気吸引室４１３には、供給チューブ３０３に連通する空気吸引排出ポート４１５が備えられている。
【００５５】
インク吸引室４１４には、円筒面に吸引チューブ３１１に連通するインク吸引ポート４１６とが備えられている。インク吸引室４１４の端面のシリンダエンド４２５には、摺動可能にピストン軸４１１ａ、２個のスライドピン４４２が挿通されている。ここでは、摺動時にインク漏れまたは空気漏れが無いようにゴムシール４２６でシールされている。さらにシリンダエンド４２５には、排液チューブ３１２に連通されるインク排出ポート４１７が形成されている。
【００５６】
空気吸引室４１３には、内部の吸引圧（負圧）が所定圧以上になると、作動するリリーフ弁４２０が設けられている。リリーフ弁４２０は、弁本体４２１と、リリーフ圧が設定されるバネ４２２とから構成される。バネ４２２は、弁本体４２１のバネ係止部４２１ａとシリンダの端部間に介在されて、弁本体４２１を所定のリリーフ圧で付勢している。
【００５７】
図１０に示すように、ピストン軸４１１ａの中空部４１８には、スクリューロッド４６０が挿入されており、ピストン４１１の後端側には、スクリューロッドとガイド軸４６１にガイドされた押圧スライダ４３１が配されている。押圧スライダ４３１はスクリューロッド４６０に螺合されており、スクリューロッド４６０の回転に伴ってガイド軸４６１と共にガイドされてピストン軸方向に往復移動することができる。
【００５８】
なお、吸引チューブの中間を開閉するチャージ弁機構４７０、排液チューブの中間を開閉するドレイン弁機構４８０がピストンに平行して配置されている。チャージ弁機構、ドレイン弁機構はピストンの動作に連動してインクの流れを制御している機構である（図７−１、７−２参照）。
【００５９】
図１１にチャージ弁機構の断面図を示す。吸引チューブ３１１を固定するチャージベース４７１と、チャージロッド４７２、チャージヘッド４７３、カウンタレバー４７４、チャージトリガ４７８で構成されている。チャージロッド４７２はピストンの移動方向に平行して移動可能にガイドされ、戻しバネ４７７によって図の矢印Ｃ方向に付勢されている。その端部には吸引チューブ３１１を押圧しチューブを閉鎖するためのチャージヘッド４７３が設けられ、定圧バネ４７５で付勢されている。定圧バネはチューブを押圧するときに押し込み量が変位しても所定荷重でチューブを押し付けることができ、チューブ内に正または負の圧力がかかっても閉鎖できる荷重に設定されている。
【００６０】
チャージベース４７１は吸引チューブ３１１を固定し、チャージヘッド４７３が吸引チューブに直角に押圧するようにガイドしている。一方、チャージロッド４７２の他端部には、ピストンの動作に連動して押圧スライダが所定の位置に来た時に回転自在に動作するカウンタレバー４７４が配置され、押圧スライダ４３１の動作に応じてチャージロッドを戻しバネ４７７に反して矢印Ｄ方向に押出すことができる。また、ここでカウンタレバーに同軸に回転自在に配置されたチャージトリガ４７８は板バネ４７９に付勢され、チャージロッドの係止部４７２−ａに係合可能になっていて、チャージロッドを係止した時、吸引チューブを押圧した状態を保持するようになっている。なお、カウンタレバーはピストンに連動しない場合に初期位置に戻すようにカウンタ戻しバネ４７６によって付勢されている。
【００６１】
図１２にドレイン弁機構を示す。排液チューブ３１２を固定するドレインベース４８１と、排液チューブを押圧するドレインヘッド４８２と、ピストンが所定の位置に来た時に各々動作する第１のトリガ（以下、ドレイントリガ）４８３、第２のトリガ（以下、ドレインサブトリガ）４８４から構成されている。
【００６２】
ドレインヘッド４８２は定圧バネ４８５で付勢され、ヘッド部４８２−ｂが排液チューブ３１２を押圧できるようになっている。２つのトリガは同軸の回転軸に回転自在に設けられ、ドレインヘッドに設けられた同一面の係止部４８２−ａに対して係止可能になっており、板バネ４７９の付勢によって通常はドレインヘッドを係止して排液チューブ３１２を開放した状態になっている。ピストンの押圧スライダ４３１が所定の位置に来た時に、独立して動作して各々のタイミングでドレインヘッドの係止の解除が行なえるようになっている。２つのトリガが共に係止解除を行なった場合にドレインヘッドの荷重が排液チューブ３１２を押圧してチューブを閉鎖することができる。ここで定圧バネ４８５の荷重条件はチャージ弁機構のバネ４７５と同様にチューブに対して押圧するに最適な荷重を設定している。
【００６３】
なお、各々のトリガの係止部と回転中心の距離はドレイントリガ４８３がドレインサブトリガ４８４より長さｄだけ短くなっている。ドレインサブトリガがドレインヘッドを係止している状態では、ドレイントリガが動作してもドレインヘッドの係止状態が解除できないようになっている。
【００６４】
スクリューロッド４６０は、図９に示すように、ギア機構４３０を介して駆動源としてのポンプモータＭ００４に接続されており、ポンプモータＭ００４の回転によって回転駆動される。ピストンおよび押圧スライダはモータの回転によって往復移動を行なう。
【００６５】
図１０に示すように、シリンダポンプ４１０のインク吸引室４１４には、ゴムなどの弾性体からなるポート切換手段としての弁ゴム４４０がピストン軸方向に移動可能に配設されている。弁ゴム４４０には、ピストン軸４１１ａが自由に動作することができるように中空孔４４０ａが形成されている。
【００６６】
弁ゴム４４０の後端面と押圧スライダ４３１との間には、弁ゴム４４０の後端面を押圧するために２個のスライドピン４４２が配されている。スライドピン４４２の（先端側）弁ゴム４４０側には、弁ゴム４４０の後端面に対する押圧力を均等にするために、当接面の大きな押圧体４３３が固定されている。
【００６７】
弁ゴム４４０はピストン軸の動作に連動して、吸引チューブ３１１につながるインク吸引ポート４１６の開閉状態を制御することができ、押圧スライダがホームポジション（吸引終了もしくは排出開始位置）にある時に、インク吸引ポート４１６の閉鎖してインクがキャップに逆流することを防止している。非動作状態ではこの状態で放置されるが、各チューブに押圧ストレスを与えることなくポンプからのインク逆流を発生させない。
【００６８】
また、図１３に示すように押圧スライダがインク排出を行なう最終行程でピストン４１１の先端のフランジ部４１９に当接することで弁ゴムを動作させることができる。つまり、弁ゴムはピストンのフランジ部とスライドピンによってシリンダ内壁部を摺動しインク吸引ポート４１６の開閉を行っている。
【００６９】
以上のように、チューブ弁の開閉の切り換えおよび弁ゴム４４０の位置切り換えは、ピストン４１１の往復移動による空気吸引（インク供給）、インク吸引、インク排出を含む１サイクル中の所定のタイミングで実行される。次に、上記シリンダポンプ４１０による空気吸引、インク吸引、インク排出動作について説明する。
【００７０】
（空気吸引およびインク排出動作）
図１０、１１、１２に示す状態が、空気吸引（インク排出）開始時の初期状態であり、ピストン４１１は、押圧スライダのフラグ部４３１をポンプＨＰセンサ３２１が検出するピストンのＨＰ位置にいる。このとき、チャージロッド４７２はチャージトリガの係止が解除されチャージ弁は開放された状態にあり、弁ゴム４４０は、インク吸引室４１４を吸引チューブ３１１側と閉鎖する位置に切り換えられている。また、ドレインヘッドは押圧スライダと当接してドレイン弁が開放された状態にある。つまり、インク吸引室はドレイン側で開放されている。
【００７１】
この時、キャリッジ（記録ヘッド）はキャップされている位置にあり、インクタンクはキャリッジのインクタンクと結合されている状態にある。また、供給ジョイント３０２はサブタンクの供給エアー口１２３に結合されている。
【００７２】
この状態からピストン４１１が図の矢印Ｃ方向へ移動すると、空気吸引室４１３は減圧され、インク吸引室４１４は加圧される。
【００７３】
これにより、サブタンク１８０内の空気が、供給ジョイント３０２、供給チューブ３０３を介して空気吸引室４１３に吸引される。この結果、インクカセット４００のメインタンク５０３からサブタンク１８０にインクが補給される。
【００７４】
一方、インク吸引室４１４には、前の動作のときに吸引した吸引キャップ３１０からの吸引インクが貯留されている。この状態から押圧スライダ４３１が図の矢印Ｃ方向へ移動すると、貯留されていたインクはインク排出ポートから排液チューブ３１２を介してインクカセットの排出インク吸収体４０２まで流出され、排出インク吸収体によって吸収保持される。
【００７５】
さらに押圧スライダが図１４−ａに示す位置まで移動すると、ドレインヘッドは係止部４８２−ａがドレインサブトリガ４８４によって係止されるので、押圧スライダと離間するがドレイン弁を閉鎖することは無く、インク吸引室内のインクはなおもインク排出ポートから排出される。
【００７６】
（チャージ弁の作動）
図１５−ａに示すように、押圧スライダが矢印Ｃ方向へ移動すると、押圧スライダ４３１はカウンタレバー４７４と当接する。カウンタレバーは支軸を中心に図の反時計回りに回転させる。この時、カウンタレバーの多端がチャージロッドを矢印Ｄ方向へ移動させるので、この時吸引チューブのチャージ弁は閉鎖される。チャージ弁はオーバーストロークになっても定圧バネ４７５によってほぼ一定の荷重でチューブを押圧している。ほぼ同時にチャージトリガ４７８がチャージロッドの係止部４７２−ａを係止しチャージロッドはその位置に保持される。
【００７７】
さらに押圧スライダが移動してカウンタレバー４７４を通過すると、カウンタレバーはカウンタ戻しバネ４７６によって初期位置に戻るが、チャージロッドはチャージトリガによって係止されている（図１５−ｂ参照）。
【００７８】
図１４−ｂに示すように、さらに押圧スライダが移動すると、押圧スライダはドレイントリガと当接してドレイントリガは軸を中心に半時計回りに回転するが、この時にはドレインヘッドはドレインサブトリガによって係止されているので排出チューブを閉鎖することは無い。
【００７９】
図１４−ｃに示すように、さらに押圧スライダが移動してドレイントリガとの当接部分を通過すると、ドレイントリガは板バネ４７９の付勢によって時計回りに戻って元の係止位置に戻る。
【００８０】
図１４−ｄに示すように、さらに押圧スライダがほぼピストンの移動範囲の端部まで移動すると、押圧スライダはドレインサブトリガと当接する。ドレインサブトリガは軸を中心に半時計回りに回転し、ドレインヘッドの係止部４８２−ａから外れる。ドレインヘッド４８２はバネ４７７の付勢によってドレイントリガの係止部４８３−ａまで微小距離ｄだけ移動するが、この位置ではまだ排液チューブを押圧するには至らないようになっている。
【００８１】
また、この時には図１３に示すように、インク吸引室内の弁ゴム４４０はピストンのフランジと当接し、押圧スライダ（ピストン）の移動と共に移動してインク吸引ポートを開放する位置まで移動している。
【００８２】
以上のようにホームポジション位置からこの位置までの状態ではインク吸引室に対してインク吸引ポート側は弁ゴムまたはチャージ弁によって必ずどちらかで閉鎖されており、一方、インク排出ポート側は常に開放されている。よってピストンの矢印Ｃ方向への移動によって発生するインク吸引室の加圧は常に排出チューブ側に抜けていくのでインクを排出チューブから排出することになる。またインク吸引室が密閉になることが無いので異常な圧力上昇を起こすことは無い。
【００８３】
この状態（図１３、１４−ｄ、１５−ｂ）で押圧スライダ４３１が図のＣ方向への移動する動作は停止し、インクタンクからサブタンクへのインク供給動作、およびポンプからインクカセットへのインク排出動作が終了する。
【００８４】
（インク吸引動作）
図１３、１４−ｄ、１５−ｂに示す状態が、ポンプのインク吸引時の初期状態になる。
【００８５】
この時、キャリッジ（記録ヘッド）はキャップされている位置にあり、インクタンクはキャリッジのサブタンクから離間されている状態にある。また、供給ジョイント３０２はサブタンクの供給エアー口１２３から離間されている。キャップは記録ヘッドの吐出面にキャップし、キャップに接続された大気連通弁４０５は閉鎖されている。
【００８６】
この状態からピストンの押圧スライダ４３１が図の矢印Ｄ方向へ移動すると、空気吸引室４１３は加圧され、インク吸引室４１４は減圧される。
【００８７】
図１４−ｅに示すように、押圧スライダが矢印Ｄ方向へ移動すると、当接しているドレインサブトリガへの押込みが解除される。板バネ４７９の付勢によってドレインサブトリガは軸に対して時計回りに回動するが、この時ドレインヘッドは距離ｄだけ移動しているのでドレインサブトリガの係止部はドレインヘッドの係止部４８２−ａとは噛合わないで回動は係止部の段の上で停止する。よってドレインヘッドはドレイントリガで係止している状態になる。
【００８８】
図１４−ｆに示すように、さらに押圧スライダが移動すると、押圧スライダは再びドレイントリガに当接する。ドレイントリガが半時計回りに回動するとドレイントリガとドレインヘッドの係止が解除される。今度は既にドレインサブトリガによるドレインヘッドの係止は無いので、ドレインヘッドは定圧バネ４８５により移動し、ドレインヘッドの押圧部４８２−ｂが排出チューブを閉鎖する。このようにしてインク吸引室内は外部から密閉され、押圧スライダ（ピストン）の移動によって室内の負圧は高まっていく。
【００８９】
図１４−ｇに示すように、さらに押圧スライダが移動すると、押圧スライダとドレイントリガの当接が無くなるとドレイントリガは板バネ４７９の付勢によって時計方向に回動するが、この時ドレインヘッドは排出チューブを十分に押し潰すまで移動しているのでドレインサブトリガと同様に係止部の段の上で停止する。
【００９０】
図１５−ｃに示すように、さらに押圧スライダが移動すると、カウンタレバーに当接し今度は時計回りに回動する。回動方向が逆方向なのでここではチャージ弁に何も作用しないで通過する。
【００９１】
図１５−ｄに示すように、さらに押圧スライダが移動すると、押圧スライダがチャージトリガの凸部４７８−ｂに当接しチャージトリガは軸を中心に図の時計回りに回動し、チャージロッドの係止部から外れる。ここでチャージロッドはバネ４７７の付勢によって移動して閉鎖していた吸引チューブを開放し負圧が高まったインク吸引室と吸引キャップと連結される。
【００９２】
これにより、吸引チューブ３１１を介してインク吸引室４１４に接続された吸引キャップ３１０内が減圧され、記録ヘッド１２０のインク吐出口１２１からインクが吸引キャップ３１０に吸引される。この吸引されたインクはインク吸引室４１４まで流入される。この時、所定のタイミングによってＡＳＦモータを起動し吸引キャップに接続している大気連通弁を開放することにより所定のインク吸引量を指定して吸引動作が行なわれる。さらに、押圧スライダが図１４−ａに示す位置まで移動することによって吸引キャップや吸引チューブに残ったインクを空吸引することができる。
【００９３】
押圧スライダがＨＰに戻る直前に押圧スライダがドレインヘッドに当接してドレインヘッドを図の矢印Ｄ方向に移動させるので、ドレイン弁の閉鎖が開放され排液チューブが大気と連通する。またこの時、押圧スライダがスライダピンを押込みインク吸引室内のゴム弁を移動させインク吸引ポートを閉鎖する。つまり、空気吸引（インク排出）開始時の初期状態（図１０、１１、１２）に戻ったことになる。
【００９４】
一方、このインク吸引動作中、空気吸引室４１３は加圧されるが、この時には、供給ジョイント３０２がサブタンク１８０の供給エアー口１２３から離間しているので、空気は大気に放出され、サブタンク１８０を加圧することはない。
【００９５】
以上のように上記実施形態においては、押圧スライダ（またはピストン）の動作に連動してチャージ弁機構、ドレイン弁機構、ゴム弁の開閉を、ポンプの往復動作でポンプ動作の負圧の制御を行なっており、ポンプの排出動作の行程中に弁の開閉を行なわず、吸引動作の行程中に弁の開閉を行なうようにしたので、ポンプ内が異常な加圧になることがない。よって、シール性を低減し摺動負荷の少ないシリンダポンプにすることができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明を適用可能なプリンタの斜視図である。
【図２】インクカセットの斜視図である。
【図３】主要ユニットの配置斜視図である。
【図４】図３のプリンタ部の一部を取り外したキャリッジユニットの斜視図である。
【図５】図３のプリンタ部の一部を取り外した搬送ユニットの斜視図である。
【図６】図３のプリンタ部の一部を取り外したインク供給回復ユニットの斜視図である。
【図７−１】インク供給回復ユニットの概念構成図である。
【図７−２】インク供給回復ユニットの概念構成図である。
【図８】キャリッジ（記録ヘッド）の斜視図である。
【図９】ポンプユニットおよびキャップユニットの詳細斜視図である。
【図１０】ポンプユニットシリンダ部（ホームポジション）の断面図である。
【図１１】チャージ弁機構（ホームポジション）の断面図である。
【図１２】ドレイン弁機構（ホームポジション）の側面図である。
【図１３】ポート切換部の縦断面図で、吸引ポートが開放する位置の図である。
【図１４−ａ】ドレイン弁機構の動作に関わる説明の断面図である。
【図１４−ｂ】ドレイン弁機構の動作に関わる説明の断面図である。
【図１４−ｃ】ドレイン弁機構の動作に関わる説明の断面図である。
【図１４−ｄ】ドレイン弁機構の動作に関わる説明の断面図である。
【図１４−ｅ】ドレイン弁機構の動作に関わる説明の断面図である。
【図１４−ｆ】ドレイン弁機構の動作に関わる説明の断面図である。
【図１４−ｇ】ドレイン弁機構の動作に関わる説明の断面図である。
【図１５−ａ】チャージ弁機構の動作に関わる説明の断面図である。
【図１５−ｂ】チャージ弁機構の動作に関わる説明の断面図である。
【図１５−ｃ】チャージ弁機構の動作に関わる説明の断面図である。
【図１５−ｄ】チャージ弁機構の動作に関わる説明の断面図である。
【符号の説明】
【００９７】
１００    プリンタ部（記録装置部）
１０１    キャリッジユニット
１０４    キャリッジ
１２０    記録ヘッド
１８０    サブタンク
１８３    気液分離部材、多孔質膜
２００    搬送系ユニット
２０１    ＬＦローラ
２０３    プラテン
２１１    排紙ローラ
３００    インク供給回復系ユニット
３０２    供給ジョイント
３０３    供給チューブ
３０４    ポンプシリンダ（シリンダ本体）
３１０    吸引キャップ
３１１    吸引チューブ
３１２    排液チューブ
３１３    排液ジョイント
３１５    ポンプユニット
３２１    ポンプＨＰセンサ
３２３    シャーシ
４００    インクカセット
４０１    ジョイント
４０２    インク吸収体
４０５    大気連通弁
４１０    シリンダポンプ
４１１    ピストン
４１１ａ  ピストン軸
４１２    ピストン体（ピストンゴム）
４１３    空気吸引室
４１４    インク吸引室
４１５    空気吸引排出ポート
４１６    インク吸引ポート
４１７    インク排出ポート
４２０    リリーフ弁
４２５    シリンダエンド
４２６    ゴムシール
４３０    ギア機構
４３１    押圧スライダ
４３３    押圧体
４４０    切換弁（弁ゴム）
４４２    スライドピン
４６０    スクリューロッド
４６１    ガイド軸
４７０    チャージ弁機構
４７１    チャージベース
４７２    チャージロッド
４７３    チャージヘッド
４７４    カウンタレバー
４７５    定圧バネ
４７６    カウンタ戻しバネ
４７７    戻しバネ
４７８    チャージトリガ
４７９    板ばね
４８０    ドレイン弁機構
４８１    ドレインベース
４８２    ドレインヘッド
４８３    ドレイントリガ（第１のトリガ）
４８４    ドレインサブトリガ（第２のトリガ）
４８５    定圧バネ
５００    用紙カセット
Ｍ００１  キャリッジモータ
Ｍ００２  搬送モータ
Ｍ００３  ＡＳＦモータ
Ｍ００４  ポンプモータ
【図１】
2006150667.tif 000003
【図２】
2006150667.tif 000004
【図３】
2006150667.tif 000005
【図４】
2006150667.tif 000006
【図５】
2006150667.tif 000007
【図６】
2006150667.tif 000008
【図７−１】
2006150667.tif 000009
【図７−２】
2006150667.tif 000010
【図８】
2006150667.tif 000011
【図９】
2006150667.tif 000012
【図１０】
2006150667.tif 000013
【図１１】
2006150667.tif 000014
【図１２】
2006150667.tif 000015
【図１３】
2006150667.tif 000016
【図１４−ａ】
2006150667.tif 000017
【図１４−ｂ】
2006150667.tif 000018
【図１４−ｃ】
2006150667.tif 000019
【図１４−ｄ】
2006150667.tif 000020
【図１４−ｅ】
2006150667.tif 000021
【図１４−ｆ】
2006150667.tif 000022
【図１４−ｇ】
2006150667.tif 000023
【図１５−ａ】
2006150667.tif 000024
【図１５−ｂ】
2006150667.tif 000025
【図１５−ｃ】
2006150667.tif 000026
【図１５−ｄ】
2006150667.tif 000027