JP2006247899A - Liquid droplet delivering apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液滴を吐出する液滴吐出装置に関し、更に詳細には、ラインヘッド化してインク滴を吐出して画像形成するのに最適な液滴吐出装置に関する。 The present invention relates to a droplet discharge device that discharges droplets, and more particularly to a droplet discharge device that is optimal for forming an image by forming a line head and discharging ink droplets.
インクジェット記録装置では、インク中に発生する気泡は吐出不良、流路抵抗増加の要因であり、この気泡を除去することは装置の信頼性の上で重要である。従来、この気泡を除去する対策として、インク供給路内のインクを循環させることにより気泡排出を行うことが知られている(例えば特許文献1〜4参照)。 In an ink jet recording apparatus, bubbles generated in ink are a cause of ejection failure and an increase in flow path resistance, and it is important for removing the bubbles to improve the reliability of the apparatus. Conventionally, as a countermeasure for removing the bubbles, it is known to discharge the bubbles by circulating the ink in the ink supply path (see, for example, Patent Documents 1 to 4).
ところで、近年、高速化を目的としたラインヘッド化が進んでいる。このラインヘッド化を進めると、吐出ノズルを多数設ける必要がある。このため、印字時には、多数の吐出ノズルに対応したインク供給を行う上で圧損(流路抵抗)が大きくなるという問題が生じている。特に、上述の気泡排出対策を行った場合には、この問題は深刻なものとなっている。 By the way, in recent years, line heads for the purpose of speeding up have been advanced. If this line head is advanced, it is necessary to provide a large number of discharge nozzles. For this reason, at the time of printing, there is a problem in that pressure loss (flow path resistance) increases when ink is supplied corresponding to a large number of ejection nozzles. In particular, this problem becomes serious when the above-described measures for discharging bubbles are taken.
なお、この問題は上記のようにラインヘッド化した場合に限らず、吐出ノズルを多数設けた上で吐出用の液体を循環させる液滴吐出装置では、しばしば生じていた。
本発明は、上記事実を考慮して、液体を流動させる際に生じる圧損を低減させた液滴吐出装置を提供することを課題とする。 In view of the above fact, an object of the present invention is to provide a droplet discharge device in which pressure loss generated when a liquid flows is reduced.
請求項1に記載の発明は、液室及び前記液室に連通する吐出ノズルが形成され液滴を前記吐出ノズルから吐出する液滴吐出ヘッドと、液体を貯留するタンクと、前記液室と前記タンクとを接続し、前記タンクから前記液室へ液体を流送可能な第1ラインと、前記液室と前記タンクとを接続する第2ラインと、前記第2ラインの液体流動方向を切り替える切替手段と、を備え、液滴の吐出時では、前記第2ラインの液体流動方向を前記タンクから前記液室へ流れる方向にし、液体の循環時では、前記第2ラインの液体流動方向を前記液室から前記タンクへ流れる方向にする、ことを特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, a liquid chamber and a discharge nozzle that communicates with the liquid chamber are formed, a liquid droplet discharge head that discharges liquid droplets from the discharge nozzle, a tank that stores liquid, the liquid chamber, A switch for switching the liquid flow direction of the second line, a first line that connects the tank and can flow liquid from the tank to the liquid chamber, a second line that connects the liquid chamber and the tank, and And a liquid flow direction of the second line is set to flow from the tank to the liquid chamber when the liquid droplet is discharged, and a liquid flow direction of the second line is set to the liquid direction when the liquid is circulated. The flow direction is from the chamber to the tank.
上記のタンクは、サブタンク(リザーバタンク)であってもよい。 The tank may be a sub tank (reservoir tank).
液滴の吐出時では、第1ライン及び第2ラインの液体流動方向は、何れもタンクから液室へ流れる方向になる。また、液体の循環時では、第1ラインの液体流動方向は液室からタンクへ流れる方向になり、第2ラインの液体流動方向は液室からタンクへ流れる方向になる。 At the time of discharging a droplet, the liquid flow directions of the first line and the second line are both directions from the tank to the liquid chamber. When the liquid is circulated, the liquid flow direction of the first line is a direction that flows from the liquid chamber to the tank, and the liquid flow direction of the second line is a direction that flows from the liquid chamber to the tank.
従って、液滴の吐出時には、液滴吐出ヘッドの液室に、2本のラインから液体が流入する。これにより、液体圧力を従来に比べて低減させても、吐出時における液室への液体の流量を維持することができ、圧損が従来に比べて大幅に低減する。また、第1ライン、第2ラインの配管径を大きくする必要がないので、装置が大型化することがない。 Therefore, at the time of discharging a droplet, the liquid flows from the two lines into the liquid chamber of the droplet discharge head. Thereby, even if the liquid pressure is reduced as compared with the conventional case, the flow rate of the liquid to the liquid chamber at the time of discharge can be maintained, and the pressure loss is greatly reduced as compared with the conventional case. Moreover, since it is not necessary to increase the pipe diameters of the first line and the second line, the apparatus does not increase in size.
請求項2に記載の発明は、前記切替手段は、前記液室から前記タンクに向けて前記液体を流動させるポンプと、前記ポンプに対して並列に接続された開閉弁と、を備え、液滴の吐出時では、前記ポンプを停止させると共に前記開閉弁を開にし、液体の循環時では、前記ポンプを駆動させると共に前記開閉弁を閉にする、ことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, the switching unit includes a pump that causes the liquid to flow from the liquid chamber toward the tank, and an on-off valve that is connected in parallel to the pump. When the liquid is discharged, the pump is stopped and the on-off valve is opened, and when the liquid is circulated, the pump is driven and the on-off valve is closed.
循環時のポンプは第1ライン、第2ラインなどの流路には負圧が発生する方向に駆動させ気泡の排出を行う。従って、第1ライン、第2ラインなどの流路に液体を圧送して循環させる場合に比べ、流路の接続部や接合部から圧力付与による液体漏れが生じることがない。また、切替手段の構成をポンプ1個、弁1個の簡単な構成にすることができる。 The circulating pump is driven in the direction in which negative pressure is generated in the flow paths such as the first line and the second line to discharge bubbles. Therefore, compared to the case where the liquid is pumped and circulated through the flow paths such as the first line and the second line, liquid leakage due to the application of pressure does not occur from the connection part or the joint part of the flow path. Further, the configuration of the switching means can be a simple configuration with one pump and one valve.
請求項3に記載の発明は、前記液滴吐出ヘッドには前記液室が複数設けられ、前記第1ラインは、第1主ラインと、前記第1主ラインから分岐して各液室にそれぞれ連通する複数の第1分岐ラインとを備え、前記第2ラインは、第2主ラインと、前記第2主ラインから分岐して各液室にそれぞれ連通する複数の第2分岐ラインとを備えている、ことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, a plurality of the liquid chambers are provided in the droplet discharge head, and the first line is branched from the first main line and the first main line to each liquid chamber. A plurality of first branch lines that communicate with each other, and the second line includes a second main line and a plurality of second branch lines that branch from the second main line and communicate with the liquid chambers, respectively. It is characterized by that.
これにより、タンクから各液室に至る流路の各流路抵抗が均一になり、吐出時のリフィル量のばらつきや回復動作時の吸引量のばらつきを抑え易い。 Thereby, each flow path resistance of the flow path from the tank to each liquid chamber becomes uniform, and it is easy to suppress variations in refill amount during ejection and variations in suction amount during recovery operation.
請求項4に記載の発明は、前記第1主ライン及び前記第2主ラインは、何れも、液体の循環時における液体流れの上流側から下流側に向かって上り勾配となるようにそれぞれ配置されている、ことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, each of the first main line and the second main line is disposed so as to have an upward gradient from the upstream side to the downstream side of the liquid flow during the circulation of the liquid. It is characterized by that.
これにより、液体の循環時では、気泡の浮力を利用してより少ない流量で確実に気泡を排出することができる。従って、ポンプの省力化、小型化、延いては、装置の省電力化、小型化も可能となる。また、気泡の逆流も防止できる。 Thereby, at the time of circulation of a liquid, a bubble can be reliably discharged | emitted with a smaller flow volume using the buoyancy of a bubble. Therefore, it is possible to save the power and reduce the size of the pump, and to reduce the power consumption and size of the device. Moreover, the backflow of bubbles can also be prevented.
請求項5に記載の発明は、前記第1主ラインの下流端部に、前記第2主ラインに直結して流路を連通させる接続流路が設けられ、前記接続流路の流路抵抗は、一の前記液室に接続されている前記第1分岐ラインと前記第2分岐ラインとの合計の流路抵抗よりも大きい、ことを特徴とする。 The invention according to claim 5 is provided with a connection flow path directly connected to the second main line and communicating with the flow path at the downstream end of the first main line, and the flow resistance of the connection flow path is The total flow path resistance of the first branch line and the second branch line connected to one liquid chamber is larger.
これにより、循環時は接続流路での流速が大きくなり容易に気泡排出が行える。その結果、必要なポンプ能力を大幅に低減させることができる。吐出時には、第1主ラインの下流端側の第1分岐ライン及び第2分岐ラインに充分に液体を流動させることができる。 Thereby, at the time of circulation, the flow velocity in a connection flow path becomes large, and bubble discharge | emission can be performed easily. As a result, the required pump capacity can be greatly reduced. At the time of discharge, the liquid can sufficiently flow through the first branch line and the second branch line on the downstream end side of the first main line.
請求項6に記載の発明は、液体としてインク液を用いて画像形成を行うことを特徴とする。 The invention described in claim 6 is characterized in that image formation is performed using an ink liquid as a liquid.
これにより、良好な画像を形成できる画像形成装置を実現させることができる。 Thereby, an image forming apparatus capable of forming a good image can be realized.
本発明によれば、液体を流動させる際に生じる圧損を低減させた液滴吐出装置が実現される。 According to the present invention, it is possible to realize a droplet discharge device that reduces pressure loss that occurs when a liquid flows.
以下、液滴吐出装置としてインクジェット記録装置を挙げ、本発明の実施の形態について説明する。なお、第2実施形態以下では、既に説明した構成要素と同様のものには同じ符号を付してその説明を省略する。 Hereinafter, an ink jet recording apparatus will be exemplified as a droplet discharge apparatus, and an embodiment of the present invention will be described. In the second and subsequent embodiments, the same components as those already described are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[第1実施形態]
まず、第1実施形態について説明する。
[First Embodiment]
First, the first embodiment will be described.
(全体構成)
図1には、本発明の第1実施形態のインクジェット記録装置12が示されている。インクジェット記録装置12の筐体14内の下部には給紙トレイ16が備えられており、給紙トレイ16内に積層された用紙Pをピックアップロール18で1枚ずつ取り出すことができる。取り出された用紙Pは、所定の搬送経路22を構成する複数の搬送ローラ対20で搬送される。以下、単に「搬送方向」というときは、記録媒体である用紙Pの搬送方向をいう。
(overall structure)
FIG. 1 shows an ink
給紙トレイ16の上方には、駆動ロール24及び従動ロール26に張架された無端状の搬送ベルト28が配置されている。搬送ベルト28の上方には記録ヘッドアレイ30が配置されており、搬送ベルト28の平坦部分28Fに対向している。この対向した領域が、記録ヘッドアレイ30からインク滴が吐出される吐出領域SEとなっている。搬送経路22を搬送された用紙Pは、搬送ベルト28で保持されてこの吐出領域SEに至り、記録ヘッドアレイ30に対向した状態で、記録ヘッドアレイ30から画像情報に応じたインク滴が付着される。
Above the
そして、用紙Pを搬送ベルト28で保持した状態で周回させることで、吐出領域SE内に複数回通過させて、いわゆるマルチパスによる画像記録を行うことができる。したがって、搬送ベルト28の表面が、本発明における用紙Pの周回経路となっている。
Then, by rotating the paper P while being held by the
なお、搬送ベルト28は、一例として、半導電性ポリイミド材(表面抵抗値1010〜1013Ω/□、体積抵抗値109〜1012Ω・cm)を、厚さ75μm、幅380mm、周長1000mmに成形したものを使用できる。また、駆動ロール24及び従動ロール26としては、一例として、φ50mmのSUSロールを使用できる。
For example, the
また、搬送ベルト28を設けずに、例えば円筒状あるいは円柱状に形成された搬送ローラの外周に、記録媒体(用紙P)を吸着保持して回転させる構成にしてもよい。ただし、本実施形態のように搬送ベルト28を使用すると平坦部分28Fが構成されるので、この平坦部分28Fに対応させて記録ヘッドアレイ30を配置でき、好ましい。
Further, without providing the
記録ヘッドアレイ30は、本実施形態では、有効な記録領域が用紙Pの幅(搬送方向と直交する方向の長さ)以上とされた長尺状とされ、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、サイアン(C)、及びブラック(K)の4色それぞれに対応した4つのインクジェット記録ヘッドユニット32(以下、単にヘッドユニット32という)が搬送方向に沿って配置されており、フルカラーの画像を記録可能になっている。なお、それぞれのヘッドユニット32においてインク滴を吐出する方法は特に限定されず、いわゆるサーマル方式や圧電方式等、公知のものを適用できる。
In this embodiment, the
各ヘッドユニット32を構成するインクジェット記録ヘッド33(図5、図6参照)は、ヘッドコントローラ60によって制御されるようになっている。ヘッドコントローラ60は、たとえば、画像情報に応じてインク滴の吐出タイミングや使用するインク吐出口(ノズル)を決め、駆動信号をインクジェット記録ヘッド33に送る。
The inkjet recording head 33 (see FIGS. 5 and 6) constituting each
また、記録ヘッドアレイ30は、搬送方向と直交する方向に不動とされていてもよいが、必要に応じて移動するように構成しておくと、マルチパスによる画像記録で、より解像度の高い画像を記録したり、インクジェット記録ヘッド33の不具合を記録結果に反映させないようにしたりできる。
The
記録ヘッドアレイ30の近傍(本実施形態では搬送方向の両側)には、それぞれのヘッドユニット32に対応した4つのメンテナンスユニット34が配置されている。ヘッドユニット32に対してメンテナンスを行う場合には、図2に示すように、記録ヘッドアレイ30が上方へ移動し、搬送ベルト28との間に構成された間隙にメンテナンスユニット34が移動して入り込む。そして、吐出面であるノズル面33N(図3、図7参照)に対向した状態で、所定のメンテナンス動作(バキューム、ダミージェット、ワイピング、キャッピング等)を行う。
Four
メンテナンスユニット34は、図8に示すように、インクジェット記録装置12の回復動作時、ノズル面33Nからのインクを受けるキャップ88と、キャップ88で受けたインクを排出する排液ライン92とを備えている。排液ライン92のインク流れ下流端にはバルブ94を介して廃インクタンク96が設けられている。また、インクジェット記録装置12は、キャップ88から排液ライン92へのインク送出し力(インク吸出し力)を与える第2ポンプ(インクジェット記録ヘッド33の回復動作用ポンプ)98と、第2ポンプ98を駆動させるモータ(図示せず)と、を備えている。このモータは、ポンプ74を駆動させるモータと同様、コントローラ56によって制御されている。
As shown in FIG. 8, the
なお、本実施形態では、4つのメンテナンスユニット34を2つずつの2組に分割し、記録ヘッドアレイ30、画像記録時には記録ヘッドアレイ30の搬送方向上流側及び搬送方向下流側にそれぞれ配置されるようにしている。
In the present embodiment, the four
図3にも詳細に示すように、記録ヘッドアレイ30の搬送方向上流側には、電源38が接続された帯電ロール36が配置されている。帯電ロール36は、従動ロール26との間で搬送ベルト28及び用紙Pを挟みつつ従動し、用紙Pを搬送ベルト28に押圧する押圧位置と、搬送ベルト28から離間した離間位置との間を移動可能とされている。押圧位置では、接地された従動ロール26との間に所定の電位差が生じるため、用紙Pに電荷を与えて搬送ベルト28に静電吸着させることができる。
As shown in detail in FIG. 3, a charging
帯電ロール36としては、例えば、シリコーンゴムの表面に導電性カーボンを被覆し、体積抵抗値106〜107Ω・cm程度に調整したφ14mmのロールを使用することができる。
As the charging
また、電源38としては、図3では直流電源を挙げているが、用紙Pを所定電位に帯電させることが可能であれば、交流電源でもよい。
As the
なお、帯電ロール36よりもさらに搬送方向上流側には、図示しないレジロールが設けられており、用紙Pが搬送ベルト28と帯電ロール36との間に至る前に位置合わせされる。
A registration roll (not shown) is provided further on the upstream side in the transport direction than the charging
記録ヘッドアレイ30の搬送方向下流側には、剥離プレート40(図1、2参照)が配置されており、用紙Pを搬送ベルト28から剥離することができる。剥離プレート40としては、たとえば、厚さ0.5mm、幅330mm、長さ100mmのアルミプレートを使用することができる。
A peeling plate 40 (see FIGS. 1 and 2) is disposed on the downstream side in the transport direction of the
剥離された用紙Pは、剥離プレート40の搬送方向下流側で排出経路44を構成する複数の回動可能な排出ローラ対42で搬送され、筐体14の上部に設けられた排紙トレイ46に排出される。
The peeled paper P is transported by a plurality of rotatable discharge roller pairs 42 constituting a
剥離プレート40の下方には、駆動ロール24との間で搬送ベルト28を挟持可能はクリーニングロール48が配置されており、搬送ベルト28の表面をクリーニングするようになっている。
Below the peeling
給紙トレイ16と搬送ベルト28の間には、反転手段として、複数の反転用ローラ対50で構成された反転経路52が設けられており、片面に画像記録された用紙Pを反転させて搬送ベルト28に保持させることで、用紙Pの両面への画像記録を容易に行えるようになっている。
A reversing
搬送ベルト28と排紙トレイ46の間には、4色の各インクをそれぞれ貯留するインクタンク54と、インクタンク54の下流側に接続されたリザーバタンク64と、が設けられている。リザーバタンク64には大気開放部65が設けられており、リザーバタンク64内の液面は大気圧となっている。また、リザーバタンク64のインクは後述の第1インクライン69及び第2インクライン70を経由して各ヘッドユニット32に供給されるようになっている。インクとしては、水性インク、油性インク、溶剤系インク等、公知の各種インクを使用できる。
Between the
図4に示すように、インクジェット記録装置12の全体は、コントローラ56によって制御され、用紙Pの取出しから画像記録、排出、さらにはメンテナンスを含む動作が制御されるようになっている。また、記録画像に関する各種のデータ等は、画像コントローラ58からコントローラ56に送られる。たとえば、後述するように、第1帯電モードや第2帯電モードでの印加電圧等は、記録画像のデータなどに応じて、コントローラ56で制御される。また、インクジェット記録ヘッド33はヘッドコントローラ60によって制御されており、コントローラ56からヘッドコントローラ60へ信号が送信されるようになっている。なお、コントローラ56、ヘッドコントローラ60及び帯電ロール36は、電源38から電力供給を受けるようになっている。
As shown in FIG. 4, the entire
このような全体構成とされた本実施形態のインクジェット記録装置12では、上記したように、給紙トレイ16から取り出された用紙Pが搬送され、搬送ベルト28に至る。そして、帯電ロール36によって搬送ベルト28に押し付けられると共に、帯電ロール36からの印加電圧によって搬送ベルト28に吸着(密着)して保持される。この状態で、搬送ベルトの循環によって用紙Pが吐出領域SEを通過しつつ、記録ヘッドアレイ30からインク滴が吐出されて、用紙P上に画像が記録される。1パスのみで画像記録する場合には、剥離プレート40で用紙Pで搬送ベルト28から剥離し、排出ローラ対42で搬送して排紙トレイ46に排出する。これに対し、マルチパスで画像記録を行う場合には、必要な回数に達するまで用紙Pを周回させて吐出領域SEを通過させた後、剥離プレート40で用紙Pで搬送ベルト28から剥離し、排出ローラ対42で搬送して排紙トレイ46に排出する。
In the ink
(インク流動ライン)
以下、インク流動に関して一色(例えばイエロー)について説明し、他の色については同様の構成、作用であるので、その説明を省略する。
(Ink flow line)
Hereinafter, one color (for example, yellow) will be described with respect to ink flow, and the other colors have the same configuration and function, and thus the description thereof is omitted.
インクジェット記録ヘッド33は、複数のインク室72と、各インク室72にそれぞれ連通する吐出ノズル78(図7参照)と、が形成されており、インク室72内の圧力を高めてインク滴を吐出ノズル78から吐出するようになっている。すなわち、図7に示すように、インクジェット記録ヘッド33の下面側は吐出面となっており、1024個の吐出ノズル78が配列されている。
The ink
図5、図6に示すように、インクジェット記録装置12には、インク室72とリザーバタンク64とを接続する第1インクライン69及び第2インクライン70が設けられている。第2インクライン70には、インク流動方向を切替可能とするために、ポンプ74及び開閉弁76が並列に接続されている。ポンプ74は、インク室72からリザーバタンク64への流動力をインク液に与えるように設けられている。インクジェット記録装置12には、このポンプ74を駆動させるモータ(図示せず)が設けられており、このモータはコントローラ56によって制御されている。開閉弁76の開閉もコントローラ56によって制御されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the ink
第1インクライン69は、第1主インクライン79と、第1主インクライン79から分岐して各インク室72にそれぞれ接続する第1分岐ライン81と、を有する。第2インクライン70も、同様に、第2主インクライン80と、第2主インクライン80から分岐して各インク室72にそれぞれ接続する第2分岐ライン82と、を有する。
The
インク吐出時では、ポンプ74を停止させ、開閉弁76を開にする。インク滴の吐出によってインク室72が減圧されることにより、第1インクライン69及び第2インクライン70では、何れもリザーバタンク64からインク室72へインク液が流れる。従って、インク室72に、2本のインクラインからインク液が流入するので、インクラインが1本の場合に比べ、圧損が大幅に低減し、各インクラインによる圧損許容値が約2倍に設定可能である。これにより、供給路断面積を小さく出来る。従って、配管省容積化、延いては装置小型化、低コスト化が可能となる。また、以下に記すインク循環時において、より流速が速くなりポンプ74に過大な性能を必要としないため、ポンプ74の小型化が可能となる。
At the time of ink discharge, the
インク循環時では、ポンプ74を駆動させると共に開閉弁76を閉にする。この結果、第1インクライン69ではリザーバタンク64からインク室72にインク液が流れ、第2インクライン70ではインク室72からリザーバタンク64へインク液が流れ、インク液が循環する。従って、インク吐出時にインク室72にインク液を流入させている第2インクライン70を用いてインクを循環させることができる。このインク循環によって、インク液中の気泡をリザーバタンク64内で排出し、更に大気開放部65から大気中へ放出することができる。
At the time of ink circulation, the
また、第1インクライン69は循環路本流往路として機能し、第2インクライン70は循環路本流復路として機能する。そして、本実施形態では、第1主インクライン79は、第2主インクライン80よりも下方に位置している。従って、気泡の浮力作用により気泡排出性が更に向上する。また、気泡の逆流も防止し易い。
Further, the
ポンプ74は第1ライン、第2ラインなどの流路には負圧が発生する方向に駆動させ気泡排出を行う。従って、第1ライン、第2ラインなどの流路にインク液を圧送して循環させる場合に比べ、流路の接続部や接合部から圧力付与によるインク漏れが生じることがない。
The
また、ポンプ74と開閉弁76との簡易な構成で第2インクライン70のインク流動方向を切り替えることができる。
In addition, the ink flow direction of the
[第2実施形態]
次に、第2実施形態について説明する。本実施形態では、第1実施形態に比べ、ラインヘッドの構造が異なっている。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described. In the present embodiment, the structure of the line head is different from that of the first embodiment.
図9、図10に示すように、本実施形態に係るインクジェット記録装置に設けられたインクジェット記録ヘッド103は一本型のラインヘッドであり、各吐出ノズルに共通して連通する共通インク室102が設けられている。
As shown in FIGS. 9 and 10, the ink
また、第1インクライン69に代えて第1インクライン105が設けられ、第2インクライン70に代えて第2インクライン106が設けられている。本実施形態では、インク室が複数ではなく1つの共通インク室102として設けられているので、第1インクライン105及び第2インクライン106には分岐ラインが形成されている必要はない。
A
これにより第1実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、図9に示すインク吐出時では、ポンプ74を停止させ、開閉弁76を開にする。インク滴の吐出によってインク室102が減圧されることにより、第1インクライン105及び第2インクライン106では、何れもリザーバタンク64からインク室102へインク液が流れる。従って、インク室102に、2本のインクラインからインク液が流入するので、インクラインが1本の場合に比べ、圧損が大幅に低減し、各インクラインによる圧損許容値が約2倍に設定可能である。これにより、供給路断面積を小さく出来る。従って、配管省容積化、延いては装置小型化、低コスト化が可能となる。また、以下に記すインク循環時において、より流速が速くなりポンプ74に過大な性能を必要としないため、ポンプ74の小型化が可能となる。
Thereby, the same effect as the first embodiment can be obtained. That is, at the time of ink ejection shown in FIG. 9, the
図10に示すインク循環時では、ポンプ74を駆動させると共に開閉弁76を閉にする。この結果、第1インクライン105ではリザーバタンク64からインク室102にインク液が流れ、第2インクライン106ではインク室102からリザーバタンク64へインク液が流れ、インク液が循環する。従って、インク吐出時にインク室102にインク液を流入させている第2インクライン106を用いてインクを循環させることができる。このインク循環によって、インク液中の気泡をリザーバタンク64内で排出し、更に大気開放部65から大気中へ放出することができる。
During the ink circulation shown in FIG. 10, the
[第3実施形態]
次に、第3実施形態について説明する。図12に示すように、本実施形態では、第1実施形態に比べ、インク循環時におけるインク流れの上流側から下流側に向かって上り勾配となるように、第1主インクライン79及び第2主インクライン80がそれぞれ傾けて配置されている。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment will be described. As shown in FIG. 12, in the present embodiment, compared with the first embodiment, the first
本実施形態により、インク循環時では、気泡の浮力を利用してより少ない流量で確実に気泡を排出することができる。従って、ポンプ74の省力化、小型化、延いては、装置の省電力化、小型化も可能となる。また、気泡の逆流も防止できる。
According to this embodiment, when ink is circulated, the bubbles can be reliably discharged with a smaller flow rate by utilizing the buoyancy of the bubbles. Therefore, it is possible to save the power and reduce the size of the
なお、図11に示すように、インク吐出時では、第1実施形態と同様の効果を奏することができる。 As shown in FIG. 11, the same effects as those of the first embodiment can be obtained during ink ejection.
[第4実施形態]
次に、第4実施形態について説明する。図13、図14に示すように、本実施形態では、第1実施形態に比べ、第1主インクライン79の下流端部79Tに、第2主インクライン80に直結して流路を連通させる接続流路110が設けられている。この接続流路110の流路抵抗は、何れのインク室72についても、接続されている第1分岐ライン81と第2分岐ライン82との合計の流路抵抗よりも大きい。
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment will be described. As shown in FIGS. 13 and 14, in this embodiment, compared to the first embodiment, the
これにより、インク循環時における接続流路での流速が大きくなり、第1実施形態に比べ、気泡を更に容易に排出することができる。よって必要流量を少なくでき、インク循環時にインク液を流動させるの必要なポンプ力を更に低減させることができる。 As a result, the flow velocity in the connection flow path during ink circulation is increased, and bubbles can be discharged more easily than in the first embodiment. Accordingly, the required flow rate can be reduced, and the pumping force required to flow the ink liquid during ink circulation can be further reduced.
また、第1実施形態同様、インク循環時では、第1インクライン69は循環路本流往路として機能し、第2インクライン70は循環路本流復路として機能する。そして、本実施形態では、第1主インクライン79は、第2主インクライン80よりも下方に位置している。従って、気泡の浮力作用により気泡排出性が更に向上する。また、気泡の逆流も防止し易い。
Similarly to the first embodiment, during ink circulation, the
吐出時においては、何れのインク室72についても、接続されている第1分岐ライン81と第2分岐ライン82との合計の流路抵抗は、接続流路110の流路抵抗よりも小さい。従って、接続流路110が設けられていても、第1実施形態同様、第1分岐ライン81及び第2分岐ライン82には問題なくインク液が流動する。
At the time of ejection, the total flow path resistance of the connected
以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。 The embodiments of the present invention have been described above with reference to the embodiments. However, these embodiments are merely examples, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say, the scope of rights of the present invention is not limited to the above embodiment.
12 インクジェット記録装置(液滴吐出装置)
33 インクジェット記録ヘッド(液滴吐出ヘッド)
64 リザーバタンク(タンク)
69 第1インクライン(第1ライン)
70 第2インクライン(第2ライン)
72 インク室(液室)
74 ポンプ
76 開閉弁
78 吐出ノズル
79 第1主インクライン(第1ライン)
79T 下流端部
80 第2主インクライン(第2ライン)
81 第1分岐ライン
82 第2分岐ライン
102 共通インク室(液室)
103 インクジェット記録ヘッド(液滴吐出ヘッド)
105 第1インクライン(第1ライン)
106 第2インクライン(第2ライン)
110 接続流路
12 Inkjet recording device (droplet ejection device)
33 Inkjet recording head (droplet ejection head)
64 Reservoir tank (tank)
69 First ink line (first line)
70 Second ink line (second line)
72 Ink chamber (liquid chamber)
74
79T
81
103 Inkjet recording head (droplet ejection head)
105 First ink line (first line)
106 Second ink line (second line)
110 Connection channel
Claims (6)
液体を貯留するタンクと、
前記液室と前記タンクとを接続し、前記タンクから前記液室へ液体を流送可能な第1ラインと、
前記液室と前記タンクとを接続する第2ラインと、
前記第2ラインの液体流動方向を切り替える切替手段と、
を備え、
液滴の吐出時では、前記第2ラインの液体流動方向を前記タンクから前記液室へ流れる方向にし、
液体の循環時では、前記第2ラインの液体流動方向を前記液室から前記タンクへ流れる方向にする、ことを特徴とする液滴吐出装置。 A liquid discharge head that discharges liquid droplets from the discharge nozzle in which a discharge nozzle communicating with the liquid chamber and the liquid chamber is formed;
A tank for storing liquid;
A first line connecting the liquid chamber and the tank, and capable of flowing liquid from the tank to the liquid chamber;
A second line connecting the liquid chamber and the tank;
Switching means for switching the liquid flow direction of the second line;
With
At the time of discharging a droplet, the liquid flow direction of the second line is changed to a direction of flowing from the tank to the liquid chamber,
In the liquid circulation, the liquid discharge direction of the second line is set to a direction of flowing from the liquid chamber to the tank.
前記ポンプに対して並列に接続された開閉弁と、
を備え、
液滴の吐出時では、前記ポンプを停止させると共に前記開閉弁を開にし、
液体の循環時では、前記ポンプを駆動させると共に前記開閉弁を閉にする、ことを特徴とする請求項1に記載の液滴吐出装置。 The switching means includes a pump for flowing the liquid from the liquid chamber toward the tank;
An on-off valve connected in parallel to the pump;
With
At the time of discharging a droplet, the pump is stopped and the on-off valve is opened,
2. The liquid droplet ejection apparatus according to claim 1, wherein when the liquid is circulated, the pump is driven and the on-off valve is closed.
前記第1ラインは、第1主ラインと、前記第1主ラインから分岐して各液室にそれぞれ連通する複数の第1分岐ラインとを備え、
前記第2ラインは、第2主ラインと、前記第2主ラインから分岐して各液室にそれぞれ連通する複数の第2分岐ラインとを備えている、ことを特徴とする請求項2に記載の液滴吐出装置。 The droplet discharge head is provided with a plurality of the liquid chambers,
The first line includes a first main line and a plurality of first branch lines that branch from the first main line and communicate with the liquid chambers, respectively.
The said 2nd line is provided with the 2nd main line and the several 2nd branch line branched from the said 2nd main line and connected to each liquid chamber, respectively. Droplet discharge device.
前記接続流路の流路抵抗は、一の前記液室に接続されている前記第1分岐ラインと前記第2分岐ラインとの合計の流路抵抗よりも大きい、ことを特徴とする請求項3又は4に記載の液滴吐出装置。 At the downstream end of the first main line, a connection flow path is provided that connects the flow path directly connected to the second main line,
The flow path resistance of the connection flow path is larger than a total flow path resistance of the first branch line and the second branch line connected to one liquid chamber. Or the droplet discharge apparatus of 4.
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