JP2010125619A - Liquid drop ejector and liquid drop ejection head unit - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To hardly cause pressure fluctuation in a circulating line in a head having ink circulation effective in preventing thickening of ink. <P>SOLUTION: Ink circulating between a recording head 18 and an ink tank 20 circulates within a recording head unit 15 without passing through the outside of the recording head unit 15. The circulating line 80 does not thereby become long-sized. Consequently, pressure fluctuation in the circulating line 80 is hardly caused in comparison with constitution of the circulating line 80 distributed to the outside of the recording head unit 15 to become long-sized. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、液滴吐出装置及び液滴吐出ヘッドユニットに関する。   The present invention relates to a droplet discharge device and a droplet discharge head unit.

液滴吐出装置としては、特許文献１及び特許文献２に開示されるインクジェット記録装置が公知である。   As a droplet discharge device, an inkjet recording device disclosed in Patent Literature 1 and Patent Literature 2 is known.

特許文献１に開示される記録装置１０は、吐出ヘッド１２とインク循環系２０を有する。インク循環系２０は、メインタンク１４、吐出ヘッドにインクを静圧方式で供給する供給サブタンク１６、補充液タンク２２及び連通配管５０を含む。インク循環系２０のインクが循環する経路を大気から密封可能に形成する。インク循環系２０の少なくとも一部分、インク循環系の内圧を調整する圧力調整体を備える。圧力調整体を可撓性を示す柔軟素材を用いて形成する。インク循環は、ヘッド内に緩いインク流を形成することにより、インクの乾燥による粘度上昇やノズル詰まりを防止することができる。   A recording apparatus 10 disclosed in Patent Document 1 includes an ejection head 12 and an ink circulation system 20. The ink circulation system 20 includes a main tank 14, a supply sub tank 16 that supplies ink to the ejection head in a static pressure manner, a replenisher tank 22, and a communication pipe 50. A path through which ink in the ink circulation system 20 circulates is formed so as to be sealed from the atmosphere. At least a part of the ink circulation system 20 is provided with a pressure adjusting body for adjusting the internal pressure of the ink circulation system. The pressure adjusting body is formed using a soft material exhibiting flexibility. Ink circulation can prevent an increase in viscosity and nozzle clogging due to ink drying by forming a gentle ink flow in the head.

特許文献２に開示される記録装置では、液面センサによってインクタンク２０の第２インク室３２のインク液面が所定位置よりも下がったことを検知した場合には、ポート５０、５２のパイプ５６を第２インク室３２のスリットバルブ４４、４６に挿入する。ここで、ポンプ８６を駆動することにより、第２インク室３２の空気を吸引排出し、第２インク室３２の負圧を増大させ、メインタンク２４から第２インク室３２にインクを供給させる。このように、インクの供給を負圧によって行なっているため、パイプ５６がスリットバルブ４６に挿入されている部分からインク漏れを生ずることを防止できる。
特開２００６−１５６４０号公報（図１） 特開２００１−１３８５４１号公報（図１） In the recording apparatus disclosed in Patent Document 2, when the liquid level sensor detects that the ink level in the second ink chamber 32 of the ink tank 20 has fallen below a predetermined position, the pipe 56 of the ports 50 and 52 is used. Is inserted into the slit valves 44 and 46 of the second ink chamber 32. Here, by driving the pump 86, the air in the second ink chamber 32 is sucked and discharged, the negative pressure in the second ink chamber 32 is increased, and ink is supplied from the main tank 24 to the second ink chamber 32. As described above, since the ink is supplied by the negative pressure, it is possible to prevent the ink leakage from the portion where the pipe 56 is inserted into the slit valve 46.
Japanese Patent Laid-Open No. 2006-15640 (FIG. 1) JP 2001-138541 A (FIG. 1)

本発明は、循環路内の圧力変動が生じにくくすることを課題とする。   An object of the present invention is to make it difficult for pressure fluctuations in the circulation path to occur.

本発明の請求項１に係る液滴吐出装置は、移動体と、前記移動体に設けられ、前記移動体と一体に移動しながら液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、前記移動体に設けられ、前記液滴吐出ヘッドに供給される液体を貯留する液体貯留部と、前記移動体に設けられ、前記液滴吐出ヘッドと前記液体貯留部との間で前記液体が循環され、外力を受けて少なくとも一部が変形可能とされ、その変形により循環流が生じる循環路と、を備えた。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a liquid droplet ejection apparatus according to a first aspect of the present invention, a movable body, a liquid droplet ejection head that is provided on the movable body and ejects liquid droplets while moving integrally with the movable body, Provided in the movable body, and the liquid is circulated between the droplet discharge head and the liquid storage unit, and receives an external force. And at least a part of which can be deformed, and a circulation path in which a circulation flow is generated by the deformation.

本発明の請求項２に係る液滴吐出装置は、請求項１の構成において、前記移動体とは別体で構成され、前記液体が循環するように前記循環路に外力を付与して前記循環路の少なくとも一部を変形させる外力付与手段を備えた。   According to a second aspect of the present invention, there is provided the droplet discharge device according to the first aspect, wherein the droplet discharge device is configured separately from the moving body, and an external force is applied to the circulation path so that the liquid circulates. An external force applying means for deforming at least a part of the road is provided.

本発明の請求項３に係る液滴吐出装置は、請求項１又は請求項２の構成において、前記循環路は、外壁の少なくとも一部が前記移動体の外部へ露出する膜体で形成され、
前記外力付与手段は、前記膜体に外周が押し付けされるカムである。 According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the first or second aspect, the circulation path is formed of a film body in which at least a part of the outer wall is exposed to the outside of the moving body,
The external force applying means is a cam whose outer periphery is pressed against the film body.

本発明の請求項４に係る液滴吐出ヘッドユニットは、移動体に設けられ、前記移動体と一体に移動しながら液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、前記移動体に設けられ、前記液滴吐出ヘッドに供給される液体を貯留する液体貯留部と、前記移動体に設けられ、前記液滴吐出ヘッドと前記液体貯留部との間で液体が循環され、外力を受けて少なくとも一部が変形可能とされ、その変形により循環流が生じる循環路と、を備えた。   A droplet discharge head unit according to a fourth aspect of the present invention is provided in a movable body, and is provided in the movable body, the droplet discharge head that discharges droplets while moving integrally with the movable body, and the liquid A liquid storage section that stores liquid supplied to the droplet discharge head; and a liquid that is circulated between the liquid droplet discharge head and the liquid storage section provided at the moving body, and receives at least a part of the external force. And a circulation path in which a circulation flow is generated by the deformation.

本発明の請求項１の構成によれば、循環路が移動体の外部に引き回されて長尺化した構成に比べ、循環路内の圧力変動が生じにくい。   According to the configuration of the first aspect of the present invention, pressure fluctuations in the circulation path are less likely to occur than in a configuration in which the circulation path is extended outside the movable body.

本発明の請求項２の構成によれば、外力付与手段が移動体に設けられる構成に比べ、移動体の小型化が図れる。   According to the structure of Claim 2 of this invention, compared with the structure by which an external force provision means is provided in a moving body, size reduction of a moving body can be achieved.

本発明の請求項３の構成によれば、本構成を有していない場合に比べ、循環流を効果的に生じさせることができる。   According to the structure of Claim 3 of this invention, compared with the case where this structure is not provided, a circulating flow can be produced effectively.

本発明の請求項４の構成によれば、循環路が移動体の外部に引き回されて長尺化した構成に比べ、循環路内の圧力変動が生じにくい。   According to the configuration of claim 4 of the present invention, pressure fluctuations in the circulation path are less likely to occur than in a configuration in which the circulation path is extended to the outside of the moving body.

以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。   Below, an example of an embodiment concerning the present invention is described based on a drawing.

本実施形態では、液滴を吐出する液滴吐出装置の一例として、インク滴を吐出して記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置について説明する。   In this embodiment, as an example of a droplet discharge device that discharges droplets, an ink jet recording device that discharges ink droplets and records an image on a recording medium will be described.

なお、液滴吐出装置は、インクジェット記録装置に限定されるものではない。液滴吐出装置としては、例えば、フィルムやガラス上にインク等を吐出してカラーフィルタを製造するカラーフィルタ製造装置、溶解状態の半田を基板上に吐出して部品実装用のバンプを形成する装置、金属を含む液体を吐出して配線パターンを形成する装置及び液滴を吐出して膜を形成する各種の成膜装置であってもよく、液滴を吐出するものであればよい。   The droplet discharge device is not limited to the ink jet recording device. As a droplet discharge device, for example, a color filter manufacturing device that manufactures a color filter by discharging ink or the like onto a film or glass, a device that forms a bump for mounting components by discharging molten solder onto a substrate Further, an apparatus for forming a wiring pattern by discharging a liquid containing a metal and various film forming apparatuses for forming a film by discharging a droplet may be used as long as the apparatus discharges a droplet.

（本実施形態に係るインクジェット記録装置の構成）
まず、本実施形態に係るインクジェット記録装置の構成を説明する。図１は、本実施形態に係るインクジェット記録装置の構成を示す概略図である。 (Configuration of inkjet recording apparatus according to this embodiment)
First, the configuration of the ink jet recording apparatus according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of an ink jet recording apparatus according to the present embodiment.

図１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１０は、用紙等の記録媒体Ｐを搬送する搬送手段の一例としての搬送ロール１２を備えている。   As shown in FIG. 1, an ink jet recording apparatus 10 according to this embodiment includes a transport roll 12 as an example of a transport unit that transports a recording medium P such as paper.

また、インクジェット記録装置１０は、画像が記録される記録媒体Ｐが収容される記録媒体収容部（図示省略）と、画像が記録された記録媒体Ｐが排出される記録媒体排出部（図示省略）と、を備えている。前記記録媒体収容部に収容された記録媒体Ｐは、搬送ロール１２によって、前記記録媒体排出部に向かって搬送される。   The ink jet recording apparatus 10 includes a recording medium storage unit (not shown) that stores a recording medium P on which an image is recorded, and a recording medium discharge unit (not shown) that discharges the recording medium P on which an image is recorded. And. The recording medium P accommodated in the recording medium accommodation unit is conveyed by the conveyance roll 12 toward the recording medium discharge unit.

さらに、インクジェット記録装置１０は、移動する移動体の一例として、搬送ロール１２が記録媒体Ｐを搬送する搬送方向（副走査方向、矢印Ａ方向）と交差する主走査方向（矢印Ｂ方向）に移動可能とされたキャリッジ１６を備えている。このキャリッジ１６は、キャリッジ１６を移動させる移動機構１３によって、主走査方向に沿って往復移動するようになっている。   Furthermore, the inkjet recording apparatus 10 moves in the main scanning direction (arrow B direction) that intersects the transport direction (sub-scanning direction, arrow A direction) in which the transport roll 12 transports the recording medium P as an example of a moving moving body. A carriage 16 is provided. The carriage 16 is reciprocated along the main scanning direction by a moving mechanism 13 that moves the carriage 16.

キャリッジ１６には、液滴吐出ヘッドユニットの一例としての記録ヘッドユニット１５が設けられている。記録ヘッドユニット１５は、前記移動体と一体に移動しながら液滴を吐出する液滴吐出ヘッドの一例として、搬送ロール１２により搬送される記録媒体Ｐに向かって、キャリッジ１６と一体に移動しながらインク滴を吐出する複数の記録ヘッド１８を備えている。複数の記録ヘッド１８は、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各インクを吐出する構成となっている。   The carriage 16 is provided with a recording head unit 15 as an example of a droplet discharge head unit. The recording head unit 15, as an example of a droplet discharge head that discharges droplets while moving integrally with the moving body, moves integrally with the carriage 16 toward the recording medium P transported by the transport roll 12. A plurality of recording heads 18 for discharging ink droplets are provided. The plurality of recording heads 18 are configured to eject black, yellow, magenta, and cyan inks.

インクジェット記録装置１０では、記録ヘッド１８が移動機構１３によってキャリッジ１６と一体に主走査方向に移動しながら、記録ヘッド１８から記録媒体Ｐへ選択的にインク滴を吐出することにより、画像データに基づく画像における主走査方向の１ラインが記録される。   In the ink jet recording apparatus 10, the recording head 18 is selectively ejected from the recording head 18 to the recording medium P while moving in the main scanning direction integrally with the carriage 16 by the moving mechanism 13. One line in the main scanning direction in the image is recorded.

そして、主走査方向への１回の移動が終了すると、記録媒体Ｐは、搬送ロール１２によって副走査方向に搬送され、再び記録ヘッド１８が主走査方向（前述とは反対方向）に移動しながら、画像データに基づく画像における主走査方向の次の１ラインが記録される。このような動作を複数回繰り返すことによって、記録媒体Ｐに画像データに基づく全体画像がフルカラーで記録される。   When one movement in the main scanning direction is completed, the recording medium P is conveyed in the sub-scanning direction by the conveying roll 12, and the recording head 18 moves again in the main scanning direction (the opposite direction to the above). The next line in the main scanning direction in the image based on the image data is recorded. By repeating such an operation a plurality of times, the entire image based on the image data is recorded in full color on the recording medium P.

また、記録ヘッドユニット１５は、前記液滴吐出ヘッドに供給される液体を貯留する液体貯留部の一例として、各記録ヘッド１８に供給されるインクを貯留する複数のインクタンク２０を備えている。このインクタンク２０には、記録ヘッド１８の各色に対応した色のインクが貯留されている。   The recording head unit 15 includes a plurality of ink tanks 20 that store ink supplied to each recording head 18 as an example of a liquid storage unit that stores liquid supplied to the droplet discharge head. The ink tank 20 stores ink of colors corresponding to the respective colors of the recording head 18.

インクタンク２０は、記録ヘッドユニット１５の上部に配置され、記録ヘッド１８は、記録ヘッドユニット１５の上部に配置されており、インクタンク２０は記録ヘッド１８の上方側に位置している。   The ink tank 20 is disposed above the recording head unit 15, the recording head 18 is disposed above the recording head unit 15, and the ink tank 20 is located above the recording head 18.

各インクタンク２０及び各記録ヘッド１８は、色ごとに一体化されており、一体に交換可能な単位である記録ヘッドユニット１５として構成されている。この記録ヘッドユニット１５は、キャリッジ１６に着脱可能に設けられており、記録ヘッド１８に寿命がきた場合にユニット毎交換される。新品のヘッドユニットには、インクタンク２０及び記録ヘッド１８に予めインクが充填されている。   Each ink tank 20 and each recording head 18 are integrated for each color, and are configured as a recording head unit 15 that is a unit that can be replaced integrally. The recording head unit 15 is detachably provided on the carriage 16 and is replaced when the recording head 18 reaches the end of its life. In a new head unit, ink is filled in the ink tank 20 and the recording head 18 in advance.

なお、図１は、４つの記録ヘッドユニット１５のうち、２つの記録ヘッドユニット１５を図示している。   FIG. 1 illustrates two recording head units 15 among the four recording head units 15.

記録ヘッドユニット１５の筐体２１は、例えば、透湿性、気体透過性を十分に抑制できるポリプロピレンで形成されている。なお、筐体２１は、その他の材料で構成されていてもよい。   The casing 21 of the recording head unit 15 is made of, for example, polypropylene that can sufficiently suppress moisture permeability and gas permeability. The housing 21 may be made of other materials.

また、記録ヘッドユニット１５は、インクジェット記録装置１０の主走査方向端部の停止位置（ホームポジション）に停止可能とされている。この停止位置は、具体的には、記録媒体Ｐへ画像記録が可能な画像記録領域から外れた位置であり、記録ヘッド１８の非記録時において待機する待機位置となっている。   Further, the recording head unit 15 can be stopped at a stop position (home position) at an end portion in the main scanning direction of the ink jet recording apparatus 10. Specifically, the stop position is a position that is out of the image recording area where the image can be recorded on the recording medium P, and is a standby position for waiting when the recording head 18 is not recording.

インクジェット記録装置１０の主走査方向端部には、記録ヘッド１８とインクタンク２０との間でインクを循環させるための循環ユニット５５及びインクタンク２０に対してインクを補充するための補充ステーション２２が設けられている。循環ユニット５５及び補充ステーション２２は、停止位置に位置する記録ヘッドユニット１５を間に挟むように、対向して配置されている。   At the end of the ink jet recording apparatus 10 in the main scanning direction, a circulation unit 55 for circulating ink between the recording head 18 and the ink tank 20 and a replenishment station 22 for replenishing ink to the ink tank 20 are provided. Is provided. The circulation unit 55 and the replenishment station 22 are arranged to face each other so as to sandwich the recording head unit 15 located at the stop position.

また、インクジェット記録装置１０の主走査方向端部には、記録ヘッド１８のノズル３６を覆うキャップ２３が、停止位置に位置する記録ヘッドユニット１５の記録ヘッド１８のノズル３６に対向するように設けられている（図２参照）。このキャップ２３には、インクをノズル３６から吸引するための吸引装置（図示省略）が接続されている。インクジェット記録装置１０の下部には、補充ステーション２２によってインクタンク２０に供給されるインクを貯留するメインタンク２４が配設されている。   Further, a cap 23 that covers the nozzle 36 of the recording head 18 is provided at an end portion in the main scanning direction of the inkjet recording apparatus 10 so as to face the nozzle 36 of the recording head 18 of the recording head unit 15 that is located at the stop position. (See FIG. 2). A suction device (not shown) for sucking ink from the nozzles 36 is connected to the cap 23. A main tank 24 that stores ink supplied to the ink tank 20 by the replenishment station 22 is disposed below the ink jet recording apparatus 10.

これらの補充ステーション２２、循環ユニット５５、キャップ２３、前記吸引装置によって、停止位置に位置する記録ヘッド１８に対して、各種の回復動作・メンテナンス動作が行われる。なお、インクの循環を含むメンテナンス動作は、この停止位置に限定されず、他の位置で行なう構成としても良い。   By the replenishment station 22, the circulation unit 55, the cap 23, and the suction device, various recovery operations and maintenance operations are performed on the recording head 18 located at the stop position. The maintenance operation including ink circulation is not limited to this stop position, and may be performed at another position.

各種の回復動作・メンテナンス動作として、例えば、キャップ２３は、記録ヘッド１８のノズル３６を覆うことにより、乾燥によるインクの粘度の増加を抑制する。また、キャップ２３は、例えば、ノズル３６を覆うことで密閉空間を形成し、この状態でキャップ２３に連結された吸引装置により、記録ヘッド１８のノズル３６からインクを吸引する。なお、補充ステーション２２及び循環ユニット５５の構成については、後述する。   As various recovery operations / maintenance operations, for example, the cap 23 covers the nozzles 36 of the recording head 18 to suppress an increase in ink viscosity due to drying. For example, the cap 23 forms a sealed space by covering the nozzle 36, and the ink is sucked from the nozzle 36 of the recording head 18 by the suction device connected to the cap 23 in this state. The configurations of the replenishment station 22 and the circulation unit 55 will be described later.

記録ヘッド１８は、図２に示すように、液滴を吐出するノズル３６と、ノズル３６へ充填されるインクが一時的に貯留されるヘッド液室３４と、インクタンク２０から供給されたインク中に含まれるゴミ、粗大粒子等が記録ヘッド18内に入らないようするためのフィルタ３９と、を備えている。   As shown in FIG. 2, the recording head 18 includes a nozzle 36 that ejects droplets, a head liquid chamber 34 that temporarily stores ink filled in the nozzle 36, and the ink supplied from the ink tank 20. And a filter 39 for preventing dust, coarse particles, and the like contained in the recording head 18 from entering the recording head 18.

ヘッド液室３４は、外形が、例えば、側面視にて底辺と２つの斜辺とで囲まれた三角形状をしている。ヘッド液室３４には、ヘッド液室３４の上部側にある斜辺部分の一方にインクの流入口３４Ａが形成され、他方に流出口３４Ｂが形成されている。   The head liquid chamber 34 has an outer shape that is, for example, a triangle surrounded by a bottom side and two oblique sides in a side view. In the head liquid chamber 34, an ink inlet 34A is formed on one of the oblique sides on the upper side of the head liquid chamber 34, and an outlet 34B is formed on the other side.

インクタンク２０からインクを供給するための供給路３８は、ヘッド液室３４の流入口３４Ａに接続され、この流入口３４Ａでヘッド液室３４と通じている。フィルタ３９は、ヘッド液室３４の流入口３４Ａに配置されている。なお、フィルタ３９は、ヘッド液室３４の流出口３４Ｂ側にも配置されている。   A supply path 38 for supplying ink from the ink tank 20 is connected to an inlet 34A of the head liquid chamber 34, and communicates with the head liquid chamber 34 at the inlet 34A. The filter 39 is disposed at the inlet 34 </ b> A of the head liquid chamber 34. The filter 39 is also disposed on the outlet 34B side of the head liquid chamber 34.

これにより、インクタンク２０から記録ヘッド１８へ供給されたインクは、フィルタ３９を通過して、ヘッド液室３４の流入口３４Ａからヘッド液室３４内にインクが流入するようになっている。   As a result, the ink supplied from the ink tank 20 to the recording head 18 passes through the filter 39, and the ink flows into the head liquid chamber 34 from the inlet 34 </ b> A of the head liquid chamber 34.

ノズル３６とヘッド液室３４とはノズル側流路３７によって通じており、ヘッド液室３４に供給されたインクが、ノズル側流路３７を通じてノズル３６に供給される。ノズル３６からインクを吐出することによってインクが消費されると、ノズル３６の毛細管力によって、ヘッド液室３４からノズル３６にインクが充填される。   The nozzle 36 and the head liquid chamber 34 communicate with each other through a nozzle side flow path 37, and the ink supplied to the head liquid chamber 34 is supplied to the nozzle 36 through the nozzle side flow path 37. When ink is consumed by ejecting ink from the nozzle 36, ink is filled from the head liquid chamber 34 into the nozzle 36 by the capillary force of the nozzle 36.

インクタンク２０は、図２に示すように、インクが含浸される多孔質体２６が収容された第１インク室３０と、インクが貯留される第２インク室３２とを有している。なお、インクタンク２０としては、第１インク室３０及び第２インク室３２のいずれか一方を備える構成であってもよい。   As shown in FIG. 2, the ink tank 20 includes a first ink chamber 30 in which a porous body 26 impregnated with ink is accommodated, and a second ink chamber 32 in which ink is stored. The ink tank 20 may be configured to include either the first ink chamber 30 or the second ink chamber 32.

第１インク室３０と第２インク室３２は、隔壁３３により仕切られており、別室で構成されている。第１インク室３０と第２インク室３２とを仕切る隔壁３３には、スリット（隙間）３５が形成されており、このスリット３５によって第１インク室３０と第２インク室３２とは通じている。   The first ink chamber 30 and the second ink chamber 32 are partitioned by a partition wall 33 and are configured as separate chambers. A slit (gap) 35 is formed in the partition wall 33 that partitions the first ink chamber 30 and the second ink chamber 32, and the first ink chamber 30 and the second ink chamber 32 communicate with each other through the slit 35. .

また、第１インク室３０には、大気に開放された大気開放口２８が形成されてり、第１インク室３０が大気に開放されている。第２インク室３２は、密閉空間とされている。   Further, the first ink chamber 30 is formed with an atmosphere opening port 28 that is open to the atmosphere, and the first ink chamber 30 is open to the atmosphere. The second ink chamber 32 is a sealed space.

第１インク室３０の多孔質体２６は、多数の微小孔が形成され、この微小孔にインクを保持するようになっている。多孔質体２６は、その微小孔による毛細管力によって、負圧を発生させる。   The porous body 26 of the first ink chamber 30 is formed with a large number of micropores and holds ink in these micropores. The porous body 26 generates a negative pressure by a capillary force due to the micropores.

また、第１インク室３０に収容される多孔質体２６としては、例えば、ポリエステルフェルトが使用されている。ポリエステルフェルトは、密度の変化によって毛細管力を調整でき、また、耐インク性にも優れているので好適である。もちろん、多孔質な高分子フォーム（ポリウレタン、メラミン）等や、ポリエステル繊維以外のポリプロピレン、アクリルなどのフェルトでもよく、適度な毛細管力をインクとの間に発揮するものであればよい。   Further, as the porous body 26 accommodated in the first ink chamber 30, for example, polyester felt is used. Polyester felt is suitable because it can adjust the capillary force by changing the density and has excellent ink resistance. Of course, a porous polymer foam (polyurethane, melamine) or the like, or a felt other than polyester fiber, such as polypropylene or acrylic, may be used as long as an appropriate capillary force is exerted between the ink and the ink.

記録ヘッド１８でインクが消費されると、第２インク室３２から記録ヘッド１８のヘッド液室３４へインクが流入する。第２インク室３２のインクが減少すると、第２インク室３２内が負圧となり、多孔質体２６に含浸されているインクが第１インク室３０から第２インク室３２に流入する。第２インク室３２にインクが流入することで、第２インク室３２と第１インク室３０との圧力差が解消されて、第２インク室３２と第１インク室３０との圧力が均衡するところで、第２インク室３２へのインクの供給が停止する。   When ink is consumed by the recording head 18, the ink flows from the second ink chamber 32 into the head liquid chamber 34 of the recording head 18. When the ink in the second ink chamber 32 decreases, the pressure in the second ink chamber 32 becomes negative, and the ink impregnated in the porous body 26 flows from the first ink chamber 30 into the second ink chamber 32. When the ink flows into the second ink chamber 32, the pressure difference between the second ink chamber 32 and the first ink chamber 30 is eliminated, and the pressure between the second ink chamber 32 and the first ink chamber 30 is balanced. Incidentally, the supply of ink to the second ink chamber 32 is stopped.

なお、多孔質体２６から第２インク室３２にインクが供給されて、多孔質体２６に含浸されたインクが枯渇すると、空気が、スリット３５を通じて、第１インク室３０の多孔質体２６に到達する。   When ink is supplied from the porous body 26 to the second ink chamber 32 and the ink impregnated in the porous body 26 is depleted, air passes through the slit 35 to the porous body 26 of the first ink chamber 30. To reach.

また、多孔質体２６の毛細管力による負圧（背圧）が、第２インク室３２内のインクを通じて、記録ヘッド１８内のインクに作用する。これにより、記録ヘッド１８のノズル３６からのインク漏れを抑制し、インクのメニスカス（ノズル３６内の液面）の形状が良好に維持される。   Further, the negative pressure (back pressure) due to the capillary force of the porous body 26 acts on the ink in the recording head 18 through the ink in the second ink chamber 32. Thereby, ink leakage from the nozzles 36 of the recording head 18 is suppressed, and the shape of the ink meniscus (the liquid level in the nozzles 36) is maintained well.

また、第２インク室３２には、第２インク室３２内のインクの残量を検知するための検知センサ４１が設けられている。検知センサ４１は、例えば、プリズムを備えた光学式液面センサ４０、４２で構成されている。   The second ink chamber 32 is provided with a detection sensor 41 for detecting the remaining amount of ink in the second ink chamber 32. The detection sensor 41 includes, for example, optical liquid level sensors 40 and 42 provided with a prism.

光学式液面センサ４０、４２は、第２インク室３２の側面に配置されたプリズムに対して発光ダイオードからの光を照射し、反射光をフォトトランジスタに入射させることによって液面検知を行なっている。   The optical liquid level sensors 40 and 42 perform liquid level detection by irradiating light from the light emitting diode to the prism disposed on the side surface of the second ink chamber 32 and causing the reflected light to enter the phototransistor. Yes.

すなわち、プリズムの反射面にインクが存在するときは、入射光はインクタンク内に透過し、反射しない。一方、プリズムの反射面にインクがない場合には、反射面が入射光に対して全反射するように設計されており、反射光がフォトトランジスタに入射することによってインク液面がプリズムよりも低下したことを検知する。   That is, when ink is present on the reflecting surface of the prism, incident light is transmitted through the ink tank and is not reflected. On the other hand, when there is no ink on the reflecting surface of the prism, the reflecting surface is designed to totally reflect the incident light, and the ink liquid level is lower than that of the prism when the reflected light enters the phototransistor. Detecting that

光学式液面センサ４０は、第２インク室３２の側面の光学式液面センサ４２よりも上方に配置されており、後述するインク補充時のインク液面の上限を検知するために用いられる。光学式液面センサ４２は、第２インク室３２の側面の光学式液面センサ４０よりも下方に配置されており、インク補充が必要なインク液面高さまでインク残量が減少したことを検知するために用いられる。   The optical liquid level sensor 40 is disposed above the optical liquid level sensor 42 on the side surface of the second ink chamber 32, and is used to detect the upper limit of the ink liquid level when refilling ink, which will be described later. The optical liquid level sensor 42 is disposed below the optical liquid level sensor 40 on the side surface of the second ink chamber 32, and detects that the remaining amount of ink has decreased to an ink liquid level that requires ink replenishment. Used to do.

なお、第２インク室３２内のインクの残量を検知するための検知センサ４１は、光学式液面センサに限られず、種々のセンサを用いることができる。   The detection sensor 41 for detecting the remaining amount of ink in the second ink chamber 32 is not limited to an optical liquid level sensor, and various sensors can be used.

次に、第２インク室３２に対してインクを補充するインク補充系について説明する。   Next, an ink replenishment system for replenishing ink to the second ink chamber 32 will be described.

第２インク室３２の側面には、後述するポート５０、５２がそれぞれ接続可能なスリットバルブ４４、４６が設けられている。スリットバルブ４４、４６は、ゴムなどの弾性部材を用いたスリット構造をしており、後述する補充ステーション２２のパイプ５６が挿入された場合にパイプ５６の外周面に密着してシールしつつ開口する。パイプ５６の挿入時以外は、スリットバルブ４４、４６のスリットは閉塞しており、第２インク室３２が気密状態とされ、第２インク室３２内の負圧が一定範囲に制御される。   On the side surface of the second ink chamber 32, slit valves 44 and 46 to which ports 50 and 52 to be described later can be connected are provided. The slit valves 44 and 46 have a slit structure using an elastic member such as rubber, and when the pipe 56 of the replenishment station 22 to be described later is inserted, the slit valves 44 and 46 open while closely sealing to the outer peripheral surface of the pipe 56. . Except when the pipe 56 is inserted, the slits of the slit valves 44 and 46 are closed, the second ink chamber 32 is airtight, and the negative pressure in the second ink chamber 32 is controlled within a certain range.

スリットバルブ４４は光学式液面センサ４０よりも上方に配置されている。これは、スリットバルブ４４に挿入されるポート５０から空気が排出されることから、インク液面の上限よりも上方にポート５０が挿入されるようにするためである。   The slit valve 44 is disposed above the optical liquid level sensor 40. This is because the air is discharged from the port 50 inserted into the slit valve 44, so that the port 50 is inserted above the upper limit of the ink liquid level.

また、スリットバルブ４６は光学式液面センサ４２よりも下方に配置されており、インク液面の下限よりも下方にポート５０が挿入されるようになっている。これは、スリットバルブ４６に挿入されるポート５２からインク中にインクが供給されるようにするためである。   The slit valve 46 is disposed below the optical liquid level sensor 42, and the port 50 is inserted below the lower limit of the ink liquid level. This is because ink is supplied into the ink from the port 52 inserted into the slit valve 46.

補充ステーション２２は、第２インク室３２に接続される二つのポート５０、５２を有する。ポート５０は、図２に示すように、基台５４と、基台５４の内部を貫通しているパイプ５６と、パイプ５６に巻回されるスプリング５８と、パイプ５６に沿って移動可能な支持部材６０と、支持部材６０に支持される保護カバー６２とを備えて構成されている。   The replenishment station 22 has two ports 50 and 52 connected to the second ink chamber 32. As shown in FIG. 2, the port 50 includes a base 54, a pipe 56 passing through the base 54, a spring 58 wound around the pipe 56, and a support movable along the pipe 56. A member 60 and a protective cover 62 supported by the support member 60 are provided.

パイプ５６は、内部に図示しない通路が形成されており、先端近傍に形成された開口６４によって外部と通じている。パイプ５６の先端は、保護カバー６２の先端に設けられた円錐状のシール部６６によって外部から遮蔽され、開口６４においてインクの蒸発や変性が生じないようにされている。   The pipe 56 has a passage (not shown) formed therein, and communicates with the outside through an opening 64 formed near the tip. The tip of the pipe 56 is shielded from the outside by a conical seal portion 66 provided at the tip of the protective cover 62 so that ink does not evaporate or denature in the opening 64.

スプリング５８は基台５４と支持部材６０との間に配設されており、支持部材６０に基台５４側へ（ポートの基端側、矢印Ｃ方向）の力が作用することによってスプリング５８が縮み、支持部材６０および保護カバー６２がＣ方向に移動してパイプ５６が外部に露出する。   The spring 58 is disposed between the base 54 and the support member 60, and the spring 58 is caused by a force acting on the support member 60 toward the base 54 (the base end side of the port, in the direction of arrow C). The support member 60 and the protective cover 62 move in the C direction and the pipe 56 is exposed to the outside.

また、ポート５０のパイプ５６は、大気開放される排気管８４に接続されており、排気管８４には排気用のポンプ８６が配設されている。   The pipe 56 of the port 50 is connected to an exhaust pipe 84 that is opened to the atmosphere, and an exhaust pump 86 is disposed in the exhaust pipe 84.

ポート５２もポート５０と同様の構成であり、パイプ５６はメインタンク２４の底部に形成された供給口７０と供給管７２を介して接続されている。メインタンク２４には、大気に開放された大気開放口が形成されており、メインタンク２４は、大気に開放されている。   The port 52 has the same configuration as the port 50, and the pipe 56 is connected to a supply port 70 formed at the bottom of the main tank 24 via a supply pipe 72. The main tank 24 has an air opening that is open to the atmosphere, and the main tank 24 is open to the atmosphere.

補充ステーション２２は、アクチュエータ９０によって第２インク室３２の側面に対して接近離間（矢印Ｄ、C方向）可能に構成されている。補充ステーション２２を第２インク室３２の側面に対して接近させると、保護カバー６２が側面に当たり、スプリング５８が圧縮される。   The replenishment station 22 is configured to be close to and away from the side surface of the second ink chamber 32 by the actuator 90 (in the directions of arrows D and C). When the replenishment station 22 is brought close to the side surface of the second ink chamber 32, the protective cover 62 hits the side surface and the spring 58 is compressed.

これにより、パイプ５６が保護カバー６２から露出すると共に、先端（開口６４）がスリットバルブ４４、４６から第２インク室３２の内部に挿入される（図３参照）。このとき、ポート５０のパイプ５６は第２インク室３２の空気中に挿入され、ポート５２のパイプ５６は第２インク室３２のインク中に挿入される。   As a result, the pipe 56 is exposed from the protective cover 62 and the tip (opening 64) is inserted into the second ink chamber 32 through the slit valves 44 and 46 (see FIG. 3). At this time, the pipe 56 of the port 50 is inserted into the air of the second ink chamber 32, and the pipe 56 of the port 52 is inserted into the ink of the second ink chamber 32.

この状態で、アクチュエータ９０の駆動を停止し、ポンプ８６を駆動すると、第２インク室３２内の空気が排気管８４を介して外部に排出される。したがって、第２インク室３２の負圧が増加し、メインタンク２４から供給管７２、パイプ５６、開口６４を介してインクが第２インク室３２に供給される。   In this state, when the driving of the actuator 90 is stopped and the pump 86 is driven, the air in the second ink chamber 32 is discharged to the outside through the exhaust pipe 84. Accordingly, the negative pressure in the second ink chamber 32 increases, and ink is supplied from the main tank 24 to the second ink chamber 32 through the supply pipe 72, the pipe 56, and the opening 64.

このように、本実施形態のインクジェット記録装置１０では、メインタンク２４からインクタンク２０にインクを補充するのに、ポート５０、５２をインクタンク２０の第２インク室３２に接続させ、ポンプ８６を用いてポート５０から第２インク室３２の空気を排出して第２インク室３２の負圧を増加させることによって、メインタンク２４から第２インク室３２にインクを吸引する。すなわち、負圧によってインクを供給するため、ポート５２のパイプ５６が挿入されたスリットバルブ４６からインクが漏れにくい。   Thus, in the ink jet recording apparatus 10 of this embodiment, in order to replenish ink from the main tank 24 to the ink tank 20, the ports 50 and 52 are connected to the second ink chamber 32 of the ink tank 20, and the pump 86 is connected. The ink is sucked from the main tank 24 into the second ink chamber 32 by discharging the air in the second ink chamber 32 from the port 50 and increasing the negative pressure in the second ink chamber 32. That is, since ink is supplied by negative pressure, it is difficult for ink to leak from the slit valve 46 in which the pipe 56 of the port 52 is inserted.

また、ポート５０、５２の各パイプ５６がスリットバルブ４４、４６に挿入される際、第１インク室３０の大気開放口２８は、キャップ部５９により閉塞されると共に、記録ヘッド１８のノズル３６はキャップ２３によりキャッピングされる。   When the pipes 56 of the ports 50 and 52 are inserted into the slit valves 44 and 46, the atmosphere opening port 28 of the first ink chamber 30 is closed by the cap portion 59, and the nozzle 36 of the recording head 18 is Capped by cap 23.

これにより、ポンプ８６の駆動による第２インク室３２の負圧増大に伴って大気開放口２８や記録ヘッド１８のノズル３６から空気が進入することが抑制される。   This suppresses air from entering from the atmosphere opening port 28 and the nozzle 36 of the recording head 18 as the negative pressure of the second ink chamber 32 is increased by driving the pump 86.

（記録ヘッド１８とインクタンク２０との間でインクを循環させるための構成）
次に、記録ヘッド１８とインクタンク２０との間でインクを循環させるための構成について説明する。 (Configuration for circulating ink between the recording head 18 and the ink tank 20)
Next, a configuration for circulating ink between the recording head 18 and the ink tank 20 will be described.

記録ヘッドユニット１５には、図２、図３及び図４に示すように、第２インク室３２からヘッド液室３４にインクを供給するための供給路３８が設けられている。供給路３８は、始端部（一端部）が、第２インク室３２の下部に接続され、終端部（他端部）が、フィルタ３９が配置されたヘッド液室３４の流入口３４Ａに接続されている。第２インク室３２内のインクは、供給路３８を流通し、フィルタ３９を通過してヘッド液室３４に流入するようになっている。   As shown in FIGS. 2, 3, and 4, the recording head unit 15 is provided with a supply path 38 for supplying ink from the second ink chamber 32 to the head liquid chamber 34. The supply path 38 has a start end (one end) connected to the lower portion of the second ink chamber 32 and a terminal end (the other end) connected to the inlet 34A of the head liquid chamber 34 in which the filter 39 is disposed. ing. The ink in the second ink chamber 32 flows through the supply path 38, passes through the filter 39, and flows into the head liquid chamber 34.

また、記録ヘッドユニット１５には、ヘッド液室３４から第２インク室３２にインクを戻すための戻し路４５が形成されている。戻し路４５は、始端部（一端部）が、フィルタ３９が配置されたヘッド液室３４の流出口３４Ｂに接続され、終端部（他端部）が第２インク室３２の下部に接続されている。ヘッド液室３４内のインクは、フィルタ３９を通過し、戻し路４５を流通して第２インク室３２に流入するようになっている。   In addition, a return path 45 for returning ink from the head liquid chamber 34 to the second ink chamber 32 is formed in the recording head unit 15. The return path 45 has a start end (one end) connected to the outlet 34B of the head liquid chamber 34 in which the filter 39 is disposed, and a terminal end (the other end) connected to the lower portion of the second ink chamber 32. Yes. The ink in the head liquid chamber 34 passes through the filter 39, flows through the return path 45, and flows into the second ink chamber 32.

この戻し路４５と供給路３８とによって、記録ヘッド１８とインクタンク２０との間でインクを循環させるための循環路８０が構成されている。   The return path 45 and the supply path 38 constitute a circulation path 80 for circulating ink between the recording head 18 and the ink tank 20.

本実施形態では、戻し路４５は、ヘッド液室３４側に接続される第１戻し路４７と、第１戻し路４７よりも通路幅広く一時的にインクを溜める溜め部４９と、溜め部４９と第２インク室３２とに接続される第２戻し路５１と、を備えて構成されている。   In the present embodiment, the return path 45 includes a first return path 47 connected to the head liquid chamber 34 side, a reservoir 49 that temporarily stores ink wider than the first return path 47, and a reservoir 49. And a second return path 51 connected to the second ink chamber 32.

溜め部４９には、外壁の少なくとも一部が外力によって変形可能な膜体５３が、形成されている。この膜体５３は、記録ヘッド１８の外部に露出し、後述の偏心カム５７の外周が接触可能な位置に配置されている。   The reservoir 49 is formed with a film body 53 in which at least a part of the outer wall can be deformed by an external force. The film body 53 is exposed to the outside of the recording head 18 and is disposed at a position where an outer periphery of an eccentric cam 57 described later can contact.

第１戻し路４７には、ヘッド液室３４から溜め部４９へのインクの流通を許容すると共に、溜め部４９からヘッド液室３４へのインクの流通を阻止する逆止弁６１が配置されている。   The first return path 47 is provided with a check valve 61 that allows the ink to flow from the head liquid chamber 34 to the reservoir 49 and prevents the ink from flowing from the reservoir 49 to the head liquid chamber 34. Yes.

第２戻し路５１には、溜め部４９から第２インク室３２へのインクの流通を許容すると共に、第２インク室３２から溜め部４９へのインクの流通を阻止する逆止弁６３が配置されている。   The second return path 51 is provided with a check valve 63 that allows ink to flow from the reservoir 49 to the second ink chamber 32 and prevents ink from flowing from the second ink chamber 32 to the reservoir 49. Has been.

なお、逆止弁６１及び逆止弁６３は、必須の構成ではなく、逆止弁６１及び逆止弁６３の両方がない構成であってもよく、また、どちらか一方が設ける構成であってもよい。   Note that the check valve 61 and the check valve 63 are not indispensable components, and may be configured without both the check valve 61 and the check valve 63, and either one is provided. Also good.

記録ヘッドユニット１５の側方に配置される循環ユニット５５は、記録ヘッドユニット１５に接近する方向及び記録ヘッドユニット１５から離間する方向に移動可能とされている。   The circulation unit 55 arranged on the side of the recording head unit 15 is movable in a direction approaching the recording head unit 15 and a direction separating from the recording head unit 15.

循環ユニット５５には、前記液体が循環するように前記循環路に外力を付与して前記循環路の少なくとも一部を変形させる外力付与手段の一例として、膜体５３に対向して配置される偏心カム５７が回転可能に設けられている。なお、循環ユニット５５には、大気開放口２８を塞ぐためのキャップ部５９が設けられている。   In the circulation unit 55, as an example of an external force applying unit that applies an external force to the circulation path so that the liquid circulates and deforms at least a part of the circulation path, an eccentricity disposed opposite to the film body 53 is provided. A cam 57 is rotatably provided. The circulation unit 55 is provided with a cap portion 59 for closing the atmosphere opening port 28.

偏心カム５７は、回転中心から外周までの距離が部分的に異なり、偏心カム５７の回転位置によって、偏心カム５７は、膜体５３に接触した状態と膜体５３に対して非接触とされる状態とに状態変化する。   The eccentric cam 57 is partially different in distance from the rotation center to the outer periphery, and the eccentric cam 57 is in contact with the film body 53 and is not in contact with the film body 53 depending on the rotational position of the eccentric cam 57. Change state to state.

偏心カム５７が膜体５３に接触した状態では、膜体５３は溜め部４９の内側に押されて凹状にへこまされる。また、偏心カム５７が膜体５３に対して非接触とされた状態では、膜体５３はその弾性力により、元の状態に復帰する。   In a state where the eccentric cam 57 is in contact with the film body 53, the film body 53 is pushed inside the reservoir portion 49 and dented in a concave shape. Further, in a state where the eccentric cam 57 is not in contact with the film body 53, the film body 53 returns to its original state by its elastic force.

このため、偏心カム５７が膜体５３に接触した状態と偏心カム５７が膜体５３に対して非接触とされる状態とでは、溜め部４９の容積が変化する。溜め部４９の容積が小さくなるように変化すると、溜め部４９内からインクが押し出され、インクの流通が許容される逆止弁６３を通過して第２インク室３２に流れる。   For this reason, the volume of the reservoir 49 changes between the state in which the eccentric cam 57 is in contact with the film body 53 and the state in which the eccentric cam 57 is not in contact with the film body 53. When the volume of the reservoir 49 changes so as to be reduced, the ink is pushed out from the reservoir 49 and flows into the second ink chamber 32 through the check valve 63 that allows the ink to flow.

溜め部４９の容積が小さくなった状態から大きくなるように変化すると、インクの流通が許容される逆止弁６１を通過して、ヘッド液室３４から溜め部４９内へインクが流入する。このようにして、偏心カム５７による循環流が発生し、循環路８０でインクが循環する。   When the volume of the reservoir 49 changes from a reduced state to an increase, the ink flows from the head liquid chamber 34 into the reservoir 49 through the check valve 61 that allows ink flow. In this way, a circulation flow is generated by the eccentric cam 57 and the ink circulates in the circulation path 80.

なお、偏心カム５７によって膜体５３が変形すれば循環流が発生するので、偏心カム５７の回転方向はどちらでも良い。   In addition, if the film body 53 is deformed by the eccentric cam 57, a circulating flow is generated. Therefore, the eccentric cam 57 may be rotated in either direction.

このように、本実施形態では、記録ヘッドユニット１５は循環路８０を有するが、インクを循環させるための駆動源は、記録ヘッドユニット１５とは別体である循環ユニット５５に設けられている。   As described above, in this embodiment, the recording head unit 15 has the circulation path 80, but the drive source for circulating the ink is provided in the circulation unit 55 that is separate from the recording head unit 15.

また、循環路８０は、その全部が、記録ヘッドユニット１５に設けられており、記録ヘッドユニット１５内において一続きの流路として構成されている。すなわち、循環路８０は、記録ヘッドユニット１５の外部を経由せず、インクは、記録ヘッドユニット１５内を循環するようになっている。   Further, the circulation path 80 is entirely provided in the recording head unit 15 and is configured as a continuous flow path in the recording head unit 15. That is, the circulation path 80 does not pass through the outside of the recording head unit 15, and the ink circulates inside the recording head unit 15.

（記録ヘッド１８とインクタンク２０との間でインクを循環させる動作）
次に、記録ヘッド１８とインクタンク２０との間でインクを循環させる動作を説明する。 (Operation for circulating ink between the recording head 18 and the ink tank 20)
Next, the operation of circulating ink between the recording head 18 and the ink tank 20 will be described.

本実施形態に係るインクジェット記録装置１０では、記録ヘッド１８の非記録時において、記録ヘッドユニット１５は停止位置で待機する。インクの循環動作は、停止位置に位置する記録ヘッドユニット１５に対して行われる。インクの循環動作が行われるタイミングは、任意に設定され、例えば、記録ヘッドユニット１５による画像記録が終了した後、記録ヘッドユニット１５が停止位置に戻ってきた際に、インクの循環動作が行われる。   In the inkjet recording apparatus 10 according to the present embodiment, the recording head unit 15 stands by at the stop position when the recording head 18 is not recording. The ink circulation operation is performed on the recording head unit 15 located at the stop position. The timing at which the ink circulation operation is performed is arbitrarily set. For example, after the image recording by the recording head unit 15 is completed, the ink circulation operation is performed when the recording head unit 15 returns to the stop position. .

本実施形態に係るインクの循環動作では、まず、停止位置に位置する記録ヘッドユニット１５に対して循環ユニット５５が接近し、偏心カム５７が溜め部４９の膜体５３に接触可能な位置に循環ユニット５５が移動する。   In the ink circulation operation according to the present embodiment, first, the circulation unit 55 approaches the recording head unit 15 located at the stop position, and the eccentric cam 57 circulates to a position where it can contact the film body 53 of the reservoir 49. The unit 55 moves.

次に、偏心カム５７を回転させ、偏心カム５７の外周で膜体５３を押してへこます。これにより、溜め部４９内のインクが押し出され、インクの流通が許容される逆止弁６３を通過して第２インク室３２に流れる。   Next, the eccentric cam 57 is rotated, and the film body 53 is pushed and dented on the outer periphery of the eccentric cam 57. As a result, the ink in the reservoir 49 is pushed out and flows into the second ink chamber 32 through the check valve 63 that allows the ink to flow.

さらに、偏心カム５７を回転させ、偏心カム５７の外周が膜体５３に非接触となると、膜体５３は元の形状に復帰する。これにより、インクの流通が許容される逆止弁６１を通過して、ヘッド液室３４から溜め部４９内へインクが流入する。   Further, when the eccentric cam 57 is rotated and the outer periphery of the eccentric cam 57 is not in contact with the film body 53, the film body 53 returns to its original shape. As a result, the ink flows from the head liquid chamber 34 into the reservoir 49 through the check valve 61 that allows the ink to flow.

この動作を連続的に行うことで循環路８０においてインクが循環する循環流が発生し、記録ヘッド１８とインクタンク２０との間でインクが循環する。   By continuously performing this operation, a circulation flow in which the ink circulates in the circulation path 80 is generated, and the ink circulates between the recording head 18 and the ink tank 20.

このとき、循環するインクは、記録ヘッドユニット１５の外部を経由せず、記録ヘッドユニット１５内を循環する。これにより、循環路８０は、長尺化せず、簡素な構成となる。   At this time, the circulating ink circulates in the recording head unit 15 without passing through the outside of the recording head unit 15. As a result, the circulation path 80 is not lengthened and has a simple configuration.

なお、本実施形態では、戻し路４５にある溜め部４９の膜体５３に偏心カム５７を接触させて、戻し路４５側で循環流を生じさせる構成であったが、供給路３８側で循環流を生じさせる構成であってもよい。この構成としては、例えば、溜め部４９を供給路３８に形成し、溜め部４９の膜体５３に偏心カム５７を接触させて、供給路３８側で循環流を生じさせるようにしてもよい。   In the present embodiment, the eccentric cam 57 is brought into contact with the film body 53 of the reservoir 49 in the return path 45 to generate a circulation flow on the return path 45 side, but the circulation is generated on the supply path 38 side. The structure which produces a flow may be sufficient. As this configuration, for example, the reservoir portion 49 may be formed in the supply passage 38, and the eccentric cam 57 may be brought into contact with the film body 53 of the reservoir portion 49 to generate a circulation flow on the supply passage 38 side.

本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、種々の変形、変更、改良が可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications, changes, and improvements can be made.

（変形例に係る記録ヘッドユニット及び循環ユニットの構成）
まず、変形例に係る記録ヘッドユニット及び循環ユニットの構成を説明する。図５は、変形例に係る記録ヘッドユニット及び循環ユニットの構成を示す概略図である。なお、記録ヘッドユニット１５及び循環ユニット５５と同一部分については、同一の符号を付して説明を省略する。 (Configuration of recording head unit and circulation unit according to modification)
First, configurations of a recording head unit and a circulation unit according to a modification will be described. FIG. 5 is a schematic diagram illustrating the configuration of a recording head unit and a circulation unit according to a modification. Note that the same parts as those of the recording head unit 15 and the circulation unit 55 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

変形例に係る記録ヘッドユニット１１５は、図５に示すように、戻し路４５に替えて、ヘッド液室３４から第２インク室３２にインクを戻すための戻し路１４５を備えている。この戻し路１４５は、始端部（一端部）が、フィルタ３９が配置されたヘッド液室３４の流出口３４Ｂに接続され、終端部（他端部）が第２インク室３２の下部に接続されている。ヘッド液室３４内のインクは、フィルタ３９を通過し、戻し路１４５を流通して第２インク室３２に流入するようになっている。   As shown in FIG. 5, the recording head unit 115 according to the modification includes a return path 145 for returning ink from the head liquid chamber 34 to the second ink chamber 32 instead of the return path 45. The return path 145 has a start end (one end) connected to the outlet 34B of the head liquid chamber 34 in which the filter 39 is disposed, and a terminal end (the other end) connected to the lower portion of the second ink chamber 32. ing. The ink in the head liquid chamber 34 passes through the filter 39, flows through the return path 145, and flows into the second ink chamber 32.

戻し路１４５では、溜め部４９がなく、通路幅が一定とされたインク流路で構成されている。この戻し路１４５及び供給路３８によって、変形例に係る循環路１８０が構成される。なお、戻し路１４５の通路幅は、一定でなくてもよく、部分的に異なる構成であってもよい。   The return path 145 is configured by an ink flow path having no reservoir 49 and having a constant path width. The return path 145 and the supply path 38 constitute a circulation path 180 according to a modification. Note that the width of the return path 145 may not be constant, and may be partially different.

また、戻し路１４５は、ゴムチューブなどの弾性変形可能な流通管で構成されている。戻し路１４５の中間部には、後述のチューブポンプ１５７が外壁に接触して変形する変形部１４５Ａが形成されている。   In addition, the return path 145 is configured by an elastically deformable flow pipe such as a rubber tube. A deforming portion 145A in which a tube pump 157 described later contacts the outer wall and deforms is formed in an intermediate portion of the return path 145.

チューブポンプ１５７が配置された戻し路１４５の変形部１４５Ａよりも上流側には、ヘッド液室３４から変形部１４５Ａへのインクの流通を許容すると共に、変形部１４５Ａからヘッド液室３４へのインクの流通を阻止する逆止弁１６１が配置されている。   On the upstream side of the deforming portion 145A of the return path 145 in which the tube pump 157 is disposed, ink is allowed to flow from the head liquid chamber 34 to the deforming portion 145A, and ink from the deforming portion 145A to the head liquid chamber 34 is allowed. A check valve 161 for preventing the flow of the gas is disposed.

チューブポンプ１５７が配置された戻し路１４５の変形部１４５Ａよりも下流側には、変形部１４５Ａから第２インク室３２へのインクの流通を許容すると共に、第２インク室３２から変形部１４５Ａへのインクの流通を阻止する逆止弁１６３が配置されている。   On the downstream side of the deforming portion 145A of the return path 145 where the tube pump 157 is disposed, the ink is allowed to flow from the deforming portion 145A to the second ink chamber 32, and from the second ink chamber 32 to the deforming portion 145A. A check valve 163 is disposed to block the ink flow.

なお、逆止弁１６１及び逆止弁１６３は、必須の構成ではなく、逆止弁１６１及び逆止弁１６３の両方がない構成であってもよく、また、どちらか一方が設ける構成であってもよい。   Note that the check valve 161 and the check valve 163 are not indispensable configurations, and may be configured without both the check valve 161 and the check valve 163, or one of them may be provided. Also good.

変形例に係る循環ユニット１５５は、記録ヘッドユニット１１５に接近する方向及び記録ヘッドユニット１１５から離間する方向に移動可能とされている。   The circulation unit 155 according to the modified example is movable in a direction approaching the recording head unit 115 and a direction separating from the recording head unit 115.

循環ユニット１５５には、偏心カム５７に替えて、チューブポンプ１５７が回転可能に設けられている。チューブポンプ１５７は、戻し路１４５の変形部１４５Ａに接触する複数のローラ１５７Ａを備えている。このチューブポンプ１５７では、ローラ１５７Ａで変形部１４５Ａを押し潰し、ローラ１５７Ａで変形部１４５Ａを押し潰した状態で回転して、戻し路１４５内部のインクを下流側へ押し出す。ローラ１５７Ａが移動した後、押し潰された箇所は戻し路１４５の復元力によって元の形状に戻る。その際に戻し路１４５内部は真空となり上流側のインクが吸引される。チューブポンプ１５７がこの動作を連続的に行うことで循環路１８０においてインクが循環する循環流が発生する。   In the circulation unit 155, a tube pump 157 is rotatably provided in place of the eccentric cam 57. The tube pump 157 includes a plurality of rollers 157A that are in contact with the deforming portion 145A of the return path 145. In this tube pump 157, the deformed portion 145A is crushed by the roller 157A and rotated while the deformed portion 145A is crushed by the roller 157A, and the ink inside the return path 145 is pushed downstream. After the roller 157A moves, the crushed portion returns to its original shape by the restoring force of the return path 145. At that time, the inside of the return path 145 is evacuated and the ink on the upstream side is sucked. When the tube pump 157 performs this operation continuously, a circulating flow in which the ink circulates in the circulation path 180 is generated.

このように、本変形例では、記録ヘッドユニット１１５は循環路１８０を有するが、インクを循環させるための駆動源は、記録ヘッドユニット１１５とは別体である循環ユニット１５５に設けられている。   Thus, in this modification, the print head unit 115 has the circulation path 180, but the drive source for circulating the ink is provided in the circulation unit 155 that is separate from the print head unit 115.

また、循環路１８０は、その全部が、記録ヘッドユニット１１５に設けられており、記録ヘッドユニット１１５内において一続きの流路として構成されている。   The circulation path 180 is entirely provided in the recording head unit 115 and is configured as a continuous flow path in the recording head unit 115.

なお、本変形例では、戻し路１４５側に配置されたチューブポンプ１５７によって、戻し路４５側で循環流を生じさせる構成であったが、供給路３８側で循環流を生じさせる構成であってもよい。この構成としては、例えば、チューブポンプ１５７を供給路３８側に配置して、供給路３８側で循環流を生じさせるようにしてもよい。   In the present modification, the tube pump 157 arranged on the return path 145 side generates a circulation flow on the return path 45 side, but the structure generates a circulation flow on the supply path 38 side. Also good. As this configuration, for example, the tube pump 157 may be arranged on the supply path 38 side to generate a circulation flow on the supply path 38 side.

（参考例に係る記録ヘッドユニット及び循環ユニットの構成）
次に、参考例に係る記録ヘッドユニット及び循環ユニットの構成を説明する。図６は、参考例に係る記録ヘッドユニット及び循環ユニットの構成を示す概略図である。なお、記録ヘッドユニット１５及び循環ユニット５５と同一部分については、同一の符号を付して説明を省略する。 (Configuration of recording head unit and circulation unit according to reference example)
Next, configurations of the recording head unit and the circulation unit according to the reference example will be described. FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a configuration of a recording head unit and a circulation unit according to a reference example. Note that the same parts as those of the recording head unit 15 and the circulation unit 55 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

参考例に係る記録ヘッドユニット２１５は、図６に示すように、戻し路４５に替えて、ヘッド液室３４から第２インク室３２にインクを戻すための流路の一部をなす第１戻し路２４７と、ヘッド液室３４から第２インク室３２にインクを戻すための流路の一部をなす第２戻し路２５１とを備えている。   As shown in FIG. 6, the recording head unit 215 according to the reference example is replaced with a return path 45, and a first return that forms part of a flow path for returning ink from the head liquid chamber 34 to the second ink chamber 32. A path 247 and a second return path 251 forming a part of a flow path for returning ink from the head liquid chamber 34 to the second ink chamber 32 are provided.

第１戻し路２４７は、始端部（一端部）が、フィルタ３９が配置されたヘッド液室３４の流出口３４Ｂに接続され、終端部（他端部）が記録ヘッドユニット２１５の外部に露出するように配置されている。第１戻し路２４７の終端部には、後述のポート２５０が接続可能なスリットバルブ２４４が設けられている。このスリットバルブ２４４は、スリットバルブ４４と同様に構成されている。   The first return path 247 has a start end (one end) connected to the outlet 34B of the head liquid chamber 34 in which the filter 39 is disposed, and a terminal end (the other end) exposed to the outside of the recording head unit 215. Are arranged as follows. A slit valve 244 to which a port 250 described later can be connected is provided at the terminal end of the first return path 247. The slit valve 244 is configured in the same manner as the slit valve 44.

第１戻し路２４７の中間部には、ヘッド液室３４から第１戻し路２４７の終端部へのインクの流通を許容すると共に、第１戻し路２４７の終端部からヘッド液室３４へのインクの流通を阻止する逆止弁２６１が配置されている。   In the middle part of the first return path 247, the ink is allowed to flow from the head liquid chamber 34 to the end part of the first return path 247, and the ink from the end part of the first return path 247 to the head liquid chamber 34 is allowed. A check valve 261 is disposed to prevent the flow of.

ヘッド液室３４内のインクは、フィルタ３９を通過して第１戻し路２４７に流入し、第１戻し路２４７の終端部へ流通するようになっている。   The ink in the head liquid chamber 34 passes through the filter 39, flows into the first return path 247, and flows to the end portion of the first return path 247.

第２戻し路２５１は、始端部（一端部）が、記録ヘッドユニット２１５の外部に露出するように配置され、終端部（他端部）が第２インク室３２の下部に接続されている。第２戻し路２５１の始端部には、後述のポート２５２が接続可能なスリットバルブ２４６が設けられている。このスリットバルブ２４６は、スリットバルブ４４と同様に構成されている。   The second return path 251 is arranged such that a start end (one end) is exposed to the outside of the recording head unit 215 and a terminal end (the other end) is connected to a lower portion of the second ink chamber 32. A slit valve 246 to which a port 252 described later can be connected is provided at the start end of the second return path 251. The slit valve 246 is configured in the same manner as the slit valve 44.

第２戻し路２５１の中間部には、第２戻し路２５１の始端部から第２インク室３２へのインクの流通を許容すると共に、第２インク室３２から第２戻し路２５１の始端部へのインクの流通を阻止する逆止弁２６３が配置されている。   An intermediate portion of the second return path 251 allows ink to flow from the start end of the second return path 251 to the second ink chamber 32, and from the second ink chamber 32 to the start end of the second return path 251. A check valve 263 is disposed to block the flow of ink.

なお、逆止弁２６１及び逆止弁２６３は、必須の構成ではなく、逆止弁２６１及び逆止弁２６３の両方がない構成であってもよく、また、どちらか一方が設ける構成であってもよい。   Note that the check valve 261 and the check valve 263 are not indispensable configurations, and may be configured without both the check valve 261 and the check valve 263, or may be provided with either one. Also good.

第２戻し路２５１の始端部から流入したインクは、第２戻し路２５１を流通して、第２インク室３２に流入するようになっている。   The ink flowing from the start end of the second return path 251 flows through the second return path 251 and flows into the second ink chamber 32.

参考例に係る循環ユニット２５５は、ヘッド液室３４から第２インク室３２にインクを戻すための流路の一部をなす第３戻し路２５３を備えている。第３戻し路２５３の一端部には、ポート２５０が設けられ、第３戻し路２５３の他端部には、ポート２５２が設けられている。ポート２５０及びポート２５２は、ポート５０と同様に構成されている。   The circulation unit 255 according to the reference example includes a third return path 253 that forms part of a flow path for returning ink from the head liquid chamber 34 to the second ink chamber 32. A port 250 is provided at one end of the third return path 253, and a port 252 is provided at the other end of the third return path 253. The port 250 and the port 252 are configured in the same manner as the port 50.

ポート２５０がスリットバルブ２４４に接続され、ポート２５２がスリットバルブ２４６に接続されることにより、第１戻し路２４７、第２戻し路２５１及び第３戻し路２５３によって、ヘッド液室３４から第２インク室３２にインクを戻すための流路が形成される。   When the port 250 is connected to the slit valve 244 and the port 252 is connected to the slit valve 246, the second ink is discharged from the head liquid chamber 34 by the first return path 247, the second return path 251, and the third return path 253. A flow path for returning ink to the chamber 32 is formed.

この第１戻し路２４７、第２戻し路２５１及び第３戻し路２５３と、供給路３８によって、参考例に係る循環路２８０が構成される。   The first return path 247, the second return path 251 and the third return path 253, and the supply path 38 constitute a circulation path 280 according to the reference example.

また、第３戻し路２５３は、ゴムチューブなどの弾性変形可能な流通管で構成されている。参考例に係る循環ユニット２５５は、第３戻し路２５３を構成する流通管が巻き掛けられるチューブポンプ２５７を備えている。   Further, the third return path 253 is configured by a flow pipe that can be elastically deformed, such as a rubber tube. The circulation unit 255 according to the reference example includes a tube pump 257 around which a flow pipe constituting the third return path 253 is wound.

チューブポンプ２５７は、第３戻し路２５３の外壁に接触する複数のローラ２５７Ａを備えている。このチューブポンプ１５７では、ローラ２５７Ａで第３戻し路２５３を押し潰し、ローラ２５７Ａで第３戻し路２５３を押し潰した状態で回転して、第３戻し路２５３内部のインクを下流側へ押し出す。ローラ２５７Ａが移動した後、押し潰された箇所は第３戻し路２５３の復元力によって元の形状に戻る。その際に第３戻し路２５３内部は真空となり、上流側のインクが吸引される。チューブポンプ２５７がこの動作を連続的に行うことで循環路２８０においてインクが循環する循環流が発生する。   The tube pump 257 includes a plurality of rollers 257 </ b> A that come into contact with the outer wall of the third return path 253. In this tube pump 157, the roller 257A crushes the third return path 253, and the roller 257A rotates in a state where the third return path 253 is crushed, thereby pushing the ink inside the third return path 253 to the downstream side. After the roller 257A moves, the crushed portion returns to its original shape by the restoring force of the third return path 253. At that time, the inside of the third return path 253 is evacuated, and the upstream ink is sucked. When the tube pump 257 continuously performs this operation, a circulation flow in which ink circulates in the circulation path 280 is generated.

このように、参考例では、循環路２８０の一部及びインクを循環させるための駆動源は、記録ヘッドユニット１５とは別体である循環ユニット５５に設けられている。ポート２５０がスリットバルブ２４４に接続され、ポート２５２がスリットバルブ２４６に接続されることにより、循環路２８０が完成される。   As described above, in the reference example, a part of the circulation path 280 and a drive source for circulating the ink are provided in the circulation unit 55 that is a separate body from the recording head unit 15. The port 250 is connected to the slit valve 244, and the port 252 is connected to the slit valve 246, whereby the circulation path 280 is completed.

図１は、本実施形態に係るインクジェット記録装置の構成を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of an ink jet recording apparatus according to the present embodiment. 図２は、本実施形態に係る記録ヘッドユニット、補充ステーション及び循環ユニットの構成を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the configuration of the recording head unit, the replenishment station, and the circulation unit according to the present embodiment. 図３は、補充ステーションからインクタンクにインクを補充する状態を示した概略図である。FIG. 3 is a schematic view showing a state where ink is replenished from the replenishment station to the ink tank. 図４は、記録ヘッドとインクタンクとの間でインクを循環させている状態を示した概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a state in which ink is circulated between the recording head and the ink tank. 図５は、変形例に係る記録ヘッドユニット及び循環ユニットの構成を示す概略図である。FIG. 5 is a schematic diagram illustrating the configuration of a recording head unit and a circulation unit according to a modification. 図６は、参考例に係る記録ヘッドユニット及び循環ユニットの構成を示す概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a configuration of a recording head unit and a circulation unit according to a reference example.

符号の説明Explanation of symbols

１０ インクジェット記録装置（液滴吐出装置）
１５ 記録ヘッドユニット（液滴吐出ヘッドユニット）
１６ キャリッジ（移動体）
１８ 記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）
２０ インクタンク（液体貯留部）
５３ 膜体
５７ 偏心カム（カム、外力付与手段）
８０ 循環路
１１５ 記録ヘッドユニット（液滴吐出ヘッドユニット）
１５７ チューブポンプ（外力付与手段）
１８０ 循環路 10 Inkjet recording device (droplet ejection device)
15 Recording head unit (Droplet ejection head unit)
16 Carriage (moving body)
18 Recording head (Droplet ejection head)
20 Ink tank (liquid reservoir)
53 Film body 57 Eccentric cam (cam, external force applying means)
80 Circulation path 115 Recording head unit (droplet discharge head unit)
157 Tube pump (external force applying means)
180 circuit

Claims (4)

移動体と、
前記移動体に設けられ、前記移動体と一体に移動しながら液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、
前記移動体に設けられ、前記液滴吐出ヘッドに供給される液体を貯留する液体貯留部と、
前記移動体に設けられ、前記液滴吐出ヘッドと前記液体貯留部との間で前記液体が循環され、外力を受けて少なくとも一部が変形可能とされ、その変形により循環流が生じる循環路と、
を備えた液滴吐出装置。 A moving object,
A droplet discharge head provided on the moving body and discharging droplets while moving integrally with the moving body;
A liquid storage section that is provided in the moving body and stores liquid supplied to the droplet discharge head;
A circulation path provided in the movable body, in which the liquid is circulated between the droplet discharge head and the liquid reservoir, and at least a part thereof is deformable by receiving an external force, and a circulation flow is generated by the deformation; ,
A droplet discharge device comprising: 前記移動体とは別体で構成され、前記液体が循環するように前記循環路に外力を付与して前記循環路の少なくとも一部を変形させる外力付与手段を備えた請求項１に記載の液滴吐出装置。   2. The liquid according to claim 1, further comprising an external force applying unit that is configured separately from the moving body and that deforms at least a part of the circulation path by applying an external force to the circulation path so that the liquid circulates. Drop ejection device. 前記循環路は、外壁の少なくとも一部が前記移動体の外部へ露出する膜体で形成され、
前記外力付与手段は、前記膜体に外周が押し付けされるカムである請求項１又は請求項２に記載の液滴吐出装置。 The circulation path is formed of a film body in which at least a part of an outer wall is exposed to the outside of the moving body,
The droplet discharge device according to claim 1, wherein the external force applying unit is a cam whose outer periphery is pressed against the film body. 移動体に設けられ、前記移動体と一体に移動しながら液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、
前記移動体に設けられ、前記液滴吐出ヘッドに供給される液体を貯留する液体貯留部と、
前記移動体に設けられ、前記液滴吐出ヘッドと前記液体貯留部との間で液体が循環され、外力を受けて少なくとも一部が変形可能とされ、その変形により循環流が生じる循環路と、
を備えた液滴吐出ヘッドユニット。 A droplet discharge head that is provided on a moving body and discharges droplets while moving integrally with the moving body;
A liquid storage section that is provided in the moving body and stores liquid supplied to the droplet discharge head;
A circulation path provided in the movable body, in which a liquid is circulated between the droplet discharge head and the liquid storage unit, and at least a part thereof can be deformed by an external force, and a circulation flow is generated by the deformation;
A droplet discharge head unit comprising:

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