JP2015525690A - 効率的に気泡を除去するように構成されたプリンタ - Google Patents

効率的に気泡を除去するように構成されたプリンタ Download PDF

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Abstract

インクジェットプリンタにおいて:第1のポートおよび第2のポートを有するプリントヘッドと;前記プリントヘッドにインクを供給するインク容器であって、供給ポートおよびリターンポートを具えるインク容器と;前記供給ポートおよび前記第1のポートに相互連結している第1のインク導管と;前記リターンポートおよび前記第2のポートに相互連結している第2のインク導管と;インクを前記供給ポートから前記リターンポートに圧送するように構成されたポンプと;を具えることを特徴とする。ポンプの作動時に、前記第1のインク導管に対して前記第2のインク導管内のインクの流れが速くなるように、前記第2のインク導管は、前記第1のインク導管よりも内側断面積が小さい。【選択図】図1

Description

本発明はインクジェットプリンタ用のインク搬送システムに関する。これは主にプリントヘッドから気泡を流し出すために開発された。
Memjet(登録商標)の技術を用いたインクジェットプリンタは、家庭用およびオフィス用(「SOHO」)プリンタや、ラベルプリンタや、大判プリンタを含む多くの異なる印刷フォーマット用に市販されている。Memjetプリンタは通常、ユーザ交換可能な1または複数の固定式のインクジェットプリントヘッドを具える。例えば、SOHOプリンタは、ユーザー交換可能な単一の多色プリントヘッドを具え、高速のラベルプリンタは、媒体搬送方向に沿って並んだ複数のユーザ交換可能な単色プリントヘッドを具え、大判プリンタは、大判のページ幅にまたがるように互い違いに重なるよう配列された、複数のユーザ交換可能な多色プリントヘッドを具える。
ユーザがプリントヘッドを交換できるようにすることは、Memjetの技術の主な利点である。しかしながら、これはインクをプリントヘッドに供給するインク搬送システムにいくつかの要求を課す。例えば、インク搬送システムは、意図しないインク漏れが起こらないように、交換前に使い終わったプリントヘッドがデプライミングされるようにすべきであり、取り付けた後の新しいプリントヘッドはインクでプライミングできるようにすべきである。
これらの要求に加えて、インクジェットプリンタの「起動」時間を最小限にすることが望ましい。プリントヘッドに閉じ込められる気泡は長年の問題であって、印刷機器によく起こり、一般的にプリンタの「起動」時に行われる気泡除去作業の効率を改善することが望ましい。
インクジェットプリントヘッド用のインク搬送システムに対するいくつかのアプローチが、US2011/0025762、US2011/0279566、およびUS2011/0279562(すべて本出願人に譲渡済)に記載されており、これらの内容は参照により本明細書に組み込まれる。
Memjetプリンタに関連して上述したインク搬送システムは、概して、インク容器と、プリントヘッドの第1および第2のインクポートとをそれぞれ相互連結する第1および第2のインク導管を有する閉ループシステムを具える。可逆式ポンプが、閉ループを巡ってインクを圧送するために第2のインク導管に配置されている。典型例では、プリントヘッドを通るインクや空気の流れを制御するためにピンチ弁が第1のインク導管に配置されている。US2011/0279566およびUS2011/0279562に示されているように、ポンプとピンチ弁は、プリントヘッドのプライミングやデプライミング、および他のメンテナンスやリカバリ動作の多くを提供するように調整されている。
気泡除去の効率を改善して、プリンタの「起動」時間を最小限にするように、US2011/0279566およびUS2011/0279562に示されているインク搬送システムを変更することが望ましい。
本発明にかかるインクジェットプリンタにおいて:
第1のポートおよび第2のポートを有するプリントヘッドと;
前記プリントヘッドにインクを供給するインク容器であって、供給ポートおよびリターンポートを具えるインク容器と;
前記供給ポートおよび前記第1のポートに相互連結している第1のインク導管と;
前記リターンポートおよび前記第2のポートに相互連結している第2のインク導管と;
インクを前記供給ポートから前記リターンポートに圧送するポンプと;を具え、
前記第2のインク導管は、前記第1のインク導管よりも内側断面積が小さいことを特徴とするインクジェットプリンタが提供される。
本発明にかかるプリンタは、第2のインク導管の相対的に小さい内側断面積によって、ポンプの作動時に、第1の導管に比べて第2の導管で速いインクの流速を有利に提供する。(流量は両方の導管で同じであるが、流速は第2の導管において速いことに留意されたい。)第2の導管でのこの相対的に速い流速は、速い流速で気泡を巻き込むことにより、第2の導管に閉じ込められた気泡の除去を実現する。したがって、これらの閉じ込められた気泡は、第2の導管からインク容器により効率よく戻され、ここで(例えば、大気中に逃がすことにより)除去される。インク容器がプリントヘッドの高さよりも下に配置されている場合、第2の導管で気泡は特に問題となる。それは気泡の自然の浮力が、第2の導管内の流れ方向に逆らう傾向があるためである。したがって、第2の導管内の流速を速くすると、第2のインク導管からの気泡の除去が促進され、プリントヘッドの最適なプライミングやフラッシングを有利に提供する。
本書で使用される「インク」への言及は、媒体基材に画像や表示を作成するためのすべての印刷可能な流体や、同様に固定液、赤外線インク、UVインク、界面活性剤、薬剤、3Dプリント流体などのようなすべての機能化された流体も含むものと解釈される。
本書で使用される「第2のインク導管は、第1のインク導管よりも内側断面積が小さい」との表現は、第2のインク導管を通した流速が第1の導管を通した流速よりも概して速くなるように、第2のインク導管の長さの大部分では、第1のインク導管の長さの大部分よりも断面積が小さいことを意味すると解釈される。
好適には、前記第1および第2のインク導管は、少なくとも部分的に、それぞれ第1の管材および第2の管材によって画定され、ここで前記第2の管材は前記第1の管材よりも内径が小さい。前記管材は典型例では、円形の断面を有する柔軟なポリマー管材である。
好適には、前記ポンプは、前記第2の導管に配置された蠕動ポンプである。典型例では蠕動ポンプは、作動時に前記第2の導管を通してインクを圧送して、作動していないときは前記第2の導管を閉鎖するように構成されている。
好適には、前記ポンプは前記プリントヘッドの高さよりも上に配置される。ポンプをプリントヘッドの高さよりも上に配置すると、気泡の自然の浮力とほぼ一致する方向で、気泡がポンプの方へ有利に移動する。一度気泡がポンプを通過して移動すると、気泡はポンプが逆方向に作動しない限りプリントヘッドに戻ることができなくなる。
好適には、前記第2のインク導管が、前記第2のポートと前記ポンプとの間の第1のセクションと、前記ポンプと前記インク容器との間の第2のセクションとを具える。典型例では、第1のセクションは全体がプリントヘッドの高さ、またはそれよりも上にある。
好適には、前記プリンタがさらに:
前記第1のインク導管に連結された空気導管であって、大気と流体連通する給気口を有する空気導管と;
前記空気導管を通る空気の流れを制御するように構成された第1のバルブであって、前記プリントヘッドの高さより下に配置された第1のバルブと;を具える。
第1のバルブをプリントヘッドの高さより下に配置すると、第1のバルブが大気に開放されているときに、プリントヘッドノズルにおける負のインク圧力が有利に維持される。したがって、この構成は第1のバルブが開いているときに、ノズルからのインク垂れを最小限にする。(インクは、プリントヘッドノズル内のメニスカスの表面張力によって、プリントヘッドから空気導管に流れることはできない。)
対照的に、第1のバルブがプリントヘッドの高さより上に配置されると、第1のバルブが開放されたときに、プリントヘッドに正のインク圧力がかかり、これによりノズルからのインク垂れの危険性が増す。ユーザは肌や衣服などのインク汚れの危険性が増すため、インク垂れはプリントヘッドの交換時には非常に望ましくない。
好適には、前記第1のインク導管が、前記インク容器と前記空気導管との間の第3のセクションと、前記空気導管と前記第1のポートとの間の第4のセクションとを具える。
好適には、前記第4のセクションは全体が、前記第1のポートの高さ、またはそれよりも下にある。
好適には、前記プリンタは、前記第3のセクションを通るインクの流れを制御する第2のバルブを具える。
好適には、前記第2のバルブはピンチ弁である。
好適には、前記第1のバルブはピンチ弁である。
好適には、前記第1および第2のバルブが、多チャンネルの弁構造に収められている。
好適には、前記多チャンネルの弁構造は、前記空気導管および前記第3のセクションのうちの少なくとも1つを閉塞するように構成された多チャンネルのピンチ弁である。
好適には、前記プリンタは、前記ポンプと、前記第1のバルブと、前記第2のバルブとの動作を制御する制御装置を具える。
好適には、前記プリントヘッドがユーザ交換可能である。
好適には前記インク容器は前記プリントヘッドの高さよりも下に配置されている。
好適には、前記インク容器は、通常の印刷時にインクが重力および負の静水圧で前記プリントヘッドに供給されるように、大気に開放されている。
前記プリンタは、前記インク容器と流体連通しているインク貯留器(例えば、交換可能なインクカートリッジまたはインクタンク)を具えてもよい。
好適には、前記プリンタは、前記プリントヘッドに対する前記インク容器内のインクの高さを制御する圧力調整システムを具える。
好適には、前記圧力調整システムは、前記インク貯留器から前記インク容器へのインクの流れを制御する調整弁を具える。代替的に、前記圧力調整システムは、前記プリントヘッドに対する前記インク容器内のインクの高さをほぼ一定に維持するための、前記インク容器の特定の構成(例えば、平らな輪郭)であってもよい。
他の形態では:
第1のポートおよび第2のポートを有するプリントヘッドと;
前記プリントヘッドにインクを供給するインク容器であって、供給ポートおよびリターンポートを具えるインク容器と;
前記供給ポートおよび前記第1のポートに相互連結している第1のインク導管と;
前記リターンポートおよび前記第2のポートに相互連結している第2のインク導管と;
前記第2のインク導管に配置されたポンプと;を具え、
前記ポンプが前記プリントヘッドの高さよりも上に配置されていることを特徴とするインクジェットプリンタが提供されている。
好適には、前記第2のインク導管は、前記第1のインク導管よりも内側断面積が小さい。
本発明の実施例を、例示としてのみ添付図面を参照して説明する。
図1は、本発明にかかるインクジェットプリンタの概要を示す。 図2は、第1および第2のインク導管の断面斜視図を示す。 図3は、気泡を含んだ第2のインク導管の一部の概要を示す。
図1を参照すると、インクをプリントヘッドに供給するインク搬送システムを有するプリンタ1の概要が示されている。このインク搬送システムは、US2011/0279566およびUS2011/0279562に記載されたものと類似の機能を有し、これらの内容は参照により本書に組み込まれる。
プリンタ1は、第1のインク導管10を介してプリントヘッド4の第1のポート8に連結された供給ポート6を有するインク容器2を具える。インク容器2のリターンポート12は、第2のインク導管16を介して、プリントヘッド4の第2のポート14に連結されている。したがって、インク容器2と、第1のインク導管10と、プリントヘッド4と、第2のインク導管16とが流体の閉ループを画定する。典型例では、第1のインク導管10と第2のインク導管16は、柔軟な長い管材で構成されている。
プリントヘッド4は、第1のポート8と第1のインク導管10とに解放可能に相互連結している第1の連結部3;および第2のポート14と第2のインク導管16とに解放可能に相互連結している第2の連結部5;によってユーザ交換可能である。プリントヘッド4のより具体的な説明と、これに関連する連結部は、例えばUS2011/0279566に見つけることができる。
インク容器2は、インク容器の天蓋に配設された空気透過性膜の形態の空気弁18を介して大気に開放されている。したがって、通常印刷時に、インクはプリントヘッド4に重力による負の静水圧(「背圧」)で供給される。プリントヘッド4のノズルプレート19にかかる背圧の大きさは、インク容器2の中のインク20のレベルに対する上方のノズルプレートの高さhによって決定する。
プリンタ1は典型例では、インク容器2内のインクのレベルをほぼ一定に維持し、これにより高さhおよび対応する背圧を一定に維持するための圧力調整システムを具える。図1に示すように、圧力調整システムは、圧力調整弁30を有する供給導管28を介して、インク容器2の吸入ポート26に接続されたバルクインク貯留器24を具える。いくつかの実施例では、吸入ポート26とリターンポート12は、第2のインク導管16と供給導管28を合流させることで、インク容器2の同じポートであってもよい。
圧力調整弁30は、インク容器内のインクのレベルをほぼ一定に維持するように、インク貯留器24からインク容器2へのインクの流れを制御する。US2011/0279566に示されているように、弁30は、インク容器2の内部にあるフロート機構によって機械的に制御されてもよい。しかしながら、インク容器2内のインクのレベルをモニタするインクレベルセンサと、インクレベルセンサからのフィードバックに基づいて弁30の動作を電子的に制御する制御装置との組み合わせのような、他の形態の弁の制御が用いられてもよいことを理解されたい。
インク貯留器24は典型例では、供給用連結部材32を介して供給導管28に連結されたユーザ交換可能なインクカートリッジである。代替的には、US2011/0279562に示されているように、インク容器2は、インク貯留器24と、供給導管28と、調整弁30とが存在しないようなユーザ交換可能なカートリッジであってもよい。インク容器2がユーザ交換可能なカートリッジであるときは、高さhは、インクカートリッジの薄いか平坦なプロファイルにより、ほぼ一定に維持される。インク容器2の平坦な高さのプロファイルは、インクカートリッジの満杯と空に近い状態との間において、高さhの変動を最小限にすることを確保する。
インク容器2、第1のインク導管10、プリントヘッド4、および第2のインク導管16を組み込んだ閉じた流体ループにより、プライミングとデプライミングと、他のプリントヘッドのメンテナンス動作とが実現する。第2のインク導管16は、流体ループを巡ってインクを循環させるための可逆式蠕動ポンプ40を具える。このようにして、第2のインク導管16は、第2のポート14とポンプ40との間で画定された第1のセクション16aと、リターンポート12とポンプ40との間で画定された第2のセクション16bとを具える。慣行としてのみであるが、ポンプ40の「前」方向は、供給ポート6からリターンポート12へ(すなわち図1に示す例では時計回りに)インクを圧送する方向に関し、ポンプの「逆」方向は、リターンポート12から供給ポート6へ(すなわち図1に示す例では反時計回りに)インクを圧送する方向に関する。
ポンプ40は、ピンチ弁構造42と協同して、様々な流体の動作を調整する。ピンチ弁構造42は、第1のピンチ弁46と第2のピンチ弁48とを具え、例えば、US2011/0279566、US2011/0279562、およびUSSN61/752873に示されているようなピンチ弁構造の形態をとってもよく、これらの内容は参照により本書に組み込まれる。
第1のピンチ弁46は、第1のインク導管10から分岐した空気導管50を通る空気の流れを制御する。空気導管50はエアフィルタ52で終端しており、エアフィルタ52は大気に開放され、閉じた流体ループへの吸気口として機能する。第1のピンチ弁46は、第1のピンチ弁46が開いたときのプリントヘッドノズルからのインク垂れを最小限にするために、ノズルプレートの高さよりも下に配置されている。
空気導管50によって、第1のインク導管10は、供給ポート6と空気導管50との間の第3のセクション10aと、第1のポート8と空気導管50との間の第4のセクション10bに分けられる。第2のピンチ弁48は、第1のインク導管10の第3のセクション10aを通るインクの流れを制御する。
ポンプ40、第1ピンチ弁46、および第2のピンチ弁48は、様々な流体動作を調整する制御装置44によって制御される。以上のことから、図1に示すインク搬送システムは、多様な範囲の流体動作を提供することを理解されたい。表1は、プリンタ1で使用される流体動作のいくつかの例示のために、ピンチ弁とポンプのいくつかの状態を示している。もちろん、これらの流体動作の様々な組み合わせを用いることが可能である。
Figure 2015525690
通常の印刷(「印刷」モード)のときは、プリントヘッド4は、重力による負の背圧でインク容器2からインクを引き込む。このモードでは、蠕動ポンプ40は閉止弁として機能すると同時に、第1のピンチ弁46は閉じていて、第2のピンチ弁48は開いており、これによりインクが供給ポート6からプリントヘッド4の第1のポート8に流れることが可能となる。
プリントヘッドのプライミングやフラッシング(「プライミング」モード)のときは、インクは前方向に(すなわち図1に示す例では時計回りに)閉じた流体ループを巡り循環する。このモードでは、蠕動ポンプ40は前方に圧送する方向で作動すると同時に、第1のピンチ弁は閉じていて、第2のピンチ弁48は開いており、これによりインクがプリントヘッド4を介して供給ポートからリターンポート12へ流れることが可能となる。このようなプライミングは、デプライミングされたプリントヘッドをインクでプライミングし、または本システムから気泡を流し出すために用いることができる。流し出された気泡は、インク容器2に戻され、ここで空気弁18を介して大気に排出される。
「スタンバイ」モードでは、ポンプ40はスイッチが切られると同時に、第1のピンチ弁46は閉じて、第2のピンチ弁48は開かれる。「スタンバイ」モードは、プリントヘッド4でのインクの負の静水圧を維持し、これによりプリンタのアイドル時におけるノズルプレートでの色の混合が最小限となる。通常、インクのノズルからの蒸発を最小限にするために、プリントヘッドはこのモードではキャップされている(例えば、その内容が参照により本書に組み込まれているUS2011/0279519を参照されたい)。
プリントヘッド4の各ノズルをインクで完全にプライミングするために、および/またはノズルの目詰まりを除去するために、「パルス」モードが使用されてもよい。「パルス」モードでは、第1および第2のピンチ弁46および48を閉じると同時に、ポンプ40を逆方向に(すなわち図1に示す例では反時計回りに)作動させ、インクをプリントヘッド4のノズルプレート19に画定されたノズルに通す。
使用済みのプリントヘッド4を交換するために、プリンタから外す前に、プリントヘッドのデプライミングが必要である。「デプライミング」モードでは、第1のピンチ弁46が開き、第2ピンチ弁48が閉じて、ポンプ40は前方向に作動して、空気導管50を介して大気から空気が引き込まれる。プリトヘッド4はインクのデプライミングがなされると、プリンタは「NULL」モードにセットされ、これはプリントヘッドをインク供給から隔離して、これによりインク垂れが最小限となり安全なプリントヘッドの取り外しが可能となる。
プリンタ1はスイッチが入れられると、または(例えば、新たなプリントジョブが送信されることにより)アイドル期間から起動すると、インク搬送システムは、プリントヘッド4が印刷の準備状態にあることを確保しなければならない。典型例では、これはプライミングおよび/またはパルス動作を含み、通常は、例えば最後のプリントジョブから一定の時間でなされる他の様々なメンテナンス動作(例えばワイピングやスピッティングなど)と組み合わされる。
高速のインクジェット印刷の分野、実際はすべての種類の印刷の分野において、ユーザは概して、プリントジョブがプリンタに送信されて数秒以内で印刷が開始されることを期待する。プリンタの起動中に生じる遅延は、とくにプリントジョブが比較的短い場合には、ユーザにとっていらだたしいものである。それでも、これら「起動」作業は、最初の印刷から適切な印刷品質を確保するために不可欠である。
プリンタの「起動」の間に費やされるかなりの量の時間は、プリントヘッド4およびインク搬送システムから気泡を流し出すために使われている。気泡は、インクジェットプリンタの長年の問題であり、もし気泡が流体導管および/またはノズルをブロックしたら、印刷品質の重大な損失をもたらすことになる。一般的に、気泡はインクのガス放出によって生じ;プリンタが一定の時間アイドル状態におかれ、とくにこの間に温度の変動(例えば昼/夜の温度の変動)が生じると、かなりの量の放出された気泡がインク搬送システムに生じうる。これらの気泡は、印刷開始前に可能な限り除去すべきであり、これはインク搬送システムを通して、インクを十分な時間循環させることにより達成される。
気泡はインク中で自然の浮力を有し、インク搬送システムの最も高い地点に向かって上昇しようとする。気泡はインクの流れと反対方向に自然に移動するため、この浮力が、気泡を第2のインク導管16を通して、インク容器2のリターンポート12の方へ移動させることを比較的困難にする。気泡が第2のインク導管からプリントヘッド4に再導入されることは望ましくないため、「パルス」動作の実行時に気泡が第2のインク導管16にあると問題となることが、さらに理解されるであろう。
プライミングやフラッシング時に、第2のインク導管16にある気泡のリターンポート12の方への移動を促進させるために、第2のインク導管は第1のインク導管10に比べて相対的に内径が小さい。図2は、それぞれの内径d1およびd2を有する、第1のインク導管10および第2のインク導管16の断面斜視図を示す。第2のインク導管16の内径d2は、第1のインク導管の内径d1よりも相対的に小さい。
典型例では、第2のインク導管16は、第1のインク導管10の断面積よりも、少なくとも2分の1未満、または少なくとも3分の1未満である断面積を有する。所定の流量では、これは第2のインク導管16の流速を、第1のインク導管10の流速の少なくとも2倍、または少なくとも3倍に変換させる。典型例では、d1:d2の比率は4:1から5:1の範囲である。例えば、第2のインク導管16の内径d2は約1から2mmの範囲であり、第1のインク導管10の内径d1は約2から4mmの範囲とすることができる。好適な一実施例では、第1のインク導管10の内径d1は、第2のインク導管16の内径d2の2倍である。
上に示したように、第2のインク導管16の相対的に小さな内径d2により、第2のインク導管16を通るインクの流速が増し、これによりインクの流れが相対的に速くなり気泡の引き込みが促進される。これが、他の場合よりもより迅速に、気泡を第2のインク導管16から除去することを補助する。さらなる利点は、第2のインク導管16に「取り残された」インクの量が減ることである。
一方で、第1のインク導管10内のすべての気泡は、プライミング動作時にインクの流れに自然に従い、インクの流れにさらに引き込まれるようにすることは必要ない。したがって、第1のインク導管10の内径d1は、印刷の要件に最適化することができる。通常、第1のインク導管10の内径を相対的に大きくすることが、プリントヘッド4への円滑なインクの搬送、および目詰まりのリスクの低減に関して望ましい。
第2のインク導管16の内径を第1のインク導管10に比べて小さくする方法に加えて、気泡の除去はさらに、蠕動ポンプ40をノズルプレート19の高さよりも上に配置することにより高められる。したがって、図3を参照すると、気泡60は第2のインク導管の第1のセクション16aを通って、蠕動ポンプ40の方へ上昇しようとする。気泡が蠕動ポンプ40を通過して第2のインク導管の第2のセクション16bへ移動すると、ポンプが逆方向に作動しない限り、気泡は逆方向にポンプを通過してプリントヘッド4に戻ることはできない。ポンプが逆方向に作動しているときに(例えば「パルス」動作時に)、気泡がプリントヘッド4に戻らないようにするため、第2のインク導管の第1のセクション16aの容積は、「パルス」動作時にプリントヘッドを通過するインクの容積よりも好適に大きい。自明であるが、第2のセクション16bの気泡が「パルス」動作時にプリントヘッド4に再び入るようになることは望ましくなく、第1のセクション16aの十分な容積がこれが起こるリスクを最小限に抑えることを確実にしている。
上述のように、上に示したこれらの方法は、プリンタ1での気泡の除去の効率を最適化し、それゆえに、気泡をインク搬送システムから流し出すために要する時間の量を削減することで、「起動」時間の削減が可能となる。
明確にするために、本発明は単一のインク流路に関して記載されている。しかしながら、もちろん本発明は、複数のインク流路(例えばCMYK、CMYKK、CMYなど)にも使用できることが理解されるであろう。例えば、プリントヘッド4はN個のインク容器2からインクが供給されるN本のインク流路を具え、各々のN個のインク容器2はそれぞれの第1および第2のインク導管10および16を介してプリントヘッドに連結されてもよい。(典型例では、Nは2から10までの整数である。)インク流路が複数の場合、プリンタ1は典型例では、インク搬送システムにおいて、複数流路の蠕動ポンプ40、複数流路のピンチ弁構造42、および複数流路のプリントヘッド連結部3と5のような、共有の構成要素を使用する。
勿論、本発明は例示としてのみ記述されており、添付された特許請求の範囲によって規定された本発明の範囲内において、詳細の変更例が創作されうることが理解されるであろう。

Claims (20)

  1. インクジェットプリンタにおいて:
    第1のポートおよび第2のポートを有するプリントヘッドと;
    前記プリントヘッドにインクを供給するインク容器であって、供給ポートおよびリターンポートを具えるインク容器と;
    前記供給ポートおよび前記第1のポートに相互連結している第1のインク導管と;
    前記リターンポートおよび前記第2のポートに相互連結している第2のインク導管と;
    インクを前記供給ポートから前記リターンポートに圧送するように構成されたポンプと;を具え、
    前記第2のインク導管は、前記第1のインク導管よりも内側断面積が小さいことを特徴とするインクジェットプリンタ。
  2. 請求項1に記載のプリンタにおいて、前記第1および第2のインク導管が、少なくとも部分的に、それぞれ第1の管材と第2の管材とによって画定され、前記第2の管材が前記第1の管材よりも内径が小さいことを特徴とするインクジェットプリンタ。
  3. 請求項1に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記ポンプが前記第2の導管に配置された蠕動ポンプであって、当該蠕動ポンプが、作動時には前記第2の導管を通してインクを圧送して、作動していないときは前記第2の導管を閉鎖するように構成されていることを特徴とするインクジェットプリンタ。
  4. 請求項1に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記ポンプが前記プリントヘッドの高さよりも上に配置されていることを特徴とするインクジェットプリンタ。
  5. 請求項4に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記第2の導管が、前記第2のポートと前記ポンプとの間の第1のセクションと、前記ポンプと前記インク容器との間の第2のセクションとを具え、前記第1のセクションの全体が、前記プリントヘッドの高さ、またはそれよりも上にあることを特徴とするインクジェットプリンタ。
  6. 請求項1に記載インクジェットプリンタにおいて、前記インク容器が、前記プリントヘッドの高さよりも下に配置されていることを特徴とするインクジェットプリンタ。
  7. 請求項1に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記インク容器が大気に開放されていることを特徴とするインクジェットプリンタ。
  8. 請求項1に記載のインクジェットプリンタにおいて、さらに:
    前記第1のインク導管に連結された空気導管であって、大気と流体連通する給気口を有する空気導管と;
    前記空気導管を通る空気の流れを制御するように構成された第1のバルブであって、前記プリントヘッドの高さより下に配置された第1のバルブと;
    を具えることを特徴とするインクジェットプリンタ。
  9. 請求項1に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記第1のインク導管が、前記インク容器と前記空気導管との間の第3のセクションと、前記空気導管と前記第1のポートとの間の第4のセクションとを具えることを特徴とするインクジェットプリンタ。
  10. 請求項9に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記第4のセクションの全体が、前記第1のポートの高さ、またはそれよりも下にあることを特徴とするインクジェットプリンタ。
  11. 請求項9に記載のインクジェットプリンタにおいて、さらに、前記第3のセクションを通るインクの流れを制御する第2のバルブを具えることを特徴とするインクジェットプリンタ。
  12. 請求項11に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記第2のバルブがピンチ弁であることを特徴とするインクジェットプリンタ。
  13. 請求項12に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記第1のバルブがピンチ弁であることを特徴とするインクジェットプリンタ。
  14. 請求項13に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記第1および第2のバルブが、多チャンネルのピンチ弁構造に収められ、当該多チャンネルのピンチ弁構造が、前記空気導管および前記第3のセクションのうちの少なくとも1つを閉塞するように構成されていることを特徴とするインクジェットプリンタ。
  15. 請求項9に記載のインクジェットプリンタにおいて、さらに、前記ポンプと、前記第1のバルブと、前記第2のバルブとの動作を制御する制御装置を具えることを特徴とするインクジェットプリンタ。
  16. 請求項1に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記プリントヘッドがユーザ交換可能であることを特徴とするインクジェットプリンタ。
  17. 請求項1に記載のインクジェットプリンタにおいて、さらに、前記プリントヘッドに対する前記インク容器内のインクの高さを制御する圧力調整システムを具えることを特徴とするインクジェットプリンタ。
  18. 請求項17に記載のインクジェットプリンタにおいて、さらに、前記インク容器と流体連通しているインク貯留器を具えることを特徴とするインクジェットプリンタ。
  19. 請求項18に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記圧力調整システムが、前記インク貯留器から前記インク容器へのインクの流れを制御する制御弁を具えることを特徴とするインクジェットプリンタ。
  20. 請求項1に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記ポンプが可逆式ポンプであり、インクを前記リターンポートから前記供給ポートへ圧送するようにさらに構成されていることを特徴とするインクジェットプリンタ。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020508239A (ja) * 2017-02-24 2020-03-19 メムジェット テクノロジー リミテッド インク圧力を調整するインクタンク

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5918164B2 (ja) * 2013-03-21 2016-05-18 富士フイルム株式会社 液体吐出装置
DE102014204190A1 (de) * 2014-03-07 2015-09-10 Bundesdruckerei Gmbh Druckmodul, Verfahren zum Bedrucken und Druckeinrichtung
CN104149342A (zh) * 2014-07-25 2014-11-19 英华达(上海)科技有限公司 快速成型装置及其方法
CN107073946B (zh) * 2014-08-14 2019-04-26 惠普发展公司有限责任合伙企业 包括空气隔离室和打印机流体压力控制阀的打印机流体循环***
US10167182B2 (en) * 2015-04-30 2019-01-01 The Coca-Cola Company Vacuum side air vent
CN105150688B (zh) * 2015-09-09 2016-12-07 宁波荣大昌办公设备有限公司 一种喷墨打印机的供墨***
JP6622041B2 (ja) * 2015-09-24 2019-12-18 理想科学工業株式会社 インクジェット印刷装置
US20170087850A1 (en) * 2015-09-25 2017-03-30 Dover Europe Sàrl Passive Meniscus Pressure Stabilization During Shutdown Of An Ink Jet Printing System
JP6666761B2 (ja) * 2016-03-22 2020-03-18 ローランドディー.ジー.株式会社 インク供給システムおよびインクジェットプリンタ
US10639903B2 (en) 2017-02-24 2020-05-05 Memjet Technology Limited Ink regulator tank for use with degassed inks
US10369802B2 (en) * 2017-07-10 2019-08-06 Memjet Technology Limited Ink filter with passive de-aeration
GB2566740B (en) 2017-09-26 2021-07-14 Linx Printing Tech Pigment dispersal in an ink jet printer
TWI789532B (zh) 2018-07-30 2023-01-11 瑞士商西克帕控股有限公司 用於印刷模組的墨水輸送系統和用於輸送墨水的方法
WO2021185621A1 (en) 2020-03-17 2021-09-23 Memjet Technology Limited Ink tank with integrated filter
CN112448278A (zh) * 2020-11-13 2021-03-05 北京北继德泰电气成套有限公司 一种室外使用的配电柜

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61100461A (ja) * 1984-10-23 1986-05-19 Seiko Epson Corp インクジエツト印刷装置
US20080297546A1 (en) * 2007-05-28 2008-12-04 Samsung Electronics Co., Ltd Ink jet image forming apparatus
JP2011088328A (ja) * 2009-10-21 2011-05-06 Olympus Corp インクジェット画像記録装置
US20110279530A1 (en) * 2010-05-17 2011-11-17 Silverbrook Research Pty Ltd Maintenance system having cleanable wiper for printhead

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2261734C3 (de) * 1971-12-25 1982-06-03 Casio Computer Co., Ltd., Tokyo Tintenstrahlaufzeichnungsgerät
US4360817A (en) * 1981-05-15 1982-11-23 A. B. Dick Company Low evaporation ink catcher for ink jet printing system
US5159348A (en) * 1990-10-29 1992-10-27 Xerox Corporation Ink jet printing apparatus
US5489925A (en) * 1993-05-04 1996-02-06 Markem Corporation Ink jet printing system
US6312094B1 (en) * 1997-07-30 2001-11-06 Toshiba Tec Kabushiki Kaisha Ink-jet printer
US6179406B1 (en) * 1997-09-19 2001-01-30 Toshiba Tec Kabushiki Kaisha Ink-jet printer with ink nozzle purging device
JP3846083B2 (ja) * 1998-02-06 2006-11-15 ブラザー工業株式会社 インクジェット記録装置
GB9822875D0 (en) * 1998-10-21 1998-12-16 Xaar Technology Ltd Droplet deposition apparatus
JP2003094681A (ja) * 2001-09-27 2003-04-03 Sii Printek Inc インクジェット印刷機
JP2003285448A (ja) * 2002-03-28 2003-10-07 Canon Inc インク供給装置及び画像形成装置
JP2005035117A (ja) * 2003-07-18 2005-02-10 Fuji Xerox Co Ltd メンテナンス装置及び記録装置
JP4384067B2 (ja) * 2004-03-23 2009-12-16 キヤノン株式会社 液体吐出装置および液体処理方法
US7344230B2 (en) * 2004-09-07 2008-03-18 Fujifilm Dimatix, Inc. Fluid drop ejection system capable of removing dissolved gas from fluid
JP2007055069A (ja) * 2005-08-24 2007-03-08 Konica Minolta Medical & Graphic Inc インクジェット記録装置
US7661798B2 (en) * 2005-11-25 2010-02-16 Canon Finetech Inc. Liquid ejection head, liquid supply apparatus, liquid ejection apparatus, and liquid supply method
JP4948827B2 (ja) * 2005-11-25 2012-06-06 キヤノンファインテック株式会社 液体供給装置および液体吐出装置
US7954930B2 (en) * 2006-11-30 2011-06-07 Fuji Xerox Co., Ltd. Liquid droplet ejecting head and liquid droplet ejecting apparatus
JP4270300B2 (ja) * 2007-03-30 2009-05-27 ソニー株式会社 液体吐出ヘッド、液体吐出装置、及び液体吐出装置の気泡除去方法
US7878635B2 (en) * 2008-03-03 2011-02-01 Silverbrook Research Pty Ltd Method of minimizing nozzle drooling during printhead priming
US8262209B2 (en) * 2008-05-28 2012-09-11 Toshiba Tec Kabushiki Kaisha Circulating type ink supply system
US20110025760A1 (en) 2009-07-31 2011-02-03 Silverbrook Research Pty Ltd Printing system with printheads supplied by multiple ink conduits connected by a bypass line
JP5515523B2 (ja) * 2009-08-31 2014-06-11 セイコーエプソン株式会社 液体噴射装置
CN102049900A (zh) * 2009-10-27 2011-05-11 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 喷墨打印机
US20110279568A1 (en) * 2010-05-17 2011-11-17 Silverbrook Research Pty Ltd Printing system having printhead bypass
US20110279523A1 (en) 2010-05-17 2011-11-17 Silverbrook Research Pty Ltd Maintenance system having wicking cap for printhead

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61100461A (ja) * 1984-10-23 1986-05-19 Seiko Epson Corp インクジエツト印刷装置
US20080297546A1 (en) * 2007-05-28 2008-12-04 Samsung Electronics Co., Ltd Ink jet image forming apparatus
JP2011088328A (ja) * 2009-10-21 2011-05-06 Olympus Corp インクジェット画像記録装置
US20110279530A1 (en) * 2010-05-17 2011-11-17 Silverbrook Research Pty Ltd Maintenance system having cleanable wiper for printhead
WO2011143698A1 (en) * 2010-05-17 2011-11-24 Silverbrook Research Pty Ltd System for distributing fluid and gas within printer

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020508239A (ja) * 2017-02-24 2020-03-19 メムジェット テクノロジー リミテッド インク圧力を調整するインクタンク
JP7079259B2 (ja) 2017-02-24 2022-06-01 メムジェット テクノロジー リミテッド インク圧力を調整するインクタンク

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