JP5000903B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
請求項2に記載された発明は、前記加圧用ポンプによる加圧は、吸引ノズル数に略比例して圧力を加えることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置である。
請求項3に記載された発明は、液体を吐出する複数のノズルと、前記ノズルに液体を供給する圧力室と、各々の前記圧力室に液体を供給する共通液室と、を有する液体吐出装置と、タンクと、前記タンクと前記共通液室とを接続し、前記タンクから前記共通液室に前記液体を供給する供給路と、前記ノズルのうち選択される一部について、前記ノズル内の液体を吸引する個別吸引手段と、前記供給路に設けられる第1のバルブと、前記タンクと前記共通液室とを接続し、前記共通液室から前記タンクに前記液体を回収する流路と、前記流路に設けられる第2のバルブと、前記供給路の前記第1のバルブの上流に設けられ、前記共通液室に前記液体を循環させる循環ポンプと、からなり、前記共通液室内の液体を加圧する加圧手段と、を備え、前記加圧手段は、吸引時に前記循環ポンプを起動させ、前記第2のバルブを閉じた状態で前記第1のバルブの流量を調整することにより、前記共通液室内の前記液体を加圧するとともに、前記ノズルのうち、前記個別吸引手段により吸引されていない非吸引ノズルの前記非吸引ノズル内の圧力をPn、前記非吸引ノズルより液体が垂れない前記非吸引ノズル内の圧力の限界値をP0+ΔPout、前記非吸引ノズルより空気が流入しない前記非吸引ノズル内の圧力の限界値をP0-ΔPinとした場合、前記個別吸引手段による前記ノズルの吸引時において、P0-ΔPin<Pn<P0+ΔPoutの条件を満たすように、前記共通液室内の液体を加圧することを特徴とする画像形成装置である。
請求項4に記載された発明は、液体を吐出する複数のノズルと、前記ノズルに液体を供給する圧力室と、各々の前記圧力室に液体を供給する共通液室と、を有する液体吐出装置と、タンクと、前記タンクと前記共通液室とを接続し、前記タンクから前記共通液室に前記液体を供給する供給路と、前記ノズルのうち選択される一部について、前記ノズル内の液体を吸引する個別吸引手段と、前記タンクを移動させる手段と、前記供給路に設けられるバルブと、からなり、前記共通液室内の液体を加圧する加圧手段と、を備え、前記加圧手段は、前記タンクを前記共通液室よりも上の位置に移動させた状態で前記バルブの流量を調整することにより、前記共通液室内の前記液体を加圧するとともに、前記ノズルのうち、前記個別吸引手段により吸引されていない非吸引ノズルの前記非吸引ノズル内の圧力をPn、前記非吸引ノズルより液体が垂れない前記非吸引ノズル内の圧力の限界値をP0+ΔPout、前記非吸引ノズルより空気が流入しない前記非吸引ノズル内の圧力の限界値をP0-ΔPinとした場合、前記個別吸引手段による前記ノズルの吸引時において、P0-ΔPin<Pn<P0+ΔPoutの条件を満たすように、前記共通液室内の液体を加圧することを特徴とする画像形成装置である。
請求項5に記載された発明は、液体を吐出する複数のノズルと、前記ノズルに液体を供給する圧力室と、各々の前記圧力室に液体を供給する共通液室と、を有する液体吐出装置と、タンクと、前記タンクと前記共通液室とを接続し、前記タンクから前記共通液室に前記液体を供給する供給路と、前記ノズルのうち選択される一部について、前記ノズル内の液体を吸引する個別吸引手段と、前記液体吐出装置を傾けて、前記共通液室内の液体を加圧する加圧手段と、を備え、前記加圧手段は、前記液体吐出装置を傾けさせる手段であって、前記供給路と前記共通液室との接合部が上になるように前記液体吐出装置を傾けさせることにより、前記共通液室内の前記液体を加圧するとともに、前記ノズルのうち、前記個別吸引手段により吸引されていない非吸引ノズルの前記非吸引ノズル内の圧力をPn、前記非吸引ノズルより液体が垂れない前記非吸引ノズル内の圧力の限界値をP0+ΔPout、前記非吸引ノズルより空気が流入しない前記非吸引ノズル内の圧力の限界値をP0-ΔPinとした場合、前記個別吸引手段による前記ノズルの吸引時において、P0-ΔPin<Pn<P0+ΔPoutの条件を満たすように、前記共通液室内の液体を加圧することを特徴とする画像形成装置である。
図1は、本発明の実施形態に係る画像形成装置であるインクジェット記録装置の概略を示す全体構成図である。図1に示すように、このインクジェット記録装置10は、インクの色毎に設けられた複数の液体吐出ヘッド(以下、単に「ヘッド」と称する場合あり)12K、12C、12M、12Yを有する印字部12と、各ヘッド12K、12C、12M、12Yに供給するインクを貯蔵しておくインク貯蔵/装填部14と、記録紙16を供給する給紙部18と、記録紙16のカールを除去するデカール処理部20と、ヘッド12K、12C、12M、12Yのノズル面(インク吐出面)に対向して配置され、記録紙16(記録媒体)の平面性を保持しながら記録紙16を搬送する吸着ベルト搬送部22と、印字部12による印字結果を読み取る印字検出部24と、印画済みの記録紙(プリント物)を外部に排紙する排紙部26を備えている。
次に、ヘッドの構造について説明する。色別の各ヘッド12K,12C,12M,12Yの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号50によってヘッドを示すものとする。
次に、液体吐出ヘッドの構造の詳細について図4に基づき説明する。図4は液体吐出ヘッドにおける一つのイジェクタに対応する領域の断面図(図3(a),(b) 中の4A−4B線に沿う断面図)である。
本実施の形態に係る液体吐出装置における吸引について説明するにあたり、本発明の原理について説明する。
P0−ΔPin<Pn<P0+ΔPout
を満たしていることが要求される。
(液体吐出ヘッド全体の流路抵抗)∝(1/吸引ノズル数)
であるため、
(液体吐出ヘッド全体の体積速度(流量))∝(吸引ノズル数)
となる。ここでは、
(インク供給路における圧力損失)=(流路抵抗)×(液体吐出ヘッド全体の流量)
より、
(インク供給路における圧力損失)∝(吸引ノズル数)
となるからである。
P3≦Pn≦P2
の関係が成立している。
次に、本実施の形態における実施例を具体的な数値に基づき説明する。尚、流路抵抗の値については、図12のグラフにも示す。
インクの粘度:10〔cP〕
インク供給路抵抗102:5.0×10^8〔Ns/m^5〕
インク供給路62の長さ:100〔mm〕、内径:3〔mm〕
共通液室抵抗103:7.4×10^7〔Ns/m^5〕
共通液室55の幅:20〔mm〕、高さ:3〔mm〕、長さ:300〔mm〕
1イジェクタあたりの流路抵抗104:5.0×10^13〔Ns/m^5〕
図12に示すグラフより、一つのイジェクタにおける流路抵抗104は、インク供給路抵抗102、共通液室抵抗103と比べて、相対的に大きな値である。ここで示しているのは、一つのイジェクタにおける流路抵抗の値であり、本実施の形態における液体吐出装置の全てのノズルの本数が、15600〔本〕であることを考慮しても、共通液室抵抗103と比較すると大きな値となる。
図14はインクジェット記録装置10のシステム構成を示す要部ブロック図である。インクジェット記録装置10は、通信インターフェース70、システムコントローラ72、メモリ74、モータドライバ76、ヒータドライバ78、プリント制御部80、画像バッファメモリ82、ヘッドドライバ84等を備えている。
プリント制御部80は、必要に応じて印字検出部24から得られる情報に基づいてヘッド50に対する各種補正を行う。
次に、第2の実施の形態について説明する。第2の実施の形態は、キャップ部材63を移動させながら吸引を行うものである。
次に、第3の実施の形態について説明する。第3の実施の形態は、液体吐出装置においてイジェクタごとに個別フィルタを設けた構成のものである。
第4の実施の形態は、共通液室55内のインクを加圧した構成のものである。
第5の実施の形態は、吸引の際インクタンク61の位置を液体吐出ヘッドよりも上に移動させるものである。
第6の実施の形態は、インクタンク61と共通液室層60にある共通液室55との間に設けたバルブを調整することにより、共通液室55内の圧力を調整するものである。
第7の実施の形態は、吸引を行う際、液体吐出装置全体を水平位置よりも傾けることにより共通液室層60内に形成されている共通液室55のインクを加圧する方法である。
第8の実施の形態は、インクタンク61の加圧を高くしたものである。
P0+ΔPout<Pn
となる。
Claims (5)
- 液体を吐出する複数のノズルと、前記ノズルに液体を供給する圧力室と、各々の前記圧力室に液体を供給する共通液室と、を有する液体吐出装置と、
タンクと、
前記タンクと前記共通液室とを接続し、前記タンクから前記共通液室に前記液体を供給する供給路と、
前記ノズルのうち選択される一部について、前記ノズル内の液体を吸引する個別吸引手段と、
前記供給路に設けられるバルブと、前記タンク内の前記液体を加圧する加圧用ポンプと、からなり、前記共通液室内の液体を加圧する加圧手段と、
を備え、
前記加圧手段は、前記バルブを閉じ、前記加圧用ポンプで前記タンク内の液体の圧力を所定の圧力にした後、前記加圧用ポンプを停止し、吸引開始と同時に前記バルブを開くことにより、前記共通液室内の前記液体を加圧するとともに、前記ノズルのうち、前記個別吸引手段により吸引されていない非吸引ノズルの前記非吸引ノズル内の圧力をPn、前記非吸引ノズルより液体が垂れない前記非吸引ノズル内の圧力の限界値をP0+ΔPout、前記非吸引ノズルより空気が流入しない前記非吸引ノズル内の圧力の限界値をP0-ΔPinとした場合、前記個別吸引手段による前記ノズルの吸引時において、P0-ΔPin<Pn<P0+ΔPoutの条件を満たすように、前記共通液室内の液体を加圧することを特徴とする画像形成装置。 - 前記加圧用ポンプによる加圧は、吸引ノズル数に略比例して圧力を加えることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 液体を吐出する複数のノズルと、前記ノズルに液体を供給する圧力室と、各々の前記圧力室に液体を供給する共通液室と、を有する液体吐出装置と、
タンクと、
前記タンクと前記共通液室とを接続し、前記タンクから前記共通液室に前記液体を供給する供給路と、
前記ノズルのうち選択される一部について、前記ノズル内の液体を吸引する個別吸引手段と、
前記供給路に設けられる第1のバルブと、前記タンクと前記共通液室とを接続し、前記共通液室から前記タンクに前記液体を回収する流路と、前記流路に設けられる第2のバルブと、前記供給路の前記第1のバルブの上流に設けられ、前記共通液室に前記液体を循環させる循環ポンプと、からなり、前記共通液室内の液体を加圧する加圧手段と、
を備え、
前記加圧手段は、吸引時に前記循環ポンプを起動させ、前記第2のバルブを閉じた状態で前記第1のバルブの流量を調整することにより、前記共通液室内の前記液体を加圧するとともに、前記ノズルのうち、前記個別吸引手段により吸引されていない非吸引ノズルの前記非吸引ノズル内の圧力をPn、前記非吸引ノズルより液体が垂れない前記非吸引ノズル内の圧力の限界値をP0+ΔPout、前記非吸引ノズルより空気が流入しない前記非吸引ノズル内の圧力の限界値をP0-ΔPinとした場合、前記個別吸引手段による前記ノズルの吸引時において、P0-ΔPin<Pn<P0+ΔPoutの条件を満たすように、前記共通液室内の液体を加圧することを特徴とする画像形成装置。 - 液体を吐出する複数のノズルと、前記ノズルに液体を供給する圧力室と、各々の前記圧力室に液体を供給する共通液室と、を有する液体吐出装置と、
タンクと、
前記タンクと前記共通液室とを接続し、前記タンクから前記共通液室に前記液体を供給する供給路と、
前記ノズルのうち選択される一部について、前記ノズル内の液体を吸引する個別吸引手段と、
前記タンクを移動させる手段と、前記供給路に設けられるバルブと、からなり、前記共通液室内の液体を加圧する加圧手段と、
を備え、
前記加圧手段は、前記タンクを前記共通液室よりも上の位置に移動させた状態で前記バルブの流量を調整することにより、前記共通液室内の前記液体を加圧するとともに、前記ノズルのうち、前記個別吸引手段により吸引されていない非吸引ノズルの前記非吸引ノズル内の圧力をPn、前記非吸引ノズルより液体が垂れない前記非吸引ノズル内の圧力の限界値をP0+ΔPout、前記非吸引ノズルより空気が流入しない前記非吸引ノズル内の圧力の限界値をP0-ΔPinとした場合、前記個別吸引手段による前記ノズルの吸引時において、P0-ΔPin<Pn<P0+ΔPoutの条件を満たすように、前記共通液室内の液体を加圧することを特徴とする画像形成装置。 - 液体を吐出する複数のノズルと、前記ノズルに液体を供給する圧力室と、各々の前記圧力室に液体を供給する共通液室と、を有する液体吐出装置と、
タンクと、
前記タンクと前記共通液室とを接続し、前記タンクから前記共通液室に前記液体を供給する供給路と、
前記ノズルのうち選択される一部について、前記ノズル内の液体を吸引する個別吸引手段と、
前記液体吐出装置を傾けて、前記共通液室内の液体を加圧する加圧手段と、
を備え、
前記加圧手段は、前記液体吐出装置を傾けさせる手段であって、前記供給路と前記共通液室との接合部が上になるように前記液体吐出装置を傾けさせることにより、前記共通液室内の前記液体を加圧するとともに、前記ノズルのうち、前記個別吸引手段により吸引されていない非吸引ノズルの前記非吸引ノズル内の圧力をPn、前記非吸引ノズルより液体が垂れない前記非吸引ノズル内の圧力の限界値をP0+ΔPout、前記非吸引ノズルより空気が流入しない前記非吸引ノズル内の圧力の限界値をP0-ΔPinとした場合、前記個別吸引手段による前記ノズルの吸引時において、P0-ΔPin<Pn<P0+ΔPoutの条件を満たすように、前記共通液室内の液体を加圧することを特徴とする画像形成装置。
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