JP5902851B2

JP5902851B2 - Liquid discharge head and liquid discharge apparatus

Info

Publication number: JP5902851B2
Application number: JP2015118457A
Authority: JP
Inventors: 政義矢崎; 佳代向井; 宗孝太田; 崇菅井; 顕郎山口
Original assignee: Canon Finetech Nisca Inc
Current assignee: Canon Finetech Nisca Inc
Priority date: 2015-06-11
Filing date: 2015-06-11
Publication date: 2016-04-13
Anticipated expiration: 2033-03-22
Also published as: JP2015157491A

Description

本発明は、例えば、インクを吐出可能なインクジェット記録ヘッド、および、それを備えるインクジェット記録装置などとして、広く適用可能な液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置に関するものである。 The present invention relates to a liquid discharge head and a liquid discharge apparatus that can be widely applied as, for example, an ink jet recording head capable of discharging ink and an ink jet recording apparatus including the ink jet recording head.

この種の液体吐出ヘッドには、一般に、液体の供給方向の上流側から吐出口に向う液流路が設けられており、その液流路には、電気熱変換体（ヒータ）やピエゾ素子などの吐出エネルギー発生素子が備えられている。電気熱変換体を備えた場合には、その発熱により液流路内の液体を発泡させ、その発泡エネルギーを利用して吐出口から液体を吐出することができる。 This type of liquid discharge head is generally provided with a liquid flow path from the upstream side in the liquid supply direction to the discharge port. The liquid flow path includes an electrothermal transducer (heater), a piezoelectric element, and the like. The discharge energy generating element is provided. When the electrothermal converter is provided, the liquid in the liquid flow path can be foamed by the heat generation, and the liquid can be discharged from the discharge port using the foaming energy.

このような液体吐出ヘッドの内部は、吐出口から安定的に液体を吐出するために一定の負圧に維持される。特許文献１には、インクカートリッジに備えられた負圧発生部により負圧が付与された液体が液体タンクから供給される構成が記載されている。 The inside of such a liquid discharge head is maintained at a constant negative pressure in order to stably discharge liquid from the discharge port. Patent Document 1 describes a configuration in which a liquid to which a negative pressure is applied by a negative pressure generator provided in an ink cartridge is supplied from a liquid tank.

特開２００９−４００６２号公報JP 2009-40062 JP

特許文献１においては、インクカートリッジに負圧発生部が備えられ、その負圧発生部のみで液体吐出ヘッド内に圧力（負圧）を付与する構成となっているため、液体吐出ヘッドの内部の圧力を調整することはできなかった。 In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-260260, the ink cartridge is provided with a negative pressure generating unit, and only the negative pressure generating unit applies pressure (negative pressure) to the liquid discharge head. The pressure could not be adjusted.

本発明の目的は、液体吐出ヘッド内部の圧力を調整することができる液体吐出ヘッドを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a liquid discharge head capable of adjusting the pressure inside the liquid discharge head.

本発明の液体吐出ヘッドは、液体を吐出口から吐出可能な液体吐出ヘッドにおいて、液体を収納する液室と、前記液室に連通し、前記液体吐出ヘッドに対して着脱可能で負圧発生部を内部に備える液体収納容器から前記液室への液体の供給を許容する液体供給部と、前記液室に連通し、前記液室の内部から少なくとも気体が流出可能な開口部と、有し、前記液室内は、前記液体収容容器内部の前記負圧発生部により負圧となり、前記開口部は、前記吐出口から液体が吐出される際に閉塞されることを特徴とする。 The liquid ejection head of the present invention is a liquid ejection head capable of ejecting liquid from an ejection port. The liquid chamber contains liquid, and communicates with the liquid chamber. The liquid ejection head can be attached to and detached from the liquid ejection head. A liquid supply unit that allows supply of liquid from the liquid storage container provided in the liquid chamber to the liquid chamber, and an opening that communicates with the liquid chamber and from which at least gas can flow out of the liquid chamber, The liquid chamber has a negative pressure due to the negative pressure generating portion inside the liquid container, and the opening is closed when liquid is discharged from the discharge port.

本発明によれば、液体吐出ヘッド内の圧力を調整可能な液体吐出ヘッドを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the liquid discharge head which can adjust the pressure in a liquid discharge head can be provided.

本発明の第１の実施形態の液体吐出ヘッドとしての記録ヘッドを備えた記録装置の概略構成である。1 is a schematic configuration of a recording apparatus including a recording head as a liquid ejection head according to a first embodiment of the present invention. 図１の記録装置におけるインクの供給系の概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an ink supply system in the recording apparatus of FIG. 1. 図２におけるインクタンクの断面図である。It is sectional drawing of the ink tank in FIG. 図２における記録ヘッドの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the recording head in FIG. 2. 図４におけるインク保持部材の説明図である。It is explanatory drawing of the ink holding member in FIG. インクの静止時におけるインクの供給系の状態の説明図である。It is explanatory drawing of the state of the ink supply system at the time of ink stationary. 記録時におけるインクの供給系の状態の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a state of an ink supply system during recording. 記録時におけるインクの供給系の状態の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a state of an ink supply system during recording. 記録ヘッドの清掃時におけるインクの供給系の状態の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a state of an ink supply system when a recording head is cleaned. 記録ヘッドの清掃時におけるインクの供給系の状態の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a state of an ink supply system when a recording head is cleaned. インクの攪拌時におけるインクの供給系の状態の説明図である。It is explanatory drawing of the state of the ink supply system at the time of stirring of ink.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１（ａ）は、本発明を適用可能なインクジェット記録装置（液体吐出装置）１００の概略構成を説明するための要部の斜視図、図１（ｂ）は、記録装置１００の制御系のブロック図である。記録装置１００には、本発明の液体吐出ヘッドの一実施形態として、インク（液体）を吐出するインクジェット記録ヘッド２０が交換可能に備えられている。 1A is a perspective view of a main part for explaining a schematic configuration of an ink jet recording apparatus (liquid ejection apparatus) 100 to which the present invention can be applied, and FIG. 1B is a control system of the recording apparatus 100. It is a block diagram. As an embodiment of the liquid ejection head of the present invention, the recording apparatus 100 includes an ink jet recording head 20 that ejects ink (liquid) in a replaceable manner.

本例の記録装置１００は、いわゆるフルラインタイプの記録装置であり、搬送系（搬送機構）１１０によって記録媒体Ｐを矢印Ａ方向に連続的に搬送しつつ、記録ヘッド２０からインクを吐出することにより、記録媒体Ｐに画像を記録することができる。本例の搬送系１１０は、搬送ベルト１１０Ａを用いて記録媒体Ｐを搬送する。しかし、搬送系１１０の構成は限定されず、搬送ローラなどを用いて記録媒体Ｐを搬送するものであってもよい。また本例の場合は、記録ヘッド２０として、後述するインク供給系（インク供給機構）１２０によって供給されたイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｂｋ）を吐出する記録ヘッド２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂｋが備えられている。これにより、カラー画像を記録することができる。 The recording apparatus 100 of this example is a so-called full-line type recording apparatus, and discharges ink from the recording head 20 while continuously transporting the recording medium P in the direction of arrow A by a transport system (transport mechanism) 110. Thus, an image can be recorded on the recording medium P. The transport system 110 of this example transports the recording medium P using the transport belt 110A. However, the configuration of the transport system 110 is not limited, and the recording medium P may be transported using a transport roller or the like. In the case of this example, the recording head 20 is a recording that discharges yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (Bk) supplied by an ink supply system (ink supply mechanism) 120 described later. Heads 20Y, 20M, 20C, and 20Bk are provided. Thereby, a color image can be recorded.

記録装置１００には、記録ヘッド２０におけるインクの吐出状態を良好に維持するための回復処理に用いられる回復処理系１３０が備えられている。回復処理としては、画像の記録に寄与しないインクを吐出口からキャップ内に吐出する予備吐出動作、および、記録ヘッド内のインクを加圧して、それを吐出口からキャップ内に強制的に排出させる加圧回復動作などを含むことができる。さらに、吐出口からキャップ内にインクを吸引排出させる吸引回復動作、吐出口が形成される記録ヘッドの吐出口面をワイピングするワイピング動作などを含むことができる。 The recording apparatus 100 includes a recovery processing system 130 that is used for a recovery process for maintaining a good ink ejection state in the recording head 20. As recovery processing, preliminary ejection operation for ejecting ink that does not contribute to image recording from the ejection port into the cap, and pressurizing the ink in the recording head, and forcibly ejecting the ink from the ejection port into the cap A pressure recovery operation and the like can be included. Furthermore, a suction recovery operation for sucking and discharging ink from the ejection port into the cap, a wiping operation for wiping the ejection port surface of the recording head on which the ejection port is formed, and the like can be included.

記録装置１００のＣＰＵ（制御部）１０１は、本記録装置の動作の制御処理やデータ処理等を実行する。ＲＯＭ１０２には、それらの処理手順等のプログラムが格納され、ＲＡＭ１０３は、それらの処理を実行するためのワークエリアなどとして用いられる。ＣＰＵ１０１は、記録ヘッド２０、搬送系１１０、インク供給系１２０、および回復処理系１３０をそれらに対応するドライバ２０Ａ，１１０Ａ，１２０Ａ，１３０Ａを介して制御する。ＣＰＵ１０１は、ホストコンピュータなどのホスト装置２００から入力した画像データに基づいて、記録ヘッド２０からインクを吐出させることにより、記録媒体Ｐに画像を記録させる。ＣＰＵ１０１は、記録ヘッド２０、搬送系１１０、インク供給系１２０、および回復処理系１３０を動作させることにより、後述する「記録ヘッドの清掃時」、「インク攪拌時」及び「インクの供給開始時」の制御を実行する。 A CPU (control unit) 101 of the recording apparatus 100 executes control processing of the operation of the recording apparatus, data processing, and the like. The ROM 102 stores programs such as those processing procedures, and the RAM 103 is used as a work area for executing these processes. The CPU 101 controls the recording head 20, the transport system 110, the ink supply system 120, and the recovery processing system 130 via corresponding drivers 20A, 110A, 120A, and 130A. The CPU 101 records an image on the recording medium P by ejecting ink from the recording head 20 based on image data input from a host device 200 such as a host computer. The CPU 101 operates the recording head 20, the transport system 110, the ink supply system 120, and the recovery processing system 130 to perform “recording head cleaning”, “ink stirring”, and “ink supply start”, which will be described later. Execute the control.

図２は、インク供給系１２０および回復処理系１３０の説明図であり、図３は、図２におけるインクタンク３０の拡大断面図、図４は、図２における記録ヘッド２０の拡大断面図である。 2 is an explanatory diagram of the ink supply system 120 and the recovery processing system 130, FIG. 3 is an enlarged sectional view of the ink tank 30 in FIG. 2, and FIG. 4 is an enlarged sectional view of the recording head 20 in FIG. .

液体収納容器としてのインクタンク３０の内部にはインクを収容するインク室（液室）３１が形成されており、そのインク室３１は、ジョイント部３２のみにおいて外部と連通可能な閉空間となっている。インクタンク３０は、記録ヘッド２０に対して着脱可能に構成されている。また、インクタンク３０は、記録ヘッド２０の上部に備えられている。インク室３１は柔軟性のある部材により形成されており、その内部には負圧発生用のバネ３３−１に接続された圧力板３３−２が内蔵されている。このバネ３３−１は、圧力板３３−２を介してインク室３１の内部空間を拡大させるように、インク室３１を内部から外部に向かって付勢している。これによって、バネ３３−１はインク室３１の内部に所定の負圧を発生させる。これらバネ３３−１、圧力板３３−２及びインク室３１によって負圧発生部が構成される。ジョイント部３２には不織布のフィルタ３４が備えられている。 An ink chamber (liquid chamber) 31 for storing ink is formed inside an ink tank 30 as a liquid storage container. The ink chamber 31 is a closed space that can communicate with the outside only at the joint portion 32. Yes. The ink tank 30 is configured to be detachable from the recording head 20. The ink tank 30 is provided on the upper part of the recording head 20. The ink chamber 31 is formed of a flexible member, and a pressure plate 33-2 connected to a spring 33-1 for generating negative pressure is built in the ink chamber 31. The spring 33-1 urges the ink chamber 31 from the inside toward the outside so as to expand the internal space of the ink chamber 31 via the pressure plate 33-2. As a result, the spring 33-1 generates a predetermined negative pressure inside the ink chamber 31. The spring 33-1, the pressure plate 33-2, and the ink chamber 31 constitute a negative pressure generating unit. The joint portion 32 is provided with a non-woven filter 34.

記録ヘッド２０には、インク室２１内のインクＩ（液室内の液体）を吐出口２０Ａから吐出するための不図示の吐出エネルギー発生素子が備えられている。吐出エネルギー発生素子としては、電気熱変換素子（ヒータ）やピエゾ素子などを用いることができる。電気熱変換体を用いた場合には、その発熱によりインクを発泡させ、その発泡エネルギーを利用して吐出口２０Ａからインクを吐出することができる。インク室２１には、インクＩと共に空気（気体）が存在する。したがって、インク室２１内には、インクＩを収容するインク収容部（液体収容部）と、空気（気体）を収容する空気収容部（気体収容部）と、が形成されることになる。 The recording head 20 is provided with a discharge energy generating element (not shown) for discharging the ink I (liquid in the liquid chamber) in the ink chamber 21 from the discharge port 20A. As the discharge energy generating element, an electrothermal conversion element (heater), a piezoelectric element, or the like can be used. When the electrothermal converter is used, the ink can be foamed by the heat generation, and the ink can be ejected from the ejection port 20A using the foaming energy. In the ink chamber 21, air (gas) is present together with the ink I. Therefore, in the ink chamber 21, an ink storage portion (liquid storage portion) that stores the ink I and an air storage portion (gas storage portion) that stores air (gas) are formed.

インク室２１の上部には、インクタンク（液体タンク）３０との連通するためのインク供給部（液体供給部）２２が設けられており、その供給部２２の開口部にはフィルタ部材２３が備えられている。本例の場合、そのフィルタ部材２３は、ＳＵＳ製のメッシュにより形成されている。そのメッシュは金属繊維を織り込んだ構成であり、また、供給部２２の平均的な幅は１０ｍｍ程度である。フィルタ部材２３が細かい目を持つことにより、外部から記録ヘッド内へのゴミの侵入が防止される。フィルタ部材２３の下面は、インクを保持可能なインク保持部材（液体保持部材）２４に圧接されている。図５のように、インク保持部材２４の内部には断面円形の流路２４Ａが複数形成されている。それぞれの流路２４Ａの口径は１．０ｍｍ程度である。 An ink supply part (liquid supply part) 22 for communicating with an ink tank (liquid tank) 30 is provided in the upper part of the ink chamber 21, and a filter member 23 is provided in the opening part of the supply part 22. It has been. In the case of this example, the filter member 23 is formed of a SUS mesh. The mesh has a configuration in which metal fibers are woven, and the average width of the supply unit 22 is about 10 mm. Since the filter member 23 has fine eyes, entry of dust from the outside into the recording head is prevented. The lower surface of the filter member 23 is in pressure contact with an ink holding member (liquid holding member) 24 that can hold ink. As shown in FIG. 5, a plurality of channels 24 A having a circular cross section are formed inside the ink holding member 24. The diameter of each flow path 24A is about 1.0 mm.

また、インク室２１の上部には、外部の流路として気体又及び／又は液体を移送するための移送部５１に接続可能な開口部２５が設けられており、その開口部２５にはフィルタ２６が備えられている。この開口部２５は、インク室２１内の液体（インク）又は気体を外部に流出可能に構成されている。開口部２５は、インク室２１内の液体（インク）と気体とを一緒に流出させることも可能である。また、この開口部２５は、記録ヘッド２０の外部の液体（インク）又は気体を流入可能に構成されている。さらに、開口部２５は、記録ヘッド２０の外部の液体（インク）と気体とを流入させることも可能である。 In addition, an opening 25 that can be connected to a transfer part 51 for transferring gas and / or liquid as an external flow path is provided in the upper part of the ink chamber 21, and a filter 26 is provided in the opening 25. Is provided. The opening 25 is configured to allow liquid (ink) or gas in the ink chamber 21 to flow out to the outside. The opening 25 can also cause the liquid (ink) and gas in the ink chamber 21 to flow out together. Further, the opening 25 is configured to allow liquid (ink) or gas outside the recording head 20 to flow in. Further, the opening 25 can also allow liquid (ink) and gas outside the recording head 20 to flow in.

記録ヘッド２０とインクタンク３０は図２のように連結される。すなわち、記録ヘッド２０側のフィルタ部材２３とインクタンク３０側のフィルタ３４とが上下に圧接するように、記録ヘッド２０の供給部２２とインクタンク３０のジョイント部３２とが連結される。このような記録ヘッド２０とインクタンク３０との連結部は、その周囲がゴム製の弾性キャップ部材５０によって囲まれることにより、密閉性が維持される。本例においては、このように記録ヘッド２０とインクタンク３０が直接的に接続されることにより、それらの間のインク供給路（液体供給路）は極めて短い。 The recording head 20 and the ink tank 30 are connected as shown in FIG. That is, the supply portion 22 of the recording head 20 and the joint portion 32 of the ink tank 30 are connected so that the filter member 23 on the recording head 20 side and the filter 34 on the ink tank 30 side are pressed against each other. The connecting portion between the recording head 20 and the ink tank 30 is surrounded by a rubber elastic cap member 50, so that the sealing performance is maintained. In this example, since the recording head 20 and the ink tank 30 are directly connected in this way, the ink supply path (liquid supply path) between them is extremely short.

記録ヘッド２０の開口部２５に接続される移送部５１は二股に分かれており、一方は、開閉可能な弁５２を介して外気と連通し、他方は、開閉可能な弁５３を介してバッファ室５４に連通している。バッファ室５４には１０ｍＬ程度の空間が形成されており、ポンプ５５を通して廃インクタンク５６に連通している。ポンプ５５は、液体（インク）及び／又は気体（空気）を記録ヘッド２０に流入させたり、液体（インク）及び／又は気体（空気）を記録ヘッド２０から流出させたりする、液体（インク）及び／又は気体（空気）を移送させる手段としての移送部である。本例の場合は、ポンプ５５として正逆回転可能なチューブポンプが用いられる。 The transfer unit 51 connected to the opening 25 of the recording head 20 is divided into two parts, one communicating with the outside air via a valve 52 that can be opened and closed, and the other being a buffer chamber via a valve 53 that can be opened and closed. 54. A space of about 10 mL is formed in the buffer chamber 54, and communicates with the waste ink tank 56 through the pump 55. The pump 55 allows liquid (ink) and / or gas (air) to flow into the recording head 20 and liquid (ink) and / or gas (air) to flow out of the recording head 20. It is a transfer part as a means to transfer gas (air). In the case of this example, a tube pump capable of forward and reverse rotation is used as the pump 55.

バッファ室５４には、キャップ６０が開閉可能な弁６１を介して接続されている。キャップ６０は、記録ヘッド２０における吐出口２０Ａの形成面（吐出口形成面）に密着可能である。キャップ６０が吐出口形成面に密着して、吐出口２０Ａをキャッピングした状態において、キャップ６０の内部をポンプ５５によって吸引することにより、吐出口２０Ａからキャップ６０内にインクを吸引排出（吸引回復動作）させることができる。また、画像の記録に寄与しないインクを吐出口２０Ａからキャップ６０内に吐出する予備吐出動作、および、記録ヘッド２０内のインクを加圧して、それを吐出口２０Ａからキャップ６０内に強制的にインクを排出させる加圧回復動作を実施することもできる。その加圧回復動作においては、バッファ室５４および弁５３を通して、ポンプ５５によって発生させた加圧力を記録ヘッド２０内に作用させることができる。このような回復処理によりキャップ６０内に受容されたインクは、ポンプ５５によって発生させた吸引力によって廃インクタンク５６（図２参照）に排出することができる。 A cap 60 is connected to the buffer chamber 54 via a valve 61 that can be opened and closed. The cap 60 can be in close contact with the forming surface (discharge port forming surface) of the discharge port 20 A in the recording head 20. In a state where the cap 60 is in close contact with the discharge port forming surface and the discharge port 20A is capped, the inside of the cap 60 is sucked by the pump 55, thereby sucking and discharging ink from the discharge port 20A into the cap 60 (suction recovery operation). ). Also, a preliminary ejection operation for ejecting ink that does not contribute to image recording into the cap 60 from the ejection port 20A, and pressurizing the ink in the recording head 20, and forcing it into the cap 60 from the ejection port 20A. A pressure recovery operation for discharging ink can also be performed. In the pressure recovery operation, the pressurizing force generated by the pump 55 can be applied to the recording head 20 through the buffer chamber 54 and the valve 53. The ink received in the cap 60 by such a recovery process can be discharged to the waste ink tank 56 (see FIG. 2) by the suction force generated by the pump 55.

次に、記録装置の状態をインクの静止時、記録動作時、記録ヘッドの清掃時、インクの攪拌時、およびインクの供給開始時に分けて説明する。 Next, the state of the recording apparatus will be described separately when the ink is stationary, during the recording operation, when the recording head is cleaned, when the ink is stirred, and when ink supply is started.

（インクの静止時）
記録装置の停止時等におけるインクの静止時は、図６（ａ）のように弁５２，５３が閉じている。インク保持部材２４の流路２４Ａ内にはインクが充填されている。記録ヘッド２０のインク室２１内は所定の負圧状態にあり、吐出口２０Ａに形成されているインクのメニスカスは維持されている。インク保持部材２４の流路２４Ａには、図６（ｂ）のようにインクのメニスカスが形成され、そのメニスカスに対しては、力Ｐｔ，Ｐｈ，Ｐｋ，Ｐｇが作用する。力Ｐｔは、インクタンク３０内の負圧によりメニスカスをインクタンク側へ引き込む力であり、力Ｐｈは、記録ヘッド２０内の負圧によりメニスカスを記録ヘッド内へ引き込む力である。力Ｐｋは、インクの表面張力によってインクがインクタンク側へ引き込むメニスカス力であり、力Ｐｇは、インクの自重によりインクが下方へ移動しようとする力である。これらの力が釣り合うことによって、インク保持部材２４に形成されるメニスカスが維持され、記録ヘッド２０内のインクは静止状態が保たれる。 (When ink is stationary)
When the ink is stationary when the recording apparatus is stopped, the valves 52 and 53 are closed as shown in FIG. The flow path 24A of the ink holding member 24 is filled with ink. The inside of the ink chamber 21 of the recording head 20 is in a predetermined negative pressure state, and the ink meniscus formed in the ejection port 20A is maintained. An ink meniscus is formed in the flow path 24A of the ink holding member 24 as shown in FIG. 6B, and forces Pt, Ph, Pk, and Pg act on the meniscus. The force Pt is a force that pulls the meniscus toward the ink tank due to the negative pressure in the ink tank 30, and the force Ph is a force that pulls the meniscus into the recording head due to the negative pressure in the recording head 20. The force Pk is a meniscus force that draws ink toward the ink tank due to the surface tension of the ink, and the force Pg is a force that causes the ink to move downward due to its own weight. When these forces are balanced, the meniscus formed on the ink holding member 24 is maintained, and the ink in the recording head 20 is kept stationary.

（記録動作時）
記録装置の記録動作時は、図７のように弁５２，５３が閉じられている。図７（ａ）のように吐出口２０Ａからインクを吐出することにより、インク室２１内のインクＩが消費されて、図７（ｂ）のようにインク室２１内がさらに減圧される。このように増大するインク室２１内の負圧は、インク保持部材２４の流路２４Ａ内のインクをインクタンク３０内に引き込む方向に力として作用する。インク室２１内の負圧が所定以上に増大したときに、インク保持部材２４の流路２４Ａに形成されているインクのメニスカスが破れて、図７（ｃ）のように、インクタンク３０内のインクが記録ヘッド２０に供給される。そして、このようなインクの供給によってインク室２１内の負圧が低下することにより、再び、図７（ａ）のようにインク保持部材２４の流路２４Ａにメニスカスが形成されて、インクの供給が止まる。このように、記録ヘッド２０のインク室２１内には、インクの消費量に応じてインクタンク３０からインクが供給される。 (During recording operation)
During the recording operation of the recording apparatus, the valves 52 and 53 are closed as shown in FIG. By ejecting ink from the ejection port 20A as shown in FIG. 7A, the ink I in the ink chamber 21 is consumed, and the inside of the ink chamber 21 is further decompressed as shown in FIG. 7B. The negative pressure in the ink chamber 21 thus increased acts as a force in the direction in which the ink in the flow path 24A of the ink holding member 24 is drawn into the ink tank 30. When the negative pressure in the ink chamber 21 increases to a predetermined value or more, the ink meniscus formed in the flow path 24A of the ink holding member 24 is broken, and the ink in the ink tank 30 as shown in FIG. Ink is supplied to the recording head 20. Then, when the negative pressure in the ink chamber 21 is reduced by such ink supply, a meniscus is formed again in the flow path 24A of the ink holding member 24 as shown in FIG. Stops. In this way, ink is supplied from the ink tank 30 into the ink chamber 21 of the recording head 20 according to the amount of ink consumed.

インク保持部材２４の流路２４Ａに形成されるメニスカスのメニスカス力Ｐｋは、インクタンク３０から記録ヘッド２０に供給されるインクの流れに抗する力として作用する。そのため、そのメニスカス力Ｐｋが大き過ぎた場合には、インクが供給しにくくなって、インクの供給性能が低下する。液体流路の開口部に形成される液体のメニスカスのメニスカス力Ｐは、液体の表面張力をγ、開口部の半径をｒ、液体流路内におけるインクの接触角度をθとした場合、下式１によって表すことができる。 The meniscus force Pk of the meniscus formed in the flow path 24 A of the ink holding member 24 acts as a force against the flow of ink supplied from the ink tank 30 to the recording head 20. Therefore, when the meniscus force Pk is too large, it becomes difficult to supply ink, and the ink supply performance is reduced. The meniscus force P of the liquid meniscus formed at the opening of the liquid channel is expressed by the following equation when the surface tension of the liquid is γ, the radius of the opening is r, and the contact angle of the ink in the liquid channel is θ: 1 can be represented.

また、流路の開口部が円でない場合、開口部のメニスカス力Ｐは周長Ｌと開口面積Ｓに対して下式２の関係である（メニスカス力Ｐは、Ｌ／Ｓに比例する）。仮に開口部が真円でない場合でも、その開口部と同じ面積を有する半径ｒの円形管に換算すると、式１の理論式が形状によらず適用される。
Ｐ∝Ｌ／Ｓ・・・（式２） When the opening of the flow path is not a circle, the meniscus force P of the opening has a relationship of the following expression 2 with respect to the circumferential length L and the opening area S (the meniscus force P is proportional to L / S). Even if the opening is not a perfect circle, when converted to a circular tube with a radius r having the same area as the opening, the theoretical formula of Formula 1 is applied regardless of the shape.
P∝L / S (Formula 2)

したがって、液体流路の開口部の半径ｒが大きい程、メニスカス力Ｐは小さくなる。本実施形態におけるインク保持部材２４には、内径が１ｍｍ程度の流路２４Ａが複数貫通形成されている。この流路２４Ａの内径は、その流路２４Ａにおけるインクのメニスカス力がフィルタ部材２３，３４におけるメニスカス力よりも小さくなるように設定されている。記録動作に伴うインクの供給時には、フィルタ部材２３，３４にインクのメニスカスが形成されないため、インクの供給性能を高めて、高速記録にも対応することができる。 Therefore, the larger the radius r of the opening of the liquid channel, the smaller the meniscus force P. In the ink holding member 24 in the present embodiment, a plurality of flow paths 24A having an inner diameter of about 1 mm are formed to penetrate therethrough. The inner diameter of the flow path 24A is set so that the meniscus force of the ink in the flow path 24A is smaller than the meniscus force in the filter members 23 and 34. At the time of supplying ink accompanying the recording operation, no ink meniscus is formed on the filter members 23 and 34, so that the ink supply performance can be improved and high-speed recording can be supported.

仮に、インク保持部材２４を備えなかった場合には、フィルタ部材２３または３４にメニスカスが形成されることになり、インクの供給性能が低下する。具体的には、フィルタ部材２３，３４に形成されるインクの流路の内径がインク保持部材２４の流路２４Ａの内径の１０００分の１程度であるため、前者のインクの流路におけるメニスカス力は、後者の流路２４Ａにおけるメニスカス力の１０００倍程度となる。したがって、インク保持部材２４を備えなかった場合には、インクの供給性能が大幅に低下することになる。 If the ink holding member 24 is not provided, a meniscus is formed on the filter member 23 or 34, and the ink supply performance decreases. Specifically, since the inner diameter of the ink flow path formed in the filter members 23 and 34 is about 1/1000 of the inner diameter of the flow path 24A of the ink holding member 24, the meniscus force in the former ink flow path. Is about 1000 times the meniscus force in the latter flow path 24A. Therefore, when the ink holding member 24 is not provided, the ink supply performance is significantly reduced.

（記録ヘッドの清掃時）
記録ヘッド２０の吐出口形成面をワイピングして清掃する際には、記録ヘッド２０内を加圧して、インク室２１内のインクＩを吐出口２０Ａから外部に押し出すことにより、吐出口形成面の潤滑性をよくする。 (When cleaning the recording head)
When wiping and cleaning the ejection port forming surface of the recording head 20, the inside of the recording head 20 is pressurized and the ink I in the ink chamber 21 is pushed out of the ejection port 20A to the outside. Improve lubricity.

まずは、図８（ａ）のように弁５２を開けて、記録ヘッド２０内に外気を流入させることにより、インク室２１内の負圧を解消させる。次に、図８（ｂ）のように、弁５２，５３を閉じた状態でポンプ５５を一方向に回転させることにより、バッファ室５４内に空気を送り込んでバッファ室５４内を加圧する。次に、図８（ｃ）のように弁５３を開けることにより、バッファ室５４内の加圧された空気を記録ヘッド２０内に流入させてインク室２１内を加圧する。この際、バッファ室５４や移送部５１に液体（インク）が混入している場合などでは、液体（インク）及び／又は気体（空気）を記録ヘッド２０に流入させることとなる。 First, as shown in FIG. 8A, the valve 52 is opened, and the outside air is caused to flow into the recording head 20, thereby eliminating the negative pressure in the ink chamber 21. Next, as shown in FIG. 8B, by rotating the pump 55 in one direction with the valves 52 and 53 closed, air is sent into the buffer chamber 54 to pressurize the buffer chamber 54. Next, by opening the valve 53 as shown in FIG. 8C, the pressurized air in the buffer chamber 54 flows into the recording head 20 to pressurize the ink chamber 21. At this time, when liquid (ink) is mixed in the buffer chamber 54 or the transfer unit 51, liquid (ink) and / or gas (air) is allowed to flow into the recording head 20.

このようにインク室２１内を加圧することにより、インク保持部材２４の流路２４Ａ内のインク、およびインク室２１内のインクには、図９（ａ），（ｂ）のように移動する。 By pressurizing the inside of the ink chamber 21 in this way, the ink in the flow path 24A of the ink holding member 24 and the ink in the ink chamber 21 are moved as shown in FIGS. 9A and 9B.

記録ヘッド側のフィルタ部材２３に形成されるインクの流路の内径Ｄｆ、インク保持部材２４の流路２４Ａの内径Ｄｋ、および吐出口２０Ａの内径Ｄｎは、次のような関係に設定されている。
Ｄｆ＜Ｄｎ＜Ｄｋ The inner diameter Df of the ink flow path formed in the filter member 23 on the recording head side, the inner diameter Dk of the flow path 24A of the ink holding member 24, and the inner diameter Dn of the ejection port 20A are set as follows. .
Df <Dn <Dk

したがって、記録ヘッド側のフィルタ部材２３におけるメニスカス力Ｐｆ、インク保持部材２４の流路２４Ａにおけるメニスカス力Ｐｋ、および吐出口２０Ａにおけるメニスカス力Ｐｎは、次のような関係となる。
Ｐｆ＞Ｐｎ＞Ｐｋ Therefore, the meniscus force Pf in the filter member 23 on the recording head side, the meniscus force Pk in the flow path 24A of the ink holding member 24, and the meniscus force Pn in the ejection port 20A have the following relationship.
Pf>Pn> Pk

インク室２１内が加圧された場合には、図９（ａ）のように、インク保持部材２４の流路２４Ａにおけるメニスカスが同図中の上方に後退し、そのメニスカスがフィルタ部材２３に達してから、図９（ｂ）のようにインクが吐出口２０Ａから押し出される。より具体的には、まずは、図１０（ａ）のように、メニスカス力Ｐｋが小さいインク保持部材２４のメニスカスが後退し、流路２４Ａ内のインクがインクタンク３０内に逆流する。図１０（ｂ）のように、流路２４Ａ内のインクが全てインクタンク３０内に戻されることにより、フィルタ部材２３にメニスカスが形成される。フィルタ部材２３のメニスカス力Ｐｆよりも吐出口２０Ａのメニスカス力Ｐｎが小さいため、図１０（ｂ）のように、インク室２１内のインクが吐出口２０Ａから押し出される。 When the inside of the ink chamber 21 is pressurized, as shown in FIG. 9A, the meniscus in the flow path 24A of the ink holding member 24 recedes upward in the drawing, and the meniscus reaches the filter member 23. Then, the ink is pushed out from the ejection port 20A as shown in FIG. More specifically, first, as shown in FIG. 10A, the meniscus of the ink holding member 24 having a small meniscus force Pk retreats, and the ink in the flow path 24 A flows back into the ink tank 30. As shown in FIG. 10B, when all the ink in the flow path 24 A is returned to the ink tank 30, a meniscus is formed in the filter member 23. Since the meniscus force Pn of the discharge port 20A is smaller than the meniscus force Pf of the filter member 23, the ink in the ink chamber 21 is pushed out from the discharge port 20A as shown in FIG.

インク室２１内は圧力Ｐｃまで加圧する。その圧力Ｐｃがメニスカス力Ｐｋを上回るとインク保持部材２４のメニスカスをインクタンク３０側へ移動させ、かつメニスカス力Ｐｆのフィルタ部材２３のメニスカスを移動させることなく、吐出口２０Ａからインクを押し出す。したがって、フィルタ部材２３のメニスカスを移動させることなく、つまり記録ヘッド内の空気をインクタンク内に押し込むことなく、吐出口２０Ａからインクを押し出すことができる。 The ink chamber 21 is pressurized to the pressure Pc. When the pressure Pc exceeds the meniscus force Pk, the meniscus of the ink holding member 24 is moved to the ink tank 30 side, and ink is pushed out from the discharge port 20A without moving the meniscus of the filter member 23 having the meniscus force Pf. Therefore, the ink can be pushed out from the ejection port 20A without moving the meniscus of the filter member 23, that is, without pushing the air in the recording head into the ink tank.

このようにして押し出されたインクによって吐出口形成面を充分に濡らした後、あるいは、吐出口２０Ａからインクを押し出しつつ、図９（ｃ）のように、板状の清掃部材５７によって吐出口形成面をワイピングする。これにより、吐出口形成面の清掃能力を高めることができる。清掃部材５７は例えばウレタンゴム製であり、吐出口形成面に接触したまま図９（ｃ）中の左右方向に移動する。このような移動は、清掃部材５７と記録ヘッド２０の少なくとも一方の移動を伴って実施することができる。 After the ejection port forming surface is sufficiently wetted by the ink thus extruded, or while ejecting ink from the ejection port 20A, the ejection port is formed by the plate-shaped cleaning member 57 as shown in FIG. 9C. Wipe the surface. Thereby, the cleaning capability of a discharge port formation surface can be improved. The cleaning member 57 is made of, for example, urethane rubber, and moves in the left-right direction in FIG. 9C while being in contact with the discharge port forming surface. Such movement can be performed with movement of at least one of the cleaning member 57 and the recording head 20.

清掃部材５７によるワイピング動作後は、ポンプ５５を逆方向に回転させて記録ヘッド２０内に負圧を導入することにより、液体（インク）及び／又は気体（空気）を記録ヘッド２０の外部に流出させることにより図６のような状態に戻すことができる。 After the wiping operation by the cleaning member 57, the pump 55 is rotated in the reverse direction to introduce a negative pressure into the recording head 20, so that liquid (ink) and / or gas (air) flows out of the recording head 20. By doing so, the state shown in FIG. 6 can be restored.

（インクの攪拌時）
インクタンク３０が長期間放置された場合、その内部のインクの成分が不均一となることがある。特に、インクタンク３０内のインクが顔料インクの場合には、インクタンク３０内の下方に色材が沈降して、記録画像の濃度が変化するおそれがある。本実施形態においては、インクタンク３０内のインクの成分を均一化するために、インクタンク３０内に対して、インク保持部材２４の流路２４Ａ内のインクを出し入れする。 (When stirring ink)
When the ink tank 30 is left for a long period of time, the ink components inside the ink tank 30 may become uneven. In particular, when the ink in the ink tank 30 is pigment ink, there is a possibility that the color material settles below the ink tank 30 and the density of the recorded image changes. In the present embodiment, in order to make the ink components in the ink tank 30 uniform, the ink in the flow path 24 A of the ink holding member 24 is taken in and out of the ink tank 30.

まずは、図１１（ａ）のように弁５２を開いて、記録ヘッド２０のインク室２１を大気に開放する。次に、図１１（ｂ）のように、弁５２を閉じかつ弁５３を開いてから、ポンプ５５を一方向に回転させてインク室２１内を加圧する。インク室２１を圧力Ｐｓまで加圧し、その圧力Ｐｓは、吐出口２０Ａからインクを押し出すことなく、かつメニスカス力Ｐｆのフィルタ部材２３のメニスカスを移動させることなく、メニスカス力Ｐｋのインク保持部材２４のメニスカスを移動させる大きさとする。このような圧力Ｐｓにより、図１１（ｂ）のようにインク保持部材２４の流路２４Ａ内のインクがインクタンク３０に戻り、そのインクによって、インクタンク３０内の下層に沈降したインク成分が巻き上げられる。この結果、インクタンク３０内のインクを攪拌することができる。 First, as shown in FIG. 11A, the valve 52 is opened to open the ink chamber 21 of the recording head 20 to the atmosphere. Next, as shown in FIG. 11B, after the valve 52 is closed and the valve 53 is opened, the inside of the ink chamber 21 is pressurized by rotating the pump 55 in one direction. The ink chamber 21 is pressurized to the pressure Ps, and the pressure Ps does not push out the ink from the ejection port 20A and does not move the meniscus of the filter member 23 with the meniscus force Pf. Let the meniscus move. With such a pressure Ps, the ink in the flow path 24A of the ink holding member 24 returns to the ink tank 30 as shown in FIG. 11B, and the ink component that has settled in the lower layer in the ink tank 30 is rolled up by the ink. It is done. As a result, the ink in the ink tank 30 can be stirred.

その後、ポンプ５５を逆方向に回転させて記録ヘッド２０内を減圧することにより、図１１（ｃ）のように、インクタンク３０内のインクを再びインク保持部材２４の流路２４Ａ内に入れる。これにより、インクタンク３０内の上層に位置するインクを下方に引き寄せて、インクタンク３０内のインクを攪拌することができる。 Thereafter, the pump 55 is rotated in the reverse direction to depressurize the inside of the recording head 20, whereby the ink in the ink tank 30 is again put into the flow path 24A of the ink holding member 24 as shown in FIG. Thereby, the ink located in the upper layer in the ink tank 30 can be drawn downward, and the ink in the ink tank 30 can be stirred.

このような記録ヘッド２０内の加圧および減圧を繰り返して、インク保持部材２４の流路２４Ａ内のインクをインクタンク３０内に所望回数出し入れすることにより、インクタンク３０のインクを充分に攪拌して、インク成分を均一化することができる。 By repeating such pressurization and depressurization in the recording head 20 and putting the ink in the flow path 24A of the ink holding member 24 in and out of the ink tank 30 a desired number of times, the ink in the ink tank 30 is sufficiently stirred. Thus, the ink components can be made uniform.

（インクの供給開始時）
インクが存在していない記録ヘッド２０にインクタンク３０を接続したときには、キャップ６０を記録ヘッド２０の吐出口形成面に密着させたキャッピング状態としてから、そのキャップ６０の内部をポンプ５５によって吸引する。これにより、図６（ａ）のように、記録ヘッド２０にインクタンク３０内のインクを供給することができる。また、ポンプ５５によって負圧を発生させて、その負圧をバッファ室５４、弁５３、および開口部２５を通してインク室２１内に作用させることによって、記録ヘッド２０にインクタンク３０内のインクを供給することもできる。前者のキャップ６０を用いて吸引する場合には、吸引回復動作時と同様に、キャップ６０内に画像の記録に寄与しないインクが排出されることになる。一方、後者のように開口部２５を通して吸引する場合には、記録に寄与しないインクの排出させることなく記録ヘッド２０内にインクを供給して、インクの消費を抑えることができる。 (When ink supply starts)
When the ink tank 30 is connected to the recording head 20 where no ink is present, the cap 60 is brought into close contact with the ejection port forming surface of the recording head 20 and then the inside of the cap 60 is sucked by the pump 55. Thereby, the ink in the ink tank 30 can be supplied to the recording head 20 as shown in FIG. Further, a negative pressure is generated by the pump 55, and the negative pressure is applied to the ink chamber 21 through the buffer chamber 54, the valve 53, and the opening 25, thereby supplying the ink in the ink tank 30 to the recording head 20. You can also When suction is performed using the former cap 60, ink that does not contribute to image recording is discharged into the cap 60 as in the suction recovery operation. On the other hand, when suction is performed through the opening 25 as in the latter case, ink consumption can be suppressed by supplying ink into the recording head 20 without discharging ink that does not contribute to recording.

記録ヘッド２０のインク室２１内に供給する供給量は、インク室２１内のインク量を検知する不図示のインク量センサ（インクの液面センサなど）を用いることにより、最適な量に調整することができる。吐出口２０Ａにおけるインクのメニスカスは、キャッピング状態のキャップ６０の内部をポンプ５５によって吸引する吸引回復動作によって形成することができる。 The supply amount supplied into the ink chamber 21 of the recording head 20 is adjusted to an optimum amount by using an ink amount sensor (not shown) (not shown) that detects the ink amount in the ink chamber 21. be able to. The ink meniscus at the ejection port 20A can be formed by a suction recovery operation in which the inside of the capped cap 60 is sucked by the pump 55.

また、記録ヘッド２０に接続されているインクタンク３０内のインク残量がなくなって記録ヘッド２０内のインク量が減少した後、その記録ヘッド２０に新たなインクタンク３０を接続した場合には、記録ヘッド２０内のインク量を最適な量まで増やす必要がある。この場合には、ポンプ５５によって発生した負圧を開口部２５から導入して、新たに接続されたインクタンク３０内のインクを記録ヘッド２０内に供給することができる。また、記録ヘッド２０内のインク量がインク量センサによって検知できない程度にまで減少したときには、開口部２５を通して記録ヘッド２０内に負圧を導入することにより、インクタンク３０内のインクを記録ヘッド２０内に供給することができる。 In addition, when a new ink tank 30 is connected to the recording head 20 after the ink remaining in the ink tank 30 connected to the recording head 20 runs out and the ink amount in the recording head 20 decreases, It is necessary to increase the amount of ink in the recording head 20 to an optimum amount. In this case, the negative pressure generated by the pump 55 can be introduced from the opening 25 and the ink in the newly connected ink tank 30 can be supplied into the recording head 20. Further, when the ink amount in the recording head 20 is reduced to such an extent that it cannot be detected by the ink amount sensor, the negative pressure is introduced into the recording head 20 through the opening 25, whereby the ink in the ink tank 30 is transferred to the recording head 20. Can be supplied within.

このように、開口部２５を通して、記録ヘッド２０内に負圧（記録ヘッド２０内を減圧するための吸引力）を導入することにより、インクを無駄に消費することなく、記録ヘッド２０内にインクを供給することができる。このようなインクの供給時には、キャップ６０をキャッピング状態としてもよい。 In this way, by introducing a negative pressure (suction force for depressurizing the inside of the recording head 20) into the recording head 20 through the opening 25, ink is not consumed in the recording head 20 without wasting it. Can be supplied. When such ink is supplied, the cap 60 may be in a capping state.

上述した実施形態においては、インク保持部材２４を記録ヘッド２０側に備えている。しかし、そのインク保持部材２４はインクタンク３０側に備えてもよく、あるいは記録ヘッド２０が装着される記録装置側の記録ヘッド装着部に備えてもよい。同様に、フィルタ部材２３はインクタンク３０側に備えてもよく、あるいは記録ヘッド２０が装着される記録装置側の記録ヘッド装着部に備えてもよい。 In the embodiment described above, the ink holding member 24 is provided on the recording head 20 side. However, the ink holding member 24 may be provided on the ink tank 30 side, or may be provided on a recording head mounting portion on the recording apparatus side on which the recording head 20 is mounted. Similarly, the filter member 23 may be provided on the ink tank 30 side, or may be provided on a recording head mounting portion on the recording apparatus side where the recording head 20 is mounted.

また、記録動作時における記録ヘッド２０内の負圧変動を小さく抑えるために、開口部２５を通して記録ヘッド２０内の圧力を制御してもよい。記録ヘッド２０内に加圧力を供給するときには、開口部２５は気体及び／又は液体の導入により加圧力の導入を許容する加圧力導入部として機能し、移送部５１は加圧力を供給可能な加圧力供給路として機能する。また、記録ヘッド２０内に吸引（減圧）力を作用させるときには、開口部２５は気体及び／又は液体の排出による吸引力の導入を許容する吸引力導入部として機能し、移送部５１は吸引力を供給可能な吸引力供給路として機能する。開口部２５は、このような加圧を行う導入部と吸引を行う排出部とに分けて備えてもよい。また、それらの加圧力および吸引力は、記録ヘッド２０内を加圧する圧力および減圧する圧力であればよく、必ずしも大気圧を基準とする正圧および負圧に限定されない。 Further, the pressure in the recording head 20 may be controlled through the opening 25 in order to suppress the negative pressure fluctuation in the recording head 20 during the recording operation. When supplying the pressurizing force into the recording head 20, the opening 25 functions as a pressurizing force introducing unit that allows the introduction of the pressurizing force by introducing gas and / or liquid, and the transfer unit 51 can apply the pressurizing force. Functions as a pressure supply path. Further, when a suction (decompression) force is applied in the recording head 20, the opening 25 functions as a suction force introduction unit that allows introduction of a suction force by discharging gas and / or liquid, and the transfer unit 51 is a suction force. It functions as a suction power supply path that can supply the water. The opening 25 may be divided into an introduction part that performs such pressurization and a discharge part that performs suction. Further, the applied pressure and the suction force may be any pressure that pressurizes and depressurizes the inside of the recording head 20, and are not necessarily limited to a positive pressure and a negative pressure that are based on the atmospheric pressure.

本発明は、フルラインタイプの記録装置の他、記録ヘッドの移動と、記録媒体の搬送動作と、を伴って画像を記録するシリアルスキャンタイプの記録装置等、種々の記録方式の記録装置に対して適用することができる。 The present invention is not limited to a full-line type recording apparatus, but also for recording apparatuses of various recording systems such as a serial scan type recording apparatus that records an image with the movement of a recording head and the conveyance operation of a recording medium. Can be applied.

また、本発明の液体吐出ヘッドは、インクを吐出可能なインクジェット記録ヘッドの他、種々の液体を吐出するためのヘッドとして広く適用することができる。例えば、液流路内に供給される種々の処理液や薬剤などを吐出するためのヘッドとして用いることもできる。また、本発明の液体吐出装置は、インクジェット記録ヘッドを用いるインクジェット記録装置の他、種々の処理液や薬剤などを処理部材に付与するための装置として、広く適用することができる。 Further, the liquid discharge head of the present invention can be widely applied as an ink jet recording head capable of discharging ink and a head for discharging various liquids. For example, it can also be used as a head for discharging various processing liquids and chemicals supplied into the liquid flow path. Moreover, the liquid discharge apparatus of the present invention can be widely applied as an apparatus for applying various processing liquids, chemicals, and the like to a processing member in addition to an inkjet recording apparatus using an inkjet recording head.

２０記録ヘッド（液体吐出ヘッド）
２１インク室（液室）
２２インク供給部（液体供給部）
２３フィルタ部材
２４インク保持部材
２４Ａ流路
２５開口部
５１移送部
５５ポンプ
１００インクジェット記録装置（液体吐出装置） 20 Recording head (liquid ejection head)
21 Ink chamber (liquid chamber)
22 Ink supply part (liquid supply part)
23 Filter member 24 Ink holding member 24A Flow path 25 Opening portion 51 Transfer portion 55 Pump 100 Inkjet recording apparatus (liquid ejection apparatus)

Claims

液体を吐出口から吐出可能な液体吐出ヘッドにおいて、
液体を収納する液室と、
前記液室に連通し、前記液体吐出ヘッドに対して着脱可能で負圧発生部を内部に備える液体収納容器から前記液室への液体の供給を許容する液体供給部と、
前記液室に連通し、前記液室の内部から少なくとも気体が流出可能な開口部と、
を有し、
前記液室内は、前記液体収納容器内部の前記負圧発生部により負圧となり、
前記開口部は、前記吐出口から液体が吐出される際に閉塞されることを特徴とする液体吐出ヘッド。 In the liquid discharge head that can discharge liquid from the discharge port,
A liquid chamber for storing liquid;
A liquid supply unit that communicates with the liquid chamber and is detachable from the liquid discharge head and includes a negative pressure generating unit therein, and allows liquid supply from the liquid storage container to the liquid chamber;
Communicating with the liquid chamber, an opening through which at least gas can flow out of the liquid chamber;
Have
The liquid chamber has a negative pressure due to the negative pressure generator inside the liquid storage container,
The liquid discharge head, wherein the opening is closed when liquid is discharged from the discharge port.

液体を吐出口から吐出可能な液体吐出ヘッドにおいて、
液体を収納する液室と、
前記液室に連通し、負圧発生部を内部に備える液体収納容器から前記液室への液体の供給を許容する液体供給部と、
前記液室に連通し、前記液室の内部から少なくとも気体が流出可能な開口部と、
前記液体供給部と前記液室との間を連通する流路を、該流路の液体のメニスカス力が前記吐出口の液体のメニスカス力よりも小さくなるように形成し、液体を、該液体の下面にメニスカスが形成された状態で保持する流路形成部と、
を有し、
前記液室内は、前記液体収納容器内部の前記負圧発生部により負圧となり、
前記開口部は、前記吐出口から液体が吐出されるとき閉塞されることを特徴とする液体吐出ヘッド。 In the liquid discharge head that can discharge liquid from the discharge port,
A liquid chamber for storing liquid;
A liquid supply unit that communicates with the liquid chamber and allows supply of liquid from a liquid storage container having a negative pressure generation unit therein;
Communicating with the liquid chamber, an opening through which at least gas can flow out of the liquid chamber;
A flow path communicating between the liquid supply section and the liquid chamber is formed so that a meniscus force of the liquid in the flow path is smaller than a meniscus force of the liquid in the discharge port. A flow path forming section that holds the meniscus formed on the lower surface;
Have
The liquid chamber has a negative pressure due to the negative pressure generator inside the liquid storage container,
The liquid discharge head, wherein the opening is closed when liquid is discharged from the discharge port.

前記液室は、液体を収容する液体収容部と気体を収容する気体収容部とを含み、
前記開口部は前記気体収容部に連通していることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出ヘッド。 The liquid chamber includes a liquid storage portion that stores liquid and a gas storage portion that stores gas,
The liquid discharge head according to claim 1, wherein the opening communicates with the gas storage unit.

前記液室は、液体を収容する液体収容部と気体を収容する気体収容部とを含み、
前記液体供給部は、前記気体収容部に連通し、前記液室の内部は、前記負圧発生部により負圧が付与されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。 The liquid chamber includes a liquid storage portion that stores liquid and a gas storage portion that stores gas,
The said liquid supply part is connected to the said gas accommodating part, The negative pressure is given to the inside of the said liquid chamber by the said negative pressure generation part, The Claim 1 thru | or 3 characterized by the above-mentioned. Liquid discharge head.

前記液体供給部にはフィルタ部材が備えられ、
前記フィルタ部材に形成される液体のメニスカスのメニスカス力は、前記吐出口に形成される液体のメニスカスのメニスカス力よりも大きいことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。 The liquid supply unit includes a filter member,
5. The liquid according to claim 1, wherein a meniscus force of a liquid meniscus formed on the filter member is larger than a meniscus force of a liquid meniscus formed on the discharge port. 6. Discharge head.

前記液室内の液体の量を検出するための検出手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。 The liquid discharge head according to claim 1, further comprising detection means for detecting the amount of liquid in the liquid chamber.

前記検出手段は、前記液室内の液体の液面の高さを検出するために設けられていることを特徴とする請求項６に記載の液体吐出ヘッド。 The liquid discharge head according to claim 6, wherein the detection unit is provided to detect a height of a liquid level of the liquid in the liquid chamber.

液体を吐出可能な液体吐出ヘッドを用い、前記液体吐出ヘッドから吐出される液体を記録媒体に付与する液体吐出装置において、
前記液体吐出ヘッドとして、請求項１から７のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドを用い、
前記液室に連通する前記液体吐出ヘッドの開口部から、前記液室の内部の少なくとも気体を前記液体吐出ヘッドから外部に移送するための移送部を備えることを特徴とする液体吐出装置。 In a liquid ejection apparatus that uses a liquid ejection head capable of ejecting liquid and applies liquid ejected from the liquid ejection head to a recording medium.
As the liquid discharge head, the liquid discharge head according to any one of claims 1 to 7,
A liquid discharge apparatus comprising: a transfer unit configured to transfer at least gas inside the liquid chamber from the liquid discharge head to the outside through an opening of the liquid discharge head communicating with the liquid chamber.

液体を吐出可能な液体吐出ヘッドを用い、前記液体吐出ヘッドから吐出される液体を記録媒体に付与する液体吐出装置において、
前記液体吐出ヘッドとして請求項３に記載の液体吐出ヘッドを用い、
前記開口部を通して前記気体収容部の気体を移送するための移送部を備えることを特徴とする液体吐出装置。 In a liquid ejection apparatus that uses a liquid ejection head capable of ejecting liquid and applies liquid ejected from the liquid ejection head to a recording medium.
The liquid discharge head according to claim 3 is used as the liquid discharge head.
A liquid ejection apparatus comprising: a transfer unit configured to transfer the gas in the gas storage unit through the opening.

液体を吐出可能な液体吐出ヘッドを用い、前記液体吐出ヘッドから吐出される液体を記録媒体に付与する液体吐出装置において、
前記液体吐出ヘッドとして請求項１から７のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドを用い、
前記液室に連通する前記液体吐出ヘッドの開口部から、前記液室の内部の少なくとも気体を前記液体吐出ヘッドから外部に移送するための移送部と、
液体を前記液体供給部に供給可能な液体供給路と、
を備えることを特徴とする液体吐出装置。 In a liquid ejection apparatus that uses a liquid ejection head capable of ejecting liquid and applies liquid ejected from the liquid ejection head to a recording medium.
Using the liquid discharge head according to any one of claims 1 to 7, as the liquid discharge head,
A transfer unit for transferring at least gas inside the liquid chamber from the liquid discharge head to the outside from an opening of the liquid discharge head communicating with the liquid chamber;
A liquid supply path capable of supplying liquid to the liquid supply unit;
A liquid ejection apparatus comprising:

液体を吐出可能な液体吐出ヘッドを用い、前記液体吐出ヘッドから吐出される液体を記録媒体に付与する液体吐出装置において、
前記液体吐出ヘッドとして請求項５に記載の液体吐出ヘッドを用い、
前記吐出口を通して前記液室の内部の少なくとも気体を前記液体吐出ヘッドから外部に移送するための移送部を備えることを特徴とする液体吐出装置。 In a liquid ejection apparatus that uses a liquid ejection head capable of ejecting liquid and applies liquid ejected from the liquid ejection head to a recording medium.
Using the liquid discharge head according to claim 5 as the liquid discharge head,
A liquid discharge apparatus comprising: a transfer unit configured to transfer at least gas inside the liquid chamber from the liquid discharge head to the outside through the discharge port.

前記液体吐出ヘッドが液体を吐出しないときに、前記移送部を制御する制御部を備えることを特徴とする請求項８から１１のいずれか１項に記載の液体吐出装置。 The liquid discharge apparatus according to claim 8, further comprising a control unit that controls the transfer unit when the liquid discharge head does not discharge liquid.