JP6640557B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

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Description

本発明は、インクジェット記録装置に関する。
インクジェット記録装置に関する技術が提案されている。例えば、特許文献1には、インクジェット印刷装置が開示されている。インクジェット印刷装置では、上部インクタンクとインク供給室は、インク供給経路を介して接続される。インク回収室と下部インクタンクとポンプと温度調節器と上部インクタンクは、インク回収経路を介して接続される。下部インクタンクが大気圧に保たれている場合、下部インクタンクとインクジェットヘッドのノズルの水頭差によってノズルにメニスカスが生じるような適切圧力となるように、下部インクタンクの高さ位置が定められる。下部インクタンクに設けられた圧調整部は、下部インクタンク内上部の空気層を減圧する。上部インクタンク内のインクは、インク供給経路内を通ってインク供給室内に供給される。インクは、インク供給室内から複数のインクジェットヘッドに分配され、各インクジェットヘッドから印刷用紙上に吐出される。余剰のインクは、インク回収室内からインク回収経路内を通って下部インクタンク内に一時的に貯蔵され、温度調節器を介して上部インクタンクに供給される。下部インクタンクは、インクボトルと接続されており、第三電磁弁がオン制御されることで、インクボトル内のインクが下部インクタンクに供給される。
特許第5406778号公報
インクジェット記録装置では、インクジェットヘッドのノズルからインクが吐出される。インクジェット記録装置によれば、記録媒体に画像を高品質に記録することができる。発明者は、複数のヘッド部によって形成された構造のインクジェットヘッドについて検討した。その際、発明者は、各ヘッド部に対して、サブタンクを設ける構成を考えた。サブタンクは、メインタンクから給されたインクを貯留する。サブタンクに貯留されたインクは、サブタンクから流出し、ヘッド部に供給される。インクジェット記録装置では、各ヘッド部のノズルに安定したメニスカスを形成することで、好ましいインクの吐出を実現し、記録される画像の品質を安定させることができる。メニスカスを安定させるためには、例えば、サブタンクにおいてインクが貯留される空間を大気圧より低い圧力(負圧)に維持した状態で、サブタンクに貯留されるインクの量を、所定の範囲に調整する必要がある。
インクは、例えば、色剤及び添加剤といった所定の成分を溶媒に分散させてなる。含有成分は、所定の比重を有する。全部又は一部の含有成分は、溶媒より比重が大きい。従って、インクジェット記録装置の内部に存在するインクにおいて、含有成分の沈降が生じる場合もある。このような沈降は、例えば、インクジェット記録装置で画像の記録が行われず、インクが一定の場所に継続して停滞しているような場合に生じ易い。含有成分が沈降すると、濃度が変化し、吐出結果に濃度ムラ又は歪み、色再現性の悪化等の品質劣化が生じることがある。
インクジェット記録装置では、画像の記録が実行されると、サブタンクに貯留されたインクが、減少する。インクジェット記録装置では、各ヘッド部に形成されたノズルから強制的にインクが吐出されることがある。このようなインクの吐出は、ノズルの詰まりを防止するために行われる。ヘッド部のノズルからインクが強制的に吐出されると、サブタンクに貯留されたインクが、減少する。発明者は、インクの含有成分の沈降を抑制するために循環流路を介してインクを循環させつつ、サブタンクに貯留されたインクの量を調整するために循環流路にインクを補給できる構成について検討を行った。
本発明は、循環流路を介してインクを循環させつつ、スムーズに循環流路にインクを補給できる、インクジェット記録装置を提供することを目的とする。
本発明の一側面は、インクを貯留するメインタンクと、前記インクを吐出する第一ノズルと第二ノズルとを含むインクジェットヘッドと、前記メインタンクから補給された前記インクが流れ、前記第一ノズルと前記第二ノズルとから吐出される前記インクを循環させる循環流路と、前記循環流路に設けられ、前記循環流路に前記インクを流す送液部と、前記メインタンクと前記循環流路とを繋ぎ、前記メインタンクから前記循環流路に補給される前記インクが流れる補給流路と、前記補給流路に設けられ、前記補給流路を開閉する補給弁と、を備え、前記インクジェットヘッドは、前記第一ノズルが形成された第一ヘッド部と、前記第一ヘッド部に供給される前記インクを貯留する第一サブタンクと、前記第二ノズルが形成され、前記第一ヘッド部と並んで設けられる第二ヘッド部と、前記第二ヘッド部に供給される前記インクを貯留する第二サブタンクと、を備え、前記循環流路は、前記第一サブタンクに繋がり、前記第一サブタンクに供給される前記インクが流れる第一供給流路と、前記第二サブタンクに繋がり、前記第二サブタンクに供給される前記インクが流れる第二供給流路と、前記第一供給流路と前記第二供給流路とが繋がり、前記第一供給流路に前記インクを流出させ、前記第二供給流路に前記インクを流出させる、第一マニホールドと、前記第一ヘッド部に繋がり、前記第一ヘッド部から流出する前記インクが流れる第一回収流路と、前記第二ヘッド部に繋がり、前記第二ヘッド部から流出する前記インクが流れる第二回収流路と、前記第一回収流路と前記第二回収流路とが繋がり、前記第一回収流路を流れた前記インクが流入し、前記第二回収流路を流れた前記インクが流入する、第二マニホールドと、前記第二マニホールドと前記第一マニホールドとを繋ぎ、前記第二マニホールドから前記第一マニホールドに前記インクを流す連結流路と、を備え、前記送液部は、前記連結流路に設けられ、前記第二マニホールドは、管状の形状を有し、内部に、前記第一回収流路と前記第二回収流路とから流入し且つ前記連結流路に流出する前記インクが前記第二マニホールドの内径方向に直交する方向に沿って前記連結流路の側へと流れる共通流路を含み、前記第二マニホールドの内径方向に沿った前記共通流路の流路断面積が、前記連結流路を前記インクが流れる方向に直交する前記連結流路の流路断面積より大きな状態とされ、前記補給流路は、前記メインタンクの側とは反対側となる端部で前記共通流路に繋がる、インクジェット記録装置である。
例えば、循環流路に対する補給流路の接続位置は、送液部と第一マニホールドの間の連結流路の所定の位置とすることもできる。このような構成(比較例)では、メインタンクから補給流路を介して連結流路にインクが流入すると、インクの圧力が高くなり、インクが、第一マニホールドに一気に流れ込むことがある。その結果、多量のインクが、第一マニホールドから第一供給流路と第二供給流路に流出し、短時間に第一サブタンクと第二サブタンクにそれぞれ供給されることも想定される。多量のインクが短時間に第一サブタンクに供給されると、第一サブタンク内の圧力が変動することがある。第一サブタンク内の圧力が変動すると、第一ノズルに形成されるメニスカスが不安定な状態となり、第一ノズルからのインクの吐出が阻害されることがある。多量のインクが短時間に第二サブタンクに供給されると、第二サブタンク内の圧力が変動することがある。第二サブタンク内の圧力が変動すると、第二ノズルに形成されるメニスカスが不安定な状態となり、第二ノズルからのインクの吐出が阻害されることがある。
上述したインクジェット記録装置では、補給流路を、連結流路より流路断面積を大きくした第二マニホールドの共通流路に接続することで、インクの補給に伴うインクの圧力増加を抑制することができる。更に、補給されたインクは、その後、送液部を介して連結流路を送液されるため、第一マニホールドに流入するインクの量を一定の状態に維持することが可能となる。従って、上述したインクジェット記録装置によれば、インクの圧力増加を抑制する構成を別途設けることなく、メインタンクから循環流路へのインクの補給時に、第一サブタンク内の圧力と第二サブタンク内の圧力が変動することを抑制することができる。インクジェット記録装置の構成をシンプルにすることができる。補給されたインクが第一ヘッド部と第二ヘッド部に到達するまでに流れる距離を、上記の比較例の構成より長くすることができる。インクが第一ヘッド部と第二ヘッド部に到達する前に、インクの温度を自然に上昇させることが可能となる。
インクジェット記録装置は、前記第一サブタンクに設けられ、前記第一サブタンクに貯留された前記インクを加熱する第一加熱部と、前記第二サブタンクに設けられ、前記第二サブタンクに貯留された前記インクを加熱する第二加熱部と、を備える、ようにしてもよい。更に、インクジェット記録装置は、前記第一マニホールドに設けられ、前記第一マニホールドに流入した前記インクを加熱する第三加熱部を備える、ようにしてもよい。この構成によれば、第一ヘッド部に供給されるインクを、第一サブタンク及び/又は第一マニホールドで加熱し、インクの温度を、第一ノズルからの吐出に適した温度に調整することができる。第二ヘド部に供給されるインクを、第二サブタンク及び/又は第一マニホールドで加熱し、インクの温度を、第二ノズルからの吐出に適した温度に調整することができる。
本発明によれば、循環流路を介してインクを循環させつつ、スムーズに循環流路にインクを補給できる、インクジェット記録装置を得ることができる。
インクジェット記録装置の概略構成の一例を示す断面図である。
本発明を実施するための実施形態について、図面を用いて説明する。本発明は、以下に記載の構成に限定されるものではなく、同一の技術的思想において種々の構成を採用することができる。例えば、以下に示す構成の一部は、省略し又は他の構成等に置換してもよい。他の構成を含むようにしてもよい。
<インクジェット記録装置>
インクジェット記録装置10では、各種の記録媒体に画像が記録される。記録媒体としては、布帛又は建築用資材が例示される。画像の記録に用いられるインクは、例えば、ブラック、マゼンタ、イエロー及びシアンの4色である。但し、これら各色のインクとは異なる色のインクを用いるようにしてもよい。インクの色数は、3色以下又は5色以上としてもよい。実施形態では、インク色を区別することなく説明する。図1では、色毎の各部15,20,60,77,80,81に関する図示は、簡略化されている。ハッチングは、断面された部分を示す。
インクジェット記録装置10は、メインタンク15と、インクジェットヘッド20と、循環流路60と、送液部77と、補給流路80と、補給弁81と、制御装置90を備える。メインタンク15は、インクを貯留する。インクジェットヘッド20は、複数のノズル24,25,26を含む。インクジェットヘッド20は、複数のノズル24,25,26からインクを吐出する。循環流路60には、メインタンク15から補給(供給)されたインクが流れる。循環流路60によって、複数のノズル24,25,26から吐出されるインクが循環される。インクジェットヘッド20及び循環流路60に関するこの他の説明は、後述する。送液部77は、循環流路60に設けられ、循環流路60にインクを流す。インクは、送液部77によって、循環流路60を循環される。送液部77としては、公知のポンプが例示される。但し、送液部77としては、ポンプとは異なる公知の機構を採用することもできる。
補給流路80は、メインタンク15と循環流路60を繋ぐ。補給流路80には、メインタンク15から循環流路60に補給されるインクが流れる。補給弁81は、補給流路80に設けられる。補給弁81は、電磁弁であり、補給流路80を開閉する。補給弁81は、メインタンク15から循環流路60にインクが補給される場合、開かれた状態とされる。補給弁81は、メインタンク15から循環流路60へのインクの補給を停止させる場合、閉じられた状態とされる。
制御装置90は、制御部91と、接続インターフェース92と、電源93を備える。実施形態では、接続インターフェース92を、「接続I/F92」と記載する。制御部91は、インクジェット記録装置10で実行される各種の動作を制御する。例えば、制御部91は、インクジェットヘッド20からのインクの吐出を制御する。制御部91は、補給弁81の開閉を制御する。制御部91は、例えば、CPUと、記憶部と、RAMを含む。CPUは、演算処理を実行する。記憶部は、例えば、不揮発性のメモリ及び/又はハードディスクである。記憶部には、インクジェット記録装置10で実行される各種の動作用のプログラムが記憶される。RAMは、CPUが記憶部に記憶されたプログラムを実行する際の作業領域となる。
接続I/F92には、補給弁81が接続される。この他、接続I/F92には、検出器49,50,51が接続される。制御部91から出力される開放信号と閉鎖信号は、接続I/F92から、補給弁81に出力される。検出器49,50,51のそれぞれから出力される液面レベル信号は、接続I/F92を介して制御装置90に入力される。液面レベル信号は、接続I/F92から制御部91に出力される。電源93には、加熱部52,53,54,55が接続される。電源93は、加熱部52,53,54,55に電力を供給する。検出器49,50,51及び液面レベル信号と加熱部52,53,54,55については、後述する。図1では、接続I/F92と検出器49,50,51及び補給弁81を接続し、電源93と加熱部52,53,54,55を接続する電気配線の図示は、省略されている。
<インクジェットヘッド>
インクジェットヘッド20は、複数のヘッド部と、キャリッジ42と、複数のサブタンクを備える。インクジェットヘッド20では、1個のヘッド部に対して1個のサブタンクが設けられる。実施形態では、1個のインクジェットヘッド20が備えるヘッド部の数を、3個としている。従って、1個のインクジェットヘッド20が備えるサブタンクの数は、3個である。3個のヘッド部を、「ヘッド部21」、「ヘッド部22」、「ヘッド部23」という。3個のサブタンクを、「サブタンク43」、「サブタンク44」、「サブタンク45」という。サブタンク43は、ヘッド部21に対して設けられる。サブタンク44は、ヘッド部22に対して設けられる。サブタンク45は、ヘッド部23に対して設けられる。1個のインクジェットヘッド20が備えるヘッド部の数とサブタンクの数は、2個又は4個以上としてもよい。1個のインクジェットヘッド20が備えるヘッド部の数とサブタンクの数は、諸条件を考慮して適宜決定される。
ヘッド部21,22,23は、同様の構成を有する。サブタンク43,44,45は、同様の構成を有する。実施形態では、サブタンク43は、ヘッド部21の鉛直方向の上側に取り付けられる。サブタンク44は、ヘッド部22の鉛直方向の上側に取り付けられる。サブタンク45は、ヘッド部23の鉛直方向の上側に取り付けられる。ヘッド部21,22,23は、サブタンク43,44,45がそれぞれ取り付けられた状態で、キャリッジ42に搭載される。ヘッド部21には、複数のノズル24と流入口27と流出口30と内部流路33が形成される。ヘッド部22には、複数のノズル25と流入口28と流出口31と内部流路34が形成される。ヘッド部23には、複数のノズル26と流入口29と流出口32と内部流路35が形成される。インクジェットヘッド20では、インクは、ヘッド部21,22,23にそれぞれ形成されたノズル24,25,26から吐出される。図1では、ノズル24,25,26の数は、各4個とされている。ノズル24,25,26の数と配置は、諸条件を考慮して適宜決定される。
サブタンク43からヘッド部21に供給されるインクは、流入口27からヘッド部21に流入する。ヘッド部21に供給されたインクは、ノズル24から吐出され、又は流出口30から流出する。内部流路33は、本流部36と複数の支流部39を含む。本流部36は、流入口27と流出口30を繋ぐ。支流部39は、本流部36から分岐し、ノズル24に繋がる。即ち、インクは、流入口27からヘッド部21に流入し、本流部36を流出口30の側に流れ、その後、流出口30から循環流路60に流出する。本流部36を流れるインクの一部は、支流部39に流入し、ノズル24の側に流れる。
サブタンク44からヘッド部22に供給されるインクは、流入口28からヘッド部22に流入する。ヘッド部22に供給されたインクは、ノズル25から吐出され、又は流出口31から流出する。内部流路34は、本流部37と複数の支流部40を含む。本流部37は、流入口28と流出口31を繋ぐ。支流部40は、本流部37から分岐し、ノズル25に繋がる。即ち、インクは、流入口28からヘッド部22に流入し、本流部37を流出口31の側に流れ、その後、流出口31から循環流路60に流出する。本流部37を流れるインクの一部は、支流部40に流入し、ノズル25の側に流れる。
サブタンク45からヘッド部23に供給されるインクは、流入口29からヘッド部23に流入する。ヘッド部23に供給されたインクは、ノズル26から吐出され、又は流出口32から流出する。内部流路35は、本流部38と複数の支流部41を含む。本流部38は、流入口29と流出口32を繋ぐ。支流部41は、本流部38から分岐し、ノズル26に繋がる。即ち、インクは、流入口29からヘッド部23に流入し、本流部38を流出口32の側に流れ、その後、流出口32から循環流路60に流出する。本流部38を流れるインクの一部は、支流部41に流入し、ノズル26の側に流れる。
サブタンク43は、ヘッド部21に供給されるインクを貯留する。サブタンク44は、ヘッド部22に供給されるインクを貯留する。サブタンク45は、ヘッド部23に供給されるインクを貯留する。実施形態では、サブタンク43の内部に形成された空間を、「貯留室46」という。サブタンク43では、インクは貯留室46に貯留される。サブタンク44の内部に形成された空間を、「貯留室47」という。サブタンク44では、インクは貯留室47に貯留される。サブタンク45の内部に形成された空間を、「貯留室48」という。サブタンク45では、インクは貯留室48に貯留される。
サブタンク43,44,45は、気圧調整システムにそれぞれ繋がる。気圧調整システムは、真空ポンプと、圧縮機を含む。真空ポンプは、貯留室46,47,48の気圧を大気圧より低い圧力(負圧)とする。圧縮機は、貯留室46,47,48の気圧を大気圧より高い圧力とする。即ち、サブタンク43,44,45では、インクが貯留された状態の貯留室46,47,48の気圧が、気圧調整システムによって調整される。図1では、気圧調整システムの図示は、省略されている。
インクジェット記録装置10では、記録媒体に画像が記録される場合、貯留室46,47,48は、真空ポンプと通じ合った状態とされる。インクジェット記録装置10では、インクジェットヘッド20で、例えば、ヘッド部21の複数のノズル24とヘッド部22の複数のノズル25とヘッド部23の複数のノズル26からインクを強制的に吐出させる場合、貯留室46,47,48は、圧縮機と通じ合った状態とされる。
サブタンク43には、検出器49と加熱部52が設けられる。検出器49は、サブタンク43に貯留されたインクの量を検出する。加熱部52は、サブタンク43に貯留されたインクを加熱する。サブタンク44には、検出器50と加熱部53が設けられる。検出器50は、サブタンク44に貯留されたインクの量を検出する。加熱部53は、サブタンク44に貯留されたインクを加熱する。サブタンク45には、検出器51と加熱部54が設けられる。検出器51は、サブタンク45に貯留されたインクの量を検出する。加熱部54は、サブタンク45に貯留されたインクを加熱する。
検出器49,50,51としては、サブタンク43,44,45に貯留されたインクの量を検出できる公知のセンサが採用される。例えば、検出器49,50,51としては、公知の液面センサが採用される。検出器49,50,51として採用されるセンサの形式は、諸条件を考慮して適宜決定される。実施形態では、検出器49,50,51によるインクの量の検出は、サブタンク43,44,45に貯留されたインクの液面を検出して行われることとする。
検出器49,50,51は、液面レベル信号を出力する。液面レベル信号は、検出器49,50,51のそれぞれで検出されたインクの液面のレベルを示す検出信号である。インクの量が第一量である、又はインクの量が第一量を下回っている場合に、検出器49,50,51から出力される液面レベル信号を、「下限値信号」という。インクの量が第二量である、又はインクの量が第二量を上回っている場合に、検出器49,50,51から出力される液面レベル信号を、「上限値信号」という。第一量は、サブタンク43,44,45に貯留されるインクの量の下限値として予め定められる。例えば、第一量は、貯留室46,47,48の容積の5〜20%程度に設定される。インクジェット記録装置10では、貯留室46,47,48の気圧が高められ、サブタンク43,44,45にそれぞれ貯留されたインクがヘッド部21,22,23の複数のノズル24,25,26から強制的に排出される場合に、サブタンク43,44,45に貯留されたインクの量が第一量以下となる。第二量は、サブタンク43,44,45に貯留されるインクの量の上限値として予め定められる。例えば、第二量は、貯留室46,47,48の容積の60〜80%程度に設定される。
加熱部52,53,54としては、公知の電気ヒータが採用される。例えば、加熱部52,53,54としては、公知のシート状をしたラバーヒータが採用される。加熱部52,53,54として、シート状をしたラバーヒータが採用される場合、このラバーヒータは、サブタンク43,44,45の外周面の全周にそれぞれ貼り付けられる。シート状をしたラバーヒータの熱は、サブタンク43,44,45にそれぞれ熱伝導し、サブタンク43,44,45は、この熱によって温められる。これに伴い、サブタンク43,44,45に貯留されたインクが加熱される。
<循環流路>
循環流路60は、供給流路61,62,63と、第一マニホールド65と、回収流路67,68,69と、第二マニホールド70と、連結流路75を備える。図1において、循環流路60を形成する各部の近傍又は内部に示す矢印は、その部分をインクが流れる方向を示す。実施形態では、供給流路61,62,63と第一マニホールド65と回収流路67,68,69と第二マニホールド70は、円管状の部材によって形成されている。従って、供給流路61,62,63と第一マニホールド65と回収流路67,68,69と第二マニホールド70において、インクが流れる領域の断面は、円形となる。
供給流路61は、サブタンク43に繋がる。供給流路61には、サブタンク43に供給されるインクが流れる。供給流路62は、サブタンク44に繋がる。供給流路62には、サブタンク44に供給されるインクが流れる。供給流路63は、サブタンク45に繋がる。供給流路63には、サブタンク45に供給されるインクが流れる。第一マニホールド65には、供給流路61,62,63が繋がる。第一マニホールド65は、供給流路61にインクを流出させ、供給流路62にインクを流出させ、供給流路63にインクを流出させる。即ち、第一マニホールド65は、循環流路60内のインクを、供給流路61,62,63のそれぞれに分配する。
第一マニホールド65には、加熱部55が設けられる。例えば、加熱部55としては、加熱部52,53,54と同様の公知のシート状をしたラバーヒータが採用される。加熱部55として、シート状をしたラバーヒータが採用される場合、このラバーヒータは、供給流路61,62,63が接続された部分を除く第一マニホールド65の外周面の全周に貼り付けられる。シート状をしたラバーヒータの熱は、第一マニホールド65に熱伝導し、第一マニホールド65は、この熱によって温められる。これに伴い、第一マニホールド65に流入した、第一マニホールド65の共通流路66内のインクが加熱される。共通流路66は、連結流路75から流入し且つ供給流路61,62,63に流出するインクが流れる、第一マニホールド65によって形成される流路である。
回収流路67は、ヘッド部21に繋がり、ヘッド部21から流出するインクが流れる。回収流路68は、ヘッド部22に繋がり、ヘッド部22から流出するインクが流れる。回収流路69は、ヘッド部23に繋がり、ヘッド部23から流出するインクが流れる。第二マニホールド70には、回収流路67,68,69が繋がる。第二マニホールド70には、回収流路67を流れたインクが流入し、回収流路68を流れたインクが流入し、回収流路69を流れたインクが流入する。供給流路62,63と第二マニホールド70の図示に関し、図1では、供給流路62,63に対して第二マニホールド70が奥側に設けられた状態で、供給流路62,63と第二マニホールド70が重ねて図示されている。
連結流路75は、第二マニホールド70と第一マニホールド65を繋ぐ。連結流路75は、第二マニホールド70から第一マニホールド65にインクを流す。即ち、連結流路75には、第二マニホールド70から流出し第一マニホールド65に流入するインクが流れる。第二マニホールド70から流出したインクは、連結流路75を流れ、第一マニホールド65に流入する。連結流路75には、送液部77が設けられる。連結流路75と補給流路80の図示に関し、図1では、連結流路75に対して補給流路80が奥側に設けられた状態で、連結流路75と補給流路80が重ねて図示されている。
循環流路60と補給流路80の接続に関し、補給流路80は、メインタンク15の側とは反対側となる端部で第二マニホールド70の共通流路71に繋がる。共通流路71は、回収流路67,68,69から流入し且つ連結流路75に流出するインクが流れる、第二マニホールド70によって形成される流路である。メインタンク15から補給流路80を流れて共通流路71に給されたインクは、第二マニホールド70から連結流路75へと流出し、送液部77を通じて、循環流路60を循環される。送液部77は、補給弁81が閉じられた状態と開かれた状態の何れの場合も、駆動状態とされる。従って、インクの循環は、継続して実行される。
循環流路60では、第二マニホールド70は、共通流路71の流路断面積が連結流路75の流路断面積より大きな状態とされる。即ち、第二マニホールド70は、共通流路71の内径φAが連結流路75の内径φBより大きな状態とされる。内径φAは、例えば、内径φBの2倍以上大きな寸法に設定される。共通流路71の流路長は、例えば、循環流路60の全長に対して10〜25%程度の寸法に設定される。共通流路71の容積(第二マニホールド70の容積)は、連結流路75の容積より大きく設定される。第一マニホールド65は、第二マニホールド70と同様の構成とされる。
<補給弁の開閉動作>
補給流路80に設けられる補給弁81の開閉動作について、説明する。補給弁81の開閉は、制御部91(CPU)によって制御される。サブタンク43,44,45に貯留されたインクの量が、サブタンク43,44,45の何れにおいても第一量より多く、メインタンク15から循環流路60へのインクの給が停止されている場合、補給弁81は、閉じられた状態とされている。記録媒体への画像の記録が繰り返され、又はヘッド部21,22,23の複数のノズル24,25,26から強制的にインクが吐出されることで、サブタンク43,44,45の全部又は一部で、貯留されたインクの量が、第一量となった、又は第一量を下回ったとする。この場合、検出器49,50,51のうち、インクの量が第一量以下となったサブタンクの検出器から、下限値信号が出力される。下限値信号は、接続I/F92を介して制御装置90に入力される。制御部91は、下限値信号を取得する。制御部91は、下限値信号を取得した場合、補給弁81に開放信号を出力する。開放信号は、接続I/F92から補給弁81に出力される。補給弁81は、開かれた状態へと切り替わる。これに伴い、メインタンク15に貯留されたインクが、補給流路80を流れて循環流路60に補給される。即ち、前述のインクは、第二マニホールド70の共通流路71に流入する。
補給弁81が開かれ、メインタンク15に貯留されたインクが、補給流路80を流れて循環流路60に補給されている状態で、サブタンク43,44,45の全部又は一部で、貯留されたインクの量が、第二量となった、又は第二量を上回った場合、検出器49,50,51のうち、インクの量が第二量以上となったサブタンクの検出器から、上限値信号が出力される。上限値信号は、接続I/F92を介して制御装置90に入力される。制御部91は、上限値信号を取得する。制御部91は、上限値信号を取得した場合、補給弁81に閉鎖信号を出力する。閉鎖信号は、接続I/F92から補給弁81に出力される。補給弁81は、閉じられた状態へと切り替わる。これに伴い、メインタンク15から循環流路60へのインクの補給が、停止される。
<実施形態の効果>
実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。
(1)インクジェット記録装置10では、循環流路60は、供給流路61,62,63と、第一マニホールド65と、回収流路67,68,69と、第二マニホールド70と、連結流路75を備える。連結流路75は、第二マニホールド70と第一マニホールド65を繋ぐ。連結流路75には、送液部77が設けられる。連結流路75には、第二マニホールド70から流出し第一マニホールド65に流入するインクが流れる。循環流路60では、第二マニホールド70は、共通流路71の流路断面積が連結流路75の流路断面積より大きな状態とされる。インクジェット記録装置10では、補給流路80が、メインタンク15の側とは反対側となる端部で第二マニホールド70の共通流路71に繋げられる。
インクジェット記録装置は、次のような構成(比較例)とすることもできる。即ち、比較例のインクジェット記録装置では、循環流路に対する補給流路の接続位置は、例えば、送液部と第一マニホールドの間の連結流路の所定の位置とすることもできる。この場合、メインタンクから補給流路を介して連結流路にインクが流入すると、インクの圧力が高くなり、インクが、第一マニホールドに一気に流れ込むことがある。その結果、多量のインクが、第一マニホールドから複数の供給流路にそれぞれ流出し、短時間に複数のサブタンクにそれぞれ供給されることも想定される。多量のインクが短時間に複数のサブタンクにそれぞれ供給されると、各サブタンクでは、貯留室の圧力が変動することがある。各サブタンクで貯留室の圧力が変動すると、対応するヘッド部のノズルに形成されるメニスカスが不安定な状態となり、ノズルからのインクの吐出が阻害されることがある。
インクジェット記録装置10では、補給流路80を、連結流路75より流路断面積を大きくした第二マニホールド70の共通流路71に接続することで、インクの補給に伴うインクの圧力増加を抑制することができる。更に、補給されたインクは、その後、送液部77を介して連結流路75を送液されるため、第一マニホールド65に流入するインクの量を一定の状態に維持することが可能となる。従って、インクジェット記録装置10によれば、インクの圧力増加を抑制する構成を別途設けることなく、メインタンク15から循環流路60へのインクの補給時に、サブタンク43,44,45の貯留室46,47,48の圧力が変動することを抑制することができる。インクジェット記録装置10の構成をシンプルにすることができる。補給されたインクがヘッド部21,22,23に到達するまでに流れる距離を、比較例のインクジェット記録装置より長くすることができる。インクがヘッド部21,22,23に到達する前に、インクの温度を自然に上昇させることが可能となる。
(2)インクジェットヘッド20では、サブタンク43に加熱部52が設けられ、サブタンク44に加熱部53が設けられ、サブタンク45に加熱部54が設けられる。循環流路60では、第一マニホールド65に加熱部55が設けられる。そのため、第一マニホールド65からサブタンク43,44,45に供給されるインクを加熱することができる。更に、サブタンク43からヘッド部21に供給されるインクを加熱し、インクの温度を、ノズル24からの吐出に適した温度に調整することができる。サブタンク44からヘッド部22に供給されるインクを加熱し、インクの温度を、ノズル25からの吐出に適した温度に調整することができる。サブタンク45からヘッド部23に供給されるインクを加熱し、インクの温度を、ノズル26からの吐出に適した温度に調整することができる。
<変形例>
実施形態は、次のようにすることもできる。以下に示す変形例のうちの幾つかの構成は、適宜組み合わせて採用することもできる。以下では上記とは異なる点を説明することとし、同様の点についての説明は、適宜省略する。
(1)上記では説明を省略したが、インクジェット記録装置10は、シリアル型及びライン型の何れであってもよい。即ち、循環流路60は、インクジェット記録装置10のタイプに関わらず採用することができる。インクジェット記録装置10がシリアル型である場合、インクジェット記録装置10は、キャリッジ42を主走査方向に往復移動させる移動部を備える。記録媒体への画像の記録は、キャリッジ42を主走査方向に往復移動させつつ行われる。インクジェット記録装置10がライン型である場合、複数のノズル24,25,26は、主走査方向に一致する記録媒体の幅の方向に配列される。シリアル型又はライン型のインクジェット記録装置は、既に実用化された形式であり、共に公知である。従って、これらに関するこの他の説明は、省略する。
(2)サブタンク43に加熱部52を設け、サブタンク44に加熱部53を設け、サブタンク45に加熱部54を設け、第一マニホールド65に加熱部55を設けた。インクジェットヘッドでは、加熱部52,53,54は、省略するようにしてもよい。第一マニホールド65に対する加熱部55は、省略するようにしてもよい。この他、例えば、循環流路60のうち、連結流路75に加熱部を設け、連結流路75を流れるインクを加熱するようにしてもよい。
10 インクジェット記録装置、 15 メインタンク
20 インクジェットヘッド、 21,22,23 ヘッド部
24,25,26 ノズル、 27,28,29 流入口
30,31,32 流出口、 33,34,35 内部流路
36,37,38 本流部、 39,40,41 支流部、 42 キャリッジ
43,44,45 サブタンク、 46,47,48 貯留室
49,50,51 検出器、 52,53,54,55 加熱部
60 循環流路、 61,62,63 供給流路、 65 第一マニホールド
66 共通流路、 67,68,69 回収流路、 70 第二マニホールド
71 共通流路、 75 連結流路、 77 送液部、 80 補給流路
81 補給弁、 90 制御装置、 91 制御部
92 接続インターフェース(接続I/F)、 93 電源、 φA,φB 内径

Claims (3)

  1. インクを貯留するメインタンクと、
    前記インクを吐出する第一ノズルと第二ノズルとを含むインクジェットヘッドと、
    前記メインタンクから補給された前記インクが流れ、前記第一ノズルと前記第二ノズルとから吐出される前記インクを循環させる循環流路と、
    前記循環流路に設けられ、前記循環流路に前記インクを流す送液部と、
    前記メインタンクと前記循環流路とを繋ぎ、前記メインタンクから前記循環流路に補給される前記インクが流れる補給流路と、
    前記補給流路に設けられ、前記補給流路を開閉する補給弁と、を備え、
    前記インクジェットヘッドは、
    前記第一ノズルが形成された第一ヘッド部と、
    前記第一ヘッド部に供給される前記インクを貯留する第一サブタンクと、
    前記第二ノズルが形成され、前記第一ヘッド部と並んで設けられる第二ヘッド部と、
    前記第二ヘッド部に供給される前記インクを貯留する第二サブタンクと、を備え、
    前記循環流路は、
    前記第一サブタンクに繋がり、前記第一サブタンクに供給される前記インクが流れる第一供給流路と、
    前記第二サブタンクに繋がり、前記第二サブタンクに供給される前記インクが流れる第二供給流路と、
    前記第一供給流路と前記第二供給流路とが繋がり、前記第一供給流路に前記インクを流出させ、前記第二供給流路に前記インクを流出させる、第一マニホールドと、
    前記第一ヘッド部に繋がり、前記第一ヘッド部から流出する前記インクが流れる第一回収流路と、
    前記第二ヘッド部に繋がり、前記第二ヘッド部から流出する前記インクが流れる第二回収流路と、
    前記第一回収流路と前記第二回収流路とが繋がり、前記第一回収流路を流れた前記インクが流入し、前記第二回収流路を流れた前記インクが流入する、第二マニホールドと、
    前記第二マニホールドと前記第一マニホールドとを繋ぎ、前記第二マニホールドから前記第一マニホールドに前記インクを流す連結流路と、を備え、
    前記送液部は、前記連結流路に設けられ、
    前記第二マニホールドは、
    管状の形状を有し、
    内部に、前記第一回収流路と前記第二回収流路とから流入し且つ前記連結流路に流出する前記インクが前記第二マニホールドの内径方向に直交する方向に沿って前記連結流路の側へと流れる共通流路を含み、
    前記第二マニホールドの内径方向に沿った前記共通流路の流路断面積が、前記連結流路を前記インクが流れる方向に直交する前記連結流路の流路断面積より大きな状態とされ、
    前記補給流路は、前記メインタンクの側とは反対側となる端部で前記共通流路に繋がる、インクジェット記録装置。
  2. 前記第一サブタンクに設けられ、前記第一サブタンクに貯留された前記インクを加熱する第一加熱部と、
    前記第二サブタンクに設けられ、前記第二サブタンクに貯留された前記インクを加熱する第二加熱部と、を備える、請求項1に記載のインクジェット記録装置。
  3. 前記第一マニホールドに設けられ、前記第一マニホールドに流入した前記インクを加熱する第三加熱部を備える、請求項1又は請求項2に記載のインクジェット記録装置。
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