JP2011201231A - Recorder - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、被記録材に向けて液滴をその吐出口から吐出して被記録材に対する画像などの記録を行う記録装置に関する。 The present invention relates to a recording apparatus that records an image or the like on a recording material by ejecting liquid droplets toward the recording material from an ejection port.
従来から、インクの微小な液滴を吐出する複数の吐出口が配列されたヘッドを被記録材に対して走査させることにより、被記録材に印刷を行うインクジェット方式の記録装置が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known an ink jet recording apparatus that performs printing on a recording material by scanning a recording material with a head on which a plurality of ejection openings for discharging minute ink droplets are arranged. .
ところで、インクジェット方式の記録装置の中には、インクを貯留する貯留部とヘッドとの間でインクを循環させつつ、ヘッドに対するインクの供給を行うものがある(特許文献1参照)。このような循環系は、自己復帰機能を搭載したヘッドを使用できるという点、あるいは、白インクの沈降を防止できるという点、において有用である。 Incidentally, some ink jet recording apparatuses supply ink to the head while circulating the ink between the storage section for storing ink and the head (see Patent Document 1). Such a circulation system is useful in that a head equipped with a self-recovery function can be used or that white ink can be prevented from settling.
ところで、ヘッド、インクを貯留する貯留部、および、貯留部とヘッドとの間でのインクの循環経路を含む全体の系(以下「循環系」という)内のインクの総量は、できるだけ少ないことが好ましい。循環系内に保持されるインク量が多くなるとインクが循環系内に保持される時間も長くなってしまうところ、循環されるインクは、その粘度を吐出しやすいものとするべく所定温度まで温調されており(予備加熱)、温調されたインクがその状態で長時間循環系内に保持されることによってインクの質が劣化するからである。特に、UVインクを使用する場合にこの影響は深刻である。 By the way, the total amount of ink in the entire system (hereinafter referred to as “circulation system”) including the head, the reservoir for storing ink, and the ink circulation path between the reservoir and the head may be as small as possible. preferable. When the amount of ink retained in the circulation system increases, the time for which the ink is retained in the circulation system also becomes longer. Therefore, the temperature of the circulated ink is adjusted to a predetermined temperature so that the viscosity can be easily discharged. This is because the ink quality is deteriorated by keeping the temperature-controlled ink in the circulation system for a long time in this state (preheating). This effect is particularly serious when UV ink is used.
また、循環経路が長くなると、そこで生じる圧力損失が大きくなり、圧力損失の変動も大きくなる。したがって、ヘッドに安定したメニスカス圧を形成できないという問題も生じる。ただし、メニスカス圧とは、ヘッドの吐出口内にインクのメニスカスが形成される際の吐出口におけるインクの圧力をいう。圧力損失の変動を抑えるためには、例えば、循環経路の流路径を大きくすることによってインクの圧力損失を小さく抑えるという措置が考えられるが、このような構成とすると配管が太くなるために循環系全体の取り扱いが困難になってしまう。 Further, when the circulation path is lengthened, the pressure loss generated there increases and the fluctuation of the pressure loss also increases. Therefore, there also arises a problem that a stable meniscus pressure cannot be formed on the head. The meniscus pressure refers to the pressure of ink at the ejection port when the ink meniscus is formed in the ejection port of the head. In order to suppress the fluctuation of the pressure loss, for example, a measure of suppressing the pressure loss of the ink by increasing the flow path diameter of the circulation path can be considered. The whole handling becomes difficult.
これらの問題を改善するために、循環系をできるだけコンパクトにする技術が求められていた。 In order to improve these problems, a technique for making the circulatory system as compact as possible has been demanded.
この発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、循環系のコンパクト化を実現可能な技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a technique capable of realizing a compact circulation system.
請求項1の発明は、液滴をその吐出口から吐出する吐出ヘッドと、液体を貯留する第1貯留部と、液体を貯留する第2貯留部と、前記第1貯留部から前記吐出ヘッドに液体を導入する第1流路と、前記吐出ヘッドから前記第2貯留部へと液体を導出する第2流路と、前記第2貯留部から前記第1貯留部に液体を送液する送液手段と、をその内部に有するヘッドユニットと、前記ヘッドユニットの外部に設けられ、前記第1貯留部の内部の圧力に対する前記第2貯留部の内部の圧力を調整する圧力調整手段と、ヘッドユニット内の前記第1貯留部、前記第1流路、前記吐出ヘッド、前記第2流路、前記第2貯留部、および、前記送液手段によって形成される循環経路の途中に、前記ヘッドユニットの外部から液体を補充する補充手段と、前記吐出ヘッドと対向する位置に被記録材を支持するとともに、前記吐出ヘッドに対して被記録材を相対移動させる移動手段と、を備える。 According to the first aspect of the present invention, there is provided a discharge head that discharges liquid droplets from the discharge port, a first storage section that stores liquid, a second storage section that stores liquid, and the first storage section to the discharge head. A first flow path for introducing a liquid, a second flow path for deriving the liquid from the ejection head to the second reservoir, and a liquid feed for feeding the liquid from the second reservoir to the first reservoir. A head unit having a means therein, a pressure adjusting means which is provided outside the head unit and adjusts the pressure inside the second reservoir relative to the pressure inside the first reservoir, and the head unit In the middle of the circulation path formed by the first storage section, the first flow path, the discharge head, the second flow path, the second storage section, and the liquid feeding means. Replenishment means for replenishing liquid from the outside; While supporting the recording material to the head and a position opposed to and a moving means for relatively moving the recording material with respect to the discharge head.
請求項2の発明は、請求項1に記載の記録装置において、前記ヘッドユニット内に、前記吐出ヘッドを含むヘッド層と、前記第1流路および前記第2流路を含む流路層と、前記第1貯留部および前記第2貯留部を含む貯留層とが積層配置されている。 According to a second aspect of the present invention, in the recording apparatus according to the first aspect, in the head unit, a head layer including the ejection head, a flow path layer including the first flow path and the second flow path, The first reservoir and the reservoir including the second reservoir are stacked.
請求項3の発明は、請求項2に記載の記録装置において、前記流路層は、前記第1流路および前記第2流路が形成されたブロック体である流路部を有し、前記貯留層は、前記第1貯留部および前記第2貯留部が形成されるとともに、前記第1貯留部と連通する第1貫通孔および前記第2貯留部と連通する第2貫通孔が形成されたブロック体である貯留部を有し、前記第1流路と前記第1貯留部とが前記第1貫通孔を介して連通するとともに、前記第2流路と前記第2貯留部とが前記第2貫通孔を介して連通するように、前記流路部と前記貯留部とを互いに当接させて積層配置する。 According to a third aspect of the present invention, in the recording apparatus according to the second aspect, the flow path layer has a flow path portion that is a block body in which the first flow path and the second flow path are formed, The reservoir is formed with the first reservoir and the second reservoir, and is formed with a first through hole communicating with the first reservoir and a second through hole communicating with the second reservoir. A storage section that is a block body, the first flow path and the first storage section communicate with each other through the first through-hole, and the second flow path and the second storage section are The flow path part and the storage part are brought into contact with each other so as to communicate with each other through two through holes.
請求項4の発明は、請求項3に記載の記録装置において、前記流路部が、上下に貫通して形成された複数の貫通孔、を備え、前記複数の貫通孔のそれぞれが、前記第1流路あるいは前記第2流路として機能する。 According to a fourth aspect of the present invention, in the recording apparatus according to the third aspect, the flow path portion includes a plurality of through holes formed so as to penetrate vertically, each of the plurality of through holes being the first It functions as one flow path or the second flow path.
請求項5の発明は、請求項4に記載の記録装置において、前記吐出ヘッドが、第1方向に沿って千鳥状に配置され、それぞれの下面に前記第1方向に沿って配列された複数の吐出口が形成された複数のヘッドを備え、前記貯留部において、前記第1貯留部と前記第2貯留部との2個の貯留部が、第1方向と直交する第2方向に沿って並置するように形成されており、前記複数の貫通孔のうち、前記2個の貯留部と前記複数のヘッドとのうちで、前記第2方向について同じ位置にある貯留部とヘッドとを結ぶ流路として機能するものが、断面が円形状に形成されており、前記2個の貯留部と前記複数のヘッドとのうちで、前記第2方向についてずれた位置にある貯留部とヘッドとを結ぶ流路として機能するものが、断面が前記第2方向に沿って伸びた形状に形成されている。 According to a fifth aspect of the present invention, in the recording apparatus according to the fourth aspect, the ejection heads are arranged in a staggered manner along the first direction, and a plurality of the ejection heads are arranged along the first direction on the respective lower surfaces. A plurality of heads each having a discharge port are provided, and in the storage section, the two storage sections of the first storage section and the second storage section are juxtaposed along a second direction orthogonal to the first direction. A flow path that connects the storage portion and the head at the same position in the second direction among the two storage portions and the plurality of heads among the plurality of through holes. In which the cross-section is formed in a circular shape, and the flow connecting the storage portion and the head at the position shifted in the second direction among the two storage portions and the plurality of heads. What functions as a road has a cross section along the second direction It is formed in a Vita shape.
請求項6の発明は、請求項1から4のいずれかに記載の記録装置において、前記吐出ヘッドが、それぞれの下面に複数の吐出口が形成された複数のヘッド、を備える。 According to a sixth aspect of the present invention, in the recording apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the discharge head includes a plurality of heads each having a plurality of discharge ports formed on a lower surface thereof.
請求項7の発明は、請求項6に記載の記録装置において、前記複数のヘッドが、千鳥状に配置される。 According to a seventh aspect of the present invention, in the recording apparatus according to the sixth aspect, the plurality of heads are arranged in a staggered manner.
請求項8の発明は、請求項1から7のいずれかに記載の記録装置において、前記ヘッドユニットを複数備え、前記複数のヘッドユニットのそれぞれの内部に、互いに異なる種類の液体の循環経路が形成されており、前記複数のヘッドユニットが、前記吐出ヘッドが被記録材に対して相対移動される方向に沿って並列配置されている。 According to an eighth aspect of the present invention, in the recording apparatus according to any one of the first to seventh aspects, a plurality of the head units are provided, and different types of liquid circulation paths are formed inside each of the plurality of head units. The plurality of head units are arranged in parallel along the direction in which the ejection head is moved relative to the recording material.
請求項9の発明は、請求項1から8のいずれかに記載の記録装置において、前記圧力調整手段が、内部に気体溜まりを形成するエアバッファと、前記エアバッファ内の圧力を調整するエアバッファ圧力調整手段と、を備える圧力調整ユニットを複数備え、前記複数の圧力調整ユニットのうちの第1の圧力調整ユニットが備える前記エアバッファと、前記第1貯留部とを導通させることによって、前記第1貯留部内の圧力を調整し、前記複数の圧力調整ユニットのうちの第2の圧力調整ユニットが備える前記エアバッファと、前記第2貯留部とを導通させることによって、前記第2貯留部内の圧力を調整する。 According to a ninth aspect of the present invention, in the recording apparatus according to any one of the first to eighth aspects, the pressure adjusting means includes an air buffer that forms a gas reservoir therein, and an air buffer that adjusts the pressure in the air buffer. A plurality of pressure adjustment units each including a pressure adjustment means, and electrically connecting the air buffer included in the first pressure adjustment unit among the plurality of pressure adjustment units and the first storage unit; The pressure in the second reservoir is adjusted by adjusting the pressure in the reservoir and electrically connecting the air buffer provided in the second pressure regulator unit of the plurality of pressure regulator units and the second reservoir. Adjust.
請求項10の発明は、請求項1から8のいずれかに記載の記録装置において、前記圧力調整手段が、内部に気体溜まりを形成するエアバッファと、前記エアバッファ内の圧力を調整するエアバッファ圧力調整手段と、を備える圧力調整ユニットを備え、前記エアバッファと、前記第2貯留部とを導通させることによって、前記第2貯留部内の圧力を調整し、前記第1貯留部を大気開放することによって、前記第1貯留部内の圧力を大気圧とする。 According to a tenth aspect of the present invention, in the recording apparatus according to any one of the first to eighth aspects, the pressure adjusting means includes an air buffer that forms a gas reservoir therein, and an air buffer that adjusts the pressure in the air buffer. A pressure adjusting unit including a pressure adjusting unit, and electrically connecting the air buffer and the second storage unit to adjust a pressure in the second storage unit and release the first storage unit to the atmosphere. As a result, the pressure in the first reservoir is set to atmospheric pressure.
請求項11の発明は、請求項9または10に記載の記録装置において、前記ヘッドユニット内に配置され、前記循環経路中を流れる液体に溶解している気体を脱気する脱気部と、前記ヘッドユニットの外部に配置され、前記脱気部に負圧を与える脱気負圧発生手段と、を備え、前記エアバッファ圧力調整手段が、前記脱気負圧発生手段により形成される負圧を利用して、前記エアバッファ内の圧力を調整する。 An eleventh aspect of the present invention is the recording apparatus according to the ninth or tenth aspect, wherein the deaeration unit is disposed in the head unit and degasses the gas dissolved in the liquid flowing in the circulation path, A deaeration negative pressure generating unit that is disposed outside the head unit and applies a negative pressure to the deaeration unit, wherein the air buffer pressure adjusting unit generates a negative pressure generated by the deaeration negative pressure generation unit. Utilizing this, the pressure in the air buffer is adjusted.
請求項12の発明は、請求項1から10のいずれかに記載の記録装置において、前記ヘッドユニット内に配置され、前記循環経路中を流れる液体に溶解している気体を脱気する脱気部と、前記ヘッドユニットの外部に配置され、前記脱気部に負圧を与える脱気用負圧発生手段と、を備える。 A twelfth aspect of the present invention is the recording apparatus according to any one of the first to tenth aspects, wherein the deaeration unit is disposed in the head unit and degasses a gas dissolved in a liquid flowing in the circulation path. And a degassing negative pressure generating means that is arranged outside the head unit and applies a negative pressure to the degassing part.
請求項13の発明は、請求項11または12に記載の記録装置において、前記送液手段が、それぞれが前記第1貯留部と前記第2貯留部とを接続する複数の循環配管、を備え、前記脱気部が前記複数の循環配管のいずれかに設けられ、当該循環配管を流れる液体に溶解している気体を脱気する。 The invention of claim 13 is the recording apparatus according to claim 11 or 12, wherein the liquid feeding means includes a plurality of circulation pipes each connecting the first storage section and the second storage section, The deaeration unit is provided in any one of the plurality of circulation pipes, and degassed gas dissolved in the liquid flowing through the circulation pipes.
請求項14の発明は、請求項1から13のいずれかに記載の記録装置において、前記補充手段により補充される液体と、前記吐出ヘッドを循環する際に前記吐出ヘッドの熱を吸収することによって温度上昇した液体とを混合することによって、前記吐出ヘッドから吐出される液体の予備加熱を行う。 A fourteenth aspect of the present invention is the recording apparatus according to any one of the first to thirteenth aspects, wherein the liquid replenished by the replenishing means and the heat of the ejection head are absorbed when circulating through the ejection head. By mixing the liquid whose temperature has increased, the liquid discharged from the discharge head is preheated.
請求項15の発明は、請求項14に記載の記録装置において、前記第1貯留部と前記第2貯留部とのうちの少なくとも一方が、前記吐出ヘッドとの間の流路が接続された主貯留部と、前記主貯留部と接続されたバッファ貯留部と、を備え、前記補充手段により補充される液体を前記バッファ貯留部へ導くとともに、前記吐出ヘッドを循環する際に前記吐出ヘッドの熱を吸収することによって温度上昇した液体を前記バッファ貯留部へ導き、前記バッファ貯留部内で液体を混合することによって、前記吐出ヘッドから吐出される液体の予備加熱を行う。 A fifteenth aspect of the present invention is the recording apparatus according to the fourteenth aspect, wherein at least one of the first reservoir and the second reservoir is connected to a flow path between the ejection head and the main reservoir. A storage section and a buffer storage section connected to the main storage section, guides the liquid replenished by the replenishing means to the buffer storage section, and heats the discharge head when circulating the discharge head The liquid whose temperature has been increased by absorbing the liquid is guided to the buffer reservoir, and the liquid is mixed in the buffer reservoir to preheat the liquid ejected from the ejection head.
請求項16の発明は、請求項14に記載の記録装置において、前記補充手段が、前記第2貯留部から前記第1貯留部に送液される液体の流路を形成する配管の途中に液体を補充し、前記補充手段により補充される液体と、前記吐出ヘッドを循環する際に前記吐出ヘッドの熱を吸収することによって温度上昇した液体とを、前記配管内で混合することによって、前記吐出ヘッドから吐出される液体の予備加熱を行う。 According to a sixteenth aspect of the present invention, in the recording apparatus according to the fourteenth aspect, the replenishing means includes a liquid in the middle of a pipe that forms a flow path for the liquid fed from the second reservoir to the first reservoir. The liquid that is replenished by the replenishing means and the liquid that has risen in temperature by absorbing the heat of the discharge head when circulating through the discharge head are mixed in the pipe, thereby discharging the discharge. Preheating of the liquid discharged from the head is performed.
請求項17の発明は、請求項14に記載の記録装置において、前記補充手段が、前記第2貯留部に液体を補充し、前記補充手段により補充される液体と、前記吐出ヘッドを循環する際に前記吐出ヘッドの熱を吸収することによって温度上昇した液体とを、前記第2貯留部内で混合することによって、前記吐出ヘッドから吐出される液体の予備加熱を行う。 According to a seventeenth aspect of the present invention, in the recording apparatus according to the fourteenth aspect, the replenishing unit replenishes the second reservoir with liquid, and circulates between the liquid replenished by the replenishing unit and the ejection head. In addition, the liquid heated by absorbing the heat of the discharge head is mixed with the liquid in the second reservoir, thereby preheating the liquid discharged from the discharge head.
請求項1に記載の発明によると、吐出ヘッド、第1貯留部、第2貯留部、第1流路、第2流路、および、送液手段をヘッドユニットの内部に設け、圧力調整手段および補充手段はヘッドユニットの外部に設ける。この構成によると、循環系を構成する各部のうち、適切なものをユニット化することによって、循環系のコンパクト化が実現される。 According to the first aspect of the present invention, the discharge head, the first storage section, the second storage section, the first flow path, the second flow path, and the liquid feeding means are provided inside the head unit, and the pressure adjusting means and The replenishing means is provided outside the head unit. According to this configuration, the circulatory system can be made compact by unitizing appropriate components of the circulatory system.
請求項3に記載の発明によると、流路部と貯留部とがいずれもブロック体により構成され、これらが互いに当接して積層配置されている。この構成によると、循環経路を短く構成することができる。 According to the third aspect of the present invention, both the flow path portion and the storage portion are constituted by the block bodies, and these are in contact with each other and arranged in a stacked manner. According to this configuration, the circulation path can be shortened.
請求項4に記載の発明によると、第1流路、および、第2流路が、ブロック体である流路部に形成された貫通孔により構成される。この構成によると、各流路の太さを十分に確保することが容易となる。各流路の太さを十分に確保することによって、当該流路において生じる圧力損失を小さくすることができる。 According to invention of Claim 4, a 1st flow path and a 2nd flow path are comprised by the through-hole formed in the flow-path part which is a block body. According to this configuration, it becomes easy to ensure a sufficient thickness of each flow path. By sufficiently securing the thickness of each flow path, the pressure loss generated in the flow path can be reduced.
請求項5に記載の発明によると、第1方向に沿って千鳥状に配置された複数のヘッドと、第1方向と直交する第2方向に沿って並置された2個の貯留部とをそれぞれ結ぶ流路を、簡易な構成で適切に構成することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, each of the plurality of heads arranged in a staggered manner along the first direction and the two storage portions juxtaposed along the second direction orthogonal to the first direction are provided. The connecting flow path can be appropriately configured with a simple configuration.
請求項8に記載の発明によると、並列配置された複数のヘッドユニットそれぞれの内部に、互いに異なる種類の液体の循環経路が形成されている。この構成によると、ヘッドユニットの配置順を変更するだけで、被記録材に対して吐出される液体の順番を変更することができる。 According to the eighth aspect of the present invention, different types of liquid circulation paths are formed inside each of the plurality of head units arranged in parallel. According to this configuration, the order of the liquid ejected to the recording material can be changed simply by changing the arrangement order of the head units.
請求項9に記載の発明によると、その内部の圧力が調整されたエアバッファと導通させることによって、第1貯留部、および、第2貯留部内の各圧力を調整する。この構成によると、第1貯留部および第2貯留部の各貯留部の容量が小さくとも、これらの内部の圧力を安定して調整することができる。すなわち、各貯留部を、その内部の圧力を安定させつつ、その容量を小さくすることができる。これによって、ヘッドユニットのユニットサイズを小さくすることができる。特に、各貯留部内の圧力を安定させるためには、エアバッファの容量をある程度大きくする必要があるところ、エアバッファはヘッドユニットの外部に設けられるので、必要とされるエアバッファの容量を十分に確保しても、ヘッドユニットのサイズが大型化することがない。
According to invention of
請求項10に記載の発明によると、その内部の圧力が調整されたエアバッファと導通させることによって第2貯留部の圧力を調整するので、第2貯留部の容量が小さくとも、その内部の圧力を安定して調整することができる。一方、第1貯留部の圧力は、これを大気空間と導通させることによって大気圧とするので、第1貯留部の内部の圧力変動は一切生じない。したがって、すなわち、第1貯留部および第2貯留部の各貯留部を、その内部の圧力を安定させつつ、その容量を小さくすることができる。これによって、ヘッドユニットのユニットサイズを小さくすることができる。特に、第2貯留部内の圧力を安定させるためには、エアバッファの容量をある程度大きくする必要があるところ、エアバッファはヘッドユニットの外部に設けられるので、必要とされるエアバッファの容量を十分に確保しても、ヘッドユニットのサイズが大型化することがない。
According to the invention described in
請求項11に記載の発明によると、循環経路中を流れる液体に溶解している気体を脱気する脱気部を備えるので、液体中に気泡が発生することが抑制される。また、エアバッファ圧力調整手段が、脱気部に負圧を与える脱気負圧発生手段により形成される負圧を利用してエアバッファ内の圧力を調整するので、各エアバッファ内の圧力を常に安定させておくことができる。また、脱気負圧発生手段はヘッドユニットの外部に設けられるので、ヘッドユニットのサイズが大型化することもない。 According to the eleventh aspect of the present invention, since the degassing part for degassing the gas dissolved in the liquid flowing in the circulation path is provided, the generation of bubbles in the liquid is suppressed. Further, since the air buffer pressure adjusting means adjusts the pressure in the air buffer using the negative pressure formed by the deaeration negative pressure generating means for applying a negative pressure to the deaeration part, the pressure in each air buffer is adjusted. It can always be kept stable. Further, since the deaeration negative pressure generating means is provided outside the head unit, the size of the head unit does not increase.
請求項12に記載の発明によると、循環経路中を流れる液体に溶解している気体を脱気する脱気部を備えるので、液体中に気泡が発生することが抑制される。また、脱気部に負圧を与える脱気用負圧発生手段はヘッドユニットの外部に設けられるので、ヘッドユニットのサイズが大型化することもない。 According to invention of Claim 12, since the deaeration part which deaerates the gas melt | dissolved in the liquid which flows through the circulation path is provided, it is suppressed that a bubble generate | occur | produces in a liquid. Further, since the degassing negative pressure generating means for applying a negative pressure to the degassing part is provided outside the head unit, the size of the head unit is not increased.
請求項13に記載の発明によると、第1貯留部と第2貯留部とを接続する循環配管を複数備え、そのうちのいずれかに脱気部が設けられる。この構成によると、脱気部は、循環される液体の全量を脱気しなくともよい。したがって、小型の脱気部を搭載することが可能となり、ヘッドユニットの小型化が実現できる。 According to the invention described in claim 13, a plurality of circulation pipes for connecting the first storage part and the second storage part are provided, and a deaeration part is provided in any of them. According to this structure, the deaeration part does not need to deaerate the whole quantity of the circulated liquid. Therefore, it is possible to mount a small deaeration unit, and the head unit can be miniaturized.
請求項14に記載の発明によると、吐出ヘッドを循環する際に吐出ヘッドの熱を吸収した液体の温度上昇を利用して、吐出ヘッドから吐出される液体の予備加熱を行う。したがって、効率的な予備加熱が実現できる。 According to the fourteenth aspect of the invention, preheating of the liquid ejected from the ejection head is performed using the temperature rise of the liquid that has absorbed the heat of the ejection head when circulating through the ejection head. Therefore, efficient preheating can be realized.
請求項15に記載の発明によると、液体を混合するバッファ貯留部を、吐出ヘッドとの間の流路が接続された主貯留部とは別体で形成するので、吐出ヘッドから吐出される液体に熱的不均一が生じることを防止できる。 According to the fifteenth aspect of the present invention, since the buffer storage section for mixing the liquid is formed separately from the main storage section connected to the flow path between the discharge head, the liquid discharged from the discharge head It is possible to prevent thermal non-uniformity from occurring.
<A.第1の実施の形態>
<1.記録装置1>
<1−1.全体構成>
この発明の第1の実施の形態に係る記録装置1の構成について、図1を参照しながら説明する。図1は、記録装置1の外観を示す斜視図である。
<A. First Embodiment>
<1.
<1-1. Overall configuration>
The configuration of the
記録装置1は、被記録材(例えばフィルム等の撥液性を有するシート状の基材10)上にインクジェット方式にてカラー印刷を行う装置であり、本体2と、本体2の各部を制御する制御部3とを備える。制御部3は、記録すべき画像データに対する各種の処理、搬送部4の駆動制御などを行う。
The
本体2は、基材10を所定の方向(Y方向)に搬送する搬送部4と、搬送部4により搬送される基材10に向けてインクの微小液滴を吐出するヘッド61(図3参照)を備える吐出部5とを備える。なお、以下において搬送部4が基材10を搬送する方向を「走査方向」という。
The
<搬送部4>
搬送部4は、Y方向に沿って配列された複数のローラ41と、複数のローラ41の両端に設けられた基材保持部42とを備える。複数のローラ41の+Y側に配置された基材保持部42は、ロール状の基材10(供給ロール)を保持し、基材供給部として機能する。複数のローラ41の−Y側に配置された基材保持部42は、ロール状の基材(巻取ロール)を保持し、基材巻取部として機能する。以下において「基材10」は、搬送途上の部位(すなわち、複数のローラ41上の基材10の部位)を指すものとする。
<Transport section 4>
The transport unit 4 includes a plurality of rollers 41 arranged along the Y direction, and base
複数のローラ41のいずれかには、基材10の走査方向の移動速度を検出するエンコーダ43が設けられており、制御部3は、エンコーダ43からの出力に基づいて−Y側に配置された基材保持部42のモータの回転を制御する。これによって、基材10が−Y方向に一定速度で移動することになる。また、制御部3は、+Y側に配置された基材保持部42のモータの回転を制御して、基材10に+Y方向に向かう負荷を付与する。これによって、基材10が複数のローラ41上を波打つことなく滑らかに移動することになる。
One of the plurality of rollers 41 is provided with an encoder 43 that detects the moving speed of the
<吐出部5>
本体2は、その基台21に固設され、複数のローラ41を跨ぐようにして配置されたフレーム22を備えている。吐出部5はこのフレーム22に固定されることによって、複数のローラ41の上方(+Z側)に配置される。なお、フレーム22には、光源23が設けられている。光源23からの光は束状の光ファイバ24を介して吐出部5の内部に導入される。
<
The
吐出部5の概略構成について、図1および図2を参照しながら説明する。図2は、吐出部5の底面図である。
A schematic configuration of the
吐出部5は、吐出部本体51に固定され、Y方向に沿って配列された複数(図2では4個)のヘッドユニット6を備える。複数のヘッドユニット6のそれぞれは、互いに異なる色のインクを吐出する。具体的には、最も(+Y)側のヘッドユニット6はK(ブラック)の色のインクを吐出する。また、Kのヘッドユニット6の(−Y)側のヘッドユニット6はC(シアン)の色のインクを吐出する。また、Cのヘッドユニット6の(−Y)側のヘッドユニット6はM(マゼンタ)の色のインクを吐出する。そして、最も(−Y)側のヘッドユニット6はY(イエロー)の色のインクを吐出する。各色のインクは紫外線硬化剤を含んでおり、紫外線硬化性を有している。なお、吐出部5に、ライトシアン、ライトマゼンタ、ホワイト等の他の色用のヘッドユニットがさらに設けられてもよい。
The
また、吐出部5は、各ヘッドユニット6が備える複数のヘッド61に対してインクを供給するための機能部(液体供給装置60)を備える。液体供給装置60については後に具体的に説明する。
Further, the
また、吐出部5は、複数のヘッドユニット6の−Y側に設けられた光照射部52を備える。光照射部52は、光源23に接続された光ファイバ24がX方向に沿って配列されており、基材10上において、X方向に伸びる線上の領域に紫外線を照射する。
Further, the
印刷装置1では、各ヘッドユニット6および光照射部52は、印刷方向に垂直なX方向(幅方向)に関し、基材10上の印刷領域の全体に亘って設けられている。
In the
<ヘッドユニット6>
図3を参照しながら、各ヘッドユニット6の概略構成について説明する。図3は、ヘッドユニット6の底面図である。
<
The schematic configuration of each
ヘッドユニット6は、X方向(幅方向)に沿って千鳥状に配列された複数(図3の例においては6個)のヘッド61を備える。
The
各ヘッド61は、基材10に向けてインクの液滴をその吐出口611から吐出する。具体的には、各ヘッド61は、例えばピエゾ駆動方式のヘッドであり、その下面(−Z側の面)には複数(例えば、400〜1000個程度)の吐出口611が幅方向に沿って形成されている。各吐出口611には、これに向かってそれぞれインクを導く吐出流路が設けられ、吐出流路の吐出口611近傍には圧電素子(ピエゾ素子)である駆動部が設けられる。駆動部に吐出信号が付与されると駆動部が変形し、吐出口611近傍において吐出流路の容積が(より具体的には、吐出流路の吐出口611近傍に設けられたチャンバの容積)が減少する。これにより、吐出口611近傍のインク(すなわち、吐出口611にインクを導く吐出流路のチャンバ内のインク)に圧力が加えられて吐出口611からインクの微小液滴が吐出される。そして、駆動部の形状が元に戻ることにより、吐出口611近傍において吐出流路の容積が元に戻り、吐出されたインクの微小液滴と等しい量のインクが吐出流路に供給される。
Each
<1−2.印刷動作の概要>
記録装置1により印刷が行われる際には、制御部3が搬送部4を制御することにより、基材10を印刷方向(すなわち、図1中のY方向であり、各ヘッド61の複数の吐出口611の配列方向に略垂直に交差する方向)に移動させる。また、制御部3は、基材10の移動と並行して、基材10に印刷される予定の画像のデータに基づいて各ヘッドユニット6の各ヘッド61の複数の駆動部を制御する。これによって、基材10が印刷方向に所定距離だけ移動する毎に、吐出口611からインクの微小液滴が吐出されて基材10上に付与される。
<1-2. Overview of printing operations>
When printing is performed by the
ヘッド61は、幅方向に関して印刷領域の全体(具体的には、基材10の幅方向の幅の全体)にわたって設けられている。つまり、幅方向に関して印刷領域の全体にわたって一定のピッチで形成された吐出口611が形成されており、基材10上において走査方向の各位置にて幅方向に一列に並ぶ複数のドットを形成することができる。したがって、基材10が吐出部5の下方を一回通過するのみで、基材10への画像の記録が完了する(所謂、ワンパス記録)。
The
<2.液体供給装置50>
上述したとおり、吐出部5は複数のヘッドユニット6を備え、各ヘッドユニット6は複数のヘッド61を備える。吐出部5は、各ヘッドユニット6が備える複数のヘッド61に対してインクを供給するための機能部(液体供給装置60)を備える。
<2.
As described above, the
なお、以下においては、吐出部5が備える複数のヘッドユニット6のうち、一の色のインクを吐出するヘッドユニット6が備える複数のヘッド61に対して当該色のインクを供給する構成を説明するが、他のヘッドユニット6も同様の機構を備えている。ただし、後述する「圧調整機構67」および「デガス圧力調整ユニット72」は、複数のヘッドユニット6間で共用される。
In the following description, a configuration in which ink of the color is supplied to the plurality of
<2−1.機能構成>
液体供給装置60の機能構成について図4を参照しながら説明する。図4は、液体供給装置60の機能構成を示す図である。なお、図4においては、図をわかりやすくするためにヘッド61を1個しか示していないが、図3にも示されるとおり、実際のヘッドユニット6は複数のヘッド61を備える。なお、これらの事情は、図10、図11、図12、図14においても同様である。
<2-1. Functional configuration>
The functional configuration of the
液体供給装置60は、複数のヘッド61に対してインクを循環供給する。液体供給装置60は、貯留部62、流路部63、送液部64、デガス機構65、インク補充機構66、および、圧調整機構67を主として備える。
The
また、これら各部を制御する制御部600を備える。制御部600は、具体的には、圧調整機構67、デガス圧力調整ユニット72、第1三方弁992、第2三方弁995、放熱ユニット643、および、循環ポンプ642を制御する。
Moreover, the
<貯留部62>
貯留部62は、複数のヘッド61の上方近傍にてインクを貯溜する。貯留部62は、2個の貯留部621,622を備える。第1の貯留部は、複数のヘッド61の上流側でインクを貯留し、後述する流路部63を介してヘッド61にインクを供給する供給貯留部621である。第2の貯留部は、複数のヘッド61の下流側でインクを貯留し、流路部63を介してヘッド61からインクを回収する回収貯留部622である。
<
The
供給貯留部621には、貯留部内に貯留されたインクの液面の位置(すなわち、インクレベル)を検出するレベルセンサ6218が設けられている。同様に、回収貯留部622にも、貯留部内に貯留されたインクレベルを検出するレベルセンサ6228が設けられている。レベルセンサ6218,6228は、例えば、静電容量センサにより構成することができる。
The
また、回収貯留部622には、ヒータ6229が設けられている。ヒータ6229が、回収貯留部622内のインクを所定の温度(例えば40℃)に加熱する(予備加熱)。これによって、供給貯留部621に供給されるインクの粘度が常温の状態よりも低くなるように調整される。
In addition, the
<流路部63>
流路部63は、貯留部62と複数のヘッド61との間に設けられ、貯留部62と複数のヘッド61との間のインクの流路を形成する。具体的には、流路部63は、供給貯留部621から複数のヘッド61へインクを導入する導入流路と、複数のヘッド61から回収貯留部622へインクを導出する導出流路とを備える。流路部63の構成については、後により具体的に説明する。
<Flow
The
<送液部64>
送液部64は、回収貯留部622から供給貯留部621にインクを送液する。送液部64は、回収貯留部622と供給貯留部621とを接続する循環配管641と、循環配管641に設けられた循環ポンプ642とを備える。循環ポンプ642が駆動されると循環配管641を通じて回収貯留部622内のインクが供給貯留部621に戻される。
<
The
上述したとおり、供給貯留部621、および、回収貯留部622のそれぞれには、貯留部内のインクレベルを検出するレベルセンサ6218,6228が設けられている。循環ポンプ642は、レベルセンサ6218,6228からの検出情報に基づいて制御される。すなわち、回収貯留部622に設けられたレベルセンサ6228が、回収貯留部622のインクレベルが所定の設定レベルより低くなったことを検出すると、循環ポンプ642は、低速で運転される。一方、回収貯留部622に設けられたレベルセンサ6228が、回収貯留部622のインクレベルが所定の設定レベルより高くなったことを検出すると、循環ポンプ642は、高速で運転される。
As described above, the
なお、循環配管641の近傍には、放熱ユニット643が設けられる。インクは、ヘッド61を通過する際に、ヘッド61に設けられているピエゾやドライバ回路などからの熱などを吸収して温度上昇する(ピエゾやドライバ回路などはこれにより排熱(冷却)される)。放熱ユニット643は、循環配管641を流れるインクの熱を放熱させるための機構である。
A
<デガス機構65>
デガス機構65は、循環配管641を流れるインク中の溶存気体を脱気(デガス)する機構である。デガス機構65は、循環配管641に設けられ、循環配管641内を流れるインクを脱気(デガス)するデガス部71と、デガス部71に負圧を供給するデガス圧力調整ユニット72とを備える。
<
The
デガス部71は、例えばメンブレンにより構成される。メンブレンとは、微細な孔を無数に有する中空糸膜の内側に液体(インク)を負圧環境下で流すことにより、液体中に溶解できなくなったガスを中空糸膜の外側に排出し、これによって、液体中に溶存する気体量を低下させるものである。
The
デガス部71は、配管728を介して、デガス圧力調整ユニット72のデガス用バッファタンク721と導通される。後述するように、デガス用バッファタンク721内の圧力はデガス部71が必要とする負圧に応じた圧力P4となるように調整されている。したがって、デガス用バッファタンク721と導通されることによって、デガス部71に必要な負圧が提供される。デガス部71は、デガス圧力調整ユニット72から供給される負圧を利用して、循環配管641に流れるインクに溶存する気体を排出する。
The
デガス圧力調整ユニット72は、デガス部71に負圧を提供する。デガス圧力調整ユニット72は、内部に気体溜まりを形成するデガス用バッファタンク721を備える。また、デガス用バッファタンク721内の圧力を調整する機構として、デガス用減圧ポンプ722と、デガス用バッファタンク721と減圧ポンプ722とを接続する配管723と、デガス用バッファタンク721を外部(大気圧)に対して開放する配管725とを備える。配管723には減圧制御用電磁弁724が設けられる。また、配管725には加圧制御用電磁弁726が設けられる。さらに、デガス用バッファタンク721には、その内部の圧力を検知する圧力センサ727が設けられる。
The degas
デガス用バッファタンク721内は、2個の電磁弁724,726が適宜制御されることによって常に所定の負圧P4(具体的には、デガス部71が必要とする負圧に応じた圧力であり、例えば、−50kPa(パスカル)程度)となるように調整される。
The
すなわち、圧力センサ727が、デガス用バッファタンク721内の圧力が所定の圧力P4より大きいことを検出すると、減圧ポンプ722が駆動されるとともに減圧制御用電磁弁724が開けられる。すると、減圧ポンプ722がデガス用バッファタンク721内の気体を排気し、これによりデガス用バッファタンク721内の圧力が低下する。デガス用バッファタンク721内の圧力が所定の圧力P4まで低下したことを圧力センサ727が検出すると、減圧制御用電磁弁724は閉じられる。一方、圧力センサ727が、デガス用バッファタンク721内の圧力が所定の圧力P4より小さいことを検出すると、加圧制御用電磁弁726が開けられる。すると、外部(大気圧)と導通することによって外部から気体が流入し、デガス用バッファタンク721内の圧力が上昇する。デガス用バッファタンク721内の圧力が所定の圧力P4まで上昇したことを圧力センサ727が検出すると、加圧制御用電磁弁726は閉じられる。
That is, when the
<インク補充機構66>
インク補充機構66は、ヘッドユニット6においてインクが消費されることにより循環系内の総インク量が少なくなった場合に、インクを補充して循環系内の総インク量を一定に保つ機構である。
<
The
インク補充機構66はインクを貯留したメインタンク661を備える。メインタンク661は、ポンプ662が設けられた補充ライン663を介して供給貯留部621に接続される。ポンプ662が駆動されるとメインタンク661内のインクが供給貯留部621に供給される。
The
供給貯留部621に設けられたレベルセンサ6218が、供給貯留部621のインクレベルが予め規定された補充開始レベル以下となったことを検出すると、ポンプ662が駆動されてメインタンク661からのインクの補充(供給)が開始される。また、レベルセンサ6218が、供給貯留部621のインクレベルが予め規定された補充停止レベル以上となったことを検出すると、ポンプ662が停止されてメインタンク661からのインクの補充が停止される。これにより、消費された分のインクが補充され、循環系内の総インク量が一定に保たれる。
When the
上述したとおり、ポンプ622だけでなく、循環ポンプ642もまた、レベルセンサ6218,6228からの検出情報に基づいて制御されている。これによって、供給貯留部621、および、回収貯留部622の各インクレベルが、常に目的の位置にくるように制御されることになる。
As described above, not only the
<圧調整機構67>
圧調整機構67は、2個の貯留部621,622内(の気体)の圧力を調整する機構である。具体的には、循環状態において、供給貯留部621内の圧力を、大気圧よりも所定値だけ低い圧力P1(例えば、P1=−0.5kPa)に調整する。また、循環状態において、回収貯留部622内の圧力を、供給貯留部621内の圧力よりも所定値(例えば、4.5kPa)だけ小さい圧力P2(P1=−0.5kPaの場合、P2=−5kPa)に調整する。ヘッド61に形成されるメニスカス圧は、回収貯留部622内の圧力P2、供給貯留部621の圧力P1の両方に依存するところ、圧調整機構67が両方の圧力P1,P2を適切に調整することによって、ヘッド61に適切なメニスカス圧を形成させることができる。また、循環停止状態において、各貯留部621,622内の圧力を、ともに、大気圧よりも所定値だけ低い圧力P3(例えば、P3=−2kPa)に調整する。
<
The
<圧力調整ユニット90>
圧調整機構67は、3個の圧力調整ユニット90を備える。各圧力調整ユニット90の構成、および、各圧力調整ユニット90の役割について説明する。
<
The
<a.圧力調整ユニット90の構成>
3個の圧力調整ユニット90は互いに同じ構成を備えている。すなわち、各圧力調整ユニット90は、内部に気体溜まりを形成するバッファタンク91を備える。また、バッファタンク91内の圧力を調整する機構として、減圧ポンプ92と、バッファタンク91と減圧ポンプ92とを接続する配管93と、バッファタンク91を外部(大気圧)に対して開放する配管95とを備える。配管93には、減圧制御用電磁弁94が設けられる。また、配管95には、加圧制御用電磁弁96が設けられる。さらに、バッファタンク91には、その内部の圧力を検知する圧力センサ97が設けられる。
<A. Configuration of
The three
各圧力調整ユニット90のバッファタンク91内は、2個の電磁弁94,96が適宜制御されることによって常に所定の圧力値とされる。すなわち、圧力センサ97が、バッファタンク91内の圧力が所定の圧力値より大きいことを検出すると、減圧ポンプ92が駆動されるとともに減圧制御用電磁弁94が開けられる。すると、減圧ポンプ92がバッファタンク91内の気体を排気し、これによりバッファタンク91内の圧力が低下する。バッファタンク91内の圧力が所定の圧力値まで低下したことを圧力センサ97が検出すると、減圧制御用電磁弁94は閉じられる。
The inside of the
一方、圧力センサ97が、バッファタンク91内の圧力が所定の圧力値より小さいことを検出すると、加圧制御用電磁弁96が開けられる。すると、外部(大気圧)と導通することによって外部から気体が流入し、バッファタンク91内の圧力が上昇する。バッファタンク91内の圧力が所定の圧力値まで上昇したことを圧力センサ97が検出すると、加圧制御用電磁弁96は閉じられる。
On the other hand, when the
<b.各圧力調整ユニット90の役割>
<第1循環圧力調整ユニット901>
圧調整機構67が備える3個の圧力調整ユニット90のうち、第1の圧力調整ユニット90は、循環状態における供給貯留部621の内部空間の圧力の調整に用いられる(以下「第1循環圧力調整ユニット901」という)。
<B. Role of each
<First circulation
Of the three
第1循環圧力調整ユニット901のバッファタンク91(以下「第1バッファタンク911」という)は、配管991を介して、第1三方弁992に接続される。ただし、第1三方弁992は、配管993を介して供給貯留部621と接続されている。
A buffer tank 91 (hereinafter referred to as “
第1バッファタンク911内の圧力は、2個の電磁弁94,96が適宜制御されることによって、循環状態における供給貯留部621内の目標圧力(大気圧よりも所定値だけ低い圧力P1)とされる。したがって、第1三方弁992が供給貯留部621と第1バッファタンク911とを導通させると、供給貯留部621内が目標圧力P1となる。
The pressure in the
<第2循環圧力調整ユニット902>
第2の圧力調整ユニット90は、循環状態における回収貯留部622の内部空間の圧力の調整に用いられる(以下「第2循環圧力調整ユニット902」という)。
<Second circulation
The second
第2循環圧力調整ユニット902のバッファタンク91(以下「第2バッファタンク912」という)は、配管994を介して、第2三方弁995に接続される。ただし、第2三方弁995は、配管996を介して回収貯留部622と接続されている。
The buffer tank 91 (hereinafter referred to as “
第2バッファタンク912内の圧力は、2個の電磁弁94,96が適宜制御されることによって、循環状態における回収貯留部622内の目標圧力(供給貯留部621内の目標圧力P1よりも所定値だけ低い圧力P2)とされる。したがって、第2三方弁995が回収貯留部622と第2バッファタンク912とを導通させると、回収貯留部622内が目標圧力P2となる。
The pressure in the
<保持圧力調整ユニット903>
第3の圧力調整ユニット90は、循環停止状態における供給貯留部621、および、回収貯留部622の内部空間の圧力の調整に用いられる(以下「保持圧力調整ユニット903」という)。
<Holding
The third
保持圧力調整ユニット903のバッファタンク91(以下「第3バッファタンク913」という)は、二又に分岐する分岐配管997を介して、分岐した一方は第1三方弁992に接続され、他方は第2三方弁995に接続される。
The
第3バッファタンク913内の圧力P3は、2個の電磁弁94,96が適宜制御されることによって、循環停止状態における供給貯留部621、回収貯留部622内の目標圧力(大気圧よりも所定値だけ低い圧力P3)とされる。したがって、第1三方弁992が供給貯留部621と第3バッファタンク913とを導通させるとともに、第2三方弁995が回収貯留部622と第3バッファタンク913とを導通させると、各貯留部621,622内が目標圧力P3となる。
The pressure P3 in the
このように、圧調整機構67は、各貯留部621,622を、その内部の圧力が所定値となるように調整されたバッファタンク91と導通させることによって、各貯留部621,622の内部の各圧力を調整する。この構成によると、各貯留部621,622が、その容量の小さい小型のものであっても、その内部の圧力を安定させることができる。すなわち、貯留部621,622の容量が小さくなると、その内部の圧力はインクの液面の変動の影響を大きく受けて不安定になるところ、上記の構成によると、バッファタンク91と導通されることによって各貯留部621,622の気体空間の体積は実質的に大きくなるため、各貯留部621,621内の圧力はインクの液面が変動してもその影響を受けにくくなる。したがって、各貯留部621,622のインク液面が変動しても、その内部の圧力を常に安定させておくことができる。各貯留部621,622内の圧力が安定すると、循環されるインク量が安定するとともに、ヘッド61に形成されるメニスカス圧が安定する。
As described above, the
<2−2.循環供給の態様>
液体供給装置60が、ヘッド61にインクを循環供給させる態様について、引き続き図4を参照しながら説明する。
<2-2. Aspect of circulation supply>
A mode in which the
<a.循環供給時>
インクの循環供給を開始する場合、制御部600は、第1三方弁992を切り換えて供給貯留部621を第1バッファタンク911と導通させるとともに、第2三方弁995を切り換えて回収貯留部622を第2バッファタンク912と導通させる。ただし、第1バッファタンク911の内部は循環状態における供給貯留部621内の目標圧力P1に調整されている。また、第2バッファタンク912の内部は循環状態における回収貯留部622内の目標圧力P2に調整されている。したがって、第1バッファタンク911と導通した供給貯留部621内は圧力P1となり、第2バッファタンク912と導通した回収貯留部622内は圧力P2となる。目標圧力P2は、目標圧力P1よりも所定値だけ低い値に設定されているので、回収貯留部622内が供給貯留部621内よりも所定値だけ低い圧力とされることになり、これによって、供給貯留部621から流路部63を介して複数のヘッド61に至り、ヘッド61から再び流路部63を介して回収貯留部622に至る流路をインクで満たした状態で、当該流路を介して供給貯留部621から回収貯留部622へとインクが流れる。
<A. During circulation supply>
When the ink circulation supply is started, the
また一方で制御部600は、循環配管641に設けられた循環ポンプ642を駆動開始する。すると、回収貯留部622内のインクが供給貯留部621に戻される。
On the other hand, the
つまり、制御部600が上記の各制御を行うことにより、供給貯留部621からヘッド61を通って回収貯留部622に至り、さらに、回収貯留部622から循環配管641を介して供給貯留部621に戻る循環ラインにインクの循環状態が形成されることになる。
That is, when the
なお、上述したとおり、循環状態における供給貯留部621内の目標圧力P1は、大気圧よりも所定値だけ低い値とされるが、その具体的な値は、ヘッド61に形成すべきメニスカス圧(目標メニスカス圧)に応じて規定される。すなわち、循環状態におけるヘッド61のメニスカス圧は、循環状態における供給貯留部621内の圧力、回収貯留部622内の圧力、各貯留部621,622内のインクの液面と吐出口611との間の水頭差、インクの流量、インクの粘度、などの各種の要因から規定されるところ、供給貯留部621内の圧力を適切に制御することによって、循環状態における吐出口611内に適切なメニスカス圧を形成することができる。適切なメニスカス圧が形成されることによってヘッド61の吐出性能が向上する。また、吐出口611からインクが漏れ落ちることを防止しつつ、インクに気泡が混入することも防止できる。
As described above, the target pressure P1 in the
<b.循環停止時>
インクの循環供給を停止する場合、制御部600は、第1三方弁992を切り換えて供給貯留部621と第3バッファタンク913と導通させるとともに、第2三方弁995を切り換えて回収貯留部622と第3バッファタンク913とを導通させる。ただし、第3バッファタンク913の内部は、循環停止状態における各貯留部621,622内の目標圧力P3に調整されている。すると、第3バッファタンク913と導通した2個の貯留部621,622内はいずれも圧力P3となる。
<B. During circulation stop>
When stopping the circulation supply of ink, the
なお、上述したとおり、循環停止状態における各貯留部621,622内の目標圧力P3は、大気圧よりも所定値だけ低い値とされるが、その具体的な値は、ヘッド61に形成すべきメニスカス圧(目標メニスカス圧)に応じて規定される。すなわち、循環停止状態におけるヘッド61のメニスカス圧は、循環停止状態における各貯留部621,622内の圧力、各貯留部621,622内のインクの液面と吐出口611との間の水頭差、などの各種の要因から規定されるところ、各貯留部621,622内の圧力を適切に制御することによって、循環停止状態における吐出口611内に適切なメニスカス圧を形成することができる。適切なメニスカス圧が形成されることによって、吐出口611からインクが漏れ落ちることを防止しつつ、インクに気泡が混入することも防止できる。
As described above, the target pressure P3 in each of the
<3.ヘッドユニット6のレイアウト>
上述したとおり、吐出部5は、複数のヘッドユニット6と、各ヘッドユニット6が備える複数のヘッド61にインクを供給する液体供給装置60とを備える。液体供給装置60が備える各機能部のうち、圧調整機構67およびデガス圧力調整ユニット72は複数のヘッドユニット6間で共用されるが、他の機能部はヘッドユニット6毎に個別に設けられる。
<3. Layout of
As described above, the
ところで、各ヘッドユニット6は、筐体60を備え、この筐体60内に、複数のヘッド61と、これにインクを供給する液体供給装置60のうち、当該ヘッドユニット6毎に個別に設けられる機能部の一部(貯留部62、流路部63、送液部64、および、デガス部71)が所定のレイアウトで配置されている。インク補充機構66、圧調整機構67、および、デガス圧力調整ユニット72は、ヘッドユニット6の筐体60の外部に設けられて、配管を介して筐体60内部に配置された各部と接続される(図1参照)。
By the way, each
筐体60内のレイアウトについて、図5〜図9を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、複数の色のうちの一の色のヘッドユニット6に着目するが、他の色のものも同様の構成となっている。
The layout in the
図5は、ヘッドユニット6の筐体60内のレイアウトを示す斜視図である。また、図6は2個の貯留部621,622の配置を説明するための図であり、筐体60内に配置された2個の貯留部621,622と、流路部63と、複数のヘッド61との位置関係が模式的に示されている。ただし、図6(a)は筐体60内をY方向からみた正面図であり、図6(b)は筐体60内をX方向からみた側面図である。なお、図6(b)には、各貯留部621,622に接続された配管ラインについても模式的に示されている。また、図7はヘッドユニット6の筐体60内を図6(a)の矢印Ka−Kaからみた断面図であり、貯留部層603の断面図である。また、図8はヘッドユニット6の筐体60内を図6(a)の矢印Kb−Kbからみた断面図であり、流路部63の断面図である。また、図9はヘッドユニット6の筐体60内を図6(a)の矢印Kc−Kcからみた断面図である。
FIG. 5 is a perspective view showing a layout in the
筐体60の内部には、鉛直方向(Z方向)に沿って、下から順にヘッド層601、流路層602、貯留部層603が形成されている。
Inside the
<ヘッド層601>
ヘッド層601には複数のヘッド61が配置される。上述したとおり、複数のヘッド61は、X方向に沿って千鳥状に配列されている(図3参照)。なお、筐体60の底面サイズは、ヘッドユニット6の小型化という観点から、千鳥状に配列された複数のヘッド61を配置できる最小のサイズとされることが好ましい。すなわち、筐体60のY方向に沿った長さ(奥行き)は、ヘッド61のY方向に沿った長さ(奥行き)を2倍したものに必要最小限のマージンを加えた長さとされることが好ましい(図3参照)。また、筐体60のX方向に沿った長さ(幅)は、X方向に沿って配列された複数のヘッド61のうち、−X側端部に配置されたヘッド61の−X側端面と、+X側端部に配置されたヘッド61の+X側端面との距離(配列幅)に必要最小限のマージンを加えた長さとされることが好ましい(図3参照)。
<
A plurality of
<貯留部層603>
貯留部層603には、貯留部62が配置される。貯留部62は、ブロック体により構成される本体部620を備える。本体部620の内部には、供給貯留部621、および、回収貯留部622が形成される。
<
A
本体部620内における2個の貯留部621,622の形成位置について、図6、図7を参照しながら説明する。
The formation positions of the two
2個の貯留部621,622は、本体部620の内部においてY方向に沿って並置するように形成される。例えば−Y方向側に供給貯留部621が、+Y方向側に回収貯留部622が、それぞれ配置するように形成される。また、2個の貯留部621,622は、サイズ、および形状がほぼ同一となるように構成されており、X方向およびZ方向について同じ位置に形成される。
The two
なお、各貯留部621,622内の底面サイズは筐体60の底面サイズに応じて規定されることが好ましい。例えば、各貯留部62のY方向に沿った長さ(奥行き)を、筐体60の奥行きを1/2倍したものから必要最小限のマージンを差し引いた長さとし、X方向に沿った長さ(幅)を、筐体60の幅から必要最小限のマージンを差し引いた長さとする。この構成によると、限られた筐体60内のスペースを最大限有効に利用しながら、各貯留部621,622の内容量を大きくとることが可能となる。
In addition, it is preferable that the bottom surface size in each storage part 621,622 is prescribed | regulated according to the bottom surface size of the housing | casing 60. FIG. For example, the length (depth) along the Y direction of each
本体部620には、供給貯留部621の底面と連通する複数の貫通孔(開孔6211)が設けられる。開孔6211は、ヘッドユニット6が有するヘッド61と同数個設けられ、各開孔6211は各ヘッド61と対応する位置に設けられる。本体部620には、さらに、回収貯留部622の底面と連通する複数の貫通孔(開孔6221)が設けられる。開孔6221もまた、ヘッドユニット6が有するヘッド61と同数個設けられ、各開孔6221は各ヘッド61と対応する位置に設けられる。
The
なお、貯留部層603の上部には、送液部64(具体的には、循環配管641、および、循環ポンプ642)、デガス部71、および、制御盤610が配置されている。また、各貯留部621,622を圧調整機構67と接続する配管993,996、および、供給貯留部621をメインタンク661と接続する補充ライン663が配置されている(図5および図6(b)参照)。ただし、制御盤610は、各ヘッド61からのインクの吐出を制御する基板である。ヘッド61の温度の検出もこの制御盤610が行う。
Note that a liquid feeding unit 64 (specifically, a
<流路層602>
流路層602には、流路部63が配置される。流路部63はブロック体である本体部630を備える。図5および図6に示すように、流路部63の本体部630と貯留部62の本体部620とは互いに当接している。より具体的には、流路部63の本体部630と貯留部62の本体部620とは、流路部63に形成される導入流路6301(後述する)と供給貯留部621とが、開孔6211を介して連通するとともに、導出流路6302(後述する)と回収貯留部622とが、各開孔6221を介して連通するように、互いに当接している。これによって、流路層602と貯留部層603の積層構造が形成される。
<Flow
A
流路部63の構成について、図8を参照しながら具体的に説明する。本体部630には、本体部630を上下に貫通して真下に真っ直ぐに伸びて形成される貫通孔631が、X方向に沿って複数個形成される。これら複数の貫通孔631が、インクを導く流路として機能する。
The configuration of the
上述したとおり、貯留部62の本体部620に設けられる2個の貯留部621,622は、Y方向に沿って配置されている(図7参照)。一方、複数のヘッド61は、X方向に沿って千鳥状に配置されている(図9参照)。このような事情に応じて、流路部63に形成される複数の貫通孔631には、形状が異なる2種類のものが存在する。第1は、断面が略円形の貫通孔631(以下「円形貫通孔6311」という)である。第2は、断面がY方向に沿って伸びた形状(具体的には、長尺方向をY方向に沿わせた長方形状)の溝(以下「長形溝63121」という)と、長形溝6312の底部に形成された円形の貫通孔63122とから形成される貫通孔631(以下「変形貫通孔6312」という)である。
As described above, the two
円形貫通孔6311と変形貫通孔6312とはX方向に沿って2個ずつ交互に形成され(ただし、両端部は1個の変形貫通孔6312が形成される)、隣接する円形貫通孔6311と変形貫通孔6312とが対になって1個のヘッド61に係るインクの流路を形成する。
Two circular through-
各ヘッド61に係る一対の円形貫通孔6311と変形貫通孔6312のうち、円形貫通孔6311は、Y方向について当該ヘッド61と同じ位置にある貯留部62と当該ヘッド61とを結ぶ流路を構成する。一方、変形貫通孔6312は、当該ヘッド61に対してY方向についてずれた位置にある貯留部62と、当該ヘッド61とを結ぶ流路を構成する。
Of the pair of circular through
例えば、図9において、−X方向側の端から1番目に配置されたヘッド61に着目する。図8において、−X方向側の端から1番目に配置された貫通孔631(変形貫通孔6312)と2番目に配置された貫通孔631(円形貫通孔6311)とが対になって、着目するヘッド61に係るインクの流路を形成する。
For example, in FIG. 9, attention is paid to the
いま着目しているヘッド61は+Y方向側に配置されている。+Y方向側に配置されたヘッド61の場合、当該ヘッド61に係る2個の貫通孔6311,6312のうち、変形貫通孔6312は、−Y方向側に配置された貯留部である供給貯留部621からヘッド61にインクを導く流路(導入流路6301)として機能する。具体的には、この変形貫通孔6312は、長形溝63121の上端側において供給貯留部621の底面に形成された開孔6211と導通し、貫通孔63122の下端側においてヘッド61のインク導入口611と導通することによって、供給貯留部621からインク導入口611にインクを導く導入流路6301を形成する。なお、長形溝63121の上端面は開孔6211と導通する箇所以外は、ブロック体により構成された本体部620の底面と当接することによってインクが漏れ出さないようにされている。
The
一方、当該ヘッド61に係る2個の貫通孔6311,6312のうち、円形貫通孔6311は、ヘッド61から、+Y方向に配置された貯留部である回収貯留部622にインクを導く流路(導出流路6302)として機能する。具体的には、この円形貫通孔6311は、下端側においてヘッド61のインク導出口612と導通し、上端側において回収貯留部622の底面に形成された開孔6221と導通することによって、導出口612から回収貯留部622にインクを導く導出流路6302として機能する。
On the other hand, of the two through-
また、例えば、図9において、−X方向側の端から2番目に配置されたヘッド61に着目する。図8において、−X方向側の端から3番目に配置された貫通孔631(円形貫通孔6311)と4番目に配置された貫通孔631(変形貫通孔6312)とが対になって、着目するヘッド61に係るインクの流路を形成する。
For example, in FIG. 9, attention is paid to the
いま着目しているヘッド61は−Y方向側に配置されている。−Y方向側に配置されたヘッド61の場合、当該ヘッド61に係る2個の貫通孔6311,6312のうち、円形貫通孔6311は、−Y方向側に配置された貯留部である供給貯留部621からヘッド61にインクを導く流路(導入流路6301)として機能する。具体的には、この円形貫通孔6311は、上端側において供給貯留部621の底面に形成された開口6211と導通し、下端側においてヘッド61のインク導入口611と導通することによって、供給貯留部621からインク導入口611にインクを導く導入流路6301を形成する。
The
一方、当該ヘッド61に係る2個の貫通孔6311,6312のうち、変形貫通孔6312は、ヘッド61から、+Y方向に配置された貯留部である回収貯留部622にインクを導く流路(導出流路6302)として機能する。具体的には、この変形貫通孔6312は、貫通孔63122の下端側においてヘッド61のインク導出口612と導通し、長形溝63121の上端側において回収貯留部622の底面に形成された開口6221と導通することによって、導出口612から回収貯留部622にインクを導く導出流路6302として機能する。なお、長形溝63121の上端面は開孔6221と導通する箇所以外は、ブロック体により構成された本体部620の底面と当接することによってインクが漏れ出さないようにされている。
On the other hand, of the two through
このように、導入流路6301と導出流路6302とが、本体部630を上下に貫通して真下に真っ直ぐに伸びる貫通孔631により形成されることによって、各流路6301,6302における圧力損失を小さくすることができる。特に、各流路6301,6302を貫通孔631により構成するので、各流路の太さを大きくすることも容易である。各流路の太さを十分に確保することによって、圧力損失をさらに小さくすることができる。各流路6301,6302の圧力損失が小さくなると、各流路6301,6302の圧力損失の変動も小さくなり、ヘッド61に安定したメニスカス圧を形成することができる。
As described above, the
<4.効果>
この実施の形態によると、複数のヘッド61と、これにインクを供給する液体供給装置60のうち、当該ヘッドユニット6毎に個別に設けられる機能部の一部(貯留部62、流路部63、送液部64、および、デガス部71)が同一のヘッドユニット6内に配置される。一方、インク補充機構66、圧調整機構67等はヘッドユニット6の外部に配置される。この構成によると、循環系を構成する各部のうち、適切なものをユニット化することによって、循環系のコンパクト化が実現される。循環系のコンパクト化によって、循環系内にインクが長時間保持されることによりインクの劣化が生じる、といった事態を回避できる。また、また、循環系中に保持されるインクの総量が少なくなるため、インクの予備加熱に要する時間が短くてすむ。また、循環系がコンパクト化されることによって、製造コストを抑えることができる。
<4. Effect>
According to this embodiment, among the plurality of
また、ヘッドユニット6内に、ヘッド層601、流路層602、貯留部層603が積層配置されている。特に、流路部63と貯留部62とがいずれもブロック体により構成され、これらが互いに当接して積層配置されている。この構成によると、流路部63が備える導入流路6301と導出流路6302との各流路長を短くすることができ、循環経路の長さを短くすることができる。なお、導入流路6301と導出流路6302の長さを短くすることによって、当該各流路における圧力損失が小さくなり、圧力損失の変動も小さくなる。したがって、ヘッド61に安定したメニスカス圧を形成することができる。
In the
また、2個の貯留部621,622が互いに隣接して配置される。この構成によると、循環配管641の長さを短くすることができ、この点からも、循環経路の長さを短くすることができる。
In addition, the two
また、並列配置された複数のヘッドユニット6それぞれの内部に、互いに異なる種類(異なる色)のインクの循環経路が形成されている。この構成によると、ヘッドユニット6の配置順を変更するだけで、基材10に対して吐出されるインクの順番を変更することができる。
Also, different types (different colors) of ink circulation paths are formed inside each of the plurality of
また、圧調整機構67がヘッドユニット6の外部に設けられるので、バッファタンク91の容量を十分に確保しても、ヘッドユニット6のサイズが大型化することがない。バッファタンク91の容量を十分に確保することによって、供給貯留部621および回収貯留部622を、その内部の圧力を安定させつつ、その容量を小さくすることができる。
Further, since the
また、デガス圧力調整ユニット72がヘッドユニット6の外部に設けられるので、デガス用バッファタンク721の容量を十分に確保しても、ヘッドユニット6のサイズが大型化することがない。
Further, since the degas
<B.第2の実施の形態>
この発明の第2の実施の形態に係る記録装置1aの構成について説明する。なお、以下においては、第1の実施の形態と相違する点についてのみ説明する。また、第1の実施の形態と相違しない構成については同じ符号を付して示すものとする。
<B. Second Embodiment>
The configuration of the recording apparatus 1a according to the second embodiment of the invention will be described. In the following, only differences from the first embodiment will be described. In addition, components that are not different from the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
この実施の形態に係る記録装置1aが備える液体供給装置60aにおいては、圧調整機構67aが備える複数の圧力調整ユニット90aは減圧ポンプを有さず、デガス圧力調整ユニット72が備えるデガス用減圧ポンプ722が形成する負圧を利用してバッファタンク91内を減圧する。
In the
<1.圧調整機構67a>
圧調整機構67aの構成について、図10を参照しながら説明する。図10は液体供給装置60aの機能構成を示す図である。
<1.
The configuration of the
圧調整機構67aは、第1の実施の形態と同様、2個の貯留部621,622内(の気体)の圧力を調整する機構である。圧調整機構67aは、3個の圧力調整ユニット90aを備える。各圧力調整ユニット901a,902a,903aの役割は、第1の実施の形態に係る各圧力調整ユニット901,902,903と同様である。
The
3個の圧力調整ユニット90aは互いに同じ構成を備えている。すなわち、各圧力調整ユニット90aは、内部に気体溜まりを形成するバッファタンク91を備える。また、バッファタンク91内の圧力を調整する機構として、バッファタンク91とデガス用バッファタンク721とを接続する配管93aと、バッファタンク91を外部(大気圧)に対して開放する配管95とを備える。配管93aには、減圧制御用電磁弁94aが設けられる。また、配管95には、加圧制御用電磁弁96が設けられる。さらに、バッファタンク91には、その内部の圧力を検知する圧力センサ97が設けられる。
The three
各圧力調整ユニット90aのバッファタンク91内は、2個の電磁弁94a,96が適宜制御されることによって常に所定の圧力値とされる。すなわち、圧力センサ97が、バッファタンク91内の圧力が所定の圧力値より大きいことを検出すると、減圧制御用電磁弁96aが開けられる。すると、バッファタンク91内はデガス用バッファタンク721と導通する。デガス用バッファタンク721は、デガス部71が必要とする負圧(例えば、−50kPa)とされている(ただし、デガス部71が必要とする負圧は、各圧力調整ユニット90aのバッファタンク91の目標とすべき圧力値に比べて大幅に低い)。したがって、デガス用バッファタンク721と導通することによって、バッファタンク91a内の圧力が低下する。バッファタンク91内の圧力が所定の圧力値まで低下したことを圧力センサ97が検出すると、減圧制御用電磁弁94aは閉じられる。
The inside of the
一方、圧力センサ97が、バッファタンク91内の圧力が所定の圧力値より小さいことを検出すると、加圧制御用電磁弁96が開けられる。すると、外部(大気圧)と導通することによってバッファタンク91内の圧力が上昇する。バッファタンク91内の圧力が所定の圧力値まで上昇したことを圧力センサ97が検出すると、加圧制御用電磁弁96は閉じられる。
On the other hand, when the
なお、デガス部71が必要とする負圧は、厳密に圧力調整されている必要はない。したがって、圧力調整ユニット90aのバッファタンク91aと導通されることによってデガス用バッファタンク721内の圧力が多少変動しても、デガス部71の動作に影響は生じない。
Note that the negative pressure required by the
<2.効果>
この実施の形態によると、圧調整機構67aが備える複数の圧力調整ユニット90aは、デガス圧力調整ユニット72が備えるデガス用減圧ポンプ722が形成する負圧を利用してバッファタンク91内を減圧する。この構成によると、バッファタンク91内の圧力を低下させる場合、減圧制御用電磁弁94aを開くだけでよいので、バッファタンク91内の圧力低下の応答性を良好なものとすることができる。その結果、2個の貯留部621,622内の圧力を常に安定して目的とする圧力値に保つことが可能となる。また、この実施の形態によると、必要とされるポンプの個数が少なくなるので、製造コストを低減することができる。
<2. Effect>
According to this embodiment, the plurality of
<C.第3の実施の形態>
この発明の第3の実施の形態に係る記録装置1bの構成について説明する。なお、以下においては、上記の各実施の形態と相違する点についてのみ説明する。また、上記の各実施の形態と相違しない構成については同じ符号を付して示すものとする。
<C. Third Embodiment>
A configuration of a
この実施の形態に係る記録装置1bが備える液体供給装置60bにおいては、圧調整機構67bが2個の圧力調整ユニット90bを備える。
In the
<1.圧調整機構67b>
圧調整機構67bの構成について、図11を参照しながら説明する。図11は液体供給装置60bの機能構成を示す図である。
<1.
The configuration of the
圧調整機構67bは、第1の実施の形態と同様、2個の貯留部621,622内(の気体)の圧力を調整する機構である。圧調整機構67bは、2個の圧力調整ユニット90bを備える。
The
各圧力調整ユニット90bの構成は、第1の実施の形態に係る圧力調整ユニット90、あるいは、第2の実施の形態に係る圧力調整ユニット90aと同様である(図11では、第2の実施の形態に係る圧力調整ユニット90aと同様の構成とした場合が例示されている)。
The configuration of each
各圧力調整ユニット90bの役割は、第1の実施の形態の第2循環圧力調整ユニット902、保持圧力調整ユニット903とそれぞれ同様である。
The role of each
すなわち、一方の圧力調整ユニット90bは、循環状態における回収貯留部622の内部空間の圧力の調整に用いられる(以下「第2循環圧力調整ユニット902b」という)。第2循環圧力調整ユニット902bのバッファタンク91b(以下「第2バッファタンク912b」という)内の圧力は、2個の電磁弁94a,96が適宜制御されることによって、大気圧P0よりも所定値だけ低い圧力P2’とされる。したがって、第2三方弁995が回収貯留部622と第2バッファタンク912とを導通させると、回収貯留部622内が目標圧力P2’となる。
That is, one
また、他方の圧力調整ユニット90bは、循環停止状態における供給貯留部621、および、回収貯留部622の内部空間の圧力の調整に用いられる(以下「保持圧力調整ユニット903b」という)。第3循環圧力調整ユニット903bのバッファタンク91b(以下「第3バッファタンク913b」という)内の圧力は、2個の電磁弁94a,96が適宜制御されることによって、循環停止状態における供給貯留部621、回収貯留部622内の目標圧力(大気圧よりも所定値だけ低い圧力P3)とされる。したがって、第1三方弁992が供給貯留部621と第3バッファタンク913とを導通させるとともに、第2三方弁995が回収貯留部622と第3バッファタンク913とを導通させると、各貯留部621,622内が目標圧力P3となる。
The other
この実施の形態においては、第1の実施の形態に係る第1循環圧力調整ユニット901に相当する圧力調整ユニット90を有さない。配管993を介して供給貯留部621と接続されている第1三方弁992bは、一方の接続口が、第3バッファタンク913bに接続され、他方の接続口は、一端が大気開放された配管998bに接続されている。したがって、第2三方弁995が回収貯留部622と配管998bとを導通させると、回収貯留部622内が大気圧P0となる。
In this embodiment, the
<2.循環供給の態様>
液体供給装置60bが、ヘッド61にインクを循環供給させる態様について、引き続き図11を参照しながら説明する。なお、インクの循環供給を停止する場合については、第1の実施の形態と相違しないので説明を省略する。
<2. Aspect of circulation supply>
An aspect in which the
インクの循環供給を開始する場合、制御部600bは、第1三方弁992bを切り換えて供給貯留部621を大気開放するとともに、第2三方弁995を切り換えて回収貯留部622を第2バッファタンク912bと導通させる。ただし、第2バッファタンク912bの内部は循環状態における回収貯留部622内の目標圧力P2’に調整されている。したがって、供給貯留部621内は大気圧P0となり、第2バッファタンク912と導通した回収貯留部622内は圧力P2’となる。目標圧力P2’は、大気圧P0よりも所定値だけ低い値に設定されているので、回収貯留部622内が供給貯留部621内よりも所定値だけ低い圧力とされることになり、これによって、供給貯留部621から流路部63を介して複数のヘッド61に至り、ヘッド61から再び流路部63を介して回収貯留部622に至る流路をインクで満たした状態で、当該流路を介して供給貯留部621から回収貯留部622へとインクが流れる。
When starting to circulate and supply ink, the
また一方で制御部600bは、循環配管641に設けられた循環ポンプ642を駆動開始する。すると、回収貯留部622内のインクが供給貯留部621に戻される。制御部600bがこれらの制御を行うことによりインクの循環状態が形成されることになる。
On the other hand, the
なお、第1の実施の形態においては、循環状態における供給貯留部621内の圧力を大気圧よりも所定値だけ低い圧力P1に調整することによって、吐出口611内に適切なメニスカス圧を形成していた。これに対し、この実施の形態においては、循環状態における供給貯留部621内の圧力は大気圧P0とされる。したがって、吐出口611内に適切なメニスカス圧を形成するための調整は別の態様で行う必要がある。例えば、循環状態における供給貯留部621内のインクの液面と吐出口611との間の水頭差、循環させるインクの流量、インクの粘度、インクの流路(例えば、流路形状)、等を調整することによって、供給貯留部621内の圧力を大気圧としつつ、吐出口611内に適切なメニスカス圧を形成することができる。
In the first embodiment, an appropriate meniscus pressure is formed in the
<3.効果>
この実施の形態によると、循環状態における供給貯留部621が大気開放とされることによって、その内部の圧力が大気圧P0とされる。したがって、供給貯留部621内の圧力が一切変動しないため、安定したインク流量を形成することができる。また、ヘッド61に形成されるメニスカス圧を安定させることができる。
<3. Effect>
According to this embodiment, the
また、この実施の形態によると、圧力調整ユニット90bの個数が少なくてすむので製造コストが低下する。また、使用電力も軽減できる。
In addition, according to this embodiment, the number of
<D.第4の実施の形態>
この発明の第4の実施の形態に係る記録装置1cの構成について説明する。なお、以下においては、第1の実施の形態と相違する点についてのみ説明する。また、第1の実施の形態と相違しない構成については同じ符号を付して示すものとする。
<D. Fourth Embodiment>
A configuration of a
この実施の形態に係る記録装置1cが備える液体供給装置60cにおいては、送液部64cが、供給貯留部621と回収貯留部622とを接続する二本の循環配管641c,6411cを備え、一方の循環配管641cのみにデガス部71cが設けられる。
In the
<1.送液部64c>
送液部64cの構成について、図12、図13を参照しながら説明する。図12は液体供給装置60cの機能構成を示す図である。図13は、この実施の形態に係る記録装置1cが備えるヘッドユニット6cの筐体60内のレイアウトを示す斜視図である。
<1.
The configuration of the
送液部64cは、回収貯留部622から供給貯留部621にインクを送液する。送液部64cは、回収貯留部622と供給貯留部621とを接続する循環配管として、2本の循環配管(第1循環配管641c、および、第2循環配管6411c)を備える。さらに、第1循環配管641cに設けられた第1循環ポンプ642cと、第2循環配管6411cに設けられた第2循環ポンプ6422cとを備える。
The
なお、デガス機構65が備えるデガス部71は、第1循環配管641c、第2循環配管6411cのうちのいずれか一方にのみ設けられ、その設けられた循環配管を流れるインク中の溶存気体を脱気する。図12においては、デガス部71は、第1循環配管641cに設けられている。
Note that the
循環供給を行う場合、制御部600cは、第1循環ポンプ642cと、第2循環ポンプ6422cとの両方を駆動する。すると、回収貯留部622内のインクが2本の循環配管641c、6411cを介して供給貯留部621に戻されることになる。ただし、第1循環配管641cを流れるインクは、デガス部71により脱気された上で、回収貯留部622に流入する。
When the circulation supply is performed, the
ここで、第1循環配管641cを介して循環させるインクの量と、第2循環配管6411cを介して循環させるインクの量との比率は、デガス機構65の性能に応じて規定される。すなわち、デガス機構65が脱気できる分だけの流量のインクが、第1循環配管641cに流される。そして、残りのインク(回収貯留部622から供給貯留部621に戻すべきインクの総量から第1循環配管641cを介して循環させるインクの量をさし引いた量のインク)が、第2循環配管6411cに流される。
Here, the ratio of the amount of ink circulated through the
例えば、1分間に「360ml(ミリリットル)」のインクを回収貯留部622から供給貯留部621に戻す必要があり、デガス機構65が1分間に「100ml」のインクを脱気できる性能を有する場合、第1循環配管641cを介して循環させるインクの量は「100ml」と規定される。また、第2循環配管6411cを介して循環させるインクの量は、「260ml」と規定される。
For example, when it is necessary to return “360 ml (milliliter)” of ink from the
なお、上記の構成によると、回収貯留部622から供給貯留部621に戻されるインクのうちの一部だけがデガス部71により脱気されることになるが、ヘッドユニット6内のインクは常に循環されているので、結果としてヘッドユニット6内のインクの全体に対してデガス部71の脱気効果が及ぶことになる。さらに脱気効果を高めたい場合には、例えば、インク補充機構66の備える補充ライン663にもデガス部を設ける構成とし、メインタンク661から補充ライン663を介して供給貯留部621に供給されるインクも脱気してもよい。
According to the above configuration, only a part of the ink returned from the
<2.効果>
ヘッドユニット6の小型化のためには、デガス部71はなるべく小さいものを搭載することが望ましい。ところが、回収貯留部622から供給貯留部621に戻すべきインクの総量(すなわち、循環させるべきインクの総量)は、ヘッド61の個数が多くなるとそれに応じて多くなる。また、ピエゾやドライバ回路などを排熱(冷却)させるためには、各ヘッド61からの吐出量以上の循環流量が必要となる。したがって、回収貯留部622から供給貯留部621に戻すべきインクの全てを脱気しようとすると、必要なデガス部のサイズが大きくなってしまう。この実施の形態によると、デガス部71は、循環されるインクの全量を脱気しなくともよいので、上記のような問題は生じない。すなわち、小型のデガス部71を搭載することが可能となり、ヘッドユニット6を小型化することができる(図13参照)。また、デガス機構65に要求される性能が低くてすむので、デガス部71や、デガス用減圧ポンプ722を小型で安価なものとすることができる。したがって製造コストの低減も実現される。
<2. Effect>
In order to reduce the size of the
<E.第5の実施の形態>
この発明の第5の実施の形態に係る記録装置1dの構成について説明する。なお、以下においては、第1の実施の形態と相違する点についてのみ説明する。また、第1の実施の形態と相違しない構成については同じ符号を付して示すものとする。
<E. Fifth embodiment>
A configuration of a
<1.液体供給装置60dの構成>
液体供給装置60dの構成について、図14を参照しながら説明する。図14は液体供給装置60dの機能構成を示す図である。
<1. Configuration of
The configuration of the
<貯留部62d>
貯留部62dは、第1の実施の形態に係る貯留部62と同様、複数のヘッド61の上方近傍にてインクを貯溜する。貯留部62dは、2個の貯留部621d,622dを備える。第1の貯留部は、複数のヘッド61の上流側でインクを貯留し、流路部63を介してヘッド61にインクを供給する供給貯留部621dである。第2の貯留部は、複数のヘッド61の下流側でインクを貯留し、流路部63を介してヘッド61からインクを回収する回収貯留部622dである。
<
The
供給貯留部621dは、供給メイン貯留部6211dと供給バッファ貯留部6212dとを備える。供給メイン貯留部6211dと供給バッファ貯留部6212dとの間は、流路6213dを介して互いに接続されている。流路6213dは、一端の開口が供給メイン貯留部6211dの底部付近(具体的には、供給メイン貯留部6211dのインクレベルに対して十分低い位置)と導通されている。また、他端の開口が供給バッファ貯留部6212dの底部付近(すなわち、供給メイン貯留部6211dのインクレベルに対して十分低い位置)と導通されている。これによって、供給メイン貯留部6211dと、供給バッファ貯留部6212dとは、気体層において分離されつつ、液体層において導通された状態となる。
The
同様に、回収貯留部622dは、回収メイン貯留部6221dと回収バッファ貯留部6222dとを備える。回収メイン貯留部6221dと回収バッファ貯留部6222dとの間は、流路6223dを介して互いに接続されている。流路6223dは、一端の開口が回収メイン貯留部6221dの底部付近(具体的には、回収メイン貯留部6221dのインクレベルに対して十分低い位置)と導通されている。また、他端の開口が回収バッファ貯留部6222dの底部付近(具体的には、回収メイン貯留部6221dのインクレベルに対して十分低い位置)と導通されている。これによって、回収メイン貯留部6221dと、回収バッファ貯留部6222dとは、気体層において分離されつつ、液体層において導通された状態となる。
Similarly, the
<送液部64d>
送液部64dは、回収貯留部622(具体的には、回収バッファ貯留部6222d)から供給貯留部621(具体的には、供給バッファ貯留部6212d)にインクを送液する。送液部64dは、回収バッファ貯留部6222dと供給バッファ貯留部6212dとを接続する循環配管641dと、循環配管641dに設けられた循環ポンプ642dとを備える。循環ポンプ642dが駆動されると循環配管641dを通じて回収バッファ貯留部6222d内のインクが供給バッファ貯留部6212dに戻される。
<
The
なお、循環配管641dの近傍には、循環配管641dを流れるインクの熱を放熱させるための機構である放熱ユニット643dが設けられる。
A
<流路部63d>
流路部63dは、第1の実施の形態に係る流路部63と同様、貯留部62dと複数のヘッド61との間に設けられ、貯留部62dと複数のヘッド61との間のインクの流路を形成する。流路部63は、供給メイン貯留部6211dから複数のヘッド61へインクを導入する導入流路と、複数のヘッド61から回収メイン貯留部6221dへインクを導出する導出流路とを備える。
<Flow
The
<インク補充機構66d>
インク補充機構66dは、第1の実施の形態に係るインク補充機構66と同様、ヘッドユニット6dにおいて消費されたインクを補充する。インク補充機構66は、インクを貯留したメインタンク661を備える。メインタンク661は、ポンプ662が設けられた補充ライン663dを介して供給バッファ貯留部6212dに接続される。ポンプ662が駆動されるとメインタンク661内のインクが供給バッファ貯留部6212dに供給される。
<
The
なお、第1の実施の形態においては、循環系内のインクはヒータ6229により予備加熱されていたが、この実施の形態においては、以下に説明するように、循環状態が開始されると、このような態様での予備加熱は行われない。
In the first embodiment, the ink in the circulation system is preheated by the
<2.循環供給の態様>
液体供給装置60bが、ヘッド61にインクを循環供給させる態様について、引き続き図14を参照しながら説明する。なお、インクの循環供給を停止する場合については、第1の実施の形態と相違しないので説明を省略する。
<2. Aspect of circulation supply>
A mode in which the
インクの循環供給を開始する場合、制御部600dは、第1三方弁992を切り換えて供給貯留部621d(具体的には、供給メイン貯留部6211dおよび供給バッファ貯留部6212dのそれぞれ)を第1バッファタンク911と導通させるとともに、第2三方弁995を切り換えて回収貯留部622(具体的には、回収メイン貯留部6221dおよび回収バッファ貯留部6222dのそれぞれ)を第2バッファタンク912と導通させる。すると、第1バッファタンク911と導通した供給メイン貯留部6211d内は圧力P1となり、第2バッファタンク912と導通した回収メイン貯留部6221d内は、圧力P1よりも所定値だけ低い圧力P2となる。これによって、供給メイン貯留部6211dから流路部63を介して複数のヘッド61に至り、ヘッド61から再び流路部63を介して回収メイン貯留部6221dに至る流路をインクで満たした状態で、当該流路を介して供給メイン貯留部6211dから回収メイン貯留部6221dへとインクが流れる。
When the ink circulation supply is started, the
すると、回収メイン貯留部6221dのインクの液面が回収バッファ貯留部6222dのインクの液面よりも高くなる。この水頭差に応じた圧力で、回収メイン貯留部6221dから流路6223dを介して回収バッファ貯留部6222dへとインクが流れる。
As a result, the ink level in the recovery
また、供給メイン貯留部6211dのインクの液面が供給バッファ貯留部6212dのインクの液面よりも低くなる。この水頭差に応じた圧力で、供給バッファ貯留部6212dから流路6213dを介して供給メイン貯留部6211dへとインクが流れる。
In addition, the ink level in the supply
また一方で制御部600dは、循環配管641dに設けられた循環ポンプ642dを駆動開始する。すると、回収バッファ貯留部6222d内のインクが供給バッファ貯留部6212dに戻される。
On the other hand, the
つまり、制御部600が上記の各制御を行うことにより、供給メイン貯留部6211dからヘッド61dを通って回収メイン貯留部6221dに至り、さらに、回収メイン貯留部6221dから流路6223dを介して回収バッファ貯留部6222dに至り、さらに、回収バッファ貯留部6222dから循環配管641dを介して供給バッファ貯留部6212dに至り、さらに、供給バッファ貯留部6212dから流路6213dを介して供給メイン貯留部6211dに戻る循環ラインにインクの循環状態が形成されることになる。
That is, when the
<3.予備加熱の態様>
上述したとおり、ヘッド61dに供給されるインクは、その粘度が常温よりも低くなるように予備加熱されている必要がある。第1の実施の形態においては、回収貯留部622内に設けられたヒータ6229により、供給貯留部621に補充されるインクを予備加熱している。この実施の形態においては、循環状態が開始されてヘッド61dの吐出で発熱が起こると、メインタンク661のインクを、予備加熱せずに常温のまま補充ライン663dを介して供給バッファ貯留部6212dに供給する。なお、循環状態が開始されてから所定時間が経過するまで、また、ヘッド61dの吐出で発熱が起こるとき以外は、第1の実施の形態と同様、ヒータ6229により、回収バッファ貯留部6222dに補充されるインクを予備加熱する。
<3. Preheating mode>
As described above, the ink supplied to the head 61d needs to be preheated so that its viscosity is lower than normal temperature. In the first embodiment, the ink replenished to the
ところで、上述したとおり、循環状態において、インクは、ヘッド61を通過する際に、ヘッド61に設けられているピエゾやドライバ回路などからの熱などを吸収して温度上昇する(ピエゾやドライバ回路などはこれにより排熱(冷却)される)。温度上昇したインクは、回収メイン貯留部6221d、回収バッファ貯留部6222d、および、循環配管641dを介して、供給バッファ貯留部6212dに流入する。
By the way, as described above, in the circulating state, when the ink passes through the
すると、循環配管641dを介して流入する温度上昇したインクと、メインタンク661から供給される予備加熱されていない常温のインクとが供給バッファ貯留部6212dにおいて混合されることになる。これによって、供給バッファ貯留部6212dに貯留されるインクの全体の温度が、常温よりも高い温度に昇温される。すなわち、循環配管641dを介して流入するインクの温度上昇を利用してインクの予備加熱が行われる。
Then, the ink whose temperature has risen flowing through the
なお、制御部600dは、ヘッド61に設けられた熱センサ(図示省略)から、ヘッド61の発熱量を検知しており、当該発熱量に応じて放熱ユニット643dの駆動を制御する。これによって、供給バッファ貯留部6212dにおける予備加熱の温度が適切に制御される。すなわち、ヘッド61の発熱量が大きくなった場合、その熱が全て予備加熱に利用されると、供給バッファ貯留部6212dにおけるインクの温度が上がりすぎてしまう。したがって、この場合、制御部600dは放熱ユニット643dを駆動して、循環配管641dを流れるインクの熱をある程度放熱させておく。これによって、供給バッファ貯留部6212dに流入するインクの温度上昇が適切に制御され、適切な予備加熱が行われる。
The
<4.効果>
この実施の形態によると、ピエゾやドライバ回路などからの熱などを吸収することによるインクの温度上昇を利用してインクの予備加熱を行うので、少なくとも循環状態が開始された後は、ヒータ6229を用いた予備加熱を行う必要がない。また、放熱機構の負担も軽減するため、搭載する放熱機構を小型化することができる。このように、効率的な予備加熱が行われることによって、ヘッドユニット6の小型化、および、製造コストの低減が実現される。
<4. Effect>
According to this embodiment, since the ink is preheated by utilizing the temperature rise of the ink by absorbing heat from a piezo or driver circuit, the
また、上記の実施の形態においては、貯留部62dに供給バッファ貯留部6212dが設けられており、この供給バッファ貯留部6212dにおいて、常温のインクと温度上昇したインクとが混合される。一方、ヘッド61へのインクの供給は、供給バッファ貯留部6212dから直接行われるのではなく、供給バッファ貯留部6212dと流路6213dを介して接続された供給メイン貯留部6211dから行われる。すなわち、インクの混合を行う貯留部と、ヘッド61へのインクの供給を行う貯留部とが別体にて構成されている。
In the above-described embodiment, the supply
インクの混合を行う貯留部と、インクの供給を行う貯留部とが一体に構成されている場合、インクの温度が十分に均一化されていない状態でヘッド61に対するインクの供給が行われてしまうので、ヘッド61に供給されるインクに熱的不均一が生じてしまう。これに対し、この実施の形態のように、インクの混合を行う貯留部と、インクの供給を行う貯留部とが別体にて構成されている場合、供給メイン貯留部6222dからヘッド61に対するインクの供給が行われる前に、供給バッファ貯留部6212dにてインクの温度が十分に均一化されているので、ヘッド61に供給されるインクに熱的不均一が生じにくい。
When the storage unit that mixes the ink and the storage unit that supplies the ink are integrally configured, the ink is supplied to the
なお、各貯留部621d,622dにバッファ貯留部6212d,6222dが設けられることによって、循環状態におけるメイン貯留部6211d,6221dの圧変動を小さくできるという利点も得られる。
In addition, the
すなわち、循環状態が開始されると、循環配管641d、および、補充ライン663を介してインクが流入する供給バッファ貯留部6212dにおいては、そのインク液面が比較的大きく変動し、その内部の圧力が比較的不安定になる。一方、供給メイン貯留部6211dは、供給バッファ貯留部6212dを介してインクの流入を受けるので、そのインク液面の変動が供給バッファ貯留部6212dより緩やかになり、その内部の圧力が比較的安定する。つまり、供給バッファ貯留部6212dにおいて圧力変動を吸収させることによって、供給メイン貯留部6211d内の圧力を安定させることができる。
That is, when the circulation state is started, in the
同様に、循環状態が開始されると、循環配管641dを介してインクが流出する回収バッファ貯留部6222dにおいては、そのインク液面が比較的大きく変動し、その内部の圧力が比較的不安定になる。一方、回収メイン貯留部6221dは、回収バッファ貯留部6222dを介してインクが流出するので、そのインク液面の変動が回収バッファ貯留部6222dより緩やかになり、その内部の圧力が比較的安定する。つまり、回収バッファ貯留部6222dにおいて圧力変動を吸収させることによって、回収メイン貯留部6221d内の圧力を安定させることができる。
Similarly, when the circulation state is started, in the recovery
このように、この実施の形態によると、供給メイン貯留部6211d、および、回収メイン貯留部6221d内の圧力を安定させることによって、安定したメニスカス圧を形成することができる。
Thus, according to this embodiment, a stable meniscus pressure can be formed by stabilizing the pressure in the supply
<F.変形例>
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
<F. Modification>
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made.
例えば、上記の実施の形態においては、流路部63において、導入流路6301、および、導出流路6302は、本体部630に形成された貫通孔631により構成されるものとしたが、流路部63において、導入流路6301、および、導出流路6302は、中空の配管の集合体により構成されてもよい。なお、この場合、導入流路6301と導出流路6302とを形成する配管は例えばPTFE(Polytetrafluoroethylene)のような安価な硬いチューブを用いて構成することができる。
For example, in the above-described embodiment, in the
また、上記の実施の形態においては、変形貫通孔6312は、長形溝63121と、その底部に形成された円形の貫通孔63122とから形成されるものとしたが、変形貫通孔6312は、断面がY方向に沿って伸びた形状(具体的には、長尺方向をY方向に沿わせた長方形状)の貫通孔により形成してもよい。この場合、変形貫通孔6312の下端に、例えば底板(ただし、変形貫通孔6312を導入口611あるいは導出口612と導通させるための開口が形成された底板)設けて、変形貫通孔6312からインクが漏れ出さないようにすればよい。
In the above embodiment, the deformed through
また、上記の実施の形態においては、デガス部71が循環配管641に設けられていたが、デガス部71は、インク補充機構66の備える補充ライン663に設けられてもよい。
In the above-described embodiment, the
また、上記の実施の形態においては、ヘッドユニット6において、2個の貯留部621,622は、Y方向に沿って配列され、−Y方向側に供給貯留部621が、+Y方向側に回収貯留部622が、それぞれ配置されるとしたが、+Y方向側に供給貯留部621が、−Y方向側に回収貯留部622が、それぞれ配置されてもよい。
In the above embodiment, in the
また、2個の貯留部621,622は、サイズ、および形状がほぼ同一となるように構成されており、X方向およびZ方向について同じ位置に配置されていたが、2個の貯留部621,622は、サイズ、あるいは、形状の少なくとも一方が互いに異なるものであってもよい。また、X方向およびZ方向についてずれた位置に配置されてもよい。
In addition, the two
また、第5の実施の形態においては、供給貯留部621dは、2個の貯留部(供給メイン貯留部6211d、および、供給バッファ貯留部6212d)を備える構成とし、これら2個の貯留部は流路6213dを介して互いに接続されるものとした。ここで、供給バッファ貯留部6212dと流路6213dとの間に、図15に示すようなメッシュ構造の障壁6214dを設ける構成としてもよい。メッシュ構造の障壁6214dを設けることによって、流路6213dにおけるインクの流量変化が緩やかになり、供給メイン貯留部6211dにおける液面変動も緩やかになる。結果として、供給メイン貯留部6211dの圧変動をより小さく抑えることができる。
In the fifth embodiment, the
また、同様に、回収バッファ貯留部6222dと流路6223dとの間にも、メッシュ構造の障壁を設ける構成としてもよい。この場合も、回収メイン貯留部6221dの圧変動をより小さく抑えることができる。
Similarly, a barrier having a mesh structure may be provided between the recovery
また、第5の実施の形態においては、メインタンク661から供給される常温のインクは供給バッファ貯留部6212dに流入させる構成とし、供給バッファ貯留部6212dにおいて、メインタンク661から供給される常温のインクと、循環配管641dを介して流入する温度上昇したインクとを混合していたが、メインタンク661から供給される常温のインクを回収バッファ貯留部6222dに流入させる構成とし、回収バッファ貯留部6222dにおいて、メインタンク661から供給される常温のインクと、循環配管641dを介して流入する温度上昇したインクとを混合する構成としてもよい。また、メインタンク661から供給される常温のインクを循環配管641dに流入させる構成とし、循環配管641d(および供給バッファ貯留部6212d)において、メインタンク661から供給される常温のインクと、循環配管641dを介して流入する発熱したインクとを混合する構成としてもよい。
In the fifth embodiment, the room temperature ink supplied from the
また、第1の実施の形態のようにバッファ貯留部を設けない構成において(図4参照)、メインタンク661から供給される常温のインクを循環配管641に流入させる構成とし、循環配管641(および供給貯留部621)において、メインタンク661から供給される常温のインクと、回収貯留部622から流入する温度上昇したインクとを混合する構成としてもよい。
Further, in the configuration in which the buffer storage portion is not provided as in the first embodiment (see FIG. 4), the room temperature ink supplied from the
また、第1の実施の形態のようにバッファ貯留部を設けない構成において(図4参照)、メインタンク661から供給される常温のインクを回収貯留部622に流入させる構成とし、回収貯留部622において、メインタンク661から供給される常温のインクと、ヘッド61から回収される温度上昇したインクとを混合する構成としてもよい。
Further, in the configuration in which the buffer storage section is not provided as in the first embodiment (see FIG. 4), the room temperature ink supplied from the
また、第1の実施の形態のようにバッファ貯留部を設けず、メインタンク661から供給される常温のインクを供給貯留部621に流入させる構成とし(図4参照)、供給貯留部621において、メインタンク661から供給される常温のインクと、循環配管641を介して流入する温度上昇したインクとを混合する構成としてもよい。
Further, unlike the first embodiment, the buffer storage section is not provided, and the room temperature ink supplied from the
また、上記の各実施の形態においては、記録装置1,1a〜1dは、基材10を走査方向に移動する搬送部47により、複数の吐出口の配列方向に交差する走査方向に基材10が吐出部5に対して一定速度にて移動する構成としたが、基材10を吐出部5に対して相対的に走査方向に移動する走査機構は様々な構成にて実現可能である。例えば、吐出部を走査方向に移動する機構が設けられてもよい。また、図16に示す記録装置1e(枚葉式の印刷装置)のように、矩形の基材10を保持するステージ201、および、ステージ201を走査方向(図16中のY方向)に移動するステージ移動機構202が設けられてもよい。なお、図16の記録装置1eでは、基台200上に設けられる位置検出モジュール203により、基台200に対するステージ201の位置が検出可能となっている。
Further, in each of the above-described embodiments, the
また、上記の各実施の形態においては、記録装置1,1a〜1dは、搬送部47が基材10を移動させることによって、吐出部5に基材10を相対的に移動させる構成としたが、基材10ではなく吐出部5を移動させることによって、吐出部5に対して基材10を相対的に移動させる構成としてもよい。
Further, in each of the above embodiments, the
また、記録装置1〜1eにおける被記録材は、シート状の基材10以外に、プラスチックにて形成される板状の部材や印刷用紙等であってもよい。
Further, the recording material in the
また、ヘッドから吐出される液体は、顔料系インク、染料系インクなど、画像の記録に用いられる各種インクの他、カラーフィルタ用材料(インク)、有機EL(Electro-Luminescence)用材料(インク)、配線用材料(インク)であってもよい。また、液晶表示装置用のスペーサー粒子を含む液体などであってもよい。 The liquid ejected from the head is a color filter material (ink), an organic EL (Electro-Luminescence) material (ink), in addition to various inks used for image recording, such as pigment-based ink and dye-based ink. It may be a wiring material (ink). Moreover, the liquid etc. which contain the spacer particle | grains for liquid crystal display devices may be sufficient.
1,1a〜1e 記録装置
5 吐出部
6 ヘッドユニット
7 デガス機構
8 インク補充機構
9 圧調整機構
60,60a〜60d 液体供給装置
62 貯留部
63 流路部
64 送液部
65 デガス機構
66 インク補充機構
67 圧調整機構
621 供給貯留部
622 回収貯留部
1, 1a to 1e
Claims (17)
液体を貯留する第1貯留部と、
液体を貯留する第2貯留部と、
前記第1貯留部から前記吐出ヘッドに液体を導入する第1流路と、
前記吐出ヘッドから前記第2貯留部へと液体を導出する第2流路と、
前記第2貯留部から前記第1貯留部に液体を送液する送液手段と、
をその内部に有するヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットの外部に設けられ、前記第1貯留部の内部の圧力に対する前記第2貯留部の内部の圧力を調整する圧力調整手段と、
ヘッドユニット内の前記第1貯留部、前記第1流路、前記吐出ヘッド、前記第2流路、前記第2貯留部、および、前記送液手段によって形成される循環経路の途中に、前記ヘッドユニットの外部から液体を補充する補充手段と、
前記吐出ヘッドと対向する位置に被記録材を支持するとともに、前記吐出ヘッドに対して被記録材を相対移動させる移動手段と、
を備えることを特徴とする記録装置。 An ejection head for ejecting droplets from the ejection port;
A first reservoir for storing liquid;
A second reservoir for storing liquid;
A first flow path for introducing liquid from the first reservoir to the ejection head;
A second flow path for leading the liquid from the ejection head to the second reservoir,
Liquid feeding means for feeding a liquid from the second reservoir to the first reservoir;
A head unit having
Pressure adjusting means provided outside the head unit, for adjusting the pressure inside the second reservoir with respect to the pressure inside the first reservoir;
In the middle of a circulation path formed by the first storage section, the first flow path, the discharge head, the second flow path, the second storage section, and the liquid feeding means in the head unit, the head Replenishment means for replenishing liquid from outside the unit;
A moving means for supporting the recording material at a position facing the ejection head and moving the recording material relative to the ejection head;
A recording apparatus comprising:
前記ヘッドユニット内に、前記吐出ヘッドを含むヘッド層と、前記第1流路および前記第2流路を含む流路層と、前記第1貯留部および前記第2貯留部を含む貯留層とが積層配置されていることを特徴とする記録装置。 The recording apparatus according to claim 1,
In the head unit, a head layer including the ejection head, a flow path layer including the first flow path and the second flow path, and a storage layer including the first storage section and the second storage section. A recording apparatus characterized by being arranged in a stacked manner.
前記流路層は、前記第1流路および前記第2流路が形成されたブロック体である流路部を有し、
前記貯留層は、前記第1貯留部および前記第2貯留部が形成されるとともに、前記第1貯留部と連通する第1貫通孔および前記第2貯留部と連通する第2貫通孔が形成されたブロック体である貯留部を有し、
前記第1流路と前記第1貯留部とが前記第1貫通孔を介して連通するとともに、前記第2流路と前記第2貯留部とが前記第2貫通孔を介して連通するように、前記流路部と前記貯留部とを互いに当接させて積層配置することを特徴とする記録装置。 The recording apparatus according to claim 2,
The flow path layer has a flow path portion that is a block body in which the first flow path and the second flow path are formed,
The reservoir is formed with the first reservoir and the second reservoir, and is formed with a first through hole communicating with the first reservoir and a second through hole communicating with the second reservoir. A storage part that is a block body,
The first flow path and the first storage section communicate with each other through the first through hole, and the second flow path and the second storage section communicate with each other through the second through hole. A recording apparatus, wherein the flow path section and the storage section are arranged in contact with each other.
前記流路部が、
上下に貫通して形成された複数の貫通孔、
を備え、
前記複数の貫通孔のそれぞれが、前記第1流路あるいは前記第2流路として機能することを特徴とする記録装置。 The recording apparatus according to claim 3,
The flow path section is
A plurality of through holes formed so as to penetrate vertically;
With
Each of the plurality of through holes functions as the first flow path or the second flow path.
前記吐出ヘッドが、
第1方向に沿って千鳥状に配置され、それぞれの下面に前記第1方向に沿って配列された複数の吐出口が形成された複数のヘッドを備え、
前記貯留部において、
前記第1貯留部と前記第2貯留部との2個の貯留部が、第1方向と直交する第2方向に沿って並置するように形成されており、
前記複数の貫通孔のうち、
前記2個の貯留部と前記複数のヘッドとのうちで、前記第2方向について同じ位置にある貯留部とヘッドとを結ぶ流路として機能するものが、断面が円形状に形成されており、
前記2個の貯留部と前記複数のヘッドとのうちで、前記第2方向についてずれた位置にある貯留部とヘッドとを結ぶ流路として機能するものが、断面が前記第2方向に沿って伸びた形状に形成されていることを特徴とする記録装置。 The recording apparatus according to claim 4,
The ejection head is
A plurality of heads arranged in a zigzag pattern along the first direction, each having a plurality of discharge ports arranged along the first direction on the lower surface thereof;
In the reservoir,
Two reservoirs of the first reservoir and the second reservoir are formed so as to be juxtaposed along a second direction orthogonal to the first direction,
Among the plurality of through holes,
Among the two reservoirs and the plurality of heads, the one that functions as a flow path connecting the reservoir and the head at the same position in the second direction has a circular cross section.
Among the two reservoirs and the plurality of heads, the one that functions as a flow path connecting the reservoir and the head at a position shifted in the second direction has a cross section along the second direction. A recording apparatus characterized by being formed in an elongated shape.
前記吐出ヘッドが、
それぞれの下面に複数の吐出口が形成された複数のヘッド、
を備えることを特徴とする記録装置。 The recording apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The ejection head is
A plurality of heads each having a plurality of discharge ports formed on the lower surface;
A recording apparatus comprising:
前記複数のヘッドが、千鳥状に配置されることを特徴とする記録装置。 The recording apparatus according to claim 6, wherein
The recording apparatus, wherein the plurality of heads are arranged in a staggered manner.
前記ヘッドユニットを複数備え、
前記複数のヘッドユニットのそれぞれの内部に、互いに異なる種類の液体の循環経路が形成されており、
前記複数のヘッドユニットが、前記吐出ヘッドが被記録材に対して相対移動される方向に沿って並列配置されていることを特徴とする記録装置。 The recording apparatus according to any one of claims 1 to 7,
A plurality of the head units are provided,
A circulation path for different types of liquids is formed inside each of the plurality of head units,
The recording apparatus, wherein the plurality of head units are arranged in parallel along a direction in which the ejection head is moved relative to a recording material.
前記圧力調整手段が、
内部に気体溜まりを形成するエアバッファと、前記エアバッファ内の圧力を調整するエアバッファ圧力調整手段と、を備える圧力調整ユニットを複数備え、
前記複数の圧力調整ユニットのうちの第1の圧力調整ユニットが備える前記エアバッファと、前記第1貯留部とを導通させることによって、前記第1貯留部内の圧力を調整し、
前記複数の圧力調整ユニットのうちの第2の圧力調整ユニットが備える前記エアバッファと、前記第2貯留部とを導通させることによって、前記第2貯留部内の圧力を調整することを特徴とする記録装置。 The recording apparatus according to any one of claims 1 to 8,
The pressure adjusting means is
A plurality of pressure adjustment units each including an air buffer that forms a gas reservoir therein, and an air buffer pressure adjusting unit that adjusts the pressure in the air buffer,
By adjusting the air buffer provided in the first pressure adjustment unit of the plurality of pressure adjustment units and the first storage unit, the pressure in the first storage unit is adjusted,
Recording in which the pressure in the second reservoir is adjusted by connecting the air buffer included in the second pressure regulator of the plurality of pressure adjustment units and the second reservoir. apparatus.
前記圧力調整手段が、
内部に気体溜まりを形成するエアバッファと、前記エアバッファ内の圧力を調整するエアバッファ圧力調整手段と、を備える圧力調整ユニットを備え、
前記エアバッファと、前記第2貯留部とを導通させることによって、前記第2貯留部内の圧力を調整し、
前記第1貯留部を大気開放することによって、前記第1貯留部内の圧力を大気圧とすることを特徴とする記録装置。 The recording apparatus according to any one of claims 1 to 8,
The pressure adjusting means is
An air buffer that forms a gas reservoir therein, and an air buffer pressure adjusting means that adjusts the pressure in the air buffer;
By connecting the air buffer and the second reservoir, the pressure in the second reservoir is adjusted,
The recording apparatus according to claim 1, wherein the pressure in the first reservoir is set to atmospheric pressure by opening the first reservoir to the atmosphere.
前記ヘッドユニット内に配置され、前記循環経路中を流れる液体に溶解している気体を脱気する脱気部と、
前記ヘッドユニットの外部に配置され、前記脱気部に負圧を与える脱気負圧発生手段と、
を備え、
前記エアバッファ圧力調整手段が、
前記脱気負圧発生手段により形成される負圧を利用して、前記エアバッファ内の圧力を調整することを特徴とする記録装置。 The recording apparatus according to claim 9 or 10,
A deaeration unit disposed in the head unit and degassing a gas dissolved in the liquid flowing in the circulation path;
A deaeration negative pressure generating means disposed outside the head unit and applying a negative pressure to the deaeration part;
With
The air buffer pressure adjusting means is
A recording apparatus, wherein the pressure in the air buffer is adjusted using a negative pressure formed by the deaeration negative pressure generating means.
前記ヘッドユニット内に配置され、前記循環経路中を流れる液体に溶解している気体を脱気する脱気部と、
前記ヘッドユニットの外部に配置され、前記脱気部に負圧を与える脱気用負圧発生手段と、
を備えることを特徴とする記録装置。 The recording apparatus according to any one of claims 1 to 10,
A deaeration unit disposed in the head unit and degassing a gas dissolved in the liquid flowing in the circulation path;
A degassing negative pressure generating means that is disposed outside the head unit and applies a negative pressure to the degassing section;
A recording apparatus comprising:
前記送液手段が、
それぞれが前記第1貯留部と前記第2貯留部とを接続する複数の循環配管、
を備え、
前記脱気部が前記複数の循環配管のいずれかに設けられ、当該循環配管を流れる液体に溶解している気体を脱気することを特徴とする記録装置。 The recording apparatus according to claim 11 or 12,
The liquid feeding means is
A plurality of circulation pipes each connecting the first reservoir and the second reservoir;
With
The recording apparatus according to claim 1, wherein the deaeration unit is provided in any one of the plurality of circulation pipes to degas the gas dissolved in the liquid flowing through the circulation pipes.
前記補充手段により補充される液体と、前記吐出ヘッドを循環する際に前記吐出ヘッドの熱を吸収することによって温度上昇した液体とを混合することによって、前記吐出ヘッドから吐出される液体の予備加熱を行うことを特徴とする記録装置。 The recording apparatus according to any one of claims 1 to 13,
By preliminarily heating the liquid to be discharged from the discharge head by mixing the liquid to be replenished by the replenishing means and the liquid whose temperature has increased by absorbing the heat of the discharge head when circulating through the discharge head A recording apparatus.
前記第1貯留部と前記第2貯留部とのうちの少なくとも一方が、
前記吐出ヘッドとの間の流路が接続された主貯留部と、
前記主貯留部と接続されたバッファ貯留部と、
を備え、
前記補充手段により補充される液体を前記バッファ貯留部へ導くとともに、前記吐出ヘッドを循環する際に前記吐出ヘッドの熱を吸収することによって温度上昇した液体を前記バッファ貯留部へ導き、前記バッファ貯留部内で液体を混合することによって、前記吐出ヘッドから吐出される液体の予備加熱を行うことを特徴とする記録装置。 The recording apparatus according to claim 14, wherein
At least one of the first reservoir and the second reservoir is
A main reservoir to which a flow path between the discharge heads is connected;
A buffer reservoir connected to the main reservoir;
With
The liquid to be replenished by the replenishing means is guided to the buffer storage section, and the liquid whose temperature has been increased by absorbing the heat of the discharge head when circulating through the discharge head is guided to the buffer storage section. A recording apparatus, wherein the liquid ejected from the ejection head is preheated by mixing the liquid in the unit.
前記補充手段が、前記第2貯留部から前記第1貯留部に送液される液体の流路を形成する配管の途中に液体を補充し、
前記補充手段により補充される液体と、前記吐出ヘッドを循環する際に前記吐出ヘッドの熱を吸収することによって温度上昇した液体とを、前記配管内で混合することによって、前記吐出ヘッドから吐出される液体の予備加熱を行うことを特徴とする記録装置。 The recording apparatus according to claim 14, wherein
The replenishing means replenishes liquid in the middle of a pipe that forms a flow path for liquid fed from the second reservoir to the first reservoir,
The liquid that is replenished by the replenishing means and the liquid that has risen in temperature by absorbing the heat of the ejection head when circulating through the ejection head are discharged from the ejection head by mixing in the pipe. The recording apparatus is characterized by preheating the liquid.
前記補充手段が、前記第2貯留部に液体を補充し、
前記補充手段により補充される液体と、前記吐出ヘッドを循環する際に前記吐出ヘッドの熱を吸収することによって温度上昇した液体とを、前記第2貯留部内で混合することによって、前記吐出ヘッドから吐出される液体の予備加熱を行うことを特徴とする記録装置。 The recording apparatus according to claim 14, wherein
The replenishing means replenishes the second reservoir with liquid;
By mixing the liquid to be replenished by the replenishing means and the liquid whose temperature has been increased by absorbing the heat of the ejection head when circulating through the ejection head in the second reservoir, A recording apparatus for preheating a liquid to be discharged.
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