[go: up one dir, main page]

JP5009229B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

インクジェット記録装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5009229B2
JP5009229B2 JP2008134743A JP2008134743A JP5009229B2 JP 5009229 B2 JP5009229 B2 JP 5009229B2 JP 2008134743 A JP2008134743 A JP 2008134743A JP 2008134743 A JP2008134743 A JP 2008134743A JP 5009229 B2 JP5009229 B2 JP 5009229B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid
ink
buffer tank
head
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2008134743A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2009279848A (ja
Inventor
博司 柴田
真人 片田
敦 村上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Fujifilm Corp
Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd, Fujifilm Corp, Fujifilm Business Innovation Corp filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP2008134743A priority Critical patent/JP5009229B2/ja
Priority to US12/470,211 priority patent/US8132902B2/en
Publication of JP2009279848A publication Critical patent/JP2009279848A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5009229B2 publication Critical patent/JP5009229B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17503Ink cartridges
    • B41J2/17506Refilling of the cartridge
    • B41J2/17509Whilst mounted in the printer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17503Ink cartridges
    • B41J2/17556Means for regulating the pressure in the cartridge

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)

Description

本発明は、インクジェット記録装置に係り、特に、高粘度、大流量のインクでも高精密な背圧制御を可能とするインク供給技術に関する。
従来より、複数のノズルを有するインクジェット方式の記録ヘッドを備え、入力画像データに応じて、各ノズルからインク滴をそれぞれ吐出することにより、記録媒体上に所望の画像を記録するインクジェット記録装置が知られている。インクの吐出方式には、圧電素子の変位を利用して圧力室内のインクを加圧してノズルからインク滴を吐出する圧電方式や、ヒータなどの発熱素子で生じる熱エネルギーを利用して圧力室内に気泡を生じさせ、気泡成長に伴う圧力によってノズルからインク滴を吐出するサーマル方式などがある。このような記録装置は、記録動作時の騒音が低く、ランニングコストが安く、多種多様の記録媒体に対して高品質な画像を記録できることなどから、様々な分野で幅広く利用されている。
ところで、インク中に気泡が含まれていると、圧力室内でのインクへの加圧力が圧縮性の気泡に吸収され、インク滴の吐出性能が低下する。この気泡発生の原因はインク中の溶存気体である。圧力発生手段によってもたされる高周波振動によりインク中に溶け込んでいる溶存気体が気泡化する現象はキャビテーションとして知られている。このため、記録ヘッドに供給するインク中から溶存気体を除去する必要があり、インク中から溶存気体を脱気させるための様々な技術がこれまでに提案されている。例えば、特許文献1には、脱気装置における圧力損失が所定量より大きい場合、インクの流動が十分になされず、インクの消費速度によっては、インクの供給不足が生じ吐出不良となるという問題を解決するために、インクを貯留するインク貯留部と脱気装置との間のインク供給路でインクを加熱する加熱機構を備えたインクジェット記録装置が記載されている。この記録装置によれば、インク粘度を低下させた状態で脱気装置にインクを導入することができ、圧力損失を低下させることができるとされている。
また、特許文献2には、インク供給部内の圧損部(例えばフィルタなど)における圧力損失を低減し、高粘度インクの場合に、印字デューティが変化しても安定したインク供給が行われるようにするために、印字デューティに応じて、インク供給路の圧損部を通過するインク流量が所定の流量となるように制御する流量調整手段を備えたインクジェット記録装置(インクジェットプリンタ)が記載されている。この記録装置によれば、インク温度を調整することによりインクの粘度を調整して、圧損部を通過するインク流量を制御している。
特開2007−130907号公報 特開2005−280246号公報
しかしながら、特許文献1記載のインクジェット記録装置は、脱気装置を通過する単位時間あたりのインク量が多くなると(即ち、大流量時には)、圧力損失が大きくなるという問題がある。また、インク温度は経時で見ると一定にはならないため、吐出性能が劣るという問題もある。更に、脱気装置における圧力損失が大きくなると、脱気装置で目詰まり状態となり、記録ヘッドの背圧維持が困難になることも懸念される。
また、特許文献2記載のインクジェット記録装置は、印字デューティによってインク温度が変化するため、吐出安定性に欠けるという問題がある。更に、印字デューティに応じて制御する仕組みが必要となり、コストアップの要因にもなる。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、高粘度、大流量のインクでも高精密な背圧制御を可能とす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。
前記目的を達成するために、請求項1に記載の発明に係るインクジェット記録装置は、ヘッド内部に液体を導入する導入部と、ヘッド内部を循環した液体をヘッド外部に排出する排出部とを有し、複数のノズルからそれぞれ液滴を吐出するインクジェット方式の記録ヘッドと、前記記録ヘッドの導入部に連通される第1の液体室と、前記記録ヘッドの排出部に連通される第2の液体室と、前記第1の液体室に連通され、内部が大気開放されている第1のバッファタンクと、前記第2の液体室に連通され、内部が大気開放されている第2のバッファタンクと、前記第1のバッファタンク又は前記第2のバッファタンクに連通される液体供給源と、前記第1の液体室と前記第1のバッファタンクとの間で液体を双方向に移動させる第1のポンプと、前記第2の液体室と前記第2のバッファタンクとの間で液体を双方向に移動させる第2のポンプと、前記第1及び第2の液体室の内部圧力をそれぞれ検出する圧力検出手段と、前記記録ヘッドのノズル内部の液体に所定の背圧が付与されつつ、前記第1及び第2の液体室間に所定の圧力差が設けられるように、前記第1及び第2の液体室の目標圧力をそれぞれ設定するとともに、前記第1及び第2の液体室の内部圧力がそれぞれ前記目標圧力で一定となるように、前記圧力検出手段の検出結果に応じて、前記第1及び第2のポンプの駆動を制御して、前記第1及び第2の液体室の圧力制御を行う圧力制御手段と、を備え、前記第1及び第2のバッファタンクは流路を介して連通されており、該流路にはフィルタ及び脱気手段の少なくとも一方が設けられ、前記第2のバッファタンク内の液体は前記流路に設けられる前記フィルタ及び脱気手段の少なくとも一方を介して前記第1のバッファタンクに供給されることを特徴とする。
本発明によれば、第1及び第2の液体室とそれぞれ対応するバッファタンクとの間の経路外にフィルタや脱気装置が配置されるので、第1及び第2のポンプを利用して、第1及び第2の液体室とそれぞれ対応するバッファタンクとの間でインクを移動させることによって各液体室の圧力制御を行う際、各ポンプの負荷を小さくすることができる。したがって、高粘度、大流量のインクでも、印字デューティによらず、精密な背圧制御が可能となり、安定した吐出性能を確保することができる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のインクジェット記録装置において、前記第1及び第2のバッファタンクはそれぞれ温調機能を有することを特徴とする。
請求項2に記載の発明によれば、第1及び第2のバッファタンクは温調機能を備えているので、各バッファタンク間の流路に脱気手段が設けられる場合には、脱気前だけでなく、脱気後のインクを温調することができ、脱気効果が向上する。また、精密温調が可能となる。
請求項3に記載の発明に係るインクジェット記録装置は、ヘッド内部に液体を導入する導入部と、ヘッド内部を循環した液体をヘッド外部に排出する排出部とを有し、複数のノズルからそれぞれ液滴を吐出するインクジェット方式の記録ヘッドと、前記記録ヘッドの導入部に連通される第1の液体室と、前記記録ヘッドの排出部に連通される第2の液体室と、前記第1及び第2の液体室に連通され、内部が大気開放されているバッファタンクと、前記バッファタンクに連通される液体供給源と、前記第1の液体室と前記バッファタンクとの間で液体を双方向に移動させる第1のポンプと、前記第2の液体室と前記バッファタンクとの間で液体を双方向に移動させる第2のポンプと、前記第1及び第2の液体室の内部圧力をそれぞれ検出する圧力検出手段と、前記記録ヘッドのノズル内部の液体に所定の背圧が付与されつつ、前記第1及び第2の液体室間に所定の圧力差が設けられるように、前記第1及び第2の液体室の目標圧力をそれぞれ設定するとともに、前記第1及び第2の液体室の内部圧力がそれぞれ前記目標圧力で一定となるように、前記圧力検出手段の検出結果に応じて、前記第1及び第2のポンプの駆動を制御して、前記第1及び第2の液体室の圧力制御を行う圧力制御手段と、を備え、前記バッファタンクは循環流路を有し、該循環流路にはフィルタ及び脱気手段の少なくとも一方が設けられ、前記バッファタンク内の液体は前記循環流路に設けられる前記フィルタ及び脱気手段の少なくとも一方を介して前記バッファタンクに循環されることを特徴とする。
本発明によれば、第1及び第2の液体室とバッファタンクとの間の経路外にフィルタや脱気装置が配置されるので、第1及び第2のポンプを利用して、第1及び第2の液体室とバッファタンクとの間でインクを移動させることによって各液体室の圧力制御を行う際、各ポンプの負荷を小さくすることができる。したがって、高粘度、大流量のインクでも、印字デューティによらず、精密な背圧制御が可能となり、安定した吐出性能を確保することができる。
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載のインクジェット記録装置において、前記バッファタンクは温調機能を有することを特徴とする。
請求項4に記載の発明によれば、バッファタンクは温調機能を備えているので、バッファタンクの循環流路に脱気手段が設けられる場合には、脱気前のインクだけでなく、脱気後のインクを温調することができ、脱気効果が向上する。また、精密温調が可能となる。
請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置において、密閉容器内を可撓膜によって仕切られた液体室及び気体室を有する2つのサブタンクが設けられ、前記2つのサブタンクのうち、一方のサブタンクの液体室が前記第1の液体室であり、他方のサブタンクの液体室が前記第2の液体室であることを特徴とする。
請求項5に記載の発明によれば、可撓膜及び気体室によって液体移動に伴う圧力変動を減衰させることができ、記録ヘッドに圧力変動が伝達されないため、良好な印刷品質を確保することができる。また、高精度な圧力調整が可能となる。
本発明によれば、第1及び第2の液体室とそれぞれ対応するバッファタンクとの間の経路外にフィルタや脱気装置が配置されるので、第1及び第2のポンプを利用して、第1及び第2の液体室とそれぞれ対応するバッファタンクとの間でインクを移動させることによって各液体室の圧力制御を行う際、各ポンプの負荷を小さくすることができる。したがって、高粘度、大流量のインクでも、印字デューティによらず、精密な背圧制御が可能となり、安定した吐出性能を確保することができる。
以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。
〔インクジェット記録装置の全体構成〕
図1は、本発明に係るインクジェット記録装置の一実施形態を示した全体構成図である。同図に示すように、このインクジェット記録装置10は、インクの色毎に設けられた複数の記録ヘッド(以下、単に「ヘッド」ともいう。)12K、12C、12M、12Yを有する印字部12と、各ヘッド12K、12C、12M、12Yに供給するインクを貯蔵しておくインク貯蔵/装填部14と、記録紙16を供給する給紙部18と、記録紙16のカールを除去するデカール処理部20と、前記印字部12のノズル面(インク吐出面)に対向して配置され、記録紙16の平面性を保持しながら記録紙16を搬送する吸着ベルト搬送部22と、印字部12による印字結果を読み取る印字検出部24と、印画済みの記録紙(プリント物)を外部に排紙する排紙部26と、を備えている。
図1では、給紙部18の一例としてロール紙(連続用紙)のマガジンが示されているが、紙幅や紙質等が異なる複数のマガジンを併設してもよい。また、ロール紙のマガジンに代えて、又はこれと併用して、カット紙が積層装填されたカセットによって用紙を供給してもよい。
ロール紙を使用する装置構成の場合、図1のように、裁断用のカッター28が設けられており、該カッター28によってロール紙は所望のサイズにカットされる。カッター28は、記録紙16の搬送路幅以上の長さを有する固定刃28Aと、該固定刃28Aに沿って移動する丸刃28Bとから構成されており、印字裏面側に固定刃28Aが設けられ、搬送路を挟んで印字面側に丸刃28Bが配置されている。なお、カット紙を使用する場合には、カッター28は不要である。
複数種類の記録紙を利用可能な構成にした場合、紙の種類情報を記録したバーコードあるいは無線タグ等の情報記録体をマガジンに取り付け、その情報記録体の情報を所定の読取装置によって読み取ることで、使用される用紙の種類を自動的に判別し、用紙の種類に応じて適切なインク吐出を実現するようにインク吐出制御を行うことが好ましい。
給紙部18から送り出される記録紙16はマガジンに装填されていたことによる巻き癖が残り、カールする。このカールを除去するために、デカール処理部20においてマガジンの巻き癖方向と逆方向に加熱ドラム30で記録紙16に熱を与える。このとき、多少印字面が外側に弱いカールとなるように加熱温度を制御するとより好ましい。
デカール処理後、カットされた記録紙16は、吸着ベルト搬送部22へと送られる。吸着ベルト搬送部22は、ローラー31、32間に無端状のベルト33が巻き掛けられた構造を有し、少なくとも印字部12のノズル面及び印字検出部24のセンサ面に対向する部分が平面をなすように構成されている。
ベルト33は、記録紙16の幅よりも広い幅寸法を有しており、ベルト面には多数の吸引孔(不図示)が形成されている。図1に示したとおり、ローラー31、32間に掛け渡されたベルト33の内側において印字部12のノズル面及び印字検出部24のセンサ面に対向する位置には吸着チャンバー34が設けられており、この吸着チャンバー34をファン35で吸引して負圧にすることによってベルト33上の記録紙16が吸着保持される。
ベルト33が巻かれているローラー31、32の少なくとも一方にモータ(不図示)の動力が伝達されることにより、ベルト33は図1において、時計回り方向に駆動され、ベルト33上に保持された記録紙16は、図1の左から右へと搬送される。
縁無しプリント等を印字するとベルト33上にもインクが付着するので、ベルト33の外側の所定位置(印字領域以外の適当な位置)にベルト清掃部36が設けられている。ベルト清掃部36の構成について詳細は図示しないが、例えば、ブラシ・ロール、吸水ロール等をニップする方式、清浄エアーを吹き掛けるエアーブロー方式、あるいはこれらの組み合わせなどがある。清掃用ロールをニップする方式の場合、ベルト線速度とローラー線速度を変えると清掃効果が大きい。
なお、吸着ベルト搬送部22に代えて、ローラー・ニップ搬送機構を用いる態様も考えられるが、印字領域をローラー・ニップ搬送すると、印字直後に用紙の印字面にローラーが接触するので、画像が滲み易いという問題がある。従って、本例のように、印字領域では画像面と接触させない吸着ベルト搬送が好ましい。
吸着ベルト搬送部22により形成される用紙搬送路上において印字部12の上流側には、加熱ファン40が設けられている。加熱ファン40は、印字前の記録紙16に加熱空気を吹きつけ、記録紙16を加熱する。印字直前に記録紙16を加熱しておくことにより、インクが着弾後乾き易くなる。
印字部12は、最大紙幅に対応する長さを有するライン型ヘッドを紙搬送方向(副走査方向)と直交する方向(主走査方向)に配置した、いわゆるフルライン型のヘッドとなっている。印字部12を構成する各ヘッド12K、12C、12M、12Yは、本インクジェット記録装置10が対象とする最大サイズの記録紙16の少なくとも一辺を超える長さにわたってインク吐出口(ノズル)が複数配列されたライン型ヘッドで構成されている(図2参照)。
記録紙16の搬送方向(紙搬送方向)に沿って上流側(図1の左側)から黒(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の順に各色インクに対応したヘッド12K、12C、12M、12Yが配置されている。記録紙16を搬送しつつ各ヘッド12K、12C、12M、12Yからそれぞれ色インクを吐出することにより記録紙16上にカラー画像を形成し得る。
このように、紙幅の全域をカバーするフルラインヘッドがインク色毎に設けられてなる印字部12によれば、紙搬送方向(副走査方向)について記録紙16と印字部12を相対的に移動させる動作を一回行うだけで(すなわち、一回の副走査で)記録紙16の全面に画像を記録することができる。これにより、ヘッドが紙搬送方向と直交する方向(主走査方向)に往復動作するシャトル型ヘッドに比べて高速印字が可能であり、生産性を向上させることができる。
なお本例では、KCMYの標準色(4色)の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態には限定されず、必要に応じて淡インク、濃インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタ等のライト系インクを吐出するヘッドを追加する構成も可能である。
図1に示したように、インク貯蔵/装填部14は、各ヘッド12K、12C、12M、12Yに対応する色のインクを貯蔵するタンクを有し、各タンクは図示を省略した管路を介して各ヘッド12K、12C、12M、12Yと連通されている。また、インク貯蔵/装填部14は、インク残量が少なくなるとその旨を報知する報知手段(表示手段、警告音発生手段等)を備えるとともに、色間の誤装填を防止するための機構を有している。
印字検出部24は、印字部12の打滴結果を撮像するためのイメージセンサ(ラインセンサ等)を含み、該イメージセンサによって読み取った打滴画像からノズルの目詰まりその他の吐出不良をチェックする手段として機能する。
本例の印字検出部24は、少なくとも各ヘッド12K、12C、12M、12Yによるインク吐出幅(画像記録幅)よりも幅の広い受光素子列を有するラインセンサで構成される。このラインセンサは、赤(R)の色フィルタが設けられた光電変換素子(画素)がライン状に配列されたRセンサ列と、緑(G)の色フィルタが設けられたGセンサ列と、青(B)の色フィルタが設けられたBセンサ列とからなる色分解ラインCCDセンサで構成されている。なお、ラインセンサに代えて、受光素子が二次元配列されて成るエリアセンサを用いることも可能である。
印字検出部24は、各色のヘッド12K、12C、12M、12Yにより印字されたテストパターンを読み取り、各ヘッドの吐出検出を行う。吐出判定は、吐出の有無、ドットサイズの測定、ドット着弾位置の測定等で構成される。
印字検出部24の後段には、後乾燥部42が設けられている。後乾燥部42は、印字された画像面を乾燥させる手段であり、例えば、加熱ファンが用いられる。印字後のインクが乾燥するまでは印字面と接触することは避けたほうが好ましいので、熱風を吹きつける方式が好ましい。
多孔質のペーパに染料系インクで印字した場合などでは、加圧によりペーパの孔を塞ぐことでオゾンなど、染料分子を壊す原因となるものと接触することを防ぐことで画像の耐候性がアップする効果がある。
後乾燥部42の後段には、加熱・加圧部44が設けられている。加熱・加圧部44は、画像表面の光沢度を制御するための手段であり、画像面を加熱しながら所定の表面凹凸形状を有する加圧ローラー45で加圧し、画像面に凹凸形状を転写する。
このようにして生成されたプリント物は、排紙部26から排出される。本来プリントすべき本画像(目的の画像を印刷したもの)とテスト印字とは分けて排出することが好ましい。このインクジェット記録装置10では、本画像のプリント物と、テスト印字のプリント物とを選別してそれぞれの排出部26A、26Bへと送るために排紙経路を切り換える選別手段(不図示)が設けられている。なお、大きめの用紙に本画像とテスト印字とを同時に並列に形成する場合は、カッター(第2のカッター)48によってテスト印字の部分を切り離す。カッター48は、排紙部26の直前に設けられており、画像余白部にテスト印字を行った場合に、本画像とテスト印字部を切断するためのものである。カッター48の構造は前述した第1のカッター28と同様であり、固定刃48Aと丸刃48Bとから構成されている。
また、図示を省略したが、本画像の排出部26Aには、オーダー別に画像を集積するソーターが設けられている。
〔ヘッドの構造〕
次に、ヘッド12K、12C、12M、12Yの構造について説明する。なお、各ヘッド12K、12C、12M、12Yの構造は共通しているので、以下では、これらを代表して符号50によってヘッドを示すものとする。
図3(a)は、ヘッド50の構造例を示す平面透視図であり、図3(b)は、その一部の拡大図である。また、図3(c)は、ヘッド50の他の構造例を示す平面透視図である。図4は、インク室ユニットの立体的構成を示す断面図(図3(a)、(b)中、4−4線に沿う断面図)である。また、図5は、ヘッド50内部の流路構造を示す流路構成図(図4中、A方向から見た平面透視図)である。
記録紙面上に形成されるドットピッチを高密度化するためには、ヘッド50におけるノズルピッチを高密度化する必要がある。本例のヘッド50は、図3(a)、(b)に示すように、インク滴の吐出孔であるノズル51と、各ノズル51に対応する圧力室52等からなる複数のインク室ユニット53を千鳥でマトリクス状に(2次元的に)配置させた構造を有し、これにより、ヘッド長手方向(紙搬送方向と直交する主走査方向)に沿って並ぶように投影される実質的なノズル間隔(投影ノズルピッチ)の高密度化を達成している。
紙搬送方向と略直交する方向に記録紙16の全幅に対応する長さにわたり1列以上のノズル列を構成する形態は本例に限定されない。例えば、図3(a)の構成に代えて、図3(c)に示すように、複数のノズル51が2次元に配列された短尺のヘッドブロック(ヘッドチップ)50’を千鳥状に配列して繋ぎ合わせることで記録紙16の全幅に対応する長さのノズル列を有するラインヘッドを構成してもよい。また、図示は省略するが、短尺のヘッドを一列に並べてラインヘッドを構成してもよい。
各ノズル51に対応して設けられている圧力室52は、その平面形状が概略正方形となっており、対角線上の両隅部にノズル51とインク流入口54が設けられている。各圧力室52はインク流入口54を介して共通流路55と連通されている。また、各圧力室52に連通するノズル流路60は個別流路62を介して循環共通流路64と連通されている。ヘッド50には供給口66及び排出口68が設けられており、供給口66は共通流路55と連通され、排出口68は循環共通流路64と連通されている。
換言すれば、ヘッド50の供給口66及び排出口68は、共通流路55、インク流入口54、圧力室52、ノズル流路60、個別流路62、及び循環共通流路64を含むインク流路(内部流路)を介して連通された構成となっている。このため、ヘッド外部から供給口66に供給されたインクの一部は各ノズル51から吐出されるとともに、残りのインクは共通流路55、ノズル流路60、個別流路62、及び循環共通流路64を順に経由して(即ち、ヘッド内部のインク流路を循環して)、排出口68からヘッド外部に排出される。
図4に示すように、ノズル流路60のノズル51近傍に個別流路62が接続される構成が好ましく、ノズル51近傍をインクが循環するようになるので、ノズル51内部のインク増粘が防止され、安定吐出が可能となる。
圧力室52の天面を構成し共通電極と兼用される振動板56には個別電極57を備えた圧電素子58が接合されており、個別電極57に駆動電圧を印加することによって圧電素子58が変形してノズル51からインクが吐出される。インクが吐出されると、共通流路55からインク流入口54を通って新しいインクが圧力室52に供給される。
本例では、ヘッド50に設けられたノズル51から吐出させるインクの吐出力発生手段として圧電素子58を適用したが、圧力室52内にヒータを備え、ヒータの加熱による膜沸騰の圧力を利用してインクを吐出させるサーマル方式を適用することも可能である。
かかる構造を有するインク室ユニット53を図3(b)に示す如く、主走査方向に沿う行方向及び主走査方向に対して直交しない一定の角度θを有する斜めの列方向に沿って一定の配列パターンで格子状に多数配列させることにより、本例の高密度ノズルヘッドが実現されている。
即ち、主走査方向に対してある角度θの方向に沿ってインク室ユニット53を一定のピッチdで複数配列する構造により、主走査方向に並ぶように投影されたノズルのピッチPはd× cosθとなり、主走査方向については、各ノズル51が一定のピッチPで直線状に配列されたものと等価的に取り扱うことができる。このような構成により、主走査方向に並ぶように投影されるノズル列が1インチ当たり2400個(2400ノズル/インチ)におよぶ高密度のノズル構成を実現することが可能になる。
なお、本発明の実施に際してノズルの配置構造は図示の例に限定されず、副走査方向に1列のノズル列を有する配置構造など、様々なノズル配置構造を適用できる。
また、本発明の適用範囲はライン型ヘッドによる印字方式に限定されず、記録紙16の幅方向(主走査方向)の長さに満たない短尺のヘッドを記録紙16の幅方向に走査させて当該幅方向の印字を行い、1回の幅方向の印字が終わると記録紙16を幅方向と直交する方向(副走査方向)に所定量だけ移動させて、次の印字領域の記録紙16の幅方向の印字を行い、この動作を繰り返して記録紙16の印字領域の全面にわたって印字を行うシリアル方式を適用してもよい。
〔制御系の構成〕
図6は、インクジェット記録装置10の制御系を示す要部ブロック図である。インクジェット記録装置10は、通信インターフェース70、システムコントローラ72、メモリ74、モータドライバ76、ヒータドライバ78、プリント制御部80、画像バッファメモリ82、ヘッドドライバ84等を備えている。
通信インターフェース70は、ホストコンピュータ86から送られてくる画像データを受信するインターフェース部である。通信インターフェース70にはUSB(Universal Serial Bus)、IEEE1394、イーサネット(登録商標)、無線ネットワークなどのシリアルインターフェースやセントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ(不図示)を搭載してもよい。
ホストコンピュータ86から送出された画像データは通信インターフェース70を介してインクジェット記録装置10に取り込まれ、一旦メモリ74に記憶される。メモリ74は、通信インターフェース70を介して入力された画像を一旦格納する記憶手段であり、システムコントローラ72を通じてデータの読み書きが行われる。メモリ74は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。
システムコントローラ72は、通信インターフェース70、メモリ74、モータドライバ76、ヒータドライバ78等の各部を制御する制御部である。システムコントローラ72は、中央演算処理装置(CPU)及びその周辺回路等から構成され、ホストコンピュータ86との間の通信制御、メモリ74の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ88やヒータ89を制御する制御信号を生成する。
このシステムコントローラ72は、インク供給系の各サブポンプ140、142の駆動を制御する圧力制御部72a(図7の制御部152、154に相当)を備えている。この圧力制御部72aは、後述するように、各圧力センサ148、150の検出結果に応じて、各サブポンプ140、142の駆動を制御して、各サブタンク106、108の液体室126、132とそれぞれ対応するバッファタンク102、104との間でインクを移動させることによって、各液体室126、132の内部圧力が目標圧力で一定に保たれるように圧力制御を行っている(図7参照)。
メモリ74には、システムコントローラ72のCPUが実行するプログラム及び制御に必要な各種データなどが格納されている。なお、メモリ74は、書換不能な記憶手段であってもよいし、EEPROMのような書換可能な記憶手段であってもよい。メモリ74は、画像データの一時記憶領域として利用されるとともに、プログラムの展開領域及びCPUの演算作業領域としても利用される。
モータドライバ76は、システムコントローラ72からの指示に従ってモータ88を駆動するドライバ(駆動回路)である。ヒータドライバ78は、システムコントローラ72からの指示に従って後乾燥部42その他各部のヒータ89を駆動するドライバである。なお、図6に示すヒータ89には、各バッファタンク102、104に内蔵されるヒータが含まれる。
ポンプドライバ79は、システムコントローラ72からの指示に従って、インク供給系の各ポンプ114、120、140、142を駆動するドライバである。
プリント制御部80は、システムコントローラ72の制御に従い、メモリ74内の画像データから印字制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理機能を有し、生成した印字制御信号(ドットデータ)をヘッドドライバ84に供給する制御部である。プリント制御部80において所要の信号処理が施され、該画像データに基づいてヘッドドライバ84を介してヘッド50のインク滴の吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。
プリント制御部80には画像バッファメモリ82が備えられており、プリント制御部80における画像データ処理時に画像データやパラメータなどのデータが画像バッファメモリ82に一時的に格納される。なお、図6において画像バッファメモリ82はプリント制御部80に付随する態様で示されているが、メモリ74と兼用することも可能である。また、プリント制御部80とシステムコントローラ72とを統合して1つのプロセッサで構成する態様も可能である。
ヘッドドライバ84は、プリント制御部80から与えられるドットデータに基づいて各色のヘッド50の圧電素子58(図4参照)を駆動するための駆動信号を生成し、圧電素子58に生成した駆動信号を供給する。ヘッドドライバ84にはヘッド50の駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。
印字検出部24は、図1で説明したように、ラインセンサを含むブロックであり、記録紙16に印字された画像を読み取り、所要の信号処理などを行って印字状況(吐出の有無、打滴のばらつきなど)を検出し、その検出結果をプリント制御部80に提供する。
プリント制御部80は、必要に応じて印字検出部24から得られる情報に基づいてヘッド50に対する各種補正を行う。
プログラム格納部90には各種制御プログラムが格納されており、システムコントローラ72の指令に応じて、制御プログラムが読み出され、実行される。プログラム格納部290はROMやEEPROMなどの半導体メモリを用いてもよいし、磁気ディスクなどを用いてもよい。外部インターフェースを備え、メモリカードやPCカードを用いてもよい。もちろん、これらの記録媒体のうち、複数の記録媒体を備えてもよい。なお、プログラム格納部90は動作パラメータ等の記録手段(不図示)と兼用してもよい。
〔インク供給系の構成〕
次に、本発明の特徴的部分であるインクジェット記録装置10のインク供給系の構成例(第1及び第2の実施形態)について説明する。
(第1の実施形態)
図7は、第1の実施形態に係るインク供給系の構成例を示した概略図である。なお、図7では、説明の便宜上、1色についてのインク供給系のみを示しているが、複数色の場合には同一構成のものが複数備えられる。
図7に示すように、第1の実施形態に係るインク供給系は、主として、メインタンク100と、第1のバッファタンク102と、第2のバッファタンク104と、供給サブタンク106と、回収サブタンク108とを備えて構成される。
メインタンク100は、ヘッド50に供給するためのインクが貯蔵される基タンク(インク供給源)であり、図1に示したインク貯蔵/装填部14に配置されるタンクに相当するものである。メインタンク100は、流路110を介して第2のバッファタンク104と連通されている。なお、メインタンク100は、第2のバッファタンク104に代えて、第1のバッファタンク102に連通されていてもよい。流路110には、メインタンク100側から順に、フィルタ112、及びメインポンプ114が設けられており、メインポンプ114の駆動に応じて、メインタンク100からフィルタ112を介して第2のバッファタンク104にインク供給が行われる。
第1及び第2のバッファタンク102、104は、内部と外部を連通する大気連通口を有する容器でそれぞれ構成されており(即ち、内部が大気開放された状態にあり)、ヘッド50に供給されるインクやヘッド50を循環したインクを一旦貯留する液体貯留部として機能する。また、各バッファタンク102、104には、それぞれヒータが内蔵されており、内部に貯留されるインクを温調する機能を備えている。
第1のバッファタンク102と第2のバッファタンク104は、流路116を介して連通されている。流路116には、第2のバッファタンク104側から順に、フィルタ118、循環ポンプ120、及び脱気装置122が設けられており、循環ポンプ120の駆動に応じて、第2のバッファタンク104からフィルタ118及び脱気装置122を介して第1のバッファタンク102にインク供給(インク循環)が行われる。このとき、第2のバッファタンク104内のインクは、フィルタ118によって増粘成分などの異物が除去されるとともに、脱気装置122によって溶存気体が除去された状態で第1のバッファタンク102に供給される。
本実施形態において、フィルタ118及び脱気装置122が配置される順序は特に限定されるものではないが、脱気装置122の目詰まり防止や長寿命化を図る観点から、図7に示すように、フィルタ118を通過したインクが脱気装置122に導入される態様が好ましい。なお、脱気装置122については公知のものを適用すればよいため、ここでは説明を省略する。
ヘッド50の鉛直上方(好ましくは近傍)には、供給サブタンク106及び回収サブタンク108が配置されている。各サブタンク106、108は互いに同一構成であり、それぞれ密閉容器の内部が可撓膜で2つの空間部に仕切られた構成となっている。具体的には、供給サブタンク(密閉容器)106の内部には、可撓膜124を挟んで液体室126及び気体室128が形成され、同様に、回収サブタンク(密閉容器)108の内部には、可撓膜130を挟んで液体室132及び気体室134が形成されている。もちろん、本発明の実施に際しては、各サブタンク106、108は必ずしも同一構成である必要はない。
各可撓膜124、130は、弾性膜(例えば、ゴムなど)で構成される態様が好ましい。各サブポンプ140、142やヘッド50のインク吐出による急峻な圧力変動を、弾性膜の弾性力や気体室の圧縮性による適度な弾性力によって減衰させることができる。なお、本実施形態においては、各気体室128、134には空気が充填されているが、特にこれに限定されるものではなく、空気以外の気体が充填されていてもよい。
各サブタンク106、108の液体室126、132は、それぞれ対応するバッファタンク102、104と連通されている。具体的には、供給サブタンク106の液体室126は、流路136を介して第1のバッファタンク102と連通されており、同様に、回収サブタンク108の液体室132は、流路138を介して第2のバッファタンク104と連通されている。各流路136、138には、それぞれ正転及び逆転の両方向で駆動可能な第1及び第2のサブポンプ140、142が設けられており、各サブタンク106、108の液体室126、132とそれぞれ対応するバッファタンク102、104との間でインクを双方向に移動させることが可能である。例えば、第1のサブポンプ140を正転駆動した場合には、第1のバッファタンク102から供給サブタンク106の液体室126にインクを移動させることができる一方で、逆転駆動した場合には、供給サブタンク106の液体室126から第1のバッファタンク102にインクを移動させることができる。第2のサブポンプ142についても同様である。
各サブタンク106、108の液体室126、132は、それぞれ流路144、146を介してヘッド50と連通されている。具体的には、供給サブタンク106の液体室126は、流路144を介してヘッド50と連通されており、同様に、回収サブタンク108の液体室132は、流路146を介してヘッド50と連通されている。更に詳細に説明すると、供給サブタンク106の液体室126に接続される流路144の他端はヘッド50の供給口66に接続され、回収サブタンク108の液体室132に接続される流路146の他端はヘッド50の排出口68に接続される(図4及び図5参照)。したがって、後述するように、各サブタンク106、108の液体室126、132に所定の圧力差を設けることによって、供給サブタンク106の液体室126からヘッド50内部のインク流路(共通流路55、圧力室52、循環共通流路64等)を経由して回収サブタンク108の液体室132にインクを循環させることが可能となる。
また、各サブタンク106、108の液体室126、132の内部圧力をそれぞれ検出する第1及び第2の圧力センサ148、150が設けられるとともに、各液体室126、132の内部圧力をそれぞれ制御する制御部152、154が設けられている。なお、各制御部152、154は、図6に示した圧力制御部72aと等価なものである。
各制御部152、154は、ヘッド50内部のインクに所定の背圧(負圧)が付与されつつ、各サブタンク106、108の液体室126、132間に所定の圧力差が設けられるように、各サブタンク106、108の液体室126、132の目標圧力を設定するとともに、各サブタンク106、108の液体室126、132の内部圧力が目標圧力で一定に保たれるように、それぞれ対応する圧力センサ148、150の検出結果に応じて、各液体室126、132の内部圧力をそれぞれ制御する。
更に詳しく説明すると、各制御部152、154は、ヘッド50の各ノズル51のインクメニスカスが維持され、且つ、供給サブタンク106の液体室126の内部圧力が回収サブタンク108の液体室132の内部圧力よりも相対的に高くなるように、各液体室126、132の目標圧力を設定し、各圧力センサ148、150の検出結果に基づいて、それぞれ対応するサブポンプ140、142を駆動して、各サブタンク106、108の液体室126、132とそれぞれ対応するバッファタンク102、104との間でインクを移動させることによって、各液体室126、132の内部圧力が目標圧力で一定に保たれるように圧力制御を行っている。
このとき、各サブタンク106、108の液体室126、132間の圧力差は、次のような条件を満たすように設けられている。即ち、図7に示した例において、供給サブタンク106の液体室126の目標圧力をPin、回収サブタンク108の液体室132の目標圧力をPout、ヘッド50のノズル51内部のインクの背圧をPnzl、各液体室126、132とヘッド50のノズル面(インク吐出面)との高低差Hに基づく圧力差をΔPhとするとき、次式
in+ΔPh>Pnzl>Pout+ΔPh ・・・(1)
を満たすように、各液体室126、132間に圧力差が設けられる。
なお、式(1)において、各圧力の単位を[mmH2O]とするとき、次式のように表現することもできる。
in+H>Pnzl>Pout+H ・・・(2)
また、図7に示した例では、各液体室126、132が同じ高さに配置されているが、これらの高さが異なる場合にはその高低差に応じて式(1)を変形すればよい。即ち、供給サブタンク106の液体室126とヘッド50のノズル面との高低差に基づく圧力差をΔPh1、回収サブタンク108の液体室132とヘッド50のノズル面との高低差に基づく圧力差をΔPh2としたとき、次式
in+ΔPh1>Pnzl>Pout+ΔPh2 ・・・(3)
を満たすように、各液体室126、132間に圧力差が設けられる。
このように本実施形態によれば、各サブタンク106、108の液体室126、132の内部圧力が目標圧力で一定となるように制御が行われるので、ヘッド50の各ノズル51のインクメニスカスが維持されつつ、供給サブタンク106の液体室126からヘッド50内部のインク流路(共通流路55、圧力室52、循環共通流路64等)を経由して回収サブタンク108の液体室132に向かうインク循環を所定の速度で連続的に行うことができる。特に、各バッファタンク102、104はそれぞれ内部が大気開放された容器で構成されているため、各サブタンク106、108の液体室126、132から流出するインクが行き場を失うことがなく、各液体室126、132の内部圧力を互いに独立して制御することができる。
また、各サブポンプ140、142の駆動に応じて、各サブタンク106、108の液体室126、132とそれぞれ対応するバッファタンク102、104との間でインクが移動する際、各サブタンク106、108の可撓膜(好ましくは弾性膜)124、130、及び気体室128、134が、各サブポンプ140、142による圧力変動を減衰させるダンパとして機能するので、ヘッド50に圧力変動が伝達されることを防止することができ、良好な印刷品質を維持することができる。また、微小な流速のインク循環制御が可能となる。
したがって、ヘッド50のインク消費量(即ち、印字デューティ)に左右されることなく、高精密な背圧制御が可能となる。また、ヘッド50の吐出状態にかかわらず、ヘッド50内部(特にノズル近傍)で常にインク循環が行われるので、インク増粘等による吐出不良が防止され、良好な印刷品質を長時間にわたって維持することができる。
また、本実施形態によれば、大きな圧力損失を生じさせるフィルタ118や脱気装置122が、各サブタンク106、108の液体室126、132とそれぞれ対応するバッファタンク102、104との間の経路(流路136、138)外に配置されているため、各サブポンプ140、142を利用して、各液体室126、132とそれぞれ対応するバッファタンク102、104との間でインクを移動させることによって各液体室126、132の圧力制御を行う際、上記の経路(流路136、138)内にフィルタや脱気装置が配置される場合に比べて、各サブポンプ140、142の負荷を大幅に減らすことができる。したがって、高粘度(1〜10CP)、且つ、大流量(1〜10ml/sec)のインクでも、印字デューティによらず、高精密な背圧制御が可能となり、安定した吐出性能を確保することができる。よって、ヘッド50の吐出信頼性が向上し、安定した良好な印刷品質を得ることができる。
一方、本実施形態においては、フィルタ118及び脱気装置122は、第1及び第2のバッファタンク102、104を連通する流路116に設けられているため、回収サブタンク108の液体室132から第2のバッファタンク104に移動したインクは、循環ポンプ120の駆動に応じて、メインタンク100から供給されたインクとともに、第1のバッファタンク102に供給される際、フィルタ118によってインク中の増粘成分などの異物が除去され、更に、脱気装置122によって溶存気体が除去される。したがって、第1のバッファタンク102から供給サブタンク106の液体室126には、異物を含まず、脱気度が良好なインクが供給(循環)される。この結果、ヘッド50に供給されるインクは常に良好な状態となり、安定した吐出性能を確保することができる。
また、各バッファタンク106、108は温調機能を備えているので、脱気前のインクだけでなく、脱気後のインクも温調することができ、酸素が溶媒に溶け込む速度を遅くすることができるので脱気効果を向上させることができる。また、精密温調が可能となる。
また、各サブタンク106、108の液体室126、132の内部圧力をそれぞれ制御することができるため、ヘッド50に対する各サブタンク106、108の配置自由度が高く、装置小型化を図ることが可能である。つまり、本発明の実施に際しては、ヘッド50に対する各サブタンク106、108が配置される位置は特に限定されるものではなく、例えば、ヘッド50の鉛直下方に各サブタンク120、130が配置されていてもよい。但し、本実施形態のように、ヘッド50の鉛直上方の近傍に各サブタンク120、130が配置される態様が好ましい。各サブタンク120、130とヘッド50を連通する流路144、146を短く構成でき、流路144、146での圧力損失による圧力変動を低減することができるので、ヘッド50の供給口66と排出口68との間に付与する差圧の精度が向上し、ノズル近傍における低速によるインク循環を実現することができる。
また、本実施形態においては、各サブタンク106、108の内部には、それぞれ可撓膜を挟んで液体室及び気体室が形成されているが、これに限定されず、例えば、サブタンク内部に液体室のみが形成されていてもよい。
サブタンク内部に液体室のみが形成されている態様の場合、サブタンクの隔壁の一部(即ち、サブタンク内部の液体室とサブタンク外部との間)に可撓膜(好ましくは弾性膜)が設けられていることが好ましい。但し、このような場合には、気体室の圧縮性による弾性力が得られないため、液体室の急峻な圧力変動を減衰させる効果は大きくなる一方で、サブポンプによる圧力制御の応答性が低下することを考慮する必要がある。このため、可撓膜の弾性力を変える、又は、可撓膜を付勢するバネ部材を設けるなどの手法により、可撓膜の弾性力を適度に設定することが望ましい。
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。以下、第1の実施形態と共通する部分については説明を省略し、本実施形態の特徴的な部分を中心に説明する。
図8は、第2の実施形態に係るインク供給系の構成例を示した概略図である。図8中、図7と共通する部分については同一番号を付している。
図8に示すように、第2の実施形態に係るインク供給系は、主として、メインタンク100と、バッファタンク200と、供給サブタンク106と、回収サブタンク108とを備えて構成される。即ち、第1の実施形態では、2つのバッファタンクが設けられるのに対し、第2の実施形態では、1つのバッファタンクが設けられる点で異なる。
メインタンク100とバッファタンク200は、流路110を介して連通されている。流路110には、メインタンク100側から順に、フィルタ112、及びメインポンプ114が設けられており、メインポンプ114の駆動に応じて、メインタンク100からフィルタ112を介してバッファタンク200にインク供給が行われる。
バッファタンク200は、第1の実施形態のバッファタンク102、104と同様に、内部と外部を連通する大気連通口を有する容器で構成されており(即ち、内部が大気開放された状態にあり)、ヘッド50に供給されるインクやヘッド50を循環したインクを一旦貯留する液体貯留部として機能する。また、ヒータが内蔵されており、内部に貯留されるインクを温調する機能を備えている。
また、バッファタンク200は、その内部のインクを循環させる循環流路202を備えている。循環流路202には、上流側から順に、循環ポンプ204、フィルタ206、及び脱気装置208が設けられており、循環ポンプ204の駆動に応じて、バッファタンク200内のインクは、フィルタ206を通過して増粘成分などの異物が除去されるとともに、脱気装置208を通過して溶存気体が除去され、バッファタンク200に再び戻される。
各サブタンク106、108の液体室126、132は、それぞれ、流路136、138を介してバッファタンク200と連通されており、各制御部152、154は、各圧力センサ148、150の検出結果に基づいて、それぞれ対応するサブポンプ140、142を駆動して、各サブタンク106、108の液体室126、132とバッファタンク200との間でインクを移動させることによって、各液体室126、132の内部圧力が目標圧力で一定に保たれるように圧力制御を行っている。
なお、回収タンク108側の流路138は、メインタンク100及びバッファタンク200間の流路110の所定位置(具体的には、ポンプ114とバッファタンク200との間)に接続されており、回収サブタンク108の液体室132内のインクが、供給サブタンク104の液体室126に直接循環することなく、バッファタンク200を経由して循環するように構成されている。また、回収タンク108側の流路138は、バッファタンク200に直接接続されていてもよい。
本実施形態においても、第1の実施形態と同様に、大きな圧力損失を生じさせるフィルタ206や脱気装置208が、各サブタンク106、108の液体室126、132とバッファタンク200との間の経路(流路136、138)から分離されているので、各サブタンク106、108の液体室126、132の圧力制御に用いられる第1及び第2のサブポンプ140、142の負荷を小さくすることができる。このため、高粘度(1〜10CP)、且つ、大流量(1〜10ml/sec)のインクでも、印字デューティによらず、高精密な背圧制御が可能となり、安定した吐出性能を確保することができる。よって、ヘッド50の吐出信頼性が向上し、安定した良好な印刷品質を得ることができる。
以上、本発明のインクジェット記録装置について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。
インクジェット記録装置の概略を示す全体構成図 インクジェット記録装置の印字部周辺を示した要部平面図 ヘッドの構造例を示す平面透視図 インク室ユニットの立体的構成を示す断面図 ヘッド内部の流路構造を示す流路構成図 インクジェット記録装置の制御系を示す要部ブロック図 第1の実施形態に係るインク供給系の構成例を示した概略図 第2の実施形態に係るインク供給系の構成例を示した概略図
符号の説明
10…インクジェット記録装置、50…ヘッド、51…ノズル、52…圧力室、55…共通流路、56…振動板、58…圧電素子、64…循環流路、66…供給口、68…排出口、72…システムコントローラ、72a…圧力制御部、100…メインタンク、102…第1のバッファタンク、104…第2のバッファタンク、106…供給サブタンク、108…回収サブタンク、116…流路、118…フィルタ、120…循環ポンプ、122…脱気装置、124…可撓膜、126…液体室、128…気体室、130…可撓膜、132…液体室、134…気体室、140…第1のサブポンプ、142…第2のサブポンプ、148…第1の圧力センサ、150…第2の圧力センサ、152…制御部、154…制御部、200…バッファタンク、202…循環流路、204…循環ポンプ、206…フィルタ、208…脱気装置

Claims (5)

  1. ヘッド内部に液体を導入する導入部と、ヘッド内部を循環した液体をヘッド外部に排出する排出部とを有し、複数のノズルからそれぞれ液滴を吐出するインクジェット方式の記録ヘッドと、
    前記記録ヘッドの導入部に連通される第1の液体室と、
    前記記録ヘッドの排出部に連通される第2の液体室と、
    前記第1の液体室に連通され、内部が大気開放されている第1のバッファタンクと、
    前記第2の液体室に連通され、内部が大気開放されている第2のバッファタンクと、
    前記第1のバッファタンク又は前記第2のバッファタンクに連通される液体供給源と、
    前記第1の液体室と前記第1のバッファタンクとの間で液体を双方向に移動させる第1のポンプと、
    前記第2の液体室と前記第2のバッファタンクとの間で液体を双方向に移動させる第2のポンプと、
    前記第1及び第2の液体室の内部圧力をそれぞれ検出する圧力検出手段と、
    前記記録ヘッドのノズル内部の液体に所定の背圧が付与されつつ、前記第1及び第2の液体室間に所定の圧力差が設けられるように、前記第1及び第2の液体室の目標圧力をそれぞれ設定するとともに、前記第1及び第2の液体室の内部圧力がそれぞれ前記目標圧力で一定となるように、前記圧力検出手段の検出結果に応じて、前記第1及び第2のポンプの駆動を制御して、前記第1及び第2の液体室の圧力制御を行う圧力制御手段と、を備え、
    前記第1及び第2のバッファタンクは流路を介して連通されており、該流路にはフィルタ及び脱気手段の少なくとも一方が設けられ、前記第2のバッファタンク内の液体は前記流路に設けられる前記フィルタ及び脱気手段の少なくとも一方を介して前記第1のバッファタンクに供給されることを特徴とするインクジェット記録装置。
  2. 請求項1に記載のインクジェット記録装置において、
    前記第1及び第2のバッファタンクはそれぞれ温調機能を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
  3. ヘッド内部に液体を導入する導入部と、ヘッド内部を循環した液体をヘッド外部に排出する排出部とを有し、複数のノズルからそれぞれ液滴を吐出するインクジェット方式の記録ヘッドと、
    前記記録ヘッドの導入部に連通される第1の液体室と、
    前記記録ヘッドの排出部に連通される第2の液体室と、
    前記第1及び第2の液体室に連通され、内部が大気開放されているバッファタンクと、
    前記バッファタンクに連通される液体供給源と、
    前記第1の液体室と前記バッファタンクとの間で液体を双方向に移動させる第1のポンプと、
    前記第2の液体室と前記バッファタンクとの間で液体を双方向に移動させる第2のポンプと、
    前記第1及び第2の液体室の内部圧力をそれぞれ検出する圧力検出手段と、
    前記記録ヘッドのノズル内部の液体に所定の背圧が付与されつつ、前記第1及び第2の液体室間に所定の圧力差が設けられるように、前記第1及び第2の液体室の目標圧力をそれぞれ設定するとともに、前記第1及び第2の液体室の内部圧力がそれぞれ前記目標圧力で一定となるように、前記圧力検出手段の検出結果に応じて、前記第1及び第2のポンプの駆動を制御して、前記第1及び第2の液体室の圧力制御を行う圧力制御手段と、を備え、
    前記バッファタンクは循環流路を有し、該循環流路にはフィルタ及び脱気手段の少なくとも一方が設けられ、前記バッファタンク内の液体は前記循環流路に設けられる前記フィルタ及び脱気手段の少なくとも一方を介して前記バッファタンクに循環されるインクジェット記録装置。
  4. 請求項3に記載のインクジェット記録装置において、
    前記バッファタンクは温調機能を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
  5. 請求項1乃至4のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置において、
    密閉容器内を可撓膜によって仕切られた液体室及び気体室を有する2つのサブタンクが設けられ、
    前記2つのサブタンクのうち、一方のサブタンクの液体室が前記第1の液体室であり、他方のサブタンクの液体室が前記第2の液体室であることを特徴とするインクジェット記録装置。
JP2008134743A 2008-05-22 2008-05-22 インクジェット記録装置 Expired - Fee Related JP5009229B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008134743A JP5009229B2 (ja) 2008-05-22 2008-05-22 インクジェット記録装置
US12/470,211 US8132902B2 (en) 2008-05-22 2009-05-21 Inkjet recording apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008134743A JP5009229B2 (ja) 2008-05-22 2008-05-22 インクジェット記録装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009279848A JP2009279848A (ja) 2009-12-03
JP5009229B2 true JP5009229B2 (ja) 2012-08-22

Family

ID=41450829

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008134743A Expired - Fee Related JP5009229B2 (ja) 2008-05-22 2008-05-22 インクジェット記録装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8132902B2 (ja)
JP (1) JP5009229B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109203717A (zh) * 2017-07-07 2019-01-15 佳能株式会社 液体喷出设备的控制方法

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4869373B2 (ja) * 2009-03-25 2012-02-08 株式会社東芝 液体循環ユニット、液体循環装置、液滴噴射塗布装置、及び塗布体の形成方法
US8579430B2 (en) * 2009-07-31 2013-11-12 Zamtec Ltd Wide format printer with aerosol collection from both sides of media path
JP5600910B2 (ja) * 2009-08-31 2014-10-08 セイコーエプソン株式会社 液体噴射装置及び液体噴射装置における液体噴射ヘッドのクリーニング方法
JP2011110853A (ja) * 2009-11-27 2011-06-09 Mimaki Engineering Co Ltd 液体循環システム
JP2011110851A (ja) * 2009-11-27 2011-06-09 Mimaki Engineering Co Ltd 液体循環システム
US20110279602A1 (en) * 2010-05-17 2011-11-17 Silverbrook Research Pty Ltd Printing system having multi-channel four-way valve for printhead
SG10201502832YA (en) 2010-05-17 2015-05-28 Memjet Technology Ltd System For Distributing Fluid And Gas Within Printer
EP3255110B2 (en) 2011-07-08 2025-05-21 Seiko Epson Corporation Photocurable ink composition for inkjet recording and ink jet recording method
JP5615307B2 (ja) * 2012-02-14 2014-10-29 富士フイルム株式会社 液滴吐出装置
JP5832324B2 (ja) 2012-02-15 2015-12-16 富士ゼロックス株式会社 液体供給機構、制御プログラム、画像形成装置
CN103358742B (zh) 2012-03-28 2017-07-04 精工爱普生株式会社 喷墨记录方法、紫外线固化型油墨、喷墨记录装置
JP6191120B2 (ja) 2012-03-29 2017-09-06 セイコーエプソン株式会社 インクジェット記録方法、インクジェット記録装置
JP6171312B2 (ja) * 2012-04-27 2017-08-02 セイコーエプソン株式会社 インクジェット記録装置、インクジェット記録方法
US10029483B2 (en) 2012-04-25 2018-07-24 Seiko Epson Corporation Ink jet recording method, ultraviolet-ray curable ink, and ink jet recording apparatus
JP6236768B2 (ja) 2012-04-27 2017-11-29 セイコーエプソン株式会社 インクジェット記録方法、インクジェット記録装置
JP6139099B2 (ja) * 2012-10-30 2017-05-31 エスアイアイ・プリンテック株式会社 液体噴射ユニット、液体噴射ユニットの使用方法及び液体噴射装置
CN103144438B (zh) * 2013-03-06 2014-12-31 佛山市三水盈捷精密机械有限公司 一种喷墨打印机的供墨系统及其控制方法
JP2015044344A (ja) * 2013-08-28 2015-03-12 富士フイルム株式会社 インク供給装置およびインク供給方法、インクジェット記録装置
CN104956469B (zh) * 2013-11-19 2018-09-18 积水化学工业株式会社 电子部件的制造方法及电子部件
WO2015125542A1 (ja) 2014-02-24 2015-08-27 コニカミノルタ株式会社 インクジェット記録装置
JP6325905B2 (ja) * 2014-06-06 2018-05-16 積水化学工業株式会社 インクジェット用光及び熱硬化性接着剤、電子部品の製造方法及び電子部品
JP6325914B2 (ja) * 2014-06-23 2018-05-16 積水化学工業株式会社 インクジェット用光及び熱硬化性接着剤、電子部品の製造方法及び電子部品
JP6345061B2 (ja) * 2014-09-25 2018-06-20 積水化学工業株式会社 インクジェット用光硬化性接着剤、半導体装置の製造方法及び電子部品
JP6397294B2 (ja) * 2014-09-29 2018-09-26 理想科学工業株式会社 インクジェット印刷装置
KR102177435B1 (ko) * 2014-11-17 2020-11-11 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 잉크젯용 광 및 열경화성 접착제, 반도체 장치의 제조 방법 및 전자 부품
JP6411184B2 (ja) * 2014-11-17 2018-10-24 積水化学工業株式会社 インクジェット用光及び熱硬化性接着剤、半導体装置の製造方法及び電子部品の製造方法
US10457060B2 (en) * 2015-07-23 2019-10-29 Mouvent Ag Drop-on-demand inkjet print bar
JP6450942B2 (ja) * 2015-09-03 2019-01-16 パナソニックIpマネジメント株式会社 インクジェット装置とインクジェット方法
JP2017065159A (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 富士フイルム株式会社 印刷装置及びインクの循環制御方法
JP6736309B2 (ja) * 2016-02-23 2020-08-05 キヤノン株式会社 液体吐出装置、液体吐出方法、および液体吐出ヘッド
JP6949513B2 (ja) * 2017-03-08 2021-10-13 東芝テック株式会社 循環装置及び液体吐出装置
JP7013972B2 (ja) * 2018-03-16 2022-02-01 株式会社リコー 液体を吐出する装置
JP7010092B2 (ja) * 2018-03-19 2022-01-26 株式会社リコー 液体を吐出する装置
JP7172268B2 (ja) * 2018-08-08 2022-11-16 コニカミノルタ株式会社 インクジェット記録装置、及び、インクジェット記録装置の制御方法
JP2019031098A (ja) * 2018-10-25 2019-02-28 株式会社東芝 インク供給装置及びインクジェット装置
EP3659812A1 (en) * 2018-11-28 2020-06-03 NEOS S.r.l. Ink supply system for digital printing device and digital printing device comprising said system
JP7188135B2 (ja) * 2019-01-29 2022-12-13 セイコーエプソン株式会社 液体吐出ヘッド、液体吐出装置、液体吐出ヘッドの制御方法、及び、液体吐出装置の制御方法
JP7370739B2 (ja) * 2019-06-21 2023-10-30 東芝テック株式会社 圧電ポンプ、及び、液体吐出装置
EP4023345A4 (en) * 2019-08-30 2023-08-16 Kyocera Corporation TRAFFIC DEVICE
JP7451972B2 (ja) * 2019-11-29 2024-03-19 株式会社リコー 液吐出ユニット、液吐出装置および液吐出方法
CN110978798A (zh) * 2019-12-23 2020-04-10 南通东川数码科技有限公司 一种数码打印稳定的打印头正负压循环系统
CN110978799A (zh) * 2019-12-23 2020-04-10 南通东川数码科技有限公司 一种应用于数码打印稳定的打印头双负压循环系统
KR102339326B1 (ko) * 2020-01-08 2021-12-15 주식회사 고산테크 잉크젯 프린터의 잉크 순환 공급 시스템
EP4370345A1 (en) * 2021-07-12 2024-05-22 Bobst Mex Sa Inkjet printing system and method for controlling jetting temperature
JP7610484B2 (ja) 2021-07-30 2025-01-08 富士フイルム株式会社 インク循環装置の制御装置、インク循環装置の制御方法、及びプログラム、印刷装置
CN115501718B (zh) * 2022-10-13 2024-07-16 南京中科煜宸激光技术有限公司 用于激光选区熔化设备的循环过滤系统及过滤方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0453754A (ja) 1990-06-22 1992-02-21 Canon Inc インクジェット記録装置
US5489925A (en) * 1993-05-04 1996-02-06 Markem Corporation Ink jet printing system
JP3419220B2 (ja) 1996-10-15 2003-06-23 セイコーエプソン株式会社 インクジェット式記録装置
JP3676089B2 (ja) * 1998-08-05 2005-07-27 東芝テック株式会社 インクジェットプリンタ
JP3571193B2 (ja) * 1997-10-02 2004-09-29 キヤノンファインテック株式会社 プリンタ
US6082851A (en) 1997-11-14 2000-07-04 Canon Kabushiki Kaisha Liquid ejection printing apparatus and liquid supply method to be employed in the same
JP2000280493A (ja) 1999-03-31 2000-10-10 Canon Inc インクジェット記録装置
JP2002036488A (ja) * 2000-07-25 2002-02-05 Fuji Photo Film Co Ltd インクジェット式製版方法及び製版装置
US6371607B2 (en) * 2000-06-29 2002-04-16 Agfa-Gevaert Ink jet printer and an ink supply system therefore
EP1361066B1 (en) * 2000-06-29 2005-09-14 Agfa-Gevaert N.V. A fluid supply system including a degassing unit
CN1234530C (zh) * 2001-05-09 2006-01-04 松下电器产业株式会社 喷墨装置
US6769766B2 (en) * 2001-12-28 2004-08-03 Konica Corporation Inkjet printer utilizing white ink
JP3841303B2 (ja) * 2004-03-30 2006-11-01 富士写真フイルム株式会社 インクジェットプリンタのインク供給装置
JP4455138B2 (ja) * 2004-04-20 2010-04-21 理想科学工業株式会社 インクジェット装置
US20080273063A1 (en) * 2004-12-17 2008-11-06 Agea Graphics Nv System and Method for Supplying an Ink to a Reciprocating Printhead in an Inkject Apparatus
JP2006175651A (ja) * 2004-12-21 2006-07-06 Canon Inc インクジェット記録装置
WO2007020899A1 (ja) * 2005-08-15 2007-02-22 Canon Kabushiki Kaisha 液体塗布装置およびインクジェット記録装置
JP2007118309A (ja) * 2005-10-26 2007-05-17 Fujifilm Corp インクジェット記録ヘッド及びこれを備えた画像形成装置
JP2007130907A (ja) 2005-11-11 2007-05-31 Sii Printek Inc インクジェット記録装置およびインクの脱気方法
JP2007137023A (ja) * 2005-11-22 2007-06-07 Fujifilm Corp 液体吐出装置および液体攪拌方法
JP2007152725A (ja) * 2005-12-05 2007-06-21 Brother Ind Ltd インクジェットプリンタの回復装置
JP2007245452A (ja) * 2006-03-15 2007-09-27 Konica Minolta Holdings Inc 圧力制御部を備えた液体噴射装置
JP5728148B2 (ja) * 2006-04-27 2015-06-03 東芝テック株式会社 インクジェット装置およびその制御方法
US7597434B2 (en) * 2006-04-27 2009-10-06 Toshiba Tec Kabushiki Kaisha Ink-jet apparatus and method of the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109203717A (zh) * 2017-07-07 2019-01-15 佳能株式会社 液体喷出设备的控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009279848A (ja) 2009-12-03
US8132902B2 (en) 2012-03-13
US20100073437A1 (en) 2010-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5009229B2 (ja) インクジェット記録装置
JP4971942B2 (ja) インクジェット記録装置及び記録方法
JP5209431B2 (ja) インクジェット記録装置
JP4855992B2 (ja) 液体循環装置、画像形成装置、及び液体循環方法
EP2301755B1 (en) Liquid supply apparatus and image forming apparatus
JP5536410B2 (ja) インクジェット記録装置
US7370948B2 (en) Image recording apparatus
JP4963572B2 (ja) 液体供給装置、画像形成装置、及び液体供給方法
JP4841463B2 (ja) 液体吐出装置および記録装置
JP4778802B2 (ja) 脱気装置、液体吐出ヘッド及び液体吐出装置並びに溶存気体除去方法
JP3978687B2 (ja) 液体供給装置及び画像形成装置
JP3774902B2 (ja) 液滴吐出ヘッド及びインクジェット記録装置
JP3903074B2 (ja) 画像形成装置及び液管理方法
JP3965586B2 (ja) 液滴吐出ヘッド及び画像形成装置
JP2007253407A (ja) 画像形成装置
JP3903089B2 (ja) 脱気装置及び液吐出装置並びにインクジェット記録装置
JP4901351B2 (ja) 液滴吐出方法及び装置
JP3791532B2 (ja) インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置
JP2005271389A (ja) 液滴吐出装置及び方法並びに画像形成装置
JP2007008123A (ja) 液滴吐出ヘッド及び画像形成装置
JP2011056809A (ja) インクジェット記録装置及びインクジェット記録装置の制御方法
JP3838520B2 (ja) 液滴吐出ヘッド及び画像形成装置
JP2005288914A (ja) 液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置及び画像形成装置
JP2006247958A (ja) 液体吐出装置及び液体吐出ヘッド
JP2008006646A (ja) 液体吐出ヘッド及び液体吐出装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110120

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120510

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120515

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120530

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5009229

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150608

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees