[go: up one dir, main page]

JP6914690B2 - Liquid storage mechanism in inkjet recording equipment - Google Patents

Liquid storage mechanism in inkjet recording equipment Download PDF

Info

Publication number
JP6914690B2
JP6914690B2 JP2017063259A JP2017063259A JP6914690B2 JP 6914690 B2 JP6914690 B2 JP 6914690B2 JP 2017063259 A JP2017063259 A JP 2017063259A JP 2017063259 A JP2017063259 A JP 2017063259A JP 6914690 B2 JP6914690 B2 JP 6914690B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
damper
flow path
pressure chamber
ink
liquid
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.)
Active
Application number
JP2017063259A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018165019A (en
Inventor
勇一 片庭
勇一 片庭
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.)
Mutoh Industries Ltd
Original Assignee
Mutoh Industries Ltd
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 Mutoh Industries Ltd filed Critical Mutoh Industries Ltd
Priority to JP2017063259A priority Critical patent/JP6914690B2/en
Publication of JP2018165019A publication Critical patent/JP2018165019A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6914690B2 publication Critical patent/JP6914690B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)

Description

本発明は、インクジェット記録装置(プリンター、プロッタなど)に使用するダンパー機構や自己封止型バルブユニットなどの液体貯留機構に関するものであり、特に大型のインクジェット記録装置に使用することができる液体貯留機構に関するものである。 The present invention relates to a liquid storage mechanism such as a damper mechanism or a self-sealing valve unit used in an inkjet recording device (printer, plotter, etc.), and particularly a liquid storage mechanism that can be used in a large-sized inkjet recording device. It is about.

従来より、複数のノズルからインクを吐出するインクジェットヘッドを用いて被記録媒体に文字や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。このインクジェット記録装置において、インクジェットヘッドが搭載されたキャリッジを被記録媒体に対して主走査方向に移動させながらインクジェットヘッドのノズルからインクを吐出して所定領域にドットのパターンを印刷し、印刷幅分の主走査が終わると被記録媒体を副走査方向に所定量移動させ、これらの動作を繰り返すことによって所望の全ての領域の印刷を行う構造の装置がある。このような、インクジェットヘッドを走査方向に移動させながらドットパターンを印刷するインクジェット記録装置において、キャリッジに直接インクカートリッジ等を載せていない構造の場合には、インク供給部(カートリッジやインクタンクなど)からインクジェットヘッドまでの距離をインク供給路(インクチューブ等)にて繋いでインクを供給する事が必要となり、その場合にキャリッジの移動によって発生する慣性力によりインク供給路内のインクが移動し、そのインクの圧力変動の影響でインクジェットヘッドのインクの吐出が不安定となったり、またインクが漏れたり、ノズル開口のメニスカスを破壊することで、ノズル抜けを発生するなどの悪影響を起こす場合がある。
このため、インクジェットヘッド内部のインクを適正な圧力範囲に保つ必要があり、そのようなインクジェットヘッドを使用する場合には、インクカートリッジやインクタンク等のインクを貯留した場所からプリントヘッドのインク吐出部までのインク供給路内のインク移動により発生する正圧及び負圧の圧力変動を緩衝し、ヘッド内のインクに影響がでないようにするためにダンパー機構を搭載している装置がある。
此種のダンパー機構においては、インクジェットヘッドの吐出部に対して1つの圧力室を有する機構のものが一般的であるが、インクジェットヘッドのインク吐出部に対して2つの圧力室を設け、2つの圧力室を連通口で連通させて全体を大きな一つの圧力室として動作させることでダンピング容量を向上させたものが知られている(例えば特許文献1参照)。
また自己封止機能を有する弁構造を用いてインクジェットヘッドへの圧力変動を遮断しておく構造も知られている(例えば特許文献2参照)。
Conventionally, an inkjet recording device that records characters and images on a recording medium using an inkjet head that ejects ink from a plurality of nozzles has been known. In this inkjet recording device, while moving the carriage on which the inkjet head is mounted with respect to the recording medium in the main scanning direction, ink is ejected from the nozzles of the inkjet head to print a dot pattern in a predetermined area, and the print width is equal to the print width. There is an apparatus having a structure in which the recording medium is moved by a predetermined amount in the sub-scanning direction after the main scanning of the above is completed, and printing of the entire desired area is performed by repeating these operations. In such an inkjet recording device that prints a dot pattern while moving the inkjet head in the scanning direction, in the case of a structure in which the ink cartridge or the like is not directly mounted on the carriage, the ink supply unit (cartridge, ink tank, etc.) It is necessary to connect the distance to the ink jet head with an ink supply path (ink tube, etc.) to supply ink, and in that case, the ink in the ink supply path moves due to the inertial force generated by the movement of the carriage, and the ink moves. Ink ejection of the inkjet head may become unstable due to the influence of ink pressure fluctuation, ink may leak, or the meniscus of the nozzle opening may be destroyed, which may cause adverse effects such as nozzle omission.
Therefore, it is necessary to keep the ink inside the inkjet head within an appropriate pressure range, and when such an inkjet head is used, the ink ejection part of the print head is from a place where the ink is stored, such as an ink cartridge or an ink tank. Some devices are equipped with a damper mechanism in order to buffer positive and negative pressure fluctuations caused by ink movement in the ink supply path up to and to prevent the ink in the head from being affected.
In this type of damper mechanism, a mechanism having one pressure chamber for the ejection portion of the inkjet head is common, but two pressure chambers are provided for the ink ejection portion of the inkjet head and two pressure chambers are provided. It is known that the damping capacity is improved by communicating the pressure chambers with a communication port and operating the whole as one large pressure chamber (see, for example, Patent Document 1).
It is also known that a valve structure having a self-sealing function is used to block pressure fluctuations on the inkjet head (see, for example, Patent Document 2).

特開2003−220712号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-220712 特開2004−142405号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-142405

インクジェット記録装置に使用される液体供給用ダンパー機構や自己封止型バルブユニットなどの液体貯留機構においては、インクなどの液体を貯留する圧力室の排出口は流路設計、金型設計の困難性やコスト高あるいは、液体充填不足による圧力緩衝能力低下の不具合などの理由により、圧力室の底部ではなく、もっとも低位の底面から高さ方向に所定の距離を有した位置に設置されている。
そのため、インク等の液体排出動作の際に圧力室内の液体流動路が分断されることで液体の排出が不可能となり、インクなどの液体が圧力室内に残存してしまうという構造上での問題点がある。
インクなどの液体の残存があると、違う種類のインクを使用するために一度インクを排出し違う種類のインクを充填する時に圧力室内において混色が発生してしまう。また、インクの排出後に装置を長期間放置する場合などは、インクなどの経路における固化が生じるなどの問題もおこるため、その解消には洗浄液を何度も供給して排出するなど経路内のクリーニングに要する時間が掛かり、また洗浄液も多く必要となるなどの問題がある。また、洗浄液使用時における洗浄液の残存においては残っている洗浄液があると供給されるインクと混ざることによりインク吐出不良の原因や、ヘッド故障につながるなどの不具合が生じるという問題点があった。
本発明は、上記問題点を解決することを目的とする。
In liquid storage mechanisms such as liquid supply damper mechanisms and self-sealing valve units used in inkjet recording devices, it is difficult to design the flow path and mold for the discharge port of the pressure chamber that stores liquids such as ink. It is installed at a position having a predetermined distance in the height direction from the lowest bottom surface, not at the bottom of the pressure chamber, due to reasons such as high cost, low pressure buffering capacity due to insufficient liquid filling, and the like.
Therefore, there is a structural problem that the liquid flow path in the pressure chamber is divided during the liquid discharge operation of ink or the like, which makes it impossible to discharge the liquid and the liquid such as ink remains in the pressure chamber. There is.
If a liquid such as ink remains, color mixing will occur in the pressure chamber when the ink is discharged once and the different types of ink are filled in order to use different types of ink. In addition, if the device is left for a long time after the ink is discharged, problems such as solidification in the path of the ink may occur. To solve this problem, cleaning the path by supplying and discharging the cleaning liquid many times. There is a problem that it takes a long time to complete the process and a large amount of cleaning liquid is required. Further, in the residual cleaning liquid when the cleaning liquid is used, there is a problem that if there is a remaining cleaning liquid, the ink is mixed with the supplied ink, which causes a problem such as an ink ejection failure or a head failure.
An object of the present invention is to solve the above problems.

上記目的を達成するため、本発明は、装置本体側の液体供給部7とインクジェットプリントヘッド4との間に設けられ、インクジェットプリントヘッド4へ供給する液体を貯留する圧力室34,40を備え、該圧力室に液体供給口30,38と、該圧力室34,40の底部より高い位置に配置した液体排出口32,46とを設けたインクジェット記録装置における液体貯留機構において、前記液体排出口32,46に、圧力室34,40内の液体をプリントヘッドの方向に流す第1の流路66,64を連結し、前記圧力室34,40の底部に第2の流路68,70の一方を連結し、該第2の流路68,70の他方を前記第1の流路66,64に連結し、前記第2の流路68,70の流路抵抗を前記第1の流路66,64の流路抵抗よりも大きく設定したことを特徴とする。
また本発明は、前記圧力室34,40が、インクジェットプリントヘッド4内のインクにかかる圧力変動を吸収するためのダンパー機構を構成することを特徴とする。
また本発明は、前記ダンパー機構を、圧力室34を有する第1のダンパー14と、圧力室40を有する第2のダンパ16ーとで構成し、前記第1のダンパー14と前記第2のダンパー16の各圧力室34,40を、壁面とこれに対向して配置された可撓膜52,54とで構成し、前記第1のダンパー14と第2のダンパー16にそれぞれ前記第1の流路66,64と第2の流路68,70を設け、前記第1のダンパー14の第1の流路66を所定の長さを有する圧力抵抗用の流路で構成し、前記第1のダンパー14の第1の流路66を第2のダンパー16の圧力室40に連結し、前記第1のダンパー14の第2の流路68を前記第1のダンパー14の第1の流路66に連結し、前記第2のダンパー16の第2の流路70を前記第2のダンパー16の第1の流路64に連結したことを特徴とする。
また本発明は、前記第2のダンパー16の第2の流路70の流路抵抗を前記第1のダンパー14の第2の流路68の流路抵抗よりも大きくしたことを特徴とする。
また本発明は、前記インクジェットプリントヘッド4が搭載され被印刷媒体を横切る主走査方向に移動するキャリッジに、隔壁12と、該隔壁12の両面に凹部を形成する筒部18とを有するダンパー本体10を搭載し、前記筒部18の軸方向の両端面に可撓膜52,54を接着し、隔壁12の両面側に圧力室34,40を設けて第1のダンパー14と第2のダンパー16を形成し、前記第1のダンパー14に該ダンパーの圧力室34と連通する液体排出口32を設け、前記第2のダンパー16に該ダンパーの圧力室40と連通する液体供給口38を設け、前記ダンパー本体10にインクジェット記録装置本体側のインク供給部に連結する上流側接続パイプ26とプリントヘッド4のインク吐出部に連結する下流側接続パイプ50とを設け、前記第1のダンパー14に該ダンパーの圧力室34と連通する液体供給口30を設け、前記第2のダンパー14に該ダンパーの圧力室40と連通する液体排出口46を設け、前記第1のダンパー14の液体供給口30と前記上流側接続パイプ26とを前記第1のダンパー14に設けた流路62を介して連結し、前記第2のダンパー16の液体排出口46と前記下流側接続パイプ50とを前記第2のダンパー16に設けた前記第1の流路64を介して連結し、前記第1のダンパー14の液体排出口32と前記第2のダンパー16の液体供給口38とを前記第1のダンパー14に設けた前記第1の流路66によって連結し、前記第1のダンパー14の第2の流路68を前記第1のダンパー14の第1の流路66に連結し、前記第2のダンパー16の第2の流路70を前記第2のダンパー16の第1の流路64に連結したことを特徴とする。
また本発明は、前記隔壁12に前記第2のダンパー16の圧力室40に連通する液体供給口38を設け、前記ダンパー本体10の筒部18の一方の端面側に、円周方向に延びる凹溝24と、第1のダンパー14の圧力室34の内部の液体を凹溝24の一方に導く液体排出口32と、前記凹溝24の他方を、前記第2のダンパー16の圧力室40に連通する液体供給口38に導く、前記隔壁12に設けた流体案内部36とを設け、前記凹溝24の開口部の上面を部材にて塞ぎ、前記凹溝24と、これの開口部を塞ぐ部材と、第1のダンパーの液体排出口32と、前記流体案内部36と、前記隔壁12に設けた、前記第2のダンパーの圧力室40に連通する液体供給口38とで、前記ダンパー本体10に、前記筒部18に沿って延びる細長い流路を形成し、該流路を前記第1のダンパーの第1の流路66としたことを特徴とする。
また本発明は、前記第2のダンパー16の第2の流路70の流路抵抗を前記第1のダンパー14の第2の流路68の流路抵抗の2倍以上の大きさとしたことを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the present invention includes pressure chambers 34 and 40 provided between the liquid supply unit 7 on the main body side of the apparatus and the inkjet print head 4 to store the liquid supplied to the inkjet print head 4. In a liquid storage mechanism in an inkjet recording apparatus provided with liquid supply ports 30 and 38 in the pressure chamber and liquid discharge ports 32 and 46 arranged at positions higher than the bottoms of the pressure chambers 34 and 40, the liquid discharge port 32 , 46 are connected to the first flow paths 66, 64 for flowing the liquid in the pressure chambers 34, 40 in the direction of the print head, and one of the second flow paths 68, 70 is connected to the bottom of the pressure chambers 34, 40. The other of the second flow paths 68 and 70 is connected to the first flow paths 66 and 64, and the flow path resistance of the second flow paths 68 and 70 is connected to the first flow path 66. It is characterized in that it is set to be larger than the flow path resistance of, 64.
Further, the present invention is characterized in that the pressure chambers 34 and 40 constitute a damper mechanism for absorbing pressure fluctuations applied to the ink in the inkjet print head 4.
Further, in the present invention, the damper mechanism is composed of a first damper 14 having a pressure chamber 34 and a second damper 16 having a pressure chamber 40, and the first damper 14 and the second damper Each of the pressure chambers 34 and 40 of 16 is composed of a wall surface and flexible films 52 and 54 arranged so as to face the wall surface, and the first flow is applied to the first damper 14 and the second damper 16, respectively. The paths 66, 64 and the second flow paths 68, 70 are provided, and the first flow path 66 of the first damper 14 is composed of a flow path for pressure resistance having a predetermined length, and the first flow path is formed. The first flow path 66 of the damper 14 is connected to the pressure chamber 40 of the second damper 16, and the second flow path 68 of the first damper 14 is connected to the first flow path 66 of the first damper 14. The second flow path 70 of the second damper 16 is connected to the first flow path 64 of the second damper 16.
Further, the present invention is characterized in that the flow path resistance of the second flow path 70 of the second damper 16 is made larger than the flow path resistance of the second flow path 68 of the first damper 14.
Further, the present invention is a damper main body 10 having a partition wall 12 and tubular portions 18 forming recesses on both sides of the partition wall 12 on a carriage on which the inkjet print head 4 is mounted and moves in a main scanning direction across a printing medium. The flexible films 52 and 54 are adhered to both end surfaces of the tubular portion 18 in the axial direction, and pressure chambers 34 and 40 are provided on both side surfaces of the partition wall 12, and the first damper 14 and the second damper 16 are provided. The first damper 14 is provided with a liquid discharge port 32 communicating with the pressure chamber 34 of the damper, and the second damper 16 is provided with a liquid supply port 38 communicating with the pressure chamber 40 of the damper. The damper main body 10 is provided with an upstream connection pipe 26 connected to an ink supply portion on the inkjet recording device main body side and a downstream connection pipe 50 connected to an ink ejection portion of the print head 4, and the first damper 14 is provided with the downstream connection pipe 50. A liquid supply port 30 communicating with the pressure chamber 34 of the damper is provided, a liquid discharge port 46 communicating with the pressure chamber 40 of the damper is provided in the second damper 14, and the liquid supply port 30 of the first damper 14 is provided. The upstream side connecting pipe 26 is connected via a flow path 62 provided in the first damper 14, and the liquid discharge port 46 of the second damper 16 and the downstream side connecting pipe 50 are connected to the second. The liquid discharge port 32 of the first damper 14 and the liquid supply port 38 of the second damper 16 are connected to the first damper 14 via the first flow path 64 provided in the damper 16. The second flow path 68 of the first damper 14 is connected to the first flow path 66 of the first damper 14 by being connected by the first flow path 66 provided, and the second damper 16 is connected. The second flow path 70 is connected to the first flow path 64 of the second damper 16.
Further, in the present invention, the partition wall 12 is provided with a liquid supply port 38 communicating with the pressure chamber 40 of the second damper 16, and a recess extending in the circumferential direction is provided on one end surface side of the tubular portion 18 of the damper body 10. The groove 24, the liquid discharge port 32 that guides the liquid inside the pressure chamber 34 of the first damper 14 to one of the concave grooves 24, and the other of the concave groove 24 are placed in the pressure chamber 40 of the second damper 16. A fluid guide portion 36 provided in the partition wall 12 is provided to guide the liquid supply port 38 to communicate with, and the upper surface of the opening of the concave groove 24 is closed with a member to close the concave groove 24 and the opening thereof. The damper main body is composed of a member, a liquid discharge port 32 of the first damper, the fluid guide portion 36, and a liquid supply port 38 provided in the partition wall 12 and communicating with the pressure chamber 40 of the second damper. A long and narrow flow path extending along the tubular portion 18 is formed in 10, and the flow path is used as the first flow path 66 of the first damper.
Further, in the present invention, the flow path resistance of the second flow path 70 of the second damper 16 is set to be at least twice as large as the flow path resistance of the second flow path 68 of the first damper 14. It is a feature.

本発明は、液体充填時には主に流路抵抗の小さい第1の流路にインクが流れ、液体排出時にも流路抵抗の小さい第1の流路から先に液体が流れるが、液体排出時において、圧力室内の液体水面が下がることで第1流路排出口への流れが断絶された後にも、流路抵抗の大きな第2の流路から液体を流すことができるため、圧力室に充填された液体を完全に排出することができる。そのため、簡単に圧力室などに充填されているインクなどの液体を完全に排出することができるようになるため、インク種類を変える時などの経路内のクリーニングに要する時間を短縮する事が可能であり、また洗浄液を供給して排出する回数なども減らすことができる。 In the present invention, ink mainly flows through the first flow path having a small flow path resistance when the liquid is filled, and the liquid flows first from the first flow path having a small flow path resistance when the liquid is discharged. Even after the flow to the first flow path discharge port is interrupted due to the lowering of the liquid water level in the pressure chamber, the liquid can flow from the second flow path having a large flow path resistance, so that the pressure chamber is filled. The liquid can be completely discharged. Therefore, the liquid such as ink filled in the pressure chamber can be easily discharged completely, and the time required for cleaning in the path such as when changing the ink type can be shortened. In addition, the number of times the cleaning liquid is supplied and discharged can be reduced.

可撓膜と板バネを省略したダンパー機構の正面説明図である。It is a front explanatory view of the damper mechanism which omitted the flexible film and the leaf spring. 可撓膜と板ばねを省略したダンパー機構の背面説明図である。It is the back explanatory view of the damper mechanism which omitted the flexible film and the leaf spring. ダンパー機構のA−A線断面説明図である。It is a cross-sectional explanatory view of line AA of a damper mechanism. ダンパー機構の一部のB−B線断面説明図である。It is sectional drawing BB of a part of a damper mechanism. 可撓膜を省略したダンパー機構の背面外観説明図である。It is the back appearance explanatory drawing of the damper mechanism which omitted the flexible film. 本発明の説明図である。It is explanatory drawing of this invention.

以下に本発明の構成を添付図面を参照して詳細に説明する。
図6は、インクジェット記録装置2の概略説明図であり、インクジェット記録装置2は、複数のインクジェットプリントヘッド4が搭載されたキャリッジを被記録媒体に対して主走査方向に移動させながら各プリントヘッド4のノズル部4a(インク吐出部)からインクを吐出して所定領域にドットのパターンを印刷し、印刷幅分の主走査が終わると被記録媒体を副走査方向に所定量移動させ、これらの動作を繰り返すことによって所望の全ての領域の印刷を行うものである。
一方、前記キャリッジの移動経路上における非印字領域(ホームポジション)には、プリントヘッド4のノズル形成面を封止することができるキャッピング機構76が配置されている。さらにこのキャッピング機構76の上面には、前記プリントヘッド4のノズル形成面に密着して封止し得るゴム等の弾性素材により形成されたキャップ部材が配置されている。そして、キャリッジがホームポジションに移動したときに、キャッピング機構76がプリントヘッド4側に移動(上昇)して、キャップ部材によってプリントヘッド4のノズル形成面を封止することができるように構成されている。
The configuration of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 6 is a schematic explanatory view of the inkjet recording apparatus 2, in which the inkjet recording apparatus 2 moves each print head 4 with respect to the recording medium in the main scanning direction with respect to the carriage on which the plurality of inkjet print heads 4 are mounted. Ink is ejected from the nozzle portion 4a (ink ejection portion) of the above to print a dot pattern in a predetermined area, and when the main scanning for the print width is completed, the recording medium is moved by a predetermined amount in the sub-scanning direction, and these operations are performed. By repeating the above steps, all desired areas are printed.
On the other hand, a capping mechanism 76 capable of sealing the nozzle forming surface of the print head 4 is arranged in a non-printing region (home position) on the movement path of the carriage. Further, on the upper surface of the capping mechanism 76, a cap member formed of an elastic material such as rubber that can be tightly sealed on the nozzle forming surface of the print head 4 is arranged. Then, when the carriage moves to the home position, the capping mechanism 76 moves (rises) to the print head 4 side, and the nozzle forming surface of the print head 4 can be sealed by the cap member. There is.

このキャップ部材は、インクジェット記録装置2の休止期間中(次の印刷を待機している時や装置の電源等を落とした時など)においてプリントヘッド4のノズル形成面を封止し、ノズル開口の乾燥を防止する蓋体として機能する。また、このキャップ部材の下底部には、吸引手段としての吸引ポンプ(チューブポンプ)72におけるチューブ78の一端が接続され、吸引ポンプ72による負圧をプリントヘッド4に作用させて、プリントヘッド4からインクを吸引排出させるクリーニング動作を実行する機能も果たすようになされている。吸引ポンプ72により吸引されたインクは、廃液回収ボックス74に回収される。 This cap member seals the nozzle forming surface of the print head 4 during the rest period of the inkjet recording device 2 (when waiting for the next printing, when the power of the device is turned off, etc.), and the nozzle opening Functions as a lid to prevent drying. Further, one end of the tube 78 of the suction pump (tube pump) 72 as a suction means is connected to the lower bottom portion of the cap member, and a negative pressure from the suction pump 72 is applied to the print head 4 to cause the print head 4 to perform. It is also designed to perform a cleaning operation that sucks and discharges ink. The ink sucked by the suction pump 72 is collected in the waste liquid recovery box 74.

インクジェットプリントヘッド4が搭載されるキャリッジには、インクチューブから成るインク供給路6内のインクに発生する圧力変動を緩衝する液体貯留機構としてダンパー機構8が搭載されている。ダンパー機構8は、キャリッジの移動によって発生する慣性力によりインク供給路6内のインクが移動し、これによりプリントヘッド4のインク吐出部4aのノズルの中のインクに掛かる圧力を緩和して、インクの吐出不良やノズルの開口のメニスカスが破壊されるのを防止する。インクジェット記録装置2の本体側に配備されたインクカートリッジなどから成るインク供給部7の液面とプリントヘッド4のインク吐出部4aとの水頭差により、インク供給路6内とプリントヘッド4内のインクは負圧に保持されるためインクがノズルから漏れる事なく、これによりインクを吐出しないときは、インク吐出部4aのノズルの開口にメニスカスが形成されるように構成されている。 The carriage on which the inkjet print head 4 is mounted is equipped with a damper mechanism 8 as a liquid storage mechanism that buffers pressure fluctuations generated in ink in an ink supply path 6 including an ink tube. In the damper mechanism 8, the ink in the ink supply path 6 moves due to the inertial force generated by the movement of the carriage, whereby the pressure applied to the ink in the nozzle of the ink ejection portion 4a of the print head 4 is relieved, and the ink is ink. Prevents poor discharge and destruction of the ink in the nozzle opening. Due to the difference between the liquid level of the ink supply unit 7 composed of ink cartridges and the like arranged on the main body side of the inkjet recording device 2 and the ink ejection unit 4a of the print head 4, the ink in the ink supply path 6 and the ink in the print head 4 Is held at a negative pressure, so that the ink does not leak from the nozzle, and when the ink is not ejected, a meniscus is formed in the opening of the nozzle of the ink ejection portion 4a.

本実施形態は、説明の便宜上、1個のダンパーについてのみ説明し、各プリントヘッドごとに用意された他のダンパーの説明は省略する。
図1は、ダンパーの正面説明図、図2は、背面説明図を示し、それぞれ圧力室の内部を見せるため、可撓膜及び板ばねが省略されている。図1,2に示すように、ダンパー機構8は、ダンパー本体10の隔壁12の両側に第1のダンパー14と、第2のダンパー16が形成されている。ダンパー本体10は、円盤状の隔壁12と、これの周囲に形成された筒部18と、筒部18から突出する接続部19,20を備えている。筒部18の一方の開口端側には、開口端の円周方向に沿って所定長さ延びる凹溝22と、凹溝24が形成されている。
In this embodiment, for convenience of explanation, only one damper will be described, and the description of other dampers prepared for each print head will be omitted.
FIG. 1 shows a front explanatory view of the damper, and FIG. 2 shows a rear explanatory view. In order to show the inside of the pressure chamber, the flexible film and the leaf spring are omitted. As shown in FIGS. 1 and 2, in the damper mechanism 8, the first damper 14 and the second damper 16 are formed on both sides of the partition wall 12 of the damper main body 10. The damper main body 10 includes a disk-shaped partition wall 12, a tubular portion 18 formed around the partition wall 12, and connecting portions 19 and 20 protruding from the tubular portion 18. A concave groove 22 extending a predetermined length along the circumferential direction of the opening end and a concave groove 24 are formed on one open end side of the tubular portion 18.

接続部19には、上流側接続パイプ26が取り付けられ、該パイプ26は、接続部19に設けられた管路28と連通している。管路28は、溝部22の一方側に接続している。上流側接続パイプ26は、インクジェット記録装置2のインク供給路6を構成するチューブに連結している。凹溝22の他方は、筒部18に形成された液体供給口30を通じて、第1のダンパー14の圧力室34に連通している。液体排出口32は、圧力室34の底面の最下位から所定間隔上方に位置して配置されており、第1の流路66を構成する。 An upstream connecting pipe 26 is attached to the connecting portion 19, and the pipe 26 communicates with a pipeline 28 provided in the connecting portion 19. The pipeline 28 is connected to one side of the groove 22. The upstream connection pipe 26 is connected to a tube constituting the ink supply path 6 of the inkjet recording device 2. The other end of the groove 22 communicates with the pressure chamber 34 of the first damper 14 through the liquid supply port 30 formed in the tubular portion 18. The liquid discharge port 32 is located above the bottom of the bottom surface of the pressure chamber 34 by a predetermined interval, and constitutes the first flow path 66.

凹溝24の他方は、図4に示すように、筒部18に一体的に形成された、中空部を有する流体案内部36に連通している。隔壁12に形成された液体供給口38は図示するようにその一方の部分で漏斗状に少し広がっており、案内部36の中空部は、その流通孔38と連通し、凹溝24は、流体案内部36の内部、液体供給口38を通じて、第2のダンパー16の圧力室40に連通している。隔壁12には、液体供給口38と対面する位置にSUS(ステンレス)メッシュフィルタ42が接着され、このフィルタ42によって、第2のダンパー16に入ってくるインク中の微小な異物が除去されるように構成されている。 As shown in FIG. 4, the other end of the concave groove 24 communicates with a fluid guide portion 36 having a hollow portion, which is integrally formed in the tubular portion 18. As shown in the figure, the liquid supply port 38 formed in the partition wall 12 is slightly expanded in a funnel shape at one portion thereof, the hollow portion of the guide portion 36 communicates with the flow hole 38, and the concave groove 24 is a fluid. Inside the guide portion 36, the liquid supply port 38 communicates with the pressure chamber 40 of the second damper 16. A SUS (stainless steel) mesh filter 42 is adhered to the partition wall 12 at a position facing the liquid supply port 38, and the filter 42 removes minute foreign substances in the ink entering the second damper 16. It is configured in.

筒部18の他方の開口端側には、開口部の円周方向に沿って所定長さ延びる凹溝44が形成されている。凹溝44の一方は、筒部18の、前記液体供給口38から離れた位置に形成された、液体排出口46に接続し、凹溝44の他方は、接続部20に設けられた管路48の一方と接続している。液体排出口46は、圧力室40の底面の最下位から所定間隔上方に位置して配置されている。管路48は、液体排出用の第1の流路64を構成する。管路48の他方は、接続部20に固設された下流側接続パイプ50に接続し、該接続パイプ50は、プリントヘッド4に連結するインク供給管52(図6参照)に連結している。ダンパー本体10には、筒部18によって、両側の面に凹部が形成されており、この凹部の開口をフィルム状の可撓膜52,54(図3参照)によって封止することで一端面が可撓膜52,54で画成された圧力室34,40が形成されている。なお可撓膜52,54は外と内に十分撓む事ができる状態に余裕をもって封止されている。 A concave groove 44 extending by a predetermined length along the circumferential direction of the opening is formed on the other opening end side of the tubular portion 18. One of the concave grooves 44 is connected to the liquid discharge port 46 formed at a position away from the liquid supply port 38 of the tubular portion 18, and the other of the concave grooves 44 is a conduit provided in the connection portion 20. It is connected to one of 48. The liquid discharge port 46 is arranged so as to be located above the bottom of the bottom surface of the pressure chamber 40 by a predetermined interval. The pipeline 48 constitutes a first flow path 64 for discharging liquid. The other side of the pipeline 48 is connected to a downstream connecting pipe 50 fixed to the connecting portion 20, and the connecting pipe 50 is connected to an ink supply pipe 52 (see FIG. 6) connected to the print head 4. .. The damper body 10 is formed with recesses on both side surfaces by the tubular portion 18, and one end surface is formed by sealing the openings of the recesses with film-shaped flexible films 52 and 54 (see FIG. 3). Pressure chambers 34 and 40 defined by the flexible films 52 and 54 are formed. The flexible films 52 and 54 are sealed with a margin so that they can be sufficiently bent to the outside and the inside.

第1及び第2のダンパー14,16の圧力室34,40内へのインクの充填は、ヘッドをキャッピング機構76により密封した後にポンプ72によりインク吐出部4aのノズル開口からインクを吸引することにより行われる。
この吸引によりインク供給部7内に保管されているインクがインク供給路6を通り、流路62、ダンパー機構8の第1のダンパーの圧力室34、圧力抵抗用の第1の流路66、液体供給口38、フイルタ42、第2のダンパーの圧力室40、第1の流路64と通過し、プリントヘッド4に入り、インク吐出部4aから多少インクを引き出す程度まで吸引する事によりインクの充填を行う。
Ink is filled into the pressure chambers 34 and 40 of the first and second dampers 14 and 16 by sealing the head by the capping mechanism 76 and then sucking ink from the nozzle opening of the ink ejection portion 4a by the pump 72. Will be done.
By this suction, the ink stored in the ink supply unit 7 passes through the ink supply path 6, the flow path 62, the pressure chamber 34 of the first damper of the damper mechanism 8, the first flow path 66 for pressure resistance, and the like. By passing through the liquid supply port 38, the filter 42, the pressure chamber 40 of the second damper, and the first flow path 64, the ink enters the print head 4, and the ink is sucked to the extent that some ink is withdrawn from the ink ejection portion 4a. Fill.

吸引が終了するとインク供給部7とプリントヘッド4の水頭値の差によって、経路内のインクは負圧に保持されインク吐出部4aからインクが吐出できる状態となる。なおこの段階では第1のダンパーの圧力室34、第2のダンパーの圧力室40の可撓膜は板ばね56,58に規制され若干凹んだ状態にて維持されインクが充填された状態になる。その後ヘッドからのインクの吐出に伴いインクがインクジェットヘッド4の方向に供給されるため、第1のダンパーの圧力室34および第2のダンパーの圧力室40のインクが減少し、その減少によってインク供給部7のインクが供給され定期的に必要な量のインクがプリントヘッド4に充填される。 When the suction is completed, the ink in the path is held at a negative pressure due to the difference between the head values of the ink supply unit 7 and the print head 4, and the ink can be ejected from the ink ejection unit 4a. At this stage, the flexible films of the pressure chamber 34 of the first damper and the pressure chamber 40 of the second damper are regulated by the leaf springs 56 and 58 and are maintained in a slightly recessed state and filled with ink. .. After that, as the ink is ejected from the head, the ink is supplied in the direction of the inkjet head 4, so that the ink in the pressure chamber 34 of the first damper and the pressure chamber 40 of the second damper decreases, and the ink is supplied by the decrease. The ink of the part 7 is supplied, and the print head 4 is periodically filled with the required amount of ink.

例えばキャッピング機構76による吸引やヘッドのインクの吐出により、第1及び第2のダンパー14,16の圧力室34,40内のインクが吸引されることで、可撓膜52,54がダンパー本体10の隔壁12に張りついてしまうと、上流からのインク供給路を可撓膜が塞いでしまうことで、インク供給に支障が出る可能性がある。この場合、第1及び第2のダンパー14,16の圧力室34,40内のインクのほとんどが排出されてしまい、ノズル抜けの原因となる。 For example, the flexible films 52 and 54 are formed by the damper main body 10 by sucking the ink in the pressure chambers 34 and 40 of the first and second dampers 14 and 16 by suction by the capping mechanism 76 or ejecting ink from the head. If it sticks to the partition wall 12, the flexible film blocks the ink supply path from the upstream, which may hinder the ink supply. In this case, most of the ink in the pressure chambers 34 and 40 of the first and second dampers 14 and 16 is discharged, which causes the nozzle to come off.

このため、第1及び第2の板ばね56,58を所定のクリアランスを形成する位置に配置することによって可撓膜52,54のダンパー本体10の隔壁12への当接を規制している。板ばね56,58は、屈折部を、筒部18の開口縁部に設けられた係合凹部60,61に係合して配置され、可撓膜52,54が板ばね56,58に貼り付いた位置になった場合でも第1および第2のダンパー14.16の圧力室34,40にはインクが所定量充填されるようになっており、この部分からさらなる変位が可能であり、また可撓膜52が隔壁12に貼り付かないようにもしている。可撓膜52,54は、筒部18の開口縁部に熱溶着等により接合される。 Therefore, by arranging the first and second leaf springs 56 and 58 at positions forming a predetermined clearance, the contact of the flexible membranes 52 and 54 with the partition wall 12 of the damper body 10 is restricted. The leaf springs 56 and 58 are arranged by engaging the refracting portion with the engaging recesses 60 and 61 provided at the opening edge of the tubular portion 18, and the flexible films 52 and 54 are attached to the leaf springs 56 and 58. Even when the position is attached, the pressure chambers 34 and 40 of the first and second dampers 14.16 are filled with a predetermined amount of ink, and further displacement is possible from this portion. The flexible film 52 is also prevented from sticking to the partition wall 12. The flexible films 52 and 54 are joined to the opening edge of the tubular portion 18 by heat welding or the like.

凹溝22,24,44及び流体案内部36は、可撓膜52,54によって開口部が封止され、これら凹溝22,24,44及び流体案内部36と可撓膜52,54によって筒部18の両端面に、凹溝22,24,44及び流体案内部36に沿って、細長状の所定の長さを有する管路から成る液体充填用の流路62、液体排出用の第1の流路64及び圧力抵抗用及び液体排出用の第1の流路66が形成される。前記開口部を塞ぐのは、前記可撓膜52,54の、可撓部として使用されない外側の部分であり、その部分をダンパー本体10に溶着することにより流路が作成される。 The openings of the concave grooves 22, 24, 44 and the fluid guide portion 36 are sealed by the flexible films 52, 54, and the cylinders are formed by the concave grooves 22, 24, 44, the fluid guide portion 36, and the flexible membranes 52, 54. On both end faces of the portion 18, along the concave grooves 22, 24, 44 and the fluid guide portion 36, a flow path 62 for filling liquid, which is composed of an elongated pipe having a predetermined length, and a first for discharging liquid. The flow path 64 and the first flow path 66 for pressure resistance and liquid discharge are formed. It is the outer portion of the flexible membranes 52 and 54 that is not used as the flexible portion that closes the opening, and a flow path is created by welding that portion to the damper body 10.

本実施形態では可撓膜を溶着することで圧力室と溝部の両方を一緒に覆うようにしているため作成も簡単であり、また透明な部材等を用いれば中のインクの状態等も把握できる。なお光などの影響を受けるインク(たとえば紫外線硬化型インクなど)を使用する場合には、遮光性のある部材を用いる事が必要である。
次に、液体排出用の第1の流路64,66に接続するバイパス用の第2の流路68,70について説明する。
第2の流路68,70は、その流路抵抗が第1の流路64,66に対して大きく設定されている。筒部14の一方の開口端側に、細い凹溝80が形成され、該凹溝80の一方は、第1のダンパー14の圧力室34の底部即ち、圧力室34の最も低い位置又はその近くに開口し、凹溝80の他方は、第1の流路66の側部に連結している。
In this embodiment, since the flexible film is welded to cover both the pressure chamber and the groove together, it is easy to create, and if a transparent member or the like is used, the state of the ink inside can be grasped. .. When using ink that is affected by light (for example, ultraviolet curable ink), it is necessary to use a light-shielding member.
Next, the second flow paths 68 and 70 for bypass connected to the first flow paths 64 and 66 for discharging the liquid will be described.
The flow path resistance of the second flow paths 68 and 70 is set larger than that of the first flow paths 64 and 66. A narrow groove 80 is formed on one open end side of the tubular portion 14, and one of the concave grooves 80 is at or near the bottom of the pressure chamber 34 of the first damper 14, that is, the lowest position of the pressure chamber 34. The other side of the concave groove 80 is connected to the side portion of the first flow path 66.

凹溝80の長手方向に沿った開放面側は、可撓膜52によって封止され、凹溝80と可撓膜52とで、圧力室34の底部と、第1の流路66の側部とを管路で接続する液体バイパス流通用の第2の流路68を形成している。筒部14の他方の開口端側には、細い凹溝82が形成され、該凹溝82の一方は、第2のダンパー16の圧力室40の底部即ち、圧力室40の最も低い位置又はその近くに開口し、凹溝82の他方は、第1の流路64の側部に連結している。凹溝82の長手方向に沿った開放面側は、可撓膜54によって封止され、凹溝82と可撓膜54とで二次側圧力室40の底部と二次側の第1の流路64の側部とを管路で接続する液体バイパス流通用の第2の流路70を形成している。 The open surface side of the concave groove 80 along the longitudinal direction is sealed by the flexible film 52, and the concave groove 80 and the flexible film 52 form the bottom of the pressure chamber 34 and the side of the first flow path 66. A second flow path 68 for liquid bypass flow is formed. A narrow groove 82 is formed on the other open end side of the tubular portion 14, and one of the concave grooves 82 is the bottom of the pressure chamber 40 of the second damper 16, that is, the lowest position of the pressure chamber 40 or a position thereof. It opens close and the other end of the recess 82 is connected to the side of the first flow path 64. The open surface side of the concave groove 82 along the longitudinal direction is sealed by the flexible film 54, and the concave groove 82 and the flexible film 54 form the bottom of the secondary pressure chamber 40 and the first flow on the secondary side. A second flow path 70 for liquid bypass flow is formed which connects the side portion of the road 64 with a pipeline.

本実施形態では、上記第2の流路68,70の圧力損失は、第1の流路64,66の断面の流路抵抗からくる圧力損失の15倍以上に設定されている。第2の流路68,70の圧力損失が15倍以上より小さい場合、インク充填時に第2の流路にインクが流れやすくなるための圧力室の充填が進まなくなり無駄にインクを消費してしまうことになる。尚、本実施形態では、圧力室内のインクなどの液体を効率よく排出するために、1次側の圧力室34内の液体を先に排出完了させる。そのため2次側の第2の流路70の流路抵抗を、1次側の第2の流路68の流路抵抗の2倍以上に設定している。 In the present embodiment, the pressure loss of the second flow paths 68 and 70 is set to be 15 times or more the pressure loss caused by the flow path resistance of the cross sections of the first flow paths 64 and 66. When the pressure loss of the second flow paths 68 and 70 is smaller than 15 times, the filling of the pressure chamber for easy flow of ink into the second flow path during ink filling does not proceed and the ink is wasted. It will be. In the present embodiment, in order to efficiently discharge the liquid such as ink in the pressure chamber, the liquid in the pressure chamber 34 on the primary side is discharged first. Therefore, the flow path resistance of the second flow path 70 on the secondary side is set to be at least twice the flow path resistance of the second flow path 68 on the primary side.

上記した構成において、第1及び第2のダンパー14,16の圧力室34,40には、ポンプ72によるインク吐出部4a内のインクの初期充填動作によって、第1及び第2のダンパー14,16の圧力室34,40の液体排出口32,46を超える部分までインクが充填される。
インクジェットプリントヘッド4が印刷するために主走査方向の移動を行うと、インク吐出部4a内のインクに正圧及び負圧の圧力変化が起こる。このとき、圧力変化に伴って可撓膜52,54が弾性変形、すなわち、第1及び第2のダンパー14,16の容積を変化させることにより、圧力変動を緩衝させ、インク吐出部4a内のインクに略一定の負圧を安定的に維持することができる。
In the above configuration, the pressure chambers 34 and 40 of the first and second dampers 14 and 16 are filled with the ink in the ink ejection portion 4a by the pump 72, and the first and second dampers 14 and 16 are filled. Ink is filled up to a portion exceeding the liquid discharge ports 32 and 46 of the pressure chambers 34 and 40.
When the inkjet print head 4 moves in the main scanning direction for printing, pressure changes of positive pressure and negative pressure occur in the ink in the ink ejection portion 4a. At this time, the flexible films 52 and 54 are elastically deformed with the pressure change, that is, by changing the volumes of the first and second dampers 14 and 16, the pressure fluctuation is buffered and the inside of the ink ejection portion 4a. A substantially constant negative pressure can be stably maintained in the ink.

この第1及び第2のダンパー14,16の容積を変化させる可撓膜52,54の変形方向としては、インクジェットプリントヘッド4の移動に伴いインクチューブ内から掛かる圧力が高くなる場合には可撓膜52,54は容積を大きくする方向(膨らむ方向)に移動し、圧力が低くなる場合には容積を減少させる方向(凹む方向)に移動する。 The deformation directions of the flexible films 52 and 54 that change the volumes of the first and second dampers 14 and 16 are flexible when the pressure applied from the inside of the ink tube increases as the inkjet print head 4 moves. The films 52 and 54 move in the direction of increasing the volume (in the direction of swelling), and move in the direction of decreasing the volume (in the direction of denting) when the pressure becomes low.

このように可撓膜52,54が変形することによって、ダンパー機構8は、インクジェットプリントヘッド4の加速及び減速や移動方向に対応して、インク供給路6内にあるインクの圧力変動を緩衝させ、インク吐出部4a内のインクに圧力変動の影響がでないようにすることにより吐出を安定させることで、印刷品質を向上することができる。
次に、インクジェットプリントヘッドの加速及び減速により、初期的にヘッドに過大にかかる圧力伝播を抑える動作について説明する。
By deforming the flexible films 52 and 54 in this way, the damper mechanism 8 buffers the pressure fluctuation of the ink in the ink supply path 6 in response to the acceleration, deceleration, and movement direction of the inkjet print head 4. The print quality can be improved by stabilizing the ejection by preventing the ink in the ink ejection unit 4a from being affected by the pressure fluctuation.
Next, an operation of suppressing excessive pressure propagation on the head by accelerating and decelerating the inkjet print head will be described.

プリントヘッドにかかる圧力変動はできるだけ小さいことが望ましい。ダンパーが1個の場合には、ダンパーの上流側で生じた圧力変動△Pがダンパーの圧力室に掛かるが、同じように連通しているプリントヘッド4側にも均等に掛かる。その後ダンパーの可撓膜が変位して圧力変動は緩衝されるが瞬間的にはダンパーの可撓膜の変位が追いつかないため、緩衝できなかった圧力差分に関してはプリントヘッドのインク吐出部4a側への影響が出てしまう。 It is desirable that the pressure fluctuation applied to the print head is as small as possible. When there is only one damper, the pressure fluctuation ΔP generated on the upstream side of the damper is applied to the pressure chamber of the damper, but is also applied evenly to the print head 4 side communicating in the same manner. After that, the flexible film of the damper is displaced and the pressure fluctuation is buffered, but the displacement of the flexible film of the damper cannot catch up momentarily. Therefore, the pressure difference that could not be buffered is moved to the ink ejection portion 4a side of the print head. The influence of.

これに対して、本実施形態では、圧力変動△Pは、管路28を通じて、まず、第1のダンパーの圧力室に伝達される。次に、第1のダンパーの圧力室の圧力変動△Pは、第1の流路66に伝達され、ここで細く長い流路とフイルタが存在しているために、この構造の存在によって圧力損失が生じ、圧力変動△Pは、△P’に減少する。一次側の第1の流路66を通じて、圧力変動△P’は第2のダンパーに伝達され、接続パイプ50を通じてプリントヘッド4に伝達される。 On the other hand, in the present embodiment, the pressure fluctuation ΔP is first transmitted to the pressure chamber of the first damper through the pipeline 28. Next, the pressure fluctuation ΔP in the pressure chamber of the first damper is transmitted to the first flow path 66, where the existence of a long thin flow path and a filter causes a pressure loss due to the presence of this structure. Is generated, and the pressure fluctuation ΔP decreases to ΔP'. The pressure fluctuation ΔP'is transmitted to the second damper through the first flow path 66 on the primary side, and is transmitted to the print head 4 through the connecting pipe 50.

ダンパーの上流側の圧力変動△Pと、プリントヘッド4に伝達される圧力変動△P’は、△P’<△Pとなり、ダンパー1個の場合、あるいは複数のダンパー間に圧力の抵抗となる流路66を設けない場合に比し、本実施形態では、プリントヘッド4側に掛かる圧力変動を少なくする事ができ、また瞬間的に掛かる圧力変動も抑える事ができる。大きな圧力変動を緩衝するにはダンパー機構の可撓膜やバネなどを強くする必要があるが、その場合は応答性が悪くなるため、瞬間的な圧力変動の応答性が悪くなる。 The pressure fluctuation ΔP on the upstream side of the damper and the pressure fluctuation ΔP'transmitted to the print head 4 are ΔP'<ΔP, and it becomes a pressure resistance in the case of one damper or between a plurality of dampers. Compared with the case where the flow path 66 is not provided, in the present embodiment, the pressure fluctuation applied to the print head 4 side can be reduced, and the pressure fluctuation applied momentarily can also be suppressed. In order to buffer a large pressure fluctuation, it is necessary to strengthen the flexible film or spring of the damper mechanism, but in that case, the responsiveness is deteriorated, so that the responsiveness of the instantaneous pressure fluctuation is deteriorated.

本実施形態では、2つのダンパーを直列に並べてその間に圧力を損失させる構造を設けることで、可撓膜やバネなどを単独に設ける場合ほど強くする必要が無いため瞬間的な応答性は良くなり、ダンパーの可撓膜が変位するまでにかかる圧力を小さくする事ができる。
本実施形態では、圧力に対して抵抗となる流路を2つのダンパーが背中合わせに一体的に形成された複合ダンパー本体に形成したが、2つのダンパーを一体的に形成した構成に特に限定されるものではなく、2つ又は複数のダンパーを別個に形成し、これらをチューブやパイプ等の細い圧力抵抗用の管路で直列に連結する構成としても良い。
また実施例では第1と第2のダンパーを同じ構造を用いているが、特に同じでなくとも良く、たとえば第1と第2のダンパーで圧力室の容量を変えたり、可撓膜や板ばねなどの強さを個々に変えても良いなど必要に応じて使用すればよい。
In the present embodiment, by providing a structure in which two dampers are arranged in series and a pressure is lost between them, it is not necessary to make the two dampers as strong as when a flexible film or a spring is provided independently, so that the instantaneous responsiveness is improved. , The pressure applied until the flexible film of the damper is displaced can be reduced.
In the present embodiment, a flow path that acts as a resistance to pressure is formed in a composite damper body in which two dampers are integrally formed back to back, but the configuration is particularly limited to a configuration in which two dampers are integrally formed. Instead, two or a plurality of dampers may be formed separately, and these may be connected in series by a thin pressure resistance pipe such as a tube or a pipe.
Further, in the embodiment, the same structure is used for the first and second dampers, but they do not have to be the same. For example, the capacity of the pressure chamber can be changed by the first and second dampers, or a flexible film or a leaf spring can be used. The strength may be changed individually, and it may be used as needed.

次に、違う種類のインクへの交換を行う場合や、、記録装置の長期停止等に伴い、ダンパー内のインク等の液体を排出する動作について説明する。
まず、プリントヘッド4のインク吐出部4aをポンプ72に連結し、インク吐出部4aをポンプ72により吸引すると、ポンプ72の吸引力は、下流側接続パイプ50を通じて二次側の第1の流路64に伝達され、二次側の圧力室40内の液体が液体排出口46を通じて第1の流路64に吸引される。同時に、一次側圧力室34内の液体が液体排出口32、第1の流路66、液体排出口38を通じて二次側の圧力室40内に流れ込む。
Next, an operation of discharging a liquid such as ink in the damper will be described when the ink is replaced with a different type of ink or when the recording device is stopped for a long period of time.
First, when the ink ejection portion 4a of the print head 4 is connected to the pump 72 and the ink ejection portion 4a is sucked by the pump 72, the suction force of the pump 72 is applied to the first flow path on the secondary side through the downstream connecting pipe 50. It is transmitted to 64, and the liquid in the pressure chamber 40 on the secondary side is sucked into the first flow path 64 through the liquid discharge port 46. At the same time, the liquid in the primary pressure chamber 34 flows into the secondary pressure chamber 40 through the liquid discharge port 32, the first flow path 66, and the liquid discharge port 38.

可撓膜52,54が限界まで凹み、圧力室34,40内の水位が、液体排出口32,46の高さより低くなると、液体排出口32,46からの第1の流路64,66への液体の流れは分断・遮断される。第1の流路64,66と第2の流路68,70との流路抵抗の関係性を下記に設定しているため
流路抵抗:第1の流路64,66<第2の流路68<第2の流路70
その後は、まず第2の流路68が作用し圧力室34に残ったインク等の液体が第1の流路66に流入し一次側圧力室34内から排出され二次側圧力室40内に移動する。
次に第2の流路70が作用し圧力室40内に残ったインク等の液体が第1の流路64に流入し排出される。このように第2の流路68から第1の流路66への液体の流れにより、一次側圧力室34内の液体が全て排出され、第2の流路70から第1の流路64への液体の流れにより、二次側圧力室40内の液体が全て排出され、排出された液体は、廃液回収ボックス74に回収される。
充填されていたインクの排出後、インク経路等のインクを洗浄するにはカートリッジ7を洗浄液が充填されているものに変更し、洗浄液の充填、排出動作を繰り返しインク経路内の残ったインク等の洗浄を完了する。その後、長期使用しない場合にはそのまま保管するが、インクの種類を変更して使用する場合には、新しいインクカートリッジ7を挿入しインクの充填を行う。
When the flexible membranes 52 and 54 are recessed to the limit and the water level in the pressure chambers 34 and 40 becomes lower than the height of the liquid discharge ports 32 and 46, the first flow paths 64 and 66 from the liquid discharge ports 32 and 46 are reached. The flow of liquid is cut off. Since the relationship of the flow path resistance between the first flow path 64, 66 and the second flow path 68, 70 is set as follows, the flow path resistance: the first flow path 64, 66 <second flow Road 68 <second flow path 70
After that, the second flow path 68 first acts, and the liquid such as ink remaining in the pressure chamber 34 flows into the first flow path 66, is discharged from the primary side pressure chamber 34, and enters the secondary side pressure chamber 40. Moving.
Next, the second flow path 70 acts, and the liquid such as ink remaining in the pressure chamber 40 flows into the first flow path 64 and is discharged. As described above, the flow of the liquid from the second flow path 68 to the first flow path 66 causes all the liquid in the primary pressure chamber 34 to be discharged, and the second flow path 70 to the first flow path 64. All the liquid in the secondary pressure chamber 40 is discharged by the flow of the liquid, and the discharged liquid is collected in the waste liquid recovery box 74.
To clean the ink in the ink path after discharging the filled ink, change the cartridge 7 to one filled with the cleaning liquid, and repeat the filling and discharging operations of the cleaning liquid to remove the remaining ink in the ink path. Complete the cleaning. After that, when it is not used for a long period of time, it is stored as it is, but when it is used by changing the type of ink, a new ink cartridge 7 is inserted and the ink is filled.

以上の説明から明らかなように、ダンパーへのインク充填時、供給口30,38からインク経路へのインクの流れによりダンパー圧力室34,40内はインクで満たされる。インク(液体)排出口32,46までインクが溜まるまでは第1の流路66,64とのインク接続がないため、第2の流路68,70からも極わずかなインク流れを生じる場合があるが、供給流路からのインク流量が圧倒的に大きいため、即座に圧力室34,40をインクで満たし、第1のインク流路66,64にインクが接続されてインクの充填が完了する。 As is clear from the above description, when the damper is filled with ink, the damper pressure chambers 34 and 40 are filled with ink due to the flow of ink from the supply ports 30 and 38 to the ink path. Since there is no ink connection with the first flow paths 66 and 64 until the ink is accumulated up to the ink (liquid) discharge ports 32 and 46, a very slight ink flow may occur from the second flow paths 68 and 70. However, since the ink flow rate from the supply flow path is overwhelmingly large, the pressure chambers 34 and 40 are immediately filled with ink, and the ink is connected to the first ink flow paths 66 and 64 to complete the ink filling. ..

インク排出時は、圧力室34,40内のインク水位が下がり、第1の流路64,66からなる第1のインク経路からのインクの流れが排出口46,32付近で分断(停止)された後にも、第2の流路70,68から成る第2の経路を介してインク流れが保持され、圧力室40,34内のインクが全て排出され圧力室40,34内にインクが残留することがない。
本発明は、流体貯留機構として、ダンパー機構に特に限定されるものではなく、自己封止型バルブユニットなどの液体貯留機構を用いても良い。
At the time of ink discharge, the ink water level in the pressure chambers 34 and 40 drops, and the ink flow from the first ink path including the first flow paths 64 and 66 is divided (stopped) near the discharge ports 46 and 32. After that, the ink flow is maintained through the second path including the second flow paths 70 and 68, all the ink in the pressure chambers 40 and 34 is discharged, and the ink remains in the pressure chambers 40 and 34. Never.
The present invention is not particularly limited to the damper mechanism as the fluid storage mechanism, and a liquid storage mechanism such as a self-sealing valve unit may be used.

2 インクジェット記録装置
4 プリントヘッド
4a インク吐出部
6 インク供給路
7 インク供給部
8 ダンパー機構
10 ダンパー本体
12 隔壁
14 第1のダンパー
16 第2のダンパー
18 筒部
19 接続部
20 接続部
22 凹溝
24 凹溝
26 上流側接続パイプ
28 管路
30 液体供給口
32 液体排出口
34 圧力室
36 流体案内部
38 液体供給口
40 圧力室
42 フィルタ
44 凹溝
46 液体排出口
48 管路
50 下流側接続パイプ
52 可撓膜
54 可撓膜
56 板ばね
58 板ばね
60 係合凹部
61 係合凹部
62 流路
64 第1の流路
66 第1の流路
68 第2の流路
70 第2の流路
72 ポンプ
74 廃液回収ボックス
76 キャッピング機構
78 チューブ
80 凹溝
82 凹溝
2 Ink jet recording device 4 Printhead 4a Ink ejection part 6 Ink supply path 7 Ink supply part 8 Damper mechanism 10 Damper body 12 Partition 14 First damper 16 Second damper 18 Cylindrical part 19 Connection part 20 Connection part 22 Concave groove 24 Recessed groove 26 Upstream connection pipe 28 Pipeline 30 Liquid supply port 32 Liquid discharge port 34 Pressure chamber 36 Fluid guide 38 Liquid supply port 40 Pressure chamber 42 Filter 44 Concave groove 46 Liquid discharge port 48 Pipeline 50 Downstream side connection pipe 52 Flexible film 54 Flexible film 56 Leaf spring 58 Leaf spring 60 Engagement recess 61 Engagement recess 62 Flow path 64 First flow path 66 First flow path 68 Second flow path 70 Second flow path 72 Pump 74 Waste liquid recovery box 76 Capping mechanism 78 Tube 80 Concave groove 82 Concave groove

Claims (5)

装置本体側の液体供給部とインクジェットプリントヘッドとの間に設けられ、インクジェットプリントヘッドへ供給する液体を貯留する圧力室を備え、該圧力室に液体供給口と、該圧力室の底部より高い位置に配置した液体排出口とを設けたインクジェット記録装置における液体貯留機構において、前記液体排出口に、圧力室内の液体をプリントヘッドの方向に流す第1の流路を連結し、前記圧力室の底部に第2の流路の一方を連結し、該第2の流路の他方を前記第1の流路に連結し、前記第2の流路の流路抵抗を前記第1の流路の流路抵抗よりも大きく設定し、前記圧力室が、インクジェットプリントヘッド内のインクにかかる圧力変動を吸収するためのダンパー機構を構成するようにし、前記ダンパー機構を、圧力室を有する第1のダンパーと、圧力室を有する第2のダンパーとで構成し、前記第1のダンパーと前記第2のダンパーの各圧力室を、壁面とこれに対向して配置された可撓膜とで構成し、前記第1のダンパーと第2のダンパーのそれぞれに前記第1の流路と第2の流路を設け、前記第1のダンパーの第1の流路を所定の長さを有する圧力抵抗用の流路で構成し、前記第1のダンパーの第1の流路を第2のダンパーの圧力室に連結し、前記第1のダンパーの第2の流路を前記第1のダンパーの第1の流路に連結し、前記第2のダンパーの第2の流路を前記第2のダンパーの第1の流路に連結したことを特徴とするインクジェット記録装置における液体貯留機構。 A pressure chamber provided between the liquid supply unit on the main body side of the apparatus and the inkjet print head to store the liquid to be supplied to the inkjet print head is provided, and the pressure chamber has a liquid supply port and a position higher than the bottom of the pressure chamber. In the liquid storage mechanism in the inkjet recording apparatus provided with the liquid discharge port arranged in, a first flow path for flowing the liquid in the pressure chamber in the direction of the print head is connected to the liquid discharge port, and the bottom of the pressure chamber is connected. One of the second flow paths is connected to the first flow path, the other of the second flow path is connected to the first flow path, and the flow path resistance of the second flow path is changed to the flow path of the first flow path. The pressure chamber is set to be larger than the road resistance so that the pressure chamber constitutes a damper mechanism for absorbing the pressure fluctuation applied to the ink in the inkjet printhead, and the damper mechanism is combined with the first damper having the pressure chamber. , A second damper having a pressure chamber, and each pressure chamber of the first damper and the second damper is composed of a wall surface and a flexible film arranged so as to face the wall surface. The first flow path and the second flow path are provided in the first damper and the second damper, respectively, and the first flow path of the first damper is used as a flow for pressure resistance having a predetermined length. The first flow path of the first damper is connected to the pressure chamber of the second damper, and the second flow path of the first damper is connected to the first flow path of the first damper. A liquid storage mechanism in an inkjet recording apparatus, which is connected to a road and the second flow path of the second damper is connected to the first flow path of the second damper. 前記第2のダンパーの第2の流路の流路抵抗を前記第1のダンパーの第2の流路の流路抵抗よりも大きくしたことを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置における液体貯留機構。The inkjet recording apparatus according to claim 1, wherein the flow path resistance of the second flow path of the second damper is made larger than the flow path resistance of the second flow path of the first damper. Liquid storage mechanism. 前記インクジェットプリントヘッドが搭載され被印刷媒体を横切る主走査方向に移動するキャリッジに、隔壁と、該隔壁の両面に凹部を形成する筒部とを有するダンパー本体を搭載し、前記筒部の軸方向の両端面に可撓膜を接着し、隔壁の両面側に圧力室を設けて第1のダンパーと第2のダンパーを形成し、前記第1のダンパーに該ダンパーの圧力室と連通する液体排出口を設け、前記第2のダンパーに該ダンパーの圧力室と連通する液体供給口を設け、前記ダンパー本体にインクジェット記録装置本体側のインク供給部に連結する上流側接続パイプとプリントヘッドのインク吐出部に連結する下流側接続パイプとを設け、前記第1のダンパーに該ダンパーの圧力室と連通する液体供給口を設け、前記第2のダンパーに該ダンパーの圧力室と連通する液体排出口を設け、前記第1のダンパーの液体供給口と前記上流側接続パイプとを前記第1のダンパーに設けた流路を介して連結し、前記第2のダンパーの液体排出口と前記下流側接続パイプとを前記第2のダンパーに設けた前記第1の流路を介して連結し、前記第1のダンパーの液体排出口と前記第2のダンパーの液体供給口とを前記第1のダンパーに設けた前記第1の流路によって連結し、前記第1のダンパーの第2の流路を前記第1のダンパーの第1の流路に連結し、前記第2のダンパーの第2の流路を前記第2のダンパーの第1の流路に連結したことを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置における液体貯留機構。 A damper body having a partition wall and a cylinder portion forming recesses on both sides of the partition wall is mounted on a carriage on which the inkjet print head is mounted and moves in the main scanning direction across the printing medium, and the cylinder portion is axially oriented. A flexible film is adhered to both end surfaces of the above, pressure chambers are provided on both sides of the partition wall to form a first damper and a second damper, and the first damper is used to drain liquid that communicates with the pressure chamber of the damper. An outlet is provided, a liquid supply port communicating with the pressure chamber of the damper is provided in the second damper, and an upstream connection pipe connected to an ink supply unit on the inkjet recording device main body side and ink discharge of a print head are provided in the damper main body. A downstream connection pipe connected to the portion is provided, a liquid supply port communicating with the pressure chamber of the damper is provided in the first damper, and a liquid discharge port communicating with the pressure chamber of the damper is provided in the second damper. The liquid supply port of the first damper and the upstream connection pipe are connected via a flow path provided in the first damper, and the liquid discharge port of the second damper and the downstream connection pipe are connected. Is connected via the first flow path provided in the second damper, and the liquid discharge port of the first damper and the liquid supply port of the second damper are provided in the first damper. The second flow path of the first damper is connected to the first flow path of the first damper, and the second flow path of the second damper is connected by the first flow path. The liquid storage mechanism in the inkjet recording apparatus according to claim 1, wherein the liquid storage mechanism is connected to the first flow path of the second damper. 前記隔壁に前記第2のダンパーの圧力室に連通する液体供給口を設け、前記ダンパー本体の筒部の一方の端面側に、円周方向に延びる凹溝と、第1のダンパーの圧力室の内部の液体を凹溝の一方に導く第1のダンパーの液体排出口と、前記凹溝の他方を、前記第2のダンパーの圧力室に連通する液体供給口に導く、前記隔壁に設けた流体案内部とを設け、前記凹溝の開口部の上面を部材にて塞ぎ、前記凹溝と、これの開口部を塞ぐ部材と、第1のダンパーの液体排出口と、前記流体案内部と、前記隔壁に設けた前記第2のダンパーの圧力室に連通する液体供給口とで、前記ダンパー本体に、前記筒部に沿って延びる細長い流路を形成し、該流路を前記第1のダンパーの第1の流路としたことを特徴とする請求項3に記載のインクジェット記録装置における液体貯留機構。 The partition wall is provided with a liquid supply port communicating with the pressure chamber of the second damper, and a concave groove extending in the circumferential direction is provided on one end surface side of the tubular portion of the damper body, and the pressure chamber of the first damper. A fluid provided in the partition wall, which guides the liquid discharge port of the first damper that guides the internal liquid to one of the concave grooves and the other of the concave grooves to the liquid supply port that communicates with the pressure chamber of the second damper. A guide portion is provided, the upper surface of the opening of the concave groove is closed with a member, the concave groove, a member for closing the opening thereof, a liquid discharge port of the first damper, the fluid guide portion, and the like. A liquid supply port communicating with the pressure chamber of the second damper provided in the partition wall forms an elongated flow path extending along the cylinder portion in the damper main body, and the flow path is used as the first damper. The liquid storage mechanism in the inkjet recording apparatus according to claim 3, further comprising the first flow path of the above. 前記第2のダンパーの第2の流路の流路抵抗を前記第1のダンパーの第2の流路の流路抵抗の2倍以上の大きさとしたことを特徴とする請求項2に記載のインクジェット記録装置における液体貯留機構。 The second aspect of the present invention, wherein the flow path resistance of the second flow path of the second damper is set to be at least twice as large as the flow path resistance of the second flow path of the first damper. A liquid storage mechanism in an inkjet recording device.
JP2017063259A 2017-03-28 2017-03-28 Liquid storage mechanism in inkjet recording equipment Active JP6914690B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017063259A JP6914690B2 (en) 2017-03-28 2017-03-28 Liquid storage mechanism in inkjet recording equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017063259A JP6914690B2 (en) 2017-03-28 2017-03-28 Liquid storage mechanism in inkjet recording equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018165019A JP2018165019A (en) 2018-10-25
JP6914690B2 true JP6914690B2 (en) 2021-08-04

Family

ID=63921587

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017063259A Active JP6914690B2 (en) 2017-03-28 2017-03-28 Liquid storage mechanism in inkjet recording equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6914690B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018165019A (en) 2018-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5299179B2 (en) Image forming apparatus
CA2499824C (en) Liquid supply system, fluid communicating structure, ink supply system, and inkjet recording head utilizing the fluid communicating structure
JP5163286B2 (en) Liquid ejection apparatus and image projection apparatus
JP3658373B2 (en) Liquid storage container, ink jet cartridge, and ink jet recording apparatus
EP2318214B1 (en) Image forming apparatus
JP7246978B2 (en) Liquid ejection device and liquid filling method
JP4206916B2 (en) Inkjet recording device
EP1790478A2 (en) Liquid ejecting apparatus
JP2006137181A (en) Filling method and liquid ejection device
JP4047256B2 (en) Ink supply system and ink tank
JP2005103856A (en) Liquid supply system, fluid communication structure, ink supply system, and inkjet recording head using the fluid communication structure
JP2006305942A (en) Method for manufacturing liquid supply system and liquid ejecting apparatus
JP5482339B2 (en) Droplet ejection apparatus and image forming apparatus
JP5787501B2 (en) Liquid discharge device and liquid supply unit
JP6914690B2 (en) Liquid storage mechanism in inkjet recording equipment
JP5381518B2 (en) Image forming apparatus
JP4968361B2 (en) Waste liquid recovery method, liquid ejecting apparatus and cartridge set
JP6792972B2 (en) Damper mechanism in inkjet recording devices and inkjet recording devices
JP2005119031A (en) Damper structure
JP5282654B2 (en) Image forming apparatus
JP5299176B2 (en) Image forming apparatus
JP6776622B2 (en) Inkjet head, merging member and inkjet recording device
JP2005271546A5 (en)
JP5246599B2 (en) Image forming apparatus
JP4529570B2 (en) Waste liquid recovery method, liquid ejecting apparatus and cartridge set

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200303

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20201223

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210209

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210219

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: 20210623

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210714

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6914690

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150