JP2006175651A

JP2006175651A - Inkjet recording device

Info

Publication number: JP2006175651A
Application number: JP2004369430A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Shigemura; 芳裕茂村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2004-12-21
Filing date: 2004-12-21
Publication date: 2006-07-06

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inkjet recording device which prevents even a full line type long head from undergoing a temperature increase and temperature irregularities. <P>SOLUTION: The head comprises a liquid discharge opening, an element board, a base board, a common liquid chamber, and a head liquid chamber. The head liquid chamber has a liquid outlet and a liquid inlet, a liquid storage tank, a liquid channel and a liquid circulator. Even when the head is discharging, the liquid discharge recording device can continuously circulate a liquid in the head liquid chamber. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、液体吐出記録装置に関し、より詳しくは記録ヘッドの吐出口列の長さが、記録媒体の幅とほぼ等しい長さを有し、記録ヘッドを記録媒体に対して１回のみ相対走査することによって、記録媒体ほぼ全面に画像記録を行なうフルラインタイプのヘッドを用いた、液体吐出記録装置に関するものである。 The present invention relates to a liquid discharge recording apparatus. More specifically, the length of a discharge port array of a recording head has a length substantially equal to the width of the recording medium, and the recording head is relatively scanned only once with respect to the recording medium. Thus, the present invention relates to a liquid discharge recording apparatus using a full line type head for recording an image on almost the entire surface of a recording medium.

従来、インクジェット記録装置のように微小の流路を経由してインクを流す記録装置においては、インク中のゴミやインクからの析出物が、流路やノズル部分の目詰まりを起こし、安定したインク供給が行なわれなくなり、良好な画像が得られないことがあった。これらのゴミや析出物を取り除くために、液体貯蔵タンク（インクタンク）からヘッドの共通液室などを介してノズルまでインクを供給するインク供給経路の途中や、共通液室を経由して再びインクタンクにインクを戻すインク経路の途中に、フィルタなどのゴミ除去装置をとりつけ、安定したインク供給を行なっていた。 Conventionally, in a recording apparatus that flows ink through a minute flow path such as an ink jet recording apparatus, dust in the ink or deposits from the ink causes clogging of the flow path and the nozzle portion, and stable ink. Supply could not be performed and a good image could not be obtained. In order to remove these dusts and deposits, the ink is again supplied in the middle of the ink supply path for supplying ink from the liquid storage tank (ink tank) to the nozzles through the common liquid chamber of the head, or through the common liquid chamber. A dust removing device such as a filter is attached in the middle of the ink path for returning the ink to the tank, and a stable ink supply is performed.

一方記録媒体の幅とほぼ等しい長さの記録ヘッドを備えたフルラインタイプのインクジェット記録装置においては、記録ヘッドが長いために、各ノズルや共通液室内に気泡が溜まり、気泡の一部がノズル内に流入し、ゴミと同様な作用をおこし、良好な画像が得られない場合があり、ヘッドの共通液室天井部に気泡を集め、除去することによって目詰まりのない安定したインク供給を行なっていた。
特開平０８−２４４２５０公報特開平１１−１９８４０３公報特開２００２−１４４５７６公報 On the other hand, in a full line type ink jet recording apparatus having a recording head having a length substantially equal to the width of the recording medium, since the recording head is long, bubbles accumulate in each nozzle and the common liquid chamber, and some of the bubbles are nozzles. In some cases, a good image may not be obtained due to inflowing into the interior, and a good image may not be obtained. By collecting and removing bubbles in the ceiling of the common liquid chamber of the head, stable ink supply without clogging is performed. It was.
JP 08-244250 A JP 11-198403 A JP 2002-144576 A

近年、インクジェット記録装置は、高精細化と高速化の傾向がますます強くなり、解像度では、１２００ｄｐｉ→２４００ｄｐｉ→４８００ｄｐｉと、年を追うごとに高解像度の製品が世の中に出されている．高解像度化に伴い、一回に吐出されるインク滴の大きさも、どんどん小さくなり、現在では２ｐｌというような非常に小さなインク滴を吐出可能な製品もある。これと同時に、インクを吐出するノズルの径もどんどん小径化しており、小さなごみでもノズルに引っかかり、不吐出となる可能性が以前にも増して高まっている。 In recent years, the trend toward higher definition and higher speed has become stronger in inkjet recording apparatuses, and with regard to resolution, products with high resolution have been released to the world every year as 1200 dpi → 2400 dpi → 4800 dpi. As the resolution is increased, the size of ink droplets ejected at one time has become smaller and there are products that can eject very small ink droplets of 2 pl at present. At the same time, the diameter of the nozzle that ejects ink is becoming smaller and the possibility that even small dust gets caught in the nozzle and becomes non-ejection is increasing.

一方解像度が上がりインク滴が小さくなると、単位面積当たりのインク吐出数を増加させる必要が生じるとともに、高速印字を実現するために、インクの吐出周波数を大幅に増大させる必要が生じる。それに伴い、一度に大量のインクを消費するフルラインタイプのインクジェットヘッドを用いる場合に特に顕著になるが、印字速度の高速化のために、印字中に大量のインクをヘッドへ供給する必要が生じる。 On the other hand, when the resolution is increased and the ink droplets are reduced, it is necessary to increase the number of ink ejected per unit area, and it is necessary to greatly increase the ink ejection frequency in order to realize high-speed printing. Along with this, it becomes particularly noticeable when using a full-line type ink jet head that consumes a large amount of ink at a time. However, in order to increase the printing speed, it is necessary to supply a large amount of ink to the head during printing. .

細かな異物をインク吐出ノズルに到達しないようにして、かつ、印字中のインク供給不足を生じないようにするために、インクタンクとインク吐出ノズルの間にフィルタをもうけた構成が特許文献１である。図１０に示したように、ヘッドの共通液室１４を挟んでインク供給上流側とインク排出下流側にそれぞれゴミ除去装置６、７のフィルター１が配置され、ヘッドの上流と下流にそれぞれポンプを備えた構成をとっている。 Patent Document 1 discloses a configuration in which a filter is provided between an ink tank and an ink discharge nozzle in order to prevent fine foreign matter from reaching the ink discharge nozzle and to prevent insufficient ink supply during printing. is there. As shown in FIG. 10, the filters 1 of the dust removing devices 6 and 7 are arranged on the upstream side of the ink supply and the downstream side of the ink discharge, respectively, across the common liquid chamber 14 of the head, and the pumps are respectively connected upstream and downstream of the head. It has a configuration with

しかしながら、インク吐出ノズルの小径化により、インクタンクとインク吐出ノズルの間に設けられている異物除去のためのフィルタは、以前にも増して細かくする必要があり、従来１０μｍ程度の粗さであったものが、５μｍ程度の粗さののものに変更する必要が生じてきた。フィルタ部の圧力損失が増大し、印字中にインクタンクからインク吐出ノズルへインクが供給されなくなり、印字濃度の低下や、不吐出を生じるという課題があった。 However, due to the reduction in the diameter of the ink discharge nozzle, the foreign matter removal filter provided between the ink tank and the ink discharge nozzle needs to be made finer than before, and conventionally has a roughness of about 10 μm. Therefore, it has become necessary to change the thickness of the material to one having a roughness of about 5 μm. The pressure loss of the filter portion increases, and ink is not supplied from the ink tank to the ink discharge nozzle during printing, resulting in a problem that the print density is lowered and non-discharge occurs.

また、ヘッドの往復運動によって複数の走査で画像を合成し、形成していくシリアルタイプのインクジェット記録装置では、画像を合成する際、同時に使用する吐出ノズル数を少なくし、走査回数を増やすことで連続印字によるヘッドの温度上昇を防ぐことができる。しかしながら高速で、印字媒体と記録ヘッドの一回のみの相対移動（１パス）で、印字を行うフルラインタイプのインクジェットヘッドを用いるインクジェット記録装置の場合は、１回の走査回数で画像を完成する必要があり、同時に使用するノズル数を減らすことができない。このため、連続印字によるヘッド温度上昇がさらに激しく生じることになる。特許文献２では、図１１に示したように、ヘッドの共通インク室２３に対してフィルタユニット３２，３３を設け、加熱装置を経由したインクをフィルタユニットに流入させ、ヘッドへのゴミの侵入や気泡の進入を防止している。しかし、加熱したインクをフィルタに流入させるため、ヘッドの温度はさらに上昇し、インクの吐出動作が安定して行なわれないという課題があった。加えてフルラインタイプのインクジェットヘッドでは、ヘッド自体が記録媒体幅と同じ長さであるため、ヘッドの共通液室内での温度差が生じやすい。吐出されたインクを補充するため、共通インク室にインクを流入させるインク供給口近傍では、低温のインクが流れ込むため比較的温度が低くなり、共通液室を経由してインクが排出されるインク供給口から遠い位置では、共通インク室内を通ったインクが、吐出エネルギーなどによりある程度暖められるため、温度が高くなる。図１２に示した特許文献３の構成では、波線矢印で示すように、高さの低い位置にある液供給口６３から液体を加圧流入させ、共通液室６０を経由したインクは、高い位置にある液供給口（排出口）６４から波矢印のように排出される。この構成では、共通液室内に溜まっている気泡が液室天井に沿って移動し、供給口（排出口）６４から液室外へ追い出される。気泡が原因の吐出不良には有効な構成であるものの、共通液室内での温度差が生じやすく、その結果記録画像に濃度ムラが発生するという課題があった。 In addition, in a serial type inkjet recording apparatus that combines and forms an image with multiple scans by reciprocating the head, when combining images, the number of ejection nozzles used simultaneously can be reduced and the number of scans increased. The temperature rise of the head due to continuous printing can be prevented. However, in the case of an ink jet recording apparatus that uses a full line type ink jet head that performs printing at a high speed at a single relative movement (one pass) of the print medium and the print head, an image is completed with one scan. It is necessary to reduce the number of nozzles used at the same time. For this reason, the head temperature rises further due to continuous printing. In Patent Document 2, as shown in FIG. 11, filter units 32 and 33 are provided for the common ink chamber 23 of the head, and the ink that has passed through the heating device is caused to flow into the filter unit so that dust can enter the head. Air bubbles are prevented from entering. However, since the heated ink is caused to flow into the filter, the temperature of the head further increases, and there is a problem that the ink ejection operation is not stably performed. In addition, in the full-line type ink jet head, the head itself has the same length as the width of the recording medium, so that a temperature difference in the common liquid chamber of the head tends to occur. Ink supply in which ink is discharged through the common liquid chamber because the low-temperature ink flows in the vicinity of the ink supply port through which the ink flows into the common ink chamber in order to replenish the ejected ink. At a position far from the mouth, the ink that has passed through the common ink chamber is warmed to some extent by the ejection energy and the like, so the temperature rises. In the configuration of Patent Document 3 shown in FIG. 12, as indicated by the wavy arrow, the liquid is pressurized and introduced from the liquid supply port 63 at a low height, and the ink passing through the common liquid chamber 60 is at a high position. The liquid is discharged from a liquid supply port (discharge port) 64 as shown by a wave arrow. In this configuration, bubbles accumulated in the common liquid chamber move along the ceiling of the liquid chamber and are expelled from the supply port (discharge port) 64 to the outside of the liquid chamber. Although this configuration is effective for ejection failure caused by bubbles, there is a problem that a temperature difference in the common liquid chamber is likely to occur, resulting in density unevenness in the recorded image.

上述の従来技術における各課題を解決するために、本発明の目的は、フルライン型のインクジェットヘッドを使用し、高解像や高速の印字を行なった場合であっても、ゴミや気泡による吐出不良が少なくかつインク供給不足のない安定したインク供給を可能としたインクジェット記録装置の提供である。 In order to solve the above-described problems in the prior art, the object of the present invention is to use a full-line type ink jet head to eject dust or bubbles even when high resolution or high speed printing is performed. The present invention provides an ink jet recording apparatus that enables stable ink supply with few defects and no shortage of ink supply.

加えて、本発明の目的は、連続印字を行なった場合であっても、ヘッドの温度上昇とヘッド内の温度差を抑制した、液体吐出記録装置を提供することである。 In addition, an object of the present invention is to provide a liquid discharge recording apparatus that suppresses a head temperature rise and a temperature difference in the head even when continuous printing is performed.

上記目的を達成するために、本発明の液体吐出記録装置は、液体を吐出するための吐出口と、液体に運動エネルギーを印加するための吐出エネルギー発生素子が複数設けられた素子基板と、該素子基板を支持するためのベース基板と、該ベース基板の開口部であって、複数の吐出エネルギー発生素子に液体を供給するための共通液室と、該ベース基板を挟んで、素子基板と反対側に設けられ、素子基板に供給する液体を保持するヘッド液室を備えた液体吐出ヘッドであって、前記ヘッド液室には、少なくともヘッド長手方向両端部にそれぞれ設けられた液体流出口と、両端部以外の一箇所あるいは複数箇所に設けられた液体流入口があり、前記液体吐出ヘッドへ供給する液体を貯蔵する液体貯蔵タンクと、該液体吐出ヘッドの液体流入口と液体流出口のそれぞれを前記液体貯蔵タンクと連結する液体流路と、該液体貯蔵タンクの液体をヘッド液室の液体流入口から液体流出口に連続的に流すことが可能な液体循環装置とを有し、該液体循環装置は、液体吐出ヘッドが吐出動作中であってもヘッド液室内で液体を連続的に循環可能であることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a liquid discharge recording apparatus of the present invention includes a discharge port for discharging a liquid, an element substrate provided with a plurality of discharge energy generating elements for applying kinetic energy to the liquid, A base substrate for supporting the element substrate, an opening of the base substrate, a common liquid chamber for supplying a liquid to a plurality of ejection energy generating elements, and opposite to the element substrate across the base substrate A liquid discharge head provided with a head liquid chamber for holding a liquid to be supplied to the element substrate, wherein the head liquid chamber includes at least liquid outlets provided at both ends in the longitudinal direction of the head, There are liquid inlets provided at one place or a plurality of places other than both ends, a liquid storage tank for storing a liquid to be supplied to the liquid discharge head, a liquid inlet and a liquid of the liquid discharge head A liquid flow path connecting each of the outlets to the liquid storage tank; and a liquid circulation device capable of continuously flowing the liquid in the liquid storage tank from the liquid inlet to the liquid outlet of the head liquid chamber. The liquid circulation device is characterized in that the liquid can be continuously circulated in the head liquid chamber even when the liquid discharge head is in the discharge operation.

本発明によれば、ヘッドが吐出動作中であっても、複数個の素子基板に共通しているヘッド液室内でインクを連続的に循環可能であるため、ヘッドの温度上昇を防ぐインクジェット記録装置を提供できる。また、フルラインタイプの長尺ヘッドであっても、ヘッド温度差が少ないインクジェット記録装置を提供可能である。さらに、ヘッド液室と吐出口の間に各素子基板ごとにフィルタを設けた構成となっているためフィルタの圧力損失増大が軽減された液体吐出記録装置を得ることができる。 According to the present invention, since the ink can be continuously circulated in the head liquid chamber common to the plurality of element substrates even during the ejection operation of the head, the ink jet recording apparatus that prevents the head temperature from rising. Can provide. Further, even if it is a full-line type long head, an ink jet recording apparatus with a small head temperature difference can be provided. Furthermore, since a filter is provided for each element substrate between the head liquid chamber and the discharge port, a liquid discharge recording apparatus in which an increase in pressure loss of the filter is reduced can be obtained.

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

まず、本発明の液体吐出記録装置のヘッドの構造について図１から図４を用いて説明する。 First, the structure of the head of the liquid discharge recording apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS.

図１は、本発明の液体吐出記録装置のインク供給系の模式図、図２は、インクジェットヘッドを液吐出口側から見た斜視図、図３，４はヘッドの詳細図である。 FIG. 1 is a schematic diagram of an ink supply system of a liquid discharge recording apparatus of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of an ink jet head viewed from the liquid discharge port side, and FIGS. 3 and 4 are detailed views of the head.

本実施例のインクジェットヘッド１０３は、図２から図４に示すように、有効吐出幅が約２インチの長さを持つ４枚の素子基板１０１が、支持部材であるベース基板１１１に千鳥状に接着され、その両端部にある電極部でフレキシブル配線基板１０６とワイヤボンディングにより電気的に接続されている。本実施例では、４枚の素子基板を使用しているため、インクジェットヘッド１０３の有効吐出幅は、約８インチの長さを有する。これはＡ４サイズの記録紙の、短辺方向の長さとほぼ一致した長さになっている。記録用紙をその長手方向に搬送することによって、ヘッドを１走査することにより印字が可能なフルラインタイプのインクジェットヘッドである。また、各色ごとに同じインクジェットヘッドを有し、フルカラー印刷が可能なインクジェット記録装置を構成する。図４がヘッドの断面図である。素子基板１０１に、液体を吐出するための吐出口１０２が複数開口しており、これらの各吐出口１０２から吐出される液体の液滴によって記録を行うものである。また、素子基板１０１上には、各々の吐出口１０２に対応して吐出エネルギー発生素子としての不図示の発熱素子（電気熱変換素子または加熱ヒーター）が形成されており、発熱素子は通電加熱して液体を発泡させ、その運動エネルギーで液体を吐出口１０２から吐出させる。素子基板１０１の電極部とフレキシブル配線基板１０６とを接続しているワイヤボンディング部は、吐出口１０２から飛散した液滴や媒体上から跳ね返った液滴が電極部などに付着することによって、電極やその下地金属を腐食させるため、封止性およびイオン遮断性に優れたシリコン系樹脂等の封止剤１０７により被覆、封止し、液体による接続信頼性の低下が無いようにしてある。 As shown in FIGS. 2 to 4, in the inkjet head 103 of this embodiment, four element substrates 101 having an effective discharge width of about 2 inches are staggered on a base substrate 111 as a support member. Bonded and electrically connected to the flexible wiring board 106 by wire bonding at the electrode portions at both ends. In this embodiment, since four element substrates are used, the effective ejection width of the inkjet head 103 has a length of about 8 inches. This is a length substantially equal to the length of the A4 size recording paper in the short side direction. This is a full-line type ink jet head capable of printing by conveying the recording paper in the longitudinal direction and scanning the head once. Further, an ink jet recording apparatus having the same ink jet head for each color and capable of full color printing is configured. FIG. 4 is a sectional view of the head. A plurality of discharge ports 102 for discharging a liquid are formed in the element substrate 101, and recording is performed by liquid droplets discharged from each of the discharge ports 102. Further, on the element substrate 101, heating elements (not shown) (electrothermal conversion elements or heaters) as discharge energy generating elements are formed corresponding to the respective discharge ports 102, and the heating elements are energized and heated. The liquid is foamed, and the liquid is discharged from the discharge port 102 with the kinetic energy. The wire bonding portion that connects the electrode portion of the element substrate 101 and the flexible wiring substrate 106 has the electrode and the liquid droplets scattered from the discharge port 102 and the droplet splashed from the medium attached to the electrode portion. In order to corrode the base metal, it is coated and sealed with a sealing agent 107 such as a silicon-based resin having excellent sealing properties and ion blocking properties so that the connection reliability due to the liquid is not lowered.

また、各素子基板１０１の背面側には、図３（ｂ）および図４に示すように、それぞれフィルタ支持部材１５０を介してフィルタ部材１５１が取り付けられている。フィルタ部材１５１は、吐出口１０２を通過できないでふさいでしまうような大きさの粒径を持った異物を通過させないように、ステンレスの極細線を編みこんだものである。本実施例では、直径１０μｍ以上の異物が通過しないような目をもったフィルタ部材を用いている。この、フィルタ支持部材１５０とフィルタ部材１５１は、各素子基板１０１に対してそれぞれ同じ物が取り付けられている。フィルタ部材１５１の面積は、対応した素子基板１０１の全ての吐出ノズルが液吐出動作を行った時の最大液流量に対して、大きな圧力損失を生じない十分な大きさの面積を有している。フィルタ部材が各吐出口に対応して設けられた構成となっているため、液体供給時の圧力損失が生じず、吐出口１０２に十分な量の液体が安定して供給され、ノズルから一回の吐出で充分な量のインクが吐出され、印刷時の濃度低下や、不吐出を生じることがない。 Further, as shown in FIG. 3B and FIG. 4, a filter member 151 is attached to the back side of each element substrate 101 via a filter support member 150. The filter member 151 is made of braided stainless steel fine wires so as not to allow foreign matters having a particle size that cannot be passed through the discharge port 102 to be blocked. In this embodiment, a filter member having an eye so that foreign matters having a diameter of 10 μm or more do not pass through is used. The same filter support member 150 and filter member 151 are attached to each element substrate 101. The area of the filter member 151 has a sufficiently large area that does not cause a large pressure loss with respect to the maximum liquid flow rate when all the discharge nozzles of the corresponding element substrate 101 perform the liquid discharge operation. . Since the filter member is configured to correspond to each discharge port, there is no pressure loss at the time of liquid supply, and a sufficient amount of liquid is stably supplied to the discharge port 102 once from the nozzle. A sufficient amount of ink is ejected by this ejection, and density reduction and non-ejection do not occur during printing.

また、図３（ｂ）および図４に示すように、吐出口１０２を備えた素子基板１０１は、ベース基板１１１に設けられている。ベース基板１１１の吐出口１０２に対応した部分にスリット状開口部１０４が設けられ、１つの素子基板１０１に対して１対１に対応して、液体を保持するための共通液室１１０が形成されている。共通液室１１０は、吐出口列の長さと略等しい長さで開口している。ベース基板１１１には、４つの素子基板１０１が千鳥状に設けられている。 Further, as shown in FIGS. 3B and 4, the element substrate 101 provided with the discharge ports 102 is provided on the base substrate 111. A slit-like opening 104 is provided in a portion corresponding to the discharge port 102 of the base substrate 111, and a common liquid chamber 110 for holding a liquid is formed corresponding to one element substrate 101 on a one-to-one basis. ing. The common liquid chamber 110 is opened with a length substantially equal to the length of the discharge port array. The base substrate 111 is provided with four element substrates 101 in a staggered manner.

各素子基板１０１にそれぞれ対応した４つのフィルタ部材１５１全てを覆うようにして、ヘッド液室部材１１２が接着され、各素子基板に共通したヘッド液室１０９を形成している。図３（ｄ），（ｅ）で示すように、ヘッド液室部材１１２のほぼ両端には、ヘッド液室１０９と連通するように設けられた液流出口１１３，１１４があり、ヘッド液室部材の略中央部に液流入口１１５が設けられている。 A head liquid chamber member 112 is bonded so as to cover all four filter members 151 respectively corresponding to the element substrates 101, thereby forming a head liquid chamber 109 common to the element substrates. As shown in FIGS. 3D and 3E, there are liquid outlets 113 and 114 provided so as to communicate with the head liquid chamber 109 at almost both ends of the head liquid chamber member 112. A liquid inflow port 115 is provided at substantially the center of the liquid.

次に、本実施例のインク供給経路について図１を用いて説明する。 Next, the ink supply path of this embodiment will be described with reference to FIG.

ヘッド液室部材１１２に設けられた液流入口１１５と、液流出口１１３、１１４は、それぞれ図１に示されるようにチューブ１６６、１６７ａ、１６７ｂと接続されている。 The liquid inlet 115 and the liquid outlets 113 and 114 provided in the head liquid chamber member 112 are connected to tubes 166, 167a, and 167b, respectively, as shown in FIG.

液貯蔵タンク１６１内のインクは、液供給ポンプ１６２によって液流入口１１５からヘッド液室１０９内へ供給される。液室１０９内のインクの一部は各素子基板１０１に対応したフィルタ部材１５１をそれぞれ通過した後、各共通液室１１０、スリット１０４を経由して各吐出口１０２から吐出される。一方ヘッド液室１０９内のインクで吐出に利用されなかったものは、液吸引ポンプの作用によって、液流出口１１３、１１４から排出され、チューブ１６７ｄを通って液貯蔵タンク１６１へと戻される構成になっている。液貯蔵タンク１６１内のインクは、再び液供給ポンプによってヘッドへ循環する構成となっている。 The ink in the liquid storage tank 161 is supplied from the liquid inlet 115 into the head liquid chamber 109 by the liquid supply pump 162. A part of the ink in the liquid chamber 109 passes through the filter member 151 corresponding to each element substrate 101 and is then discharged from each discharge port 102 via each common liquid chamber 110 and the slit 104. On the other hand, the ink in the head liquid chamber 109 that has not been used for ejection is discharged from the liquid outlets 113 and 114 by the action of the liquid suction pump and returned to the liquid storage tank 161 through the tube 167d. It has become. The ink in the liquid storage tank 161 is again circulated to the head by the liquid supply pump.

本実施例の液供給経路に用いられている液供給ポンプ１６２の構成を図５を用いて説明する。 The configuration of the liquid supply pump 162 used in the liquid supply path of this embodiment will be described with reference to FIG.

図５（ａ）が液供給ポンプ１６２の外観図、図５（ｂ）が断面図である。 FIG. 5A is an external view of the liquid supply pump 162, and FIG. 5B is a cross-sectional view.

液供給ポンプ１６２は、インペラ１７６の回転によって液体に遠心力を与え、液体を圧送する遠心渦巻きポンプである。液流入口１７１と液流出口１７２が一体に設けられた上ケース１７７、Ｏリング１７９を挟み込んで、上ケース１７７と密着される下ケース１７８、さらに上ケース１７７と下ケース１７８の間で回転し、液体に遠心力を与えるインペラ１７６が、その下にある磁石で構成されたロータ１７４と一体化して配置されている。下ケース１７８の下側には、コイルで形成されたステータ１７５が配置されている。ステータ１７５のコイルが通電されると磁界を発生し、磁石でできたロータ１７４と一体化されたインペラ１７６が回転することによって圧力が発生する。液流入口１７１から液供給ポンプ内に液体を吸引し、ポンプ内を経て液流出口１７２から液体を排出するように動作する。液供給ポンプ１６２内の遠心渦巻きポンプは、ステータが通電されない状態で、ロータが静止している。上ケース１７７とインペラ１７６の間には液体が流れる充分な隙間があり、内部で自由に液体を流すことができる。また、ステ−タが通電され、ロータ１７４が一定の回転を行なっている時であっても、常に一定量の液体を流すわけではない。インペラの回転によって発生する圧力は、回転の前後で差があり、これによって液体の流量が変わってくる。しかし、ロータ１７４の高速回転によって、液体が圧送される動作原理で、同程度の流量を流すことが可能な、ダイヤフラムと逆止弁の組み合わせからなるダイヤフラムポンプや、チューブをローラでしごくことによって液を圧送するチューブポンプと比較して、本実施例で使用した遠心渦巻きポンプは、液体圧送時の脈流がほとんどないという特性を有している。 The liquid supply pump 162 is a centrifugal vortex pump that applies centrifugal force to the liquid by the rotation of the impeller 176 and pumps the liquid. The upper case 177 and the O-ring 179, in which the liquid inlet 171 and the liquid outlet 172 are integrally provided, are sandwiched, and the lower case 178 that is in close contact with the upper case 177 is rotated between the upper case 177 and the lower case 178. An impeller 176 that applies centrifugal force to the liquid is disposed integrally with a rotor 174 that is composed of a magnet under the impeller. Below the lower case 178, a stator 175 formed of a coil is disposed. When the coil of the stator 175 is energized, a magnetic field is generated, and pressure is generated by rotation of an impeller 176 integrated with a rotor 174 made of a magnet. The liquid is sucked from the liquid inlet 171 into the liquid supply pump, and the liquid is discharged from the liquid outlet 172 through the pump. In the centrifugal centrifugal pump in the liquid supply pump 162, the rotor is stationary while the stator is not energized. There is a sufficient gap for the liquid to flow between the upper case 177 and the impeller 176 so that the liquid can flow freely inside. Further, even when the stator is energized and the rotor 174 is rotating at a constant rate, a constant amount of liquid is not always flowed. The pressure generated by the rotation of the impeller has a difference between before and after the rotation, which changes the flow rate of the liquid. However, a diaphragm pump consisting of a combination of a diaphragm and a check valve capable of flowing the same flow rate with the principle of operation of liquid being pumped by the high-speed rotation of the rotor 174, or by squeezing the tube with a roller. Compared with the tube pump that pumps the centrifugal pump, the centrifugal vortex pump used in this embodiment has a characteristic that there is almost no pulsating flow during liquid pumping.

本実施例の液吸引ポンプ１６３の構成を、図６を用いて説明する。 The configuration of the liquid suction pump 163 of this embodiment will be described with reference to FIG.

液吸引ポンプ１６３は、２つの噛み合うギヤの回転によって液体を圧送するギヤポンプである。図６（ａ）が液吸引ポンプ１６３の外観図、図６（ｂ）が液吸引ポンプ１６３の動作原理の説明図である。１８２は、ギヤを駆動するためのＤＣモータで、マグネット回転伝達部１８３を介して、ポンプヘッド１８１内の駆動ギヤ１８６へ駆動力を伝達する。図６（ｂ）に示すように、ケーシング１９０の中には、ポンプ液室１９１があり、ポンプ液室内部では、駆動ギヤ１８６と従動ギヤ１８７が噛み合っている。ギヤの噛み合い部の左右の位置には、液流入口１８８と液流出口１８９がある。ポンプ液室内壁は、各ギヤの回転によって、各歯先が描く２つの円状の軌跡に対して、ほとんど隙間のない形状に作られている。液流入口１８８は、ポンプヘッド１８１の側面に設けられた液流入口１８４と連通している。液流出口１８９は、ポンプヘッド１８１の液流入口１８４と反対側に開けられている液流出口に連通している。液吸引ポンプのＤＣモータ１８２が通電され、回転駆動力がマグネット回転伝達部１８３を介して駆動ギヤ１８６に伝達されると、駆動ギアは、従動ギヤ１８７と一緒に図６（ｂ）の矢印方向に回転を始める。各ギヤの歯先とケーシング１９０内のポンプ液室１９１の内壁間にはほとんど隙間がないため、各ギヤの歯の間に入った液体が、ポンプ液室内壁とギアの歯の間で保持され、矢印方向に搬送される。ギヤの噛み合い部では、各歯の間に、さらに噛み合う歯が存在するため、わずかな量の液体が搬送されるのみである。ケーシング１９０の内壁とギヤの歯の間で搬送される液体の量がはるかに多い。したがって、ポンプ液室１９１内で、液流入口１８８側が負圧、液流出口１８９側が正圧となり、液体が圧送されることになる。 The liquid suction pump 163 is a gear pump that pumps liquid by rotation of two meshing gears. FIG. 6A is an external view of the liquid suction pump 163, and FIG. 6B is an explanatory diagram of the operation principle of the liquid suction pump 163. Reference numeral 182 denotes a DC motor for driving a gear, which transmits a driving force to a driving gear 186 in the pump head 181 via a magnet rotation transmission unit 183. As shown in FIG. 6B, the casing 190 has a pump fluid chamber 191 in which the drive gear 186 and the driven gear 187 are engaged. There are a liquid inlet 188 and a liquid outlet 189 at the left and right positions of the meshing portion of the gear. The pump liquid chamber inner wall is formed in a shape having almost no gap with respect to the two circular trajectories drawn by each tooth tip by the rotation of each gear. The liquid inlet 188 communicates with a liquid inlet 184 provided on the side surface of the pump head 181. The liquid outlet 189 communicates with a liquid outlet opened on the opposite side to the liquid inlet 184 of the pump head 181. When the DC motor 182 of the liquid suction pump is energized and the rotational driving force is transmitted to the driving gear 186 via the magnet rotation transmitting portion 183, the driving gear together with the driven gear 187 is in the direction of the arrow in FIG. Start rotating. Since there is almost no gap between the tooth tip of each gear and the inner wall of the pump fluid chamber 191 in the casing 190, the liquid that has entered between the gear teeth is held between the pump fluid chamber wall and the gear teeth. , Conveyed in the direction of the arrow. In the meshing portion of the gear, since there are teeth that mesh further between the teeth, only a small amount of liquid is conveyed. The amount of liquid carried between the inner wall of the casing 190 and the gear teeth is much greater. Therefore, in the pump liquid chamber 191, the liquid inlet 188 side has a negative pressure and the liquid outlet 189 side has a positive pressure, so that the liquid is pumped.

ギアポンプは、ケーシング１９０の内壁と各ギヤの歯の間にはさまれた一定容積の液体を搬送することから、ポンプの前後が、ある一定値以下の圧力差の状態で、かつギヤの回転数が一定であれば、ポンプの前後の圧力差によらず、ほぼ一定の流量を流すことができるという特性がある。また、ギヤの歯の間とケーシング１９０の内壁とで形成される空間が非常に小さな空間であるため、前述の遠心渦巻きポンプと同様に、液体搬送時の脈絡は、ほとんど無視できるものである。同程度の流量を搬送することができるダイヤフラムポンプやチューブポンプに比較して、無視できるほど小さなものである。 Since the gear pump conveys a fixed volume of liquid sandwiched between the inner wall of the casing 190 and the teeth of each gear, the pressure before and after the pump is in a state of a pressure difference of a certain value or less, and the rotation speed of the gear. Is constant, there is a characteristic that a substantially constant flow rate can flow regardless of the pressure difference before and after the pump. Further, since the space formed between the gear teeth and the inner wall of the casing 190 is a very small space, as in the above-described centrifugal vortex pump, the context during liquid conveyance is almost negligible. Compared to diaphragm pumps and tube pumps that can carry the same flow rate, it is negligibly small.

液体の吐出を行なう時の動作について図１を用いて説明する。 The operation when discharging liquid will be described with reference to FIG.

本発明によるインクジェット記録装置が印字開始信号を受け取ると、液吸引ポンプ１６３と液供給ポンプ１６２は同時に回転を開始する。インクは、液貯蔵タンク１６１から液供給ポンプ１６２によって供給され、チューブ１６６、液流入口１１５を経由してヘッド液室１０９に供給される。ヘッド液室から液流出口１１３、１１４を経由し、液吸引ポンプの吸引力によって、チューブ１６７、１６８の順で形成される液体循環経路を通って、液貯蔵タンク１６１に戻ってくる。このとき、液吸引ポンプ１６３の流量が、１５ｍｌ／ｍｉｎになるように、ＤＣモータ１８２へ電圧がかけられる。 When the ink jet recording apparatus according to the present invention receives the print start signal, the liquid suction pump 163 and the liquid supply pump 162 simultaneously start rotating. The ink is supplied from the liquid storage tank 161 by the liquid supply pump 162 and supplied to the head liquid chamber 109 via the tube 166 and the liquid inlet 115. The liquid is returned from the head liquid chamber to the liquid storage tank 161 through the liquid outlets 113 and 114, through the liquid circulation path formed in the order of the tubes 167 and 168 by the suction force of the liquid suction pump. At this time, a voltage is applied to the DC motor 182 so that the flow rate of the liquid suction pump 163 is 15 ml / min.

液吸引ポンプ１６３のみによって送液動作が行われた場合、液吸引ポンプ１６３の吸引力と、液貯蔵タンク１６１から液流入口１１５までのインク供給経路内の配管抵抗負圧が、インクジェットヘッド１０３に大きくかかることになる。インジェットヘッド１０３にかかる負圧が大きくなりすぎると、吐出口１０２に形成されたメニスカスがインクジェットヘッド１０３内に引き込まれ、破壊される。その結果、吐出口１０２からヘッド内に空気が進入し、インクジェットヘッド１０３は吐出不能な状態になってしまう。インクジェットヘッド１０３内の負圧増大を防ぐため、液吸引ポンプ１６３の動作と同時に、液供給ポンプ１６２も動作を開始させる。ヘッド１０３内の負圧を適正に保つように、その回転条件を決定している。ヘッド液室１０９内の圧力が、大気圧に対しー２５〜−５０ｍｍＨ_２Ｏ程度になるように、ポンプの回転数を決定する。このとき、液供給ポンプ１６２が動作を開始しても、液体の流量は液吸引ポンプ１６３の回転数によって決定され、液体は、液体循環経路内で、１５ｍｌ／ｍｉｎの流量で循環する。液体循環経路内では、フィルタなどの大きな圧力損失を発生させるものは何もない。液体を循環させる際、液吸引ポンプ１６３と液吸引ポンプ１６２の動作によって、ヘッド液室内１０９の圧力が適正に保たれているため、吐出口１０２からインクが漏れたり、逆に、外部からヘッド内へ空気を吸い込むことはない。 When the liquid feeding operation is performed only by the liquid suction pump 163, the suction force of the liquid suction pump 163 and the pipe resistance negative pressure in the ink supply path from the liquid storage tank 161 to the liquid inlet 115 are applied to the inkjet head 103. It will take a lot. If the negative pressure applied to the jet head 103 becomes too large, the meniscus formed at the discharge port 102 is drawn into the inkjet head 103 and destroyed. As a result, air enters the head from the ejection port 102, and the ink jet head 103 becomes unable to eject. In order to prevent the negative pressure in the ink jet head 103 from increasing, the liquid supply pump 162 starts to operate simultaneously with the operation of the liquid suction pump 163. The rotation condition is determined so as to keep the negative pressure in the head 103 properly. The number of rotations of the pump is determined so that the pressure in the head liquid chamber 109 is about −25 to −50 mmH ₂ O with respect to the atmospheric pressure. At this time, even if the liquid supply pump 162 starts operating, the flow rate of the liquid is determined by the number of rotations of the liquid suction pump 163, and the liquid circulates at a flow rate of 15 ml / min in the liquid circulation path. There is nothing in the liquid circulation path that generates a large pressure loss, such as a filter. When the liquid is circulated, the pressure in the head liquid chamber 109 is properly maintained by the operation of the liquid suction pump 163 and the liquid suction pump 162, so that ink leaks from the discharge port 102, or conversely, the inside of the head from the outside. Do not inhale air.

また、図１０で示したようなフルラインヘッドでは、共通液室１４の端からインクが流入し、共通液室１４を挟んで反対側からインクが流出していく。ヘッド内でインクが流れる距離は、ヘッドの全幅に等しい。これに対して、図１に示すような本実施例のインクジェットヘッド１０３では、ヘッド液室１０９のほぼ中央部に設けられた液流入口１１５に対し、ヘッド液室１０９の両端部の２箇所に液流出口１１３、１１４が設けられている。液流入口１１５からヘッド液室１０９に流れ込んだ液体は、液流出口１１３方向と液流出口１１４方向の２方向にほぼ半分ずつ分かれて流れることになる。すなわち、ヘッド液室１０９内の液体が流れる長さが、インクジェットヘッド１０３全幅の、ほぼ半分の長さですむことになる。 In the full line head as shown in FIG. 10, ink flows from the end of the common liquid chamber 14, and ink flows out from the opposite side across the common liquid chamber 14. The distance that ink flows in the head is equal to the total width of the head. On the other hand, in the ink jet head 103 of this embodiment as shown in FIG. 1, the liquid inlet 115 provided at the substantially central portion of the head liquid chamber 109 is provided at two locations on both ends of the head liquid chamber 109. Liquid outlets 113 and 114 are provided. The liquid that has flowed into the head liquid chamber 109 from the liquid inflow port 115 flows in approximately two halves in two directions, the liquid outflow port 113 direction and the liquid outflow port 114 direction. That is, the length in which the liquid in the head liquid chamber 109 flows is almost half of the entire width of the inkjet head 103.

液流入口から液流出口までの距離が、フルラインヘッド全幅長の１／２であるため、液流入口からヘッド液室１０９内に流入したインクが、ヘッド液室１０９に存在し、液流出口から流出するまでの滞在時間も１／２となる。よって、フルラインヘッドを使用して高速印字や連続印字を行なう場合であっても、ヘッドの温度上昇をより抑えることができ、インクの安定した吐出動作を可能とした。また、ヘッド液室１０９内で液体の流れる長さが１／２になるため、液室内での温度差が少なくなり、その結果濃度ムラのない良好な記録画像を得ることができる。 Since the distance from the liquid inlet to the liquid outlet is ½ of the full width of the full line head, the ink flowing into the head liquid chamber 109 from the liquid inlet exists in the head liquid chamber 109, and the liquid flow The staying time until it flows out from the exit is also halved. Therefore, even when high-speed printing or continuous printing is performed using a full-line head, the temperature rise of the head can be further suppressed, and stable ink ejection operation can be performed. Further, since the liquid flowing length in the head liquid chamber 109 is halved, the temperature difference in the liquid chamber is reduced, and as a result, a good recorded image without density unevenness can be obtained.

具体的に印字のための画像データがインクジェットヘッド１０３に伝えられた場合について説明する。 A case where image data for printing is transmitted to the inkjet head 103 will be specifically described.

画像データがインクジェットヘッド１０３へ伝えられると、素子基板１０１内に設けられた発熱素子に電圧が印加され、発熱素子に接する液体が膜沸騰圧力により吐出口１０２より吐出される。吐出されるインクは、ヘッド液室１０９を通過中のものである。ヘッド液室１０９内にある各素子基板ごとの各フィルタ部材１５１をそれぞれ通過して、共通液室１１０、スリット１０４を通り、吐出口１０２へと供給される。ひとつの素子基板１０１内で、全吐出口１０２から連続してインクを吐出するような画像データが来た場合、フィルタ部１５１を通過するインクの量は最大になる。本実施例では各吐出口１０２から吐出される一つの液滴の大きさが４ｐｌであり、吐出口は１２００ｄｐｉの解像度で配列されている。ひとつの素子基板１０１に対する有効印字幅が約２インチであることから、ひとつの素子基板１０１内で吐出口１０２の総数は２４００個となる。各吐出口の液滴吐出周波数が１６ｋＨｚとなるようにヘッドを駆動すると、ひとつの素子基板１０１での最大の液滴吐出量は、１０．３６８ｍｌ／ｍｉｎとなる。各素子基板１０１に対応するフィルタ部１５１の有効面積は、幅３．５ｍｍ×長さ６０ｍｍ＝２１０ｍｍ^２であり、本実施例で用いているフィルタ部１５１では、インク流量１０．３６８ｍｌ／ｍｉｎのときの圧力損失がほぼ１２．５ｍｍＨ_２Ｏ（０．１２３ｋＰａ）であり、液滴の吐出に対し影響があるとされている圧力損失２００ｍｍＨ_２Ｏ（１．９６ｋＰａ）に対し、十分小さな値であり、ほとんど問題ない。これは、インクジェットヘッド１０３内にあるすべての素子基板１０１に対して、同様である。 When the image data is transmitted to the ink jet head 103, a voltage is applied to the heating element provided in the element substrate 101, and the liquid in contact with the heating element is discharged from the discharge port 102 by the film boiling pressure. The ejected ink is passing through the head liquid chamber 109. The liquid passes through each filter member 151 for each element substrate in the head liquid chamber 109, passes through the common liquid chamber 110 and the slit 104, and is supplied to the discharge port 102. When image data that continuously ejects ink from all the ejection ports 102 comes in one element substrate 101, the amount of ink that passes through the filter unit 151 is maximized. In this embodiment, the size of one droplet discharged from each discharge port 102 is 4 pl, and the discharge ports are arranged with a resolution of 1200 dpi. Since the effective printing width for one element substrate 101 is about 2 inches, the total number of ejection ports 102 in one element substrate 101 is 2400. When the head is driven so that the droplet discharge frequency at each discharge port is 16 kHz, the maximum droplet discharge amount on one element substrate 101 is 10.368 ml / min. The effective area of the filter unit 151 corresponding to each element substrate 101 is width 3.5 mm × length 60 mm = 210 mm ² , and the filter unit 151 used in this embodiment has an ink flow rate of 10.368 ml / min. The pressure loss is approximately 12.5 mmH ₂ O (0.123 kPa), which is a sufficiently small value with respect to the pressure loss 200 mmH ₂ O (1.96 kPa), which is considered to have an influence on the discharge of droplets. Almost no problem. This is the same for all element substrates 101 in the inkjet head 103.

インクジェットヘッド１０３内の４つの素子基板を全て使用し、全素子基板１０１の全吐出口１０２で、液滴吐出を行うと、ヘッド全体の液体吐出量は４倍になり、４１．４７２ｍｌ／ｍｉｎとなる。液吸引ポンプ１６３は、定流量ポンプであり、一定の駆動条件で駆動し続けている。液吸引ポンプ１６３の液体循環量は、１５ｍｌ／ｍｉｎのままである。しかし、液供給ポンプ１６２は、前後の圧力差によって流量が変わる遠心渦巻きポンプである。液供給ポンプ１６２の液体循環量は、インクジェットヘッド１０３側が液滴吐出により負圧となるために、流量が増加し、５６．４７２ｍｌ／ｍｉｎとなる。 When all four element substrates in the ink jet head 103 are used and droplets are discharged from all the discharge ports 102 of all the element substrates 101, the liquid discharge amount of the entire head is quadrupled, and 41.472 ml / min. Become. The liquid suction pump 163 is a constant flow pump and continues to be driven under a constant driving condition. The liquid circulation rate of the liquid suction pump 163 remains at 15 ml / min. However, the liquid supply pump 162 is a centrifugal vortex pump whose flow rate changes depending on the pressure difference between the front and rear. The liquid circulation rate of the liquid supply pump 162 is 56.472 ml / min because the flow rate is increased because the ink jet head 103 side has a negative pressure due to droplet discharge.

このように、印字動作を行うときに、同時にヘッド液室１０９内で、液体を循環させることで、フルラインヘッドで高速印字を行ない、多くの吐出口１０２が同時に作動するような場合、吐出動作によって温度上昇したヘッド液室内の液体を入れ替えることによって、インクジェットヘッド１０３の温度上昇を防止することが可能になる。さらに、本実施例では、液貯蔵タンク１６１に密接したペルチェ素子によって、タンクを冷却することにより、液貯蔵タンク１６１内の液体温度を下げることが可能である。タンク冷却装置１６９は、吐出動作を行っている間常に動作させる必要はなく、連続印字時、液貯蔵タンク１６１内の液体温度がある一定以上になった場合に、動作するよう制御する。連続印字が続いた場合であっても、冷却された液体がインクジェットヘッド１０３内を循環することによって、ヘッドの温度上昇を防止することができ、長時間の安定した印字動作を可能とする。また、外気温が高く、液貯蔵タンク１６１内の液体温度がある一定値以上になった場合には、タンク冷却装置１６９の能力と、１５ｍｌ／ｍｉｎの循環量のみでは十分に、インクジェットヘッド１０３を冷却することができない場合がある。そのときは、液吸引ポンプ１６３による液体循環量を、３０ｍｌ／ｍｉｎ、さらには、６０ｍｌ／ｍｉｎと増していき、同時に液供給ポンプ１６２の液循環量も同様に増していくように制御する。このように、液循環量を増しても、循環経路内には、フィルタのような大きな圧力損失を生じるものが何もないので、常に、ヘッド液室１０９内をほぼ大気圧にコントロールすることが可能であり、液循環中に吐出口１０２から液体が漏れたり、逆に外部からヘッド内へ空気を吸い込んで、吐出不良を生じることがない。 As described above, when a printing operation is performed, the liquid is circulated in the head liquid chamber 109 at the same time to perform high-speed printing with a full-line head. By replacing the liquid in the head liquid chamber whose temperature has increased due to the above, it is possible to prevent the temperature of the inkjet head 103 from increasing. Furthermore, in this embodiment, the temperature of the liquid in the liquid storage tank 161 can be lowered by cooling the tank with a Peltier element in close contact with the liquid storage tank 161. The tank cooling device 169 does not always need to be operated during the discharge operation, and is controlled to operate when the liquid temperature in the liquid storage tank 161 becomes a certain level or higher during continuous printing. Even when continuous printing continues, the cooled liquid circulates in the ink jet head 103, so that the temperature of the head can be prevented from rising, and a stable printing operation for a long time is possible. In addition, when the outside air temperature is high and the liquid temperature in the liquid storage tank 161 exceeds a certain value, the capacity of the tank cooling device 169 and the circulation rate of 15 ml / min are sufficient. It may not be possible to cool. At that time, the liquid circulation amount by the liquid suction pump 163 is increased to 30 ml / min and further to 60 ml / min, and at the same time, the liquid circulation amount of the liquid supply pump 162 is controlled to increase similarly. As described above, even if the liquid circulation amount is increased, there is nothing in the circulation path that causes a large pressure loss like a filter. Therefore, the inside of the head liquid chamber 109 can always be controlled to almost atmospheric pressure. This is possible, and liquid does not leak from the discharge port 102 during the circulation of the liquid, or conversely, air is sucked into the head from the outside, and discharge failure does not occur.

インクジェットヘッド１０３をインク供給系と接続した直後や、吐出動作をしばらく行わなかった時には、印字動作を開始する前に液供給ポンプ１６２により加圧回復動作を行う。液供給ポンプ１６２を、吐出動作を行うときの回転数よりはるかに大きな回転数で動作させ、ヘッド液室内の圧力が０．０４ＭＰａ程度になるまで加圧する。このとき、液吸引ポンプ１６３は動作を停止しており、液体をほとんど流さない状態となっている。加圧された液体は、吐出口１０２からインクジェットヘッド１０３内に残留する空気などといっしょに排出され、インクジェットヘッド１０３内全体が液体で満たされた状態になる。 Immediately after the inkjet head 103 is connected to the ink supply system, or when the ejection operation has not been performed for a while, the liquid supply pump 162 performs a pressure recovery operation before starting the printing operation. The liquid supply pump 162 is operated at a rotational speed much higher than that at the time of performing the discharge operation, and is pressurized until the pressure in the head liquid chamber becomes about 0.04 MPa. At this time, the operation of the liquid suction pump 163 is stopped, and almost no liquid flows. The pressurized liquid is discharged together with the air remaining in the inkjet head 103 from the discharge port 102 and the entire inkjet head 103 is filled with the liquid.

一般的にインクジェットヘッドの両端部は、ノズル列方向へと熱が逃げていくため、昇温しにくくなっている。また、図１０のように液流入口と液流出口がヘッド液室の両端でそれぞれ１つしかない場合では、端部にある液流入口側から温度の低い液体が供給され、ヘッド液室内を通過することで温められ、反対側の端部にある液排出口側から液体が流出していく。液流入側に対し、液流出側の温度が高くなる。これら２つの現象を組み合わせた場合、実際に、液流入側の端部の温度が他の部分に比較して極端に低くなっていることが確認できている。これに対して、本実施例では図１で示したように、両端部以外の、ノズル列方向に熱が逃げていかないヘッド液室ほぼ中央部にひとつの液流入口を設け、両端部に２箇所液流出口を設けることで、液流入口を端部に設けた場合のような極端な温度低下を引き起こすことがない。本実施例の構成をとることによって、ヘッド内の温度分布が良好になり、濃度変化のない良好な印字が可能となる。 In general, both ends of the ink jet head are difficult to increase in temperature because heat escapes in the nozzle row direction. Also, as shown in FIG. 10, when there is only one liquid inlet and one liquid outlet at both ends of the head liquid chamber, a low temperature liquid is supplied from the liquid inlet side at the end, The liquid is warmed by passing, and the liquid flows out from the liquid discharge port side at the opposite end. The temperature on the liquid outflow side is higher than that on the liquid inflow side. When these two phenomena are combined, it has been confirmed that the temperature of the end portion on the liquid inflow side is actually extremely lower than the other portions. On the other hand, in this embodiment, as shown in FIG. 1, one liquid inlet is provided at the substantially central part of the head liquid chamber where heat does not escape in the nozzle row direction except for both ends, and 2 at both ends. Providing the location liquid outlet does not cause an extreme temperature drop as in the case where the liquid inlet is provided at the end. By adopting the configuration of the present embodiment, the temperature distribution in the head becomes good, and good printing without density change becomes possible.

本発明のインクジェット記録装置の第２の実施例について、図７を用いて説明する。 A second embodiment of the ink jet recording apparatus of the present invention will be described with reference to FIG.

図７は、本発明の第二の実施例におけるインク供給系を示すものである。 FIG. 7 shows an ink supply system in the second embodiment of the present invention.

液貯蔵タンクとインクジェットヘッド１０３の間にサブタンク２０１が設けられ、インク循環経路を構成している。サブタンクくみ上げポンプ２００によって、液貯蔵タンク１６１から、チューブ１６５ａ、チューブ１６５ｂを介してサブタンク２０１へ液体をくみ上げる。サブタンク２０１の側面には、ドレイン２０６が設けられ、液貯蔵タンク１６１からくみ上げられた液体が、一定量以上になると自動的にドレイン２０６から流れ出し、チューブ２０７によって液貯蔵タンク１６１へ戻り、インクを循環可能としている。サブタンクくみ上げポンプ２００を常時運転することによって、サブタンク内の液面高さを常に一定に保つようにしても良い。あるいは、液体が吐出されることによってサブタンク２０１の液面高さが下がった場合、ドレイン２０６から液体が流れ出す位置から１０ｍｍ程度液面が下がったことを検知可能な液面検知センサを設け、液面の低下を検知した時、ある一定時間だけサブタンクくみ上げポンプ２００を運転するようにしてもよい。本実施例では、サブタンク２０１内の液体がドレイン２０６から流れ出すときの液面高さは、インクジェットヘッド１０３の吐出口１０２の高さより、２５ｍｍ低い位置になるように、インクジェットヘッドとサブタンク２０１に設けられたドレイン２０６の高さが決定されている。 A sub tank 201 is provided between the liquid storage tank and the ink jet head 103 to form an ink circulation path. The sub tank pumping pump 200 draws liquid from the liquid storage tank 161 to the sub tank 201 via the tubes 165a and 165b. A drain 206 is provided on the side surface of the sub-tank 201, and when the liquid pumped up from the liquid storage tank 161 reaches a certain amount or more, it automatically flows out of the drain 206 and returns to the liquid storage tank 161 through the tube 207 to circulate the ink. It is possible. The liquid level in the sub tank may always be kept constant by always operating the sub tank pumping pump 200. Alternatively, a liquid level detection sensor that can detect that the liquid level has dropped by about 10 mm from the position where the liquid flows from the drain 206 when the liquid level of the sub tank 201 is lowered due to the discharge of the liquid is provided. When a decrease in the subtank is detected, the subtank pumping pump 200 may be operated for a certain period of time. In the present embodiment, the liquid surface height when the liquid in the sub tank 201 flows out from the drain 206 is provided in the ink jet head and the sub tank 201 so as to be 25 mm lower than the height of the discharge port 102 of the ink jet head 103. The height of the drain 206 is determined.

また、サブタンク２０１には、加圧モータ２０２とその軸２０３の反対側の端部に羽根車２０５が取り付けられ、軸２０３は軸受け２０４によって、支持されている。加圧モータ２０２はＤＣモータであり、電圧を印加することによって回転し。軸２０３によって羽根車２０５に回転駆動量が伝達され、サブタンク２０１内の液体をチューブ１６６へ送り出す圧力が発生し、加圧ポンプを形成している。また、加圧モータ２０２が停止しているときであっても、第一の実施例での液供給ポンプ１６２と同様に、羽根車で構成された遠心渦巻きポンプであるので、ポンプ前後の圧力差によって液体が自由に流れることが可能である。チューブ１６６は、インクジェットヘッド１０３のほぼ中央部に設けられた液流入口１１５に接続され、一方、インクジェットヘッド１０３のほぼ両端に設けられた液流出口１１３，１１４とチューブ１６７ａ，１６７ｂが接続され、その合流点１６７ｃを経由し、チューブ１６７ｄ、液吸引ポンプ１６３、チューブ１６８を介して、サブタンク２０１へ液体を回収している。液吸引ポンプ１６３はギヤポンプである。液貯蔵タンク１６１の底部には、ペルチェ素子によるタンク冷却装置１６９が配設されている。 In addition, an impeller 205 is attached to the sub-tank 201 at the opposite end of the pressurizing motor 202 and its shaft 203, and the shaft 203 is supported by a bearing 204. The pressure motor 202 is a DC motor and rotates by applying a voltage. A rotational driving amount is transmitted to the impeller 205 by the shaft 203, and a pressure for sending the liquid in the sub tank 201 to the tube 166 is generated to form a pressurizing pump. Further, even when the pressurizing motor 202 is stopped, it is a centrifugal vortex pump composed of an impeller, like the liquid supply pump 162 in the first embodiment, so that the pressure difference before and after the pump Allows the liquid to flow freely. The tube 166 is connected to a liquid inlet 115 provided at substantially the center of the inkjet head 103, while the liquid outlets 113 and 114 provided at substantially both ends of the inkjet head 103 are connected to the tubes 167a and 167b. The liquid is recovered to the sub tank 201 via the junction 167c and via the tube 167d, the liquid suction pump 163, and the tube 168. The liquid suction pump 163 is a gear pump. At the bottom of the liquid storage tank 161, a tank cooling device 169 using a Peltier element is disposed.

インクジェットヘッド１０３から液体の吐出動作を行う際には、第一の実施例と同様に、液吸引ポンプ１６３と加圧モータ２０２が同時に回転を開始する。インクは、サブタンク２０１、チューブ１６６、液流入口１１５、ヘッド液室１０９、液流出口１１３，１１４、チューブ１６７ａ、チューブ１６７ｂ、合流点１６７ｃ、チューブ１６７ｄ、液吸引ポンプ１６３、チューブ１６８の順で形成される液体循環経路を通って、サブタンク２０１に戻る。このとき、液吸引ポンプ１６３の流量が、１５ｍｌ／ｍｉｎになるように、液吸引ポンプ１６３のＤＣモータ１８２へ電圧がかけられる。 When a liquid discharge operation is performed from the inkjet head 103, the liquid suction pump 163 and the pressure motor 202 simultaneously start rotating, as in the first embodiment. The ink is formed in the order of the sub tank 201, the tube 166, the liquid inlet 115, the head liquid chamber 109, the liquid outlets 113 and 114, the tube 167a, the tube 167b, the confluence 167c, the tube 167d, the liquid suction pump 163, and the tube 168. Return to the sub tank 201 through the liquid circulation path. At this time, a voltage is applied to the DC motor 182 of the liquid suction pump 163 so that the flow rate of the liquid suction pump 163 is 15 ml / min.

インクジェットヘッド１０３内のヘッド液室１０９内の圧力が、大気圧に対しー２５〜−５０ｍｍＨ_２Ｏ程度になるように、加圧モータ２０２の回転数を決定する。このとき、加圧モータ２０２が動作を開始しても、液体の流量は液吸引ポンプ１６３の回転数によって決定され、前記液体循環経路内で、液体は１５ｍｌ／ｍｉｎの流量で循環する。このとき、液体循環経路内では、フィルタなどの大きな圧力損失を発生させるものは何もなく、液吸引ポンプ１６３と加圧モータ２０２の動作によって、ヘッド液室内１０９の圧力が適正に保たれているため、液体を循環させることで、吐出口１０２からインクが漏れ出したり、逆に、空気を吸い込んだりすることはない。 The number of rotations of the pressure motor 202 is determined so that the pressure in the head liquid chamber 109 in the inkjet head 103 is about −25 to −50 mmH ₂ O with respect to the atmospheric pressure. At this time, even if the pressurization motor 202 starts operation, the flow rate of the liquid is determined by the number of rotations of the liquid suction pump 163, and the liquid circulates at a flow rate of 15 ml / min in the liquid circulation path. At this time, there is nothing that causes a large pressure loss such as a filter in the liquid circulation path, and the pressure in the head liquid chamber 109 is properly maintained by the operation of the liquid suction pump 163 and the pressure motor 202. Therefore, by circulating the liquid, the ink does not leak out from the ejection port 102, and conversely, the air is not sucked.

また、第一の実施例と同様に、インクジェットヘッド１０３をインク供給系と接続した直後や、吐出動作をしばらく行わなかったときには、印字動作を開始する前に加圧モータ２０２により加圧回復動作を行う。加圧モータ２０２を吐出動作を行うときの回転数よりはるかに大きな回転数で動作させ、ヘッド液室内の圧力が０．０４ＭＰａ程度になるまで加圧する。このとき、液吸引ポンプ１６３は動作を停止しており、液体をほとんど流さない状態となっているので、加圧された液体は、吐出口１０２からインクジェットヘッド１０３内に残留する空気などといっしょに排出され、インクジェットヘッド１０３内全体が液体で満たされた状態になる。 Similarly to the first embodiment, immediately after the inkjet head 103 is connected to the ink supply system, or when the ejection operation has not been performed for a while, the pressure recovery operation is performed by the pressure motor 202 before the printing operation is started. Do. The pressurizing motor 202 is operated at a rotational speed much higher than that at the time of performing the discharge operation, and the pressure is increased until the pressure in the head liquid chamber becomes about 0.04 MPa. At this time, the operation of the liquid suction pump 163 is stopped, and the liquid hardly flows. Therefore, the pressurized liquid is brought together with air remaining in the inkjet head 103 from the discharge port 102. As a result, the entire inkjet head 103 is filled with liquid.

吐出動作によって、サブタンク２０１内の液体が消費された場合、サブタンクくみ上げポンプ２００が常時運転されており、吐出で消費される液体より多い量の液体が液貯蔵タンク１６１より供給されているため、サブタンク２０１内液面高さは常に一定となっている。また、タンク冷却装置１６９によって、冷却された液貯蔵タンク１６１内の液体がサブタンク２０１に供給されているため、インクジェットヘッド１０３で暖められたインクのみが、再度インクジェットヘッド１０３へ循環されるのではなく、冷却された液体が混ざった状態でインクジェットヘッド１０３へ供給される構成となっている。 When the liquid in the sub tank 201 is consumed by the discharge operation, the sub tank pumping pump 200 is always operated, and a larger amount of liquid than the liquid consumed by the discharge is supplied from the liquid storage tank 161. The liquid level height in 201 is always constant. Further, since the liquid in the liquid storage tank 161 cooled by the tank cooling device 169 is supplied to the sub tank 201, only the ink warmed by the inkjet head 103 is not circulated to the inkjet head 103 again. In this configuration, the cooled liquid is supplied to the inkjet head 103 in a mixed state.

また、本実施例では、サブタンク２０１の液面高さがインクジェットヘッド１０３の吐出口１０２の高さより、２５ｍｍ下がった位置に設定されているので、ヘッドが吐出動作を行わず、液体の循環動作も行われない場合には、吐出口１０２に、−２５ｍｍＨ_２Ｏという、ヘッド１０３にとって適正な負圧のみがかかるように構成されている。よって吐出動作を行わないときであっても、吐出口１０２から空気を吸い込んだり、吐出口１０２から液体が漏れることがない。 In the present embodiment, the liquid level of the sub tank 201 is set at a position 25 mm lower than the height of the discharge port 102 of the inkjet head 103. Therefore, the head does not perform the discharge operation and the liquid circulation operation is also performed. When not performed, only the negative pressure appropriate for the head 103, such as −25 mmH ₂ O, is applied to the ejection port 102. Therefore, even when the discharge operation is not performed, air is not sucked from the discharge port 102 and liquid does not leak from the discharge port 102.

本発明のインクジェット噴射記録装置の第３実施例について、図８を用いて説明する。 A third embodiment of the inkjet jet recording apparatus of the present invention will be described with reference to FIG.

本実施例では、第一、第二の実施例で用いられていた、液体を循環させる液吸引ポンプ１６３がない構成になっている。ヘッド１０３のほぼ両端に設けられた液流出口１１３，１１４から排出されたインクは、チューブ１６７ａ，１６７ｂと、その合流点１６７ｃを経由し、チューブ１６７ｄ、二方弁２０８、を経由し、先端がサブタンク２０１の液面高さからδ（デルタ）下がった位置に達する位置までチューブ２０７に差し込まれたチューブ１６８を介して、液貯蔵タンク１６１へ液体を回収する。 In this embodiment, there is no liquid suction pump 163 that circulates the liquid used in the first and second embodiments. The ink discharged from the liquid outlets 113 and 114 provided at almost both ends of the head 103 passes through the tubes 167a and 167b and the junction 167c thereof, passes through the tube 167d and the two-way valve 208, and has a leading end. The liquid is recovered into the liquid storage tank 161 through the tube 168 inserted into the tube 207 until reaching a position where δ (delta) is lowered from the liquid level height of the sub tank 201.

チューブ１６８の先端が、サブタンク液面高さよりδだけ低い位置にあるので、その水頭差によってサブタンク内の液体は、インクジェットヘッド１０３を通過して循環することが可能な構成となっている。サブタンク液面は、第二の実施例と同様に、インクジェットヘッド１０３の吐出口１０２の高さより２５ｍｍ低い位置になるようにドレイン２０６の高さが決められており、チューブ１６８の先端はサブタンク液面高さよりさらに低い位置になるように配置されている。ヘッド１０３にかかる負圧が大きすぎないよう、加圧モータ２０２に電圧を若干印加し、インクジェットヘッド１０３に対してわずかな正圧をかけることで、圧力を調整する。インクジェットヘッド１０３内のヘッド液室１０９内の圧力が、大気圧に対しー２５〜−５０ｍｍＨ_２Ｏ程度になるように、加圧モータ２０２の回転数を決定する。このとき、加圧モータ２０２が動作を開始すると、加圧モータ２０２を動作させていないときに比較して、若干液体の循環量が増加することになるが、前記液体循環経路内では、フィルタなどの大きな圧力損失を発生させるものは何もなく、ヘッド液室内１０９の圧力が水頭差と加圧モータ２０２の動作によって適正に保たれているため、液体を循環させることで、吐出口１０２からインクが漏れたり、逆に、空気を吸い込むことがない。 Since the tip of the tube 168 is at a position lower than the sub tank liquid level by δ, the liquid in the sub tank can be circulated through the inkjet head 103 due to the water head difference. Similarly to the second embodiment, the height of the drain 206 is determined so that the sub tank liquid level is 25 mm lower than the height of the discharge port 102 of the inkjet head 103, and the tip of the tube 168 is the sub tank liquid level. It arrange | positions so that it may become a position still lower than height. The pressure is adjusted by applying a slight voltage to the pressure motor 202 and applying a slight positive pressure to the inkjet head 103 so that the negative pressure applied to the head 103 is not too large. The number of rotations of the pressure motor 202 is determined so that the pressure in the head liquid chamber 109 in the inkjet head 103 is about −25 to −50 mmH ₂ O with respect to the atmospheric pressure. At this time, when the pressure motor 202 starts operating, the amount of liquid circulation slightly increases as compared with when the pressure motor 202 is not operated. There is nothing that generates a large pressure loss, and the pressure in the head liquid chamber 109 is maintained appropriately by the head differential and the operation of the pressure motor 202. Will not leak or conversely inhale air.

また、インクジェットヘッド１０３が吐出動作を行わず、ヘッド内を液体が循環する必要がない時は、二方弁２０８を閉じ、循環を停止する。循環を開始する時は、二方弁２０８を開く動作と、加圧モータ２０２を回転させる動作を同時に行う。 Further, when the ink jet head 103 does not perform the ejection operation and it is not necessary to circulate the liquid in the head, the two-way valve 208 is closed and the circulation is stopped. When the circulation is started, an operation of opening the two-way valve 208 and an operation of rotating the pressure motor 202 are simultaneously performed.

ヘッド１０３をインク供給系と接続した直後や、吐出動作をしばらく行わなかった時は、印字動作を開始する前に加圧モータ２０２によって加圧回復動作を行う。吐出動作を行うときの回転数よりはるかに大きな回転数で加圧モータ２０２を動作させ、ヘッド液室内の圧力が０．０４ＭＰａ程度になるまで加圧する。このとき、二方弁２０８を閉じた状態とし、加圧された液体が、吐出口１０２からインクジェットヘッド１０３内に残留する空気と一体となって排出され、インクジェットヘッド１０３内全体が液体で満たされた状態になる。 Immediately after the head 103 is connected to the ink supply system, or when the ejection operation has not been performed for a while, the pressure motor 202 performs a pressure recovery operation before starting the printing operation. The pressurizing motor 202 is operated at a rotational speed much higher than the rotational speed at which the discharge operation is performed, and pressure is applied until the pressure in the head liquid chamber reaches about 0.04 MPa. At this time, the two-way valve 208 is closed, and the pressurized liquid is discharged from the discharge port 102 together with the air remaining in the inkjet head 103, and the entire inkjet head 103 is filled with the liquid. It becomes a state.

第二の実施例と異なり、ヘッドからの吸引動作をポンプで行わず、供給経路内の水頭差で行うために、ギヤポンプの寿命を気にする必要がなく、より高信頼性を求める装置に適したインク供給系の構成となっている。また、インクジェットヘッド１０３を通過して暖められた液体は、すべて液貯蔵タンク１６１へ回収されることとなる。液貯蔵タンク１６１の下には、タンク冷却装置１６９が配置されており、サブタンク２０１へはタンク冷却装置１６９で冷却された液体のみが供給されるので、インクジェットヘッド１０３へは、第二の実施例と比較して、より低温の液体を供給することが可能であり、より冷却効率の高いインク供給系を提供することが可能となる。 Unlike the second embodiment, since the suction operation from the head is not performed by the pump and the head difference in the supply path is performed, there is no need to worry about the life of the gear pump, which is suitable for a device that requires higher reliability. The ink supply system. In addition, all the liquid that has been warmed through the inkjet head 103 is collected in the liquid storage tank 161. A tank cooling device 169 is disposed under the liquid storage tank 161, and only the liquid cooled by the tank cooling device 169 is supplied to the sub tank 201. Therefore, the inkjet head 103 is provided with the second embodiment. Compared to the above, it is possible to supply a lower temperature liquid, and it is possible to provide an ink supply system with higher cooling efficiency.

本発明の液体噴射記録装置の第４の実施例について図９を用いて説明する。 A fourth embodiment of the liquid jet recording apparatus of the present invention will be described with reference to FIG.

本実施例は、Ａ３幅の用紙に対応し、有効印字範囲が約３００ｍｍのさらに長尺のインクジェットヘッド１０３’に対応した場合である。インクジェットヘッド１０３’に対し、液体流入口を二箇所、液体流出口を三箇所設けたもので、図示するように、ヘッド１０３の両端部とほぼ中央部にインク流出口を設け、それぞれの中間位置にインク流入口を設けた構成となっている。それぞれの、インク流入口とインク流出口に接続されたチューブは、一まとめに結合され、第１〜第３までの実施例で示したインク供給系に接続される。このように、さらに長尺のインクジェットヘッドの場合であっても、液体流入口や流出口の位置を細かく分割し、印字中もインクジェットヘッド内で液体を循環させることによって、インクジェットヘッド内の温度分布を抑制することが可能である。 The present embodiment corresponds to a case of corresponding to a longer inkjet head 103 ′ corresponding to A3 width paper and having an effective printing range of about 300 mm. The ink jet head 103 ′ is provided with two liquid inlets and three liquid outlets. As shown in the drawing, the ink outlets are provided at both ends and almost the center of the head 103. In the configuration, an ink inlet is provided. Each of the tubes connected to the ink inlet and the ink outlet is joined together and connected to the ink supply system shown in the first to third embodiments. In this way, even in the case of a longer inkjet head, the temperature distribution in the inkjet head can be obtained by finely dividing the position of the liquid inlet and outlet and circulating the liquid in the inkjet head even during printing. Can be suppressed.

本発明のインクジェット記録装置のインク供給系Ink supply system of ink jet recording apparatus of the present invention 本発明のインクジェット記録装置のヘッド斜視図Head perspective view of the inkjet recording apparatus of the present invention インクジェットヘッド詳細図Detailed view of inkjet head ヘッド断面図Head cross section 本発明に用いる液供給ポンプ（遠心ポンプ）Liquid supply pump used in the present invention (centrifugal pump) 本発明に用いる液吸引ポンプ（ギアポンプ）Liquid suction pump (gear pump) used in the present invention サブタンクを用いた本発明の一例An example of the present invention using a sub tank 二方弁を用いた本発明の一例An example of the present invention using a two-way valve 本発明に用いるインクジェットヘッドの一例An example of an inkjet head used in the present invention 特許文献１記載の従来例Conventional example described in Patent Document 1 特許文献２記載の従来例Conventional example described in Patent Document 2 特許文献３記載の従来例Conventional example described in Patent Document 3

Explanation of symbols

１０１素子基板
１０２吐出口
１０３インクジェットヘッド
１０４スリット
１０６フレキシブル配線基板
１０９ヘッド液室
１１０共通液室
１１１ベース基板
１１２ヘッド液室部材
１１３，１１４，１８９，１７２液流出口
１１５，１８８，１７１，１８４液流入口
１５０フィルタ指示部材
１５１フィルタ部材
１６１液貯蔵タンク
１６２液供給ポンプ
１６３液吸引ポンプ
１６５〜１６８、２０７チューブ
１６９タンク冷却装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Element substrate 102 Ejection port 103 Inkjet head 104 Slit 106 Flexible wiring board 109 Head liquid chamber 110 Common liquid chamber 111 Base substrate 112 Head liquid chamber members 113, 114, 189, 172 Liquid outlets 115, 188, 171, 184 Liquid flow Inlet 150 Filter indicating member 151 Filter member 161 Liquid storage tank 162 Liquid supply pump 163 Liquid suction pumps 165 to 168, 207 Tube 169 Tank cooling device

Claims

An ejection port for ejecting liquid, an element substrate provided with a plurality of ejection energy generating elements for applying kinetic energy to the liquid, a base substrate for supporting the element substrate, and an opening of the base substrate A common liquid chamber for supplying a liquid to a plurality of ejection energy generating elements, and a head liquid chamber that is provided on the opposite side of the element substrate across the base substrate and holds the liquid supplied to the element substrate A liquid ejection head comprising:
The head liquid chamber has at least a liquid outlet provided at both ends in the longitudinal direction of the head, and a liquid inlet provided at one or a plurality of places other than both ends,
A liquid storage tank that stores liquid to be supplied to the liquid discharge head, a liquid flow path that connects each of a liquid inlet and a liquid outlet of the liquid discharge head to the liquid storage tank, and a liquid in the liquid storage tank. A liquid circulation device capable of continuously flowing from the liquid inlet to the liquid outlet of the head liquid chamber, and the liquid circulation device is capable of liquid in the head liquid chamber even during the discharge operation of the liquid discharge head. A liquid discharge recording apparatus characterized in that the liquid can be continuously circulated.

2. The liquid discharge recording apparatus according to claim 1, wherein the liquid inflow port is provided at approximately one center of the head.

The liquid outlets are provided at substantially equal intervals between both ends in the longitudinal direction of the head, and the liquid inlet is provided at substantially the center between the liquid outlets. Item 3. The liquid discharge recording apparatus according to Item 2.

A filter facing the head liquid chamber and covering the opening of the base substrate is provided, and the liquid supplied to the element substrate is supplied from the head liquid chamber through the filter. The liquid discharge recording apparatus according to claim 1.

A plurality of the element substrates are provided on the base substrate, provided on the opposite side of each element substrate across the base substrate, and a discharge head including a head liquid chamber for sharing a liquid supplied to each element substrate, 4. The liquid discharge recording apparatus according to claim 1, wherein the liquid supplied to each element substrate passes through each filter covering an opening of the base substrate.

The liquid discharge recording apparatus according to claim 5, wherein the plurality of element substrates are arranged in a staggered pattern on the base substrate.

The liquid discharge recording apparatus according to claim 1, wherein a length in a longitudinal direction in which the element substrate or the plurality of element substrates are arranged is substantially equal to a recording medium width.

The liquid circulation device comprises liquid supply means for supplying liquid to the head via the liquid inlet, liquid suction means for discharging liquid from the head via the liquid outlet, or both. The liquid discharge recording apparatus according to 1 to 7.

The liquid discharge recording apparatus according to claim 1, wherein a liquid circulation amount by the liquid circulation apparatus is 15 ml / min or more.

The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the liquid is ink.