JP2014144536A - Droplet discharge head and droplet discharge device - Google Patents

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JP2014144536A JP2013012528A JP2013012528A JP2014144536A JP 2014144536 A JP2014144536 A JP 2014144536A JP 2013012528 A JP2013012528 A JP 2013012528A JP 2013012528 A JP2013012528 A JP 2013012528A JP 2014144536 A JP2014144536 A JP 2014144536A
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裕丈 佐々木
Satonobu Hamazaki
聡信 浜崎
Megumi Hasebe
恵 長谷部
Shinichi Okuda
真一 奥田
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    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To discharge air bubbles within a liquid channel of a droplet discharge device by a simple configuration.SOLUTION: A droplet discharge head includes a bypass 40 that is set as follows: a pump 42 is driven by control of a control device 44 when ink is supplied; the ink is circulated to a recovery passage 30 from a supply passage 26; pressure for circulating the ink is adjusted to make the ink flow backward to the recovery passage 30 from the bypass 40; and the ink is discharged from a nozzle so that air bubbles can be discharged from the nozzle.

Description

本発明は、液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置に関する。   The present invention relates to a droplet discharge head and a droplet discharge device.

液滴吐出装置としては、用紙等の記録媒体を搬送ドラムによって搬送し、記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット記録装置がよく知られており、種々の技術が提案されている。   As a droplet discharge apparatus, an ink jet recording apparatus that transports a recording medium such as paper by a transport drum and discharges ink onto the recording medium to form an image is well known, and various techniques have been proposed.

例えば、特許文献1に記載の技術では、供給側共通流路と循環側共通流路とが交互に複数配置され、供給側共通流路にそれぞれインク供給路を介して連通する複数の圧力室が設けられている。複数の圧力室はそれぞれインク循環路を介して循環側共通流路と連通し、供給側共通流路の最下流である先端部には、供給側共通流路とその隣の循環側共通流路とを繋ぎ、供給側共通流路からインクを循環側共通流路に流すバイパス用流路が設けられている。これによって、供給側共通流路に残存する気泡をインクと共にバイパス用流路を通じて循環側共通流路に流すようにしている。   For example, in the technique disclosed in Patent Document 1, a plurality of supply-side common flow paths and circulation-side common flow paths are alternately arranged, and a plurality of pressure chambers communicating with the supply-side common flow paths via ink supply paths are provided. Is provided. Each of the plurality of pressure chambers communicates with the circulation-side common flow path through the ink circulation path, and the supply-side common flow path and the adjacent circulation-side common flow path are located at the most downstream end of the supply-side common flow path. , And a bypass channel is provided for flowing ink from the supply-side common channel to the circulation-side common channel. As a result, air bubbles remaining in the supply-side common channel are caused to flow together with the ink to the circulation-side common channel through the bypass channel.

また、特許文献2に記載の技術では、インク吐出口を有するインク室に、第1、第2
のインク供給口を設け、第1のインク供給口は第1のリザーバと、第2のインク供給口は第2のリザーバとそれぞれ連通して、第2のインク供給口からインク吐出口に至る流路抵抗を、第1のインク供給口からインク吐出口に至る流路抵抗より小さく構成している。また、特許文献2に記載の技術では、ポンプの正逆転によりインクの循環と気泡の排出を切り替えるようにしている。
In the technique described in Patent Document 2, the first and second ink chambers having the ink discharge ports are provided.
The first ink supply port communicates with the first reservoir, the second ink supply port communicates with the second reservoir, and the flow from the second ink supply port to the ink ejection port. The path resistance is configured to be smaller than the channel resistance from the first ink supply port to the ink discharge port. In the technique described in Patent Document 2, the circulation of ink and the discharge of bubbles are switched by forward / reverse rotation of the pump.

また、特許文献3に記載の技術では、ヘッドタンクのタンクケース内に、下流室と排出経路とを連通する気泡排出経路となる第1の連通路を設け、また、上流室と排出経路とを連通する気泡排出経路となる第2の連通路とを設けて、第1、第2の連通路を、第2の連通路の流体抵抗が第1の連通路の流体抵抗よりも大きくなるように形成するようにしている。   In the technique described in Patent Document 3, a first communication path serving as a bubble discharge path that connects the downstream chamber and the discharge path is provided in the tank case of the head tank, and the upstream chamber and the discharge path are provided. A second communication path serving as a bubble discharge path that communicates with the first and second communication paths so that the fluid resistance of the second communication path is greater than the fluid resistance of the first communication path. Try to form.

また、特許文献4に記載の技術では、ヘッドモジュールの交換等に際して、交換前と交換後とで、インクの流量変動があった場合に、背圧を予め定めた許容範囲内に維持しつつ、前記差圧ΔPを制御して、適正な流量に遷移させる制御プログラムを実行するようにしている。すなわち、ヘッドモジュールの交換があると、供給側ポンプ及び回収側ポンプの駆動状態(実際には、回転速度)を検出し、供給側及び回収側の圧力を互いに相反する方向に定量ずつ段階的に変化させながら、供給側ポンプ及び回収側ポンプの駆動状態を監視(回転速度を監視)することで、流量を適正値に制御している。   In the technique described in Patent Document 4, when the head module is replaced, etc., when the ink flow rate fluctuates before and after the replacement, the back pressure is maintained within a predetermined allowable range, A control program for controlling the differential pressure ΔP to make a transition to an appropriate flow rate is executed. That is, when the head module is replaced, the driving state (in practice, the rotational speed) of the supply side pump and the recovery side pump is detected, and the pressure on the supply side and the recovery side are determined in a stepwise manner in a direction opposite to each other. The flow rate is controlled to an appropriate value by monitoring the driving state of the supply side pump and the recovery side pump (monitoring the rotational speed) while changing the flow rate.

さらに、特許文献5に記載の技術では、工程において、流量1と流量2(流量1>流量2)を設定し、相対的に急激な圧力変化率で昇圧し、目標圧力到達後、相対的に緩やかな圧力変化率で降圧するようにしている。これにより、昇圧時にヘッドモジュールの貯留室の内壁に付着する気泡を剥がしテインク内を浮遊させ、その後、降圧時にヘッドモジュールのノズルから気泡を排出することができる。   Furthermore, in the technique described in Patent Document 5, in the process, the flow rate 1 and the flow rate 2 (flow rate 1> flow rate 2) are set, and the pressure is increased at a relatively rapid pressure change rate. The pressure is reduced at a moderate pressure change rate. Thereby, bubbles adhering to the inner wall of the storage chamber of the head module at the time of pressure increase can be peeled off to float in the ink, and then the bubbles can be discharged from the nozzle of the head module at the time of pressure decrease.


特開2010−214847号公報JP 2010-214847 A 特開平06−024000号公報Japanese Patent Laid-Open No. 06-024000 特開2012−056248号公報JP 2012-056248 A 特開2012−016904号公報JP 2012-016904 A 特開2012−056306号公報JP 2012-056306 A

本発明は、液滴吐出装置の液体流路内の気泡を簡易な構成で排出することを目的とする。   An object of the present invention is to discharge bubbles in a liquid channel of a droplet discharge device with a simple configuration.

請求項1に記載の液滴吐出ヘッドは、液体をノズルへ供給する供給路と、前記供給路からノズルへ循環させた液体を回収する回収路と、前記ノズルをバイパスして前記供給路と前記回収路とを接続すると共に、前記供給路へ供給する液体の圧力に応じて前記回収路を流れる液体の流路方向が切り替わる流路抵抗に設定されたバイパス流路と、を備えている。   The droplet discharge head according to claim 1, wherein a supply path for supplying liquid to the nozzle, a recovery path for recovering the liquid circulated from the supply path to the nozzle, the supply path bypassing the nozzle and the supply path And a bypass channel set to a channel resistance that switches the channel direction of the liquid flowing through the recovery channel according to the pressure of the liquid supplied to the supply channel.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記バイパス流路は、前記供給路へ供給する液体の圧力がノズルから液体が流出する圧力以上の圧力時に、前記回収路を流れる液体の流路方向が切り替わる流路抵抗に設定されている。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the bypass flow path may be configured such that the pressure of the liquid supplied to the supply path is higher than the pressure at which the liquid flows out of the nozzle. The channel resistance is set so that the channel direction of the flowing liquid is switched.

請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の発明において、前記供給路に液体を供給する供給路全体流路と、前記回収路から液体を回収する回収路全体流路と、を更に備え、前記供給路、前記回収路、及び前記バイパス流路が、以下に示す条件を満たす流路抵抗に設定されている。   The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or claim 2, wherein the entire supply path for supplying liquid to the supply path, and the entire recovery path for recovering liquid from the recovery path The supply path, the recovery path, and the bypass flow path are set to flow path resistances that satisfy the following conditions.

としたときに、
cx=cA−1b>0
c=[0 0 −1 0 0 0 0 0 1]
|A|≠0
なお、Viは供給側圧力、Voは回収側圧力、R1は供給路全体流路抵抗、i1は供給側全体流量、Rdiは供給路流路抵抗、idiは供給路流量、Rdoは回収路流路抵抗、idoは回収路流量、R2は回収側全体流路抵抗、i2は回収側全体流量、Rnaはノズル抵抗、inaはノズル流量、Rbはバイパス流路抵抗、iRbはバイパス流量、V’は供給側バイパス圧力、V’’は回収側バイパス圧力を示す。
And when
cx = cA −1 b> 0
c = [0 0 -1 0 0 0 0 0 1]
| A | ≠ 0
Vi is supply side pressure, Vo is recovery side pressure, R1 is supply path overall flow resistance, i1 is supply side overall flow rate, Rdi is supply path flow resistance, idi is supply path flow rate, and Rdo is recovery path flow path. Resistance, ido is the recovery flow rate, R2 is the recovery flow rate, i2 is the recovery flow rate, Rna is the nozzle resistance, ina is the nozzle flow rate, Rb is the bypass flow rate resistance, iRb is the bypass flow rate, and V 'is supplied The side bypass pressure, V ″, indicates the recovery side bypass pressure.

請求項4に記載の液滴吐出装置は、請求項1〜3の何れか1項に記載の液滴吐出ヘッドと、前記供給路へ液体を供給すると共に、液体を供給する圧力が変更可能な供給手段と、液体を循環させる予め定めた第1の圧力から、メニスカスが破壊されてノズルから液体が流出する第2の圧力以上の第3の圧力まで加圧して、予め定めた時間前記第3の圧力を維持した後、前記第1の圧力まで減圧するように、前記供給手段を制御する制御手段と、を備えている。   According to a fourth aspect of the present invention, the liquid droplet ejection apparatus according to any one of the first to third aspects and the liquid droplet ejection head according to any one of the first to third aspects can supply liquid to the supply path and the pressure for supplying the liquid can be changed. The supply means pressurizes from a predetermined first pressure for circulating the liquid to a third pressure equal to or higher than a second pressure at which the meniscus is destroyed and the liquid flows out from the nozzle, and the third time is determined for the predetermined time. Control means for controlling the supply means so as to reduce the pressure to the first pressure after maintaining the pressure.

請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の発明において、液滴をノズルから吐出させるための駆動手段を更に備え、前記制御手段が、前記第3の圧力を維持する前記予め定めた時間の間に、ノズルから液滴を吐出させるように、前記駆動手段を更に制御する。   The invention according to claim 5 is the invention according to claim 4, further comprising driving means for discharging droplets from the nozzle, wherein the control means maintains the third pressure. The driving means is further controlled to discharge droplets from the nozzles over time.

請求項6に記載の液滴吐出装置は、請求項1〜3の何れか1項に記載の液滴吐出ヘッドと、前記供給路へ液体を供給すると共に、液体を供給する圧力が変更可能な供給手段と、液体を循環させる予め定めた第1の圧力から、メニスカスが破壊されてノズルから液体が流出する第2の圧力以上の第3の圧力まで加圧して、予め定めた時間前記第3の圧力を維持した後、前記第1の圧力よりも大きく前記第2の圧力より小さい第4の圧力まで減圧して、予め定めた時間前記第4の圧力を維持した後に、前記第3の圧力への加圧、前記第3の圧力の予め定めた時間の維持、前記第4の圧力への減圧、及び前記第4の圧力の予め定めた時間の維持を複数回繰り返すように、前記供給手段を制御する制御手段と、を備えている。   A liquid droplet ejection apparatus according to a sixth aspect of the present invention is a liquid droplet ejection head according to any one of the first to third aspects of the present invention, and supplies the liquid to the supply path and can change the pressure for supplying the liquid The supply means pressurizes from a predetermined first pressure for circulating the liquid to a third pressure equal to or higher than a second pressure at which the meniscus is destroyed and the liquid flows out from the nozzle, and the third time is determined for the predetermined time. After maintaining the pressure, the pressure is reduced to a fourth pressure larger than the first pressure and smaller than the second pressure, and after maintaining the fourth pressure for a predetermined time, the third pressure The supply means so as to repeat the pressurization, the maintenance of the third pressure for a predetermined time, the decompression to the fourth pressure, and the maintenance of the predetermined time for the fourth pressure a plurality of times. And a control means for controlling.

請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の発明において、液滴をノズルから吐出させるための駆動手段を更に備え、前記制御手段が、前記第3の圧力を維持する前記予め定めた時間の間に、ノズルから液滴を吐出させるように、前記駆動手段を更に制御する。   The invention according to claim 7 is the invention according to claim 6, further comprising driving means for discharging droplets from the nozzle, wherein the control means maintains the third pressure. The driving means is further controlled to discharge droplets from the nozzles over time.

請求項1に記載の発明によれば、インクの流れる方向が圧力に応じて切り替わるバイパスを設けない場合と比較して、インク流路内の気泡を簡易な構成で排出することができる、という効果がある。   According to the first aspect of the present invention, it is possible to discharge the bubbles in the ink flow path with a simple configuration as compared with the case where no bypass is provided in which the direction in which the ink flows changes according to the pressure. There is.

請求項2に記載の発明によれば、ノズルからインクが流出する圧力以上の圧力時に、インクが逆流する構成を有さない場合と比較して、気泡を排出し易くなるという効果がある。   According to the second aspect of the present invention, there is an effect that bubbles can be easily discharged compared to a case where there is no configuration in which the ink flows backward at a pressure equal to or higher than the pressure at which the ink flows out from the nozzle.

請求項3に記載の発明によれば、本構成の条件により、圧力に応じてインクの流れる方向が切り替わるバイパスを設定することができる、という効果がある。   According to the third aspect of the present invention, there is an effect that it is possible to set a bypass in which the direction of ink flow is switched according to the pressure according to the conditions of this configuration.

請求項4に記載の発明によれば、本構成の制御を行わない場合と比較して、気泡を排出し易くすることができる、という効果がある。   According to invention of Claim 4, compared with the case where control of this structure is not performed, there exists an effect that it can make it easy to discharge | emit a bubble.

請求項5に記載の発明によれば、ノズルからインクが流出する圧力以上に加圧している間に、ノズルからインクを吐出させるように駆動手段を制御しない場合に比較して、気泡を排出し易くすることができる、という効果がある。   According to the fifth aspect of the present invention, the bubbles are discharged compared to the case where the driving means is not controlled to discharge the ink from the nozzle while the pressure is higher than the pressure at which the ink flows out from the nozzle. There is an effect that it can be made easy.

請求項6に記載の発明によれば、本構成の制御を行わない場合と比較して、気泡を排出し易くすることができる、という効果がある。   According to the sixth aspect of the present invention, there is an effect that the bubbles can be easily discharged as compared with the case where the control of this configuration is not performed.

請求項7に記載の発明によれば、ノズルからインクが流出する圧力以上に加圧している間に、ノズルからインクを吐出させるように駆動手段を制御しない場合に比較して、気泡を排出し易くすることができる、という効果がある。   According to the seventh aspect of the present invention, air bubbles are discharged compared to the case where the driving means is not controlled so that the ink is ejected from the nozzle while the pressure is higher than the pressure at which the ink flows out from the nozzle. There is an effect that it can be made easy.

本発明の実施の形態に係わるインクジェット記録装置におけるインクジェット記録ヘッドを示す図である。It is a figure which shows the inkjet recording head in the inkjet recording device concerning embodiment of this invention. (A)は本発明の実施の形態に係わるインクジェット記録装置における各インクジェット記録ヘッドの記録面を示す図であり、(B)は各インクジェット記録ヘッドに搭載されるヘッドモジュールの一例を示す断面図である。(A) is a figure which shows the recording surface of each inkjet recording head in the inkjet recording device concerning embodiment of this invention, (B) is sectional drawing which shows an example of the head module mounted in each inkjet recording head. is there. 本発明の実施の形態に係わるインクジェット記録装置におけるヘッドモジュールの記録面付近の拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the recording surface of the head module in the inkjet recording apparatus according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係わるインクジェット記録装置におけるノズル付近の拡大断面図であるFIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of a nozzle in the ink jet recording apparatus according to the embodiment of the present invention. (A)は気泡の逆流を示す図であり、(B)はインクの流れ方向を切り替えて気泡を揺らす例を示す図であり、(C)は本発明の実施の形態に係わるインクジェット記録装置におけるインクジェット記録装置にバイパスを設けた例を示す図である。(A) is a figure which shows the backflow of a bubble, (B) is a figure which shows the example which changes the flow direction of an ink, and shakes a bubble, (C) is the inkjet recording device concerning embodiment of this invention. It is a figure which shows the example which provided the bypass in the inkjet recording device. (A)はポンプの回転方向を切り替えることによりインクの流れる方向を切り替える例を示す図であり、(B)は供給側及び回収側のそれぞれに圧力制御装置を設けてインクの流れる方向を切り替える例を示す図であり、(C)は複数のバルブを用いてインクの流れる方向を切り替える例を示す図である。(A) is a figure which shows the example which switches the flow direction of an ink by switching the rotation direction of a pump, (B) is an example which provides the pressure control apparatus in each of a supply side and a collection | recovery side, and switches the flow direction of an ink. (C) is a diagram showing an example of switching the direction of ink flow using a plurality of valves. (A)は本発明の実施の形態に係わるインクジェット記録装置におけるインクジェット記録ヘッドで供給路から回収路へインクを循環させた状態を示す図であり、(B)はバイパスによって逆流された状態を示す図であり、(C)は本発明の実施の形態に係わるインクジェット記録装置の制御系の概略構成を示すブロック図である。(A) is a figure which shows the state which circulated the ink from the supply path to the collection | recovery path with the inkjet recording head in the inkjet recording device concerning embodiment of this invention, (B) shows the state backflowed by the bypass. FIG. 2C is a block diagram showing a schematic configuration of a control system of the ink jet recording apparatus according to the embodiment of the present invention. 本実施の形態に係わるインクジェット記録装置におけるインクジェット記録ヘッドの流路を捉えた等価回路を示す図である。It is a figure which shows the equivalent circuit which caught the flow path of the inkjet recording head in the inkjet recording device concerning this Embodiment. 本実施の形態に係わるインクジェット記録装置の圧力調整の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the pressure adjustment of the inkjet recording device concerning this Embodiment. 本実施の形態に係わるインクジェット記録装置の圧力調整の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the pressure adjustment of the inkjet recording device concerning this Embodiment.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。なお、本実施の形態では、液滴吐出装置としてインクジェット記録装置を一例として説明する。   Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In this embodiment, an ink jet recording apparatus will be described as an example of a droplet discharge apparatus.

図1は、本発明の実施の形態に係わるインクジェット記録装置におけるインクジェット記録ヘッドを示す図である。   FIG. 1 is a diagram showing an ink jet recording head in an ink jet recording apparatus according to an embodiment of the present invention.

インクジェット記録装置10は、図1に示すように、複数のインクジェット記録ヘッド12を備えている。本実施の形態では4つのインクジェット記録ヘッド12がドラム14上に配置されている。   As shown in FIG. 1, the inkjet recording apparatus 10 includes a plurality of inkjet recording heads 12. In the present embodiment, four ink jet recording heads 12 are arranged on the drum 14.

各インクジェット記録ヘッド12は、ドラム14の幅方向に長尺形状とされてドラム14の周方向に沿って順に配置されている。各インクジェット記録ヘッド12は、それぞれ異なる色のインクを吐出し、ドラム14とインクジェット記録ヘッド12の間に搬送される記録媒体に対してインクを吐出して記録媒体上に画像を形成する。本実施の形態では、マゼンタ(M)色のインクを吐出するインクジェット記録ヘッド12M、ブラック(K)色のインクを吐出するインクジェット記録ヘッド12K、シアン(C)色のインクを吐出するインクジェット記録ヘッド12C、及びイエロー(Y)色のインクを吐出するインクジェット記録ヘッド12Yが、ドラム14の周方向(記録媒体の搬送方向)に沿って順に配置されている。なお、配置順は、これに限るものではない。   Each of the inkjet recording heads 12 has a long shape in the width direction of the drum 14 and is disposed in order along the circumferential direction of the drum 14. Each inkjet recording head 12 ejects ink of a different color, and ejects ink onto a recording medium conveyed between the drum 14 and the inkjet recording head 12 to form an image on the recording medium. In this embodiment, an inkjet recording head 12M that ejects magenta (M) ink, an inkjet recording head 12K that ejects black (K) ink, and an inkjet recording head 12C that ejects cyan (C) ink. , And yellow (Y) ink jet recording heads 12Y are sequentially arranged along the circumferential direction of the drum 14 (the conveyance direction of the recording medium). Note that the arrangement order is not limited to this.

図2(A)は本発明の実施の形態に係わるインクジェット記録装置における各インクジェット記録ヘッド12の記録面を示す図であり、図2(B)は各インクジェット記録ヘッドに搭載されるヘッドモジュールの一例を示す断面図であり、図3は、本発明の実施の形態に係わるインクジェット記録装置におけるヘッドモジュールの図2(B)の点線部分(記録面付近)の拡大断面図であり、図4は、本発明の実施の形態に係わるインクジェット記録装置におけるノズル付近の拡大断面図である。   2A is a diagram showing a recording surface of each inkjet recording head 12 in the inkjet recording apparatus according to the embodiment of the present invention, and FIG. 2B is an example of a head module mounted on each inkjet recording head. FIG. 3 is an enlarged sectional view of a dotted line portion (near the recording surface) of FIG. 2B of the head module in the ink jet recording apparatus according to the embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of a nozzle in the ink jet recording apparatus according to the embodiment of the present invention.

インクジェット記録ヘッド12は、図2(A)に示すように、複数のノズル16がマトリクス状に配列されたヘッドモジュール18が複数配列されて構成されている。   As shown in FIG. 2A, the inkjet recording head 12 is configured by arranging a plurality of head modules 18 in which a plurality of nozzles 16 are arranged in a matrix.

各ヘッドモジュール18は、図2〜4に示すように、インク供給口20、インク供給室22、インク供給用共通流路24、供給路26、貯留室28、回収路30、インク回収用共通流路32、インク回収室34、及びインク回収口36を備えている。   2 to 4, each head module 18 includes an ink supply port 20, an ink supply chamber 22, a common ink supply channel 24, a supply channel 26, a storage chamber 28, a recovery channel 30, and a common ink recovery flow. A path 32, an ink recovery chamber 34, and an ink recovery port 36 are provided.

図2(B)に示すように、インクを供給するインク供給口20からヘッドモジュール18内にインクが供給され、インク供給口20から供給されたインクが、フィルタ38が設けられたインク供給室22へ供給される。   As shown in FIG. 2B, ink is supplied into the head module 18 from the ink supply port 20 that supplies ink, and the ink supplied from the ink supply port 20 is the ink supply chamber 22 in which the filter 38 is provided. Supplied to.

インク供給室22に供給されたインクは、図3矢印Aで示すように、複数のノズル16で共通する流路とされたインク供給用共通流路24へ循環して、図3の矢印Dで示すように、供給路26を介して貯留室28に貯留された後に供給路26を通ってノズル16へインクが供給される。なお、図示は省略するが、貯留室28の図4の上側には、ピエゾ素子等のインクを吐出するための駆動手段46(図7参照)が設けられており、当該駆動手段46を駆動することにより、貯留室28からノズル16へ圧力を加えて、ノズル16からインクを吐出するようになっている。また、図3では、インク供給用共通流路24及びインク回収用共通流路32を同一部分として示すが、インク供給用流路24と、インク回収用共通流路32は、図3の矢印X方向に交互に配列されている。   As shown by an arrow A in FIG. 3, the ink supplied to the ink supply chamber 22 circulates to the ink supply common flow path 24, which is a flow path common to the plurality of nozzles 16, and is indicated by an arrow D in FIG. As shown, ink is supplied to the nozzle 16 through the supply path 26 after being stored in the storage chamber 28 via the supply path 26. Although not shown, a drive unit 46 (see FIG. 7) for ejecting ink such as a piezo element is provided on the upper side of the storage chamber 28 in FIG. 4 and drives the drive unit 46. Thus, pressure is applied from the storage chamber 28 to the nozzle 16, and ink is ejected from the nozzle 16. In FIG. 3, the ink supply common flow path 24 and the ink collection common flow path 32 are shown as the same part, but the ink supply flow path 24 and the ink collection common flow path 32 are indicated by arrows X in FIG. 3. They are arranged alternately in the direction.

また、図4の点線矢印Eで示すように、ノズルへ供給された残りのインクは、ノズル16の脇の回収路30を介して、インク回収用共通流路32にインクが循環される。   Further, as shown by a dotted arrow E in FIG. 4, the remaining ink supplied to the nozzles is circulated through the recovery path 30 on the side of the nozzles 16 to the ink recovery common path 32.

インク回収用共通流路32に循環したインクは、図3矢印Bで示すように、インク回収室34に循環してインク回収口36からヘッドモジュール18外に排出されるようになっている。   The ink circulated through the ink collecting common flow path 32 circulates in the ink collecting chamber 34 and is discharged from the ink collecting port 36 to the outside of the head module 18 as indicated by an arrow B in FIG.

ところで、本実施の形態に係わるインクジェット記録ヘッド12のように、循環型のインクジェット記録ヘッドでは、回収路内に通常のインク循環では流れない気泡が残存し、残存した気泡がノズル16からのインクの吐出時に起きる逆流によって、図5(A)矢印で示すように、ノズル16近傍まで運ばれて吐出不良の原因となることがある。   By the way, in the circulation type ink jet recording head, such as the ink jet recording head 12 according to the present embodiment, bubbles that do not flow in the normal ink circulation remain in the recovery path, and the remaining bubbles are formed by the ink from the nozzles 16. As shown by the arrow in FIG. 5A, the reverse flow that occurs during discharge may be carried to the vicinity of the nozzle 16 and cause discharge failure.

インクの回収路内の気泡を取り除く方法としては、例えば、図5(B)に示すように、回収路の流れの方向の切替を複数回行って気泡を揺らすことで気泡の移動を促す方法や、回収路の流量を増加させることで気泡の移動を促す方向が有効である。   As a method of removing bubbles in the ink recovery path, for example, as shown in FIG. 5B, the direction of flow in the recovery path is switched a plurality of times and the bubbles are shaken to promote the movement of the bubbles. A direction that promotes the movement of bubbles by increasing the flow rate of the recovery path is effective.

ここで、インクの流れの方向を変える方法としては、図6(A)に示すように、圧力制御装置のポンプ80の回転方向を切り替えたり、図6(B)に示すように、回収側(Out側)にも圧力制御装置を設けて、供給側及び回収側のそれぞれの圧力制御装置によってインクの流れ方法を切り替えたり、図6(C)示すように、複数のバルブとバイパスを設けてバルブの切替によってインクの循環方向を切り替えることが考えられる。   Here, as a method of changing the direction of ink flow, as shown in FIG. 6A, the rotation direction of the pump 80 of the pressure control device is switched, or as shown in FIG. Out side) is also provided with a pressure control device, and the ink flow method is switched by the pressure control devices on the supply side and the recovery side, or a plurality of valves and bypasses are provided as shown in FIG. It is conceivable to switch the direction of ink circulation by switching.

しかしながら、圧力制御装置のポンプの回転方向を切り替える場合には、回転の切替によるポンプ80の負荷があがってしまい寿命が短くなる可能性がある。また、回収側にも圧力制御装置を設ける場合や、複数のバルブとバイパスを設ける場合には、装置が大型化してしまう、という問題がある。   However, when the rotation direction of the pump of the pressure control device is switched, there is a possibility that the load of the pump 80 is increased due to the switching of the rotation and the life is shortened. Further, when a pressure control device is provided also on the recovery side, or when a plurality of valves and bypasses are provided, there is a problem that the device becomes large.

そこで、本実施の形態では、図5(C)に示すように、バイパス40を設けてメニスカスが破壊されるまで供給側を加圧してノズル16からインクを流出させて気泡を排出するようになっている。具体的には、図3に示すように、インク供給室22とインク回収室34との間にバイパス40が設けられている。   Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 5C, a bypass 40 is provided to pressurize the supply side until the meniscus is destroyed, and ink is allowed to flow out from the nozzles 16 to discharge bubbles. ing. Specifically, as shown in FIG. 3, a bypass 40 is provided between the ink supply chamber 22 and the ink recovery chamber 34.

バイパス40によって、供給側のみに圧力制御装置を設けるだけで、ノズル16からのインクの流出前後でインクの流れの方向を切り替えることができる。   By providing the pressure control device only on the supply side with the bypass 40, the direction of ink flow can be switched before and after the ink flows out from the nozzle 16.

本実施の形態では、インクを供給する際には、ポンプ42(図7(C)参照)を駆動することによって、図7(A)の点線で示すように、供給路26から回収路30へインクを循環させる。そして、インクを循環させる圧力を調整することにより、図7(B)の点線で示すように、バイパス40から回収路30へインクを逆流させて、ノズル16からインクを排出させることで気泡等をノズル16から排出させる。   In the present embodiment, when supplying ink, the pump 42 (see FIG. 7C) is driven to drive the supply path 26 to the recovery path 30 as indicated by the dotted line in FIG. Circulate the ink. Then, by adjusting the pressure for circulating the ink, as indicated by the dotted line in FIG. 7B, the ink is caused to flow backward from the bypass 40 to the recovery path 30, and the ink is discharged from the nozzle 16, thereby removing bubbles and the like. The nozzle 16 is discharged.

なお、本実施の形態では、図7(C)に示すように、インクを循環させるポンプ42を備えており、ポンプ42の駆動を制御装置44が制御することにより、インクを循環させる圧力を調整するようになっている。   In this embodiment, as shown in FIG. 7C, a pump 42 that circulates ink is provided, and the control device 44 controls the driving of the pump 42 to adjust the pressure for circulating ink. It is supposed to be.

ここで、気泡を排出させる回収路30の流量を増加させるためには回収路30の流路抵抗を低くする必要があるが、循環中の回収路30の流量は供給路26の流路抵抗にも依存する。供給路26の流路抵抗も一緒に下げると吐出効率が低下するため、循環状態で回収路30の流量を増加させることは難しく、単にバイパス40を設けただけでは、インクの循環方向を切り替えることができない。   Here, in order to increase the flow rate of the recovery path 30 for discharging bubbles, it is necessary to reduce the flow path resistance of the recovery path 30, but the flow rate of the recovery path 30 in circulation is equal to the flow path resistance of the supply path 26. Also depends. If the flow path resistance of the supply path 26 is also lowered, the discharge efficiency is lowered. Therefore, it is difficult to increase the flow rate of the recovery path 30 in the circulation state, and the ink circulation direction can be switched simply by providing the bypass 40. I can't.

本実施の形態のように、バイパス40を持つインクジェット記録ヘッドを考えると、バイパス流路と回収路の流路抵抗を両方下げておくことで、回収路30を逆流時(供給側→バイパス→回収路→ノズル)は循環時より多くのインクを流すことができる。   Considering an ink jet recording head having a bypass 40 as in the present embodiment, by lowering both the bypass flow path and the flow path resistance of the recovery path, the recovery path 30 is in reverse flow (supply side → bypass → recovery). The path → nozzle) can flow more ink than during circulation.

なお、バイパス40の位置は、本実施の形態では、インクジェット記録ヘッド12の内部に設ける例を示すが、外部に設けるようにしてもよいが、本実施の形態のように、インクジェット記録ヘッド12の内部に設けることで、インクジェット記録ヘッド12内の温調や脱気効果向上に利用することができる。   In this embodiment, the position of the bypass 40 is shown inside the ink jet recording head 12, but may be provided outside, but as in this embodiment, the position of the ink jet recording head 12 may be provided. By providing inside, it can utilize for the temperature control in the inkjet recording head 12, and a deaeration effect improvement.

続いて、本実施の形態に係わるインクジェット記録装置におけるインクジェット記録ヘッド12の各流路の設定方法について詳細に説明する。   Next, a method for setting each flow path of the ink jet recording head 12 in the ink jet recording apparatus according to the present embodiment will be described in detail.

本実施の形態では、各流路抵抗を設定するために、インクジェット記録ヘッド12の各部を等価回路として考える。   In the present embodiment, each part of the inkjet recording head 12 is considered as an equivalent circuit in order to set each flow path resistance.

図8は、本実施の形態に係わるインクジェット記録装置10におけるインクジェット記録ヘッド12の流路を捉えた等価回路を示す図である。   FIG. 8 is a diagram showing an equivalent circuit capturing the flow path of the ink jet recording head 12 in the ink jet recording apparatus 10 according to the present embodiment.

本実施の形態では、図2(B)に示したインク供給口20からインク供給室22の部分における流路抵抗を供給側全体流路抵抗R1とすると共に、インク回収室34からインク回収口36における部分の流路抵抗を回収側全体流路抵抗R2とする。   In the present embodiment, the flow path resistance in the portion from the ink supply port 20 to the ink supply chamber 22 shown in FIG. 2B is the supply-side overall flow path resistance R1, and the ink recovery chamber 34 is connected to the ink recovery port 36. The flow path resistance of the portion at is the recovery-side overall flow path resistance R2.

また、図3矢印Cで示すバイパス40部分の流路抵抗をバイパス流路抵抗Rbとし、図3矢印Dで示す、供給路26から貯留室28を通ってノズル16までの供給路26の部分の流路抵抗を供給路流路抵抗Rdiとする。   Further, the flow path resistance of the bypass 40 portion indicated by arrow C in FIG. 3 is defined as bypass flow resistance Rb, and the portion of the supply path 26 extending from the supply path 26 through the storage chamber 28 to the nozzle 16 is indicated by arrow D in FIG. Let the flow path resistance be a supply path flow path resistance Rdi.

また、ノズル16の流路抵抗をノズル流路抵抗Rnaとし、図4矢印Eで示すノズル16からインク回収用共通流路32へ接続された回収路30部分の流路抵抗を回収路流路抵抗Rdoとする。   Further, the flow path resistance of the nozzle 16 is defined as the nozzle flow path resistance Rna, and the flow path resistance of the recovery path 30 connected from the nozzle 16 to the ink recovery common flow path 32 indicated by the arrow E in FIG. Let Rdo.

インクジェット記録ヘッド12は、図8に示すように、供給側全体流路抵抗R1、供給路流路抵抗Rdi、回収路流路抵抗Rdo、回収側全体流路抵抗R2が順に直列接続されている。そして、供給側全体流路抵抗R1と供給路流路抵抗Rdiの間と、回収路流路抵抗Rdoと回収側全体流路抵抗R2の間にバイパス流路抵抗Rbが接続されている。また、供給路流路抵抗Rdiと回収路流路抵抗Rdoの間にインク流出時のノズル流路抵抗Rnaが接続されている。   As shown in FIG. 8, the inkjet recording head 12 has a supply-side overall flow path resistance R1, a supply-path flow path resistance Rdi, a recovery-path flow path resistance Rdo, and a recovery-side overall flow path resistance R2 connected in series. A bypass flow path resistance Rb is connected between the supply side overall flow path resistance R1 and the supply path flow path resistance Rdi and between the recovery path flow path resistance Rdo and the recovery side overall flow path resistance R2. Further, a nozzle flow path resistance Rna at the time of ink outflow is connected between the supply path flow path resistance Rdi and the recovery path flow path resistance Rdo.

なお、図8の等価回路では、ノズル流路抵抗Rnaの他端を0として考える。また、複数ノズルがある場合は、供給路流路抵抗Rdi、回収路流路抵抗Rdo、ノズル流路抵抗Rnaを並列接続として近似する。   In the equivalent circuit of FIG. 8, the other end of the nozzle flow path resistance Rna is considered as 0. When there are a plurality of nozzles, the supply path channel resistance Rdi, the recovery path channel resistance Rdo, and the nozzle channel resistance Rna are approximated as parallel connections.

上述の等価回路において、回収路流路抵抗Rdoと回収側全体流路抵抗R2の間のバイパス流路抵抗Rbの接続点の圧力をV’’(回収側バイパス圧力)とすると、バイパス40を設けて逆流を発生させるための各流路抵抗は、V’’>Vnaの条件(逆流条件)を満たす。   In the above equivalent circuit, if the pressure at the connection point of the bypass flow path resistance Rb between the recovery path flow path resistance Rdo and the recovery side overall flow path resistance R2 is V ″ (recovery side bypass pressure), a bypass 40 is provided. Thus, each flow path resistance for generating the backflow satisfies the condition of V ″> Vna (backflow condition).

また、各流路の関係は、以下の式で表される。なお、供給側全体流路抵抗R1と供給路流路抵抗Rdiの間のバイパス流路抵抗Rbの接続点の圧力をV’(供給側バイパス圧力)、制御可能なインクの供給圧力をVi(供給側圧力)、インクを回収する際の回収圧力Vo(回収側圧力)、供給側全体流路抵抗R1を流れる流量をi1(供給側全体流量)、供給路流路抵抗Rdiを流れる流量をidi(供給路流量)、回収路流路抵抗Rdoを流れる流量をido(回収路流量)、回収側全体流路抵抗R2を流れる流量をi2(回収側全体流量)、ノズル抵抗Rnaを流れる流量をina(ノズル流量)、バイパス40の流路抵抗をRb(バイパス流路抵抗)、バイパス40を流れる流量をiRb(バイパス流量)として示す。   Moreover, the relationship of each flow path is represented by the following formula | equation. The pressure at the connection point of the bypass flow path resistance Rb between the supply-side overall flow path resistance R1 and the supply path flow path resistance Rdi is V ′ (supply-side bypass pressure), and the controllable ink supply pressure is Vi (supply). Side pressure), the recovery pressure Vo (recovery side pressure) when recovering ink, the flow rate flowing through the supply side overall flow path resistance R1, i1 (supply side overall flow rate), and the flow rate flowing through the supply path flow path resistance Rdi as idi ( Supply channel flow rate), flow rate flowing through the recovery channel flow path resistance Rdo (recovery channel flow rate), flow rate flowing through the recovery side overall flow path resistance R2 (i2) (recovery side total flow rate), and flow rate flowing through the nozzle resistance Rna as ina ( Nozzle flow rate), the flow resistance of the bypass 40 is shown as Rb (bypass flow resistance), and the flow through the bypass 40 is shown as iRb (bypass flow).

Vi−V’=R1×i1
V’−V’’=Rb×ib
V’−Vna=Rdi×idi
V’’−Vna=Rdo×ido
V’’−Vo=R2×i2
i1−ib−idi=0
Ib−Ido−i2=0
idi+ido−ina=0
Vna=Rna×ina
これらの連立方程式を行列形式で整理すると、以下に示すようになる。
Vi−V ′ = R1 × i1
V′−V ″ = Rb × ib
V′−Vna = Rdi × idi
V ″ −Vna = Rdo × ido
V ″ −Vo = R2 × i2
i1-ib-idi = 0
Ib-Ido-i2 = 0
idi + ido-ina = 0
Vna = Rna × ina
These simultaneous equations are arranged in matrix form as shown below.


また、上記の行列式を用いて上述した逆流条件(V’’−Vna>0)を表すと以下のようになる。   The above-described backflow condition (V ″ −Vna> 0) is expressed as follows using the above determinant.

cx=cA−1b>0
C=[0 0 −1 0 0 0 0 0 1]
また、行列Aの逆行列A−1が存在する条件は以下の通りである。
cx = cA −1 b> 0
C = [0 0 -1 0 0 0 0 0 1]
In addition, the condition that the inverse matrix A- 1 of the matrix A exists is as follows.

|A|≠0
上記の式が成り立つようにバイパス流路抵抗Rb、供給路流路抵抗Rdi、及び回収路流路抵抗Rdoを設定することにより、供給側の圧力を調整することで、バイパス40を用いてインクを逆流させることが可能となる。
| A | ≠ 0
By setting the bypass flow path resistance Rb, the supply path flow path resistance Rdi, and the recovery path flow path resistance Rdo so that the above equation is satisfied, the pressure on the supply side is adjusted, so that the ink can be supplied using the bypass 40. It becomes possible to make it flow backward.

ここで、本実施の形態に係わるインクジェット記録装置10の圧力調整方法について説明する。図9は、本実施の形態に係わるインクジェット記録装置10の圧力調整の一例を示す図である。   Here, the pressure adjustment method of the inkjet recording apparatus 10 according to the present embodiment will be described. FIG. 9 is a diagram illustrating an example of pressure adjustment of the inkjet recording apparatus 10 according to the present embodiment.

本実施の形態では、図9に示すように、制御装置44が複数の圧力値を用いてポンプ42を制御することにより、インクジェット記録ヘッド12の気泡排出等を制御する。   In the present embodiment, as shown in FIG. 9, the control device 44 controls the pump 42 using a plurality of pressure values, thereby controlling the bubble discharge and the like of the inkjet recording head 12.

具体的には、図9に示すように、インクを循環させる通常の状態では、通常循環圧力P1とすることにより、図7(A)に示すように、供給路26から回収路30方向へインクが循環される。なお、制御装置44が通常循環圧力P1でポンプ42を駆動するように制御すると共に、ピエゾ素子等の駆動手段46を制御することにより、インクがノズル16から吐出される。   Specifically, as shown in FIG. 9, in a normal state in which the ink is circulated, by setting the normal circulation pressure P1, the ink is supplied from the supply path 26 toward the recovery path 30 as shown in FIG. 7A. Is circulated. In addition, the control device 44 controls the pump 42 to be driven at the normal circulation pressure P1, and controls the driving means 46 such as a piezo element, whereby ink is ejected from the nozzles 16.

そして、気泡等を排出する際には、制御装置44がポンプ42を制御して圧力P3まで加圧して、予め定めた時間T1の間、圧力P3となるように維持する。すなわち、メニスカスが破壊されてノズル16からインクが流出し始める圧力P2以上の圧力を加えることにより、バイパス40を介して回収路30側からノズル16へ向かってインクが逆流する。また、制御装置44がポンプ42を制御してノズル16からのインクの流出が開始される圧力P2以上の圧力P3を加えることで圧力P3が加わる期間は逆流の流量も多くなり、気泡が確実に排出される。   And when discharging | emitting air bubbles etc., the control apparatus 44 controls the pump 42, pressurizes to the pressure P3, and maintains it to become the pressure P3 during the predetermined time T1. That is, by applying a pressure equal to or higher than the pressure P <b> 2 at which the meniscus is destroyed and the ink starts to flow out of the nozzle 16, the ink flows backward from the collection path 30 side toward the nozzle 16 via the bypass 40. In addition, when the control device 44 controls the pump 42 to apply a pressure P3 that is equal to or higher than the pressure P2 at which the ink starts to flow out of the nozzles 16, the flow rate of the backflow increases during the period in which the pressure P3 is applied, and bubbles are reliably generated. Discharged.

また、ノズル16からのインク流出が開始される圧力P2付近では、インクの流れの切り替わりが起きるので、気泡が揺らされて移動が促される。   Further, in the vicinity of the pressure P2 at which ink outflow from the nozzle 16 is started, switching of the ink flow occurs, so that bubbles are shaken to promote movement.

なお、本実施の形態では、通常循環圧力P1から圧力P3へ加圧してバイパスから回収路30及びノズル16方向へインクを逆流させて、圧力P3を予め定めた時間T1の間維持した後に、通常循環圧力P1に戻すサイクルによってノズル16から気泡を排出するが、圧力のサイクルとしては、これに限るものではなく、例えば、図10に示すようにしてもよい。   In this embodiment, the normal circulation pressure P1 is increased to the pressure P3, the ink is caused to flow backward from the bypass toward the recovery path 30 and the nozzle 16, and the pressure P3 is maintained for a predetermined time T1. Bubbles are discharged from the nozzle 16 by a cycle for returning to the circulation pressure P1, but the pressure cycle is not limited to this, and for example, as shown in FIG.

すなわち、図10に示す例では、まず上記(図9)と同様に、制御装置44がポンプ42を制御して通常循環圧力P1から圧力P3まで加圧して、予め定めた時間T2(図9と同様にT1としてもよい。)の間、圧力P3となるように維持する。これによりインクが逆流してノズル16から気泡が排出される。   That is, in the example shown in FIG. 10, first, similarly to the above (FIG. 9), the control device 44 controls the pump 42 to pressurize from the normal circulation pressure P1 to the pressure P3, and the predetermined time T2 (FIG. 9). Similarly, the pressure P3 may be maintained during T1). As a result, the ink flows backward and bubbles are discharged from the nozzle 16.

続いて、制御装置44がポンプ42を制御して通常循環圧力P1より大きい圧力で、メニスカスが破壊されてノズル16からインクが流出し始める圧力P2より小さい圧力P4として時間T3維持することにより、通常と正方向にインクを循環させて、再び圧力P3にする。そして、圧力P3、P4のサイクルを複数回行って、インクの正循環と逆流を繰り返し行うことにより、気泡の排出が促されてノズル16から気泡が排出される。   Subsequently, the control device 44 controls the pump 42 to maintain the time T3 as the pressure P4 smaller than the pressure P2 at which the meniscus is destroyed and ink starts to flow out from the nozzle 16 at a pressure larger than the normal circulation pressure P1, Then, the ink is circulated in the positive direction and the pressure P3 is set again. Then, by repeating the cycles of pressure P3 and P4 a plurality of times and repeatedly performing the normal circulation and the reverse flow of the ink, the discharge of the bubbles is promoted and the bubbles are discharged from the nozzles 16.

図10の例では、インクを逆流させる圧力P3から通常循環圧力P1まで戻さずに、通常循環圧力P1よりも大きい圧力P4にすることにより、循環方向を切り替える際に圧力変更にかかる時間を短縮して、循環方向の切替時間を短縮するようにしている。これにより、インクの循環方向の切替速度が、図9に示す圧力サイクルを繰り返すよりも早くなり、気泡が排出され易くなる。   In the example of FIG. 10, the pressure change time when switching the circulation direction is shortened by changing the circulation direction to the pressure P4 larger than the normal circulation pressure P1 without returning from the pressure P3 for backflowing ink to the normal circulation pressure P1. Thus, the switching time of the circulation direction is shortened. Accordingly, the switching speed of the ink circulation direction becomes faster than the repetition of the pressure cycle shown in FIG. 9, and bubbles are easily discharged.

なお、上記の実施の形態では、供給するインクの圧力を通常循環圧力から、メニスカスが破壊されてノズル16からインクが流出し始める圧力P2以上の圧力P3まで加圧することにより、ノズル16からインクを流出させることで、回収路30を流れるインクを逆流させるようにしたが、圧力P2以上にしなくても貯留室28からインクを吐出するように制御装置44がピエゾ素子等の駆動手段46を駆動することにより、ノズル16からインクを吐出させると共に、ポンプ42を制御することにより、供給するインクの圧力を調整(加圧)するようにしてもよいし、圧力P2以上の圧力P3まで加圧してメニスカスを破壊してノズル16からインクを吐出させると共に、同時に制御装置44が駆動手段46を駆動してインクの吐出を補助するようにしてもよい。例えば、図9の時間T1の間や、図10の時間T2の間に制御装置44がピエゾ素子等の駆動手段46を駆動して吐出動作を行うようにしてもよい。これにより、インクの逆流時の流量が増加して気泡が更に排出され易くなる。   In the above-described embodiment, the pressure of the supplied ink is increased from the normal circulation pressure to the pressure P3 that is equal to or higher than the pressure P2 at which the meniscus is destroyed and the ink starts to flow out of the nozzle 16. By flowing out, the ink flowing through the recovery path 30 is made to flow backward, but the control device 44 drives the driving means 46 such as a piezo element so that the ink is discharged from the storage chamber 28 without setting the pressure P2 or higher. Thus, the ink may be discharged from the nozzle 16 and the pressure of the supplied ink may be adjusted (pressurized) by controlling the pump 42, or the pressure may be increased to a pressure P3 that is equal to or higher than the pressure P2. And the controller 16 simultaneously drives the drive means 46 to assist the ink discharge. It may be so that. For example, the controller 44 may drive the driving means 46 such as a piezo element during the time T1 in FIG. 9 or during the time T2 in FIG. Thereby, the flow rate at the time of backflow of the ink increases, and bubbles are more easily discharged.

10 インクジェット記録装置
12 インクジェット記録ヘッド
16 ノズル
18 ヘッドモジュール
20 インク供給口
22 インク供給室
24 インク供給用共通流路
26 供給路
28 貯留室
30 回収路
32 インク回収用共通流路
34 インク回収室
36 インク回収口
40 バイパス
42 ポンプ
44 制御装置
46 駆動手段
Vi 供給側圧力
Vo 回収側圧力
R1 供給路全体流路抵抗
i1 供給側全体流量
Rdi 供給路流路抵抗
idi 供給路流量
Rdo 回収路流路抵抗
ido 回収路流量
R2 回収側全体流路抵抗
i2 回収側全体流量
Rna ノズル抵抗
ina ノズル流量
Rb バイパス流路抵抗
iRb バイパス流量
V’ 供給側バイパス圧力
V’’ 回収側バイパス圧力

DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Inkjet recording device 12 Inkjet recording head 16 Nozzle 18 Head module 20 Ink supply port 22 Ink supply chamber 24 Ink supply common channel 26 Supply channel 28 Reservoir chamber 30 Collection channel 32 Ink collection channel 34 Ink collection chamber 36 Ink Recovery port 40 Bypass 42 Pump 44 Controller 46 Driving means Vi Supply side pressure Vo Recovery side pressure R1 Supply path overall flow resistance i1 Supply side overall flow Rdi Supply path flow resistance idi Supply path flow Rdo Recovery path flow resistance ido Recovery Channel flow rate R2 Recovery side overall flow resistance i2 Recovery side overall flow rate Rna Nozzle resistance ina Nozzle flow rate Rb Bypass flow resistance iRb Bypass flow rate V 'Supply side bypass pressure V''Recovery side bypass pressure

Claims (7)

液体をノズルへ供給する供給路と、
前記供給路からノズルへ循環させた液体を回収する回収路と、
前記ノズルをバイパスして前記供給路と前記回収路とを接続すると共に、前記供給路へ供給する液体の圧力に応じて前記回収路を流れる液体の流路方向が切り替わる流路抵抗に設定されたバイパス流路と、
を備えた液滴吐出ヘッド。
A supply path for supplying liquid to the nozzle;
A recovery path for recovering the liquid circulated from the supply path to the nozzle;
The flow path resistance is set so that the flow path direction of the liquid flowing through the recovery path is switched according to the pressure of the liquid supplied to the supply path while connecting the supply path and the recovery path by bypassing the nozzle. A bypass channel;
A droplet discharge head comprising:
前記バイパス流路は、前記供給路へ供給する液体の圧力がノズルから液体が流出する圧力以上の圧力時に、前記回収路を流れる液体の流路方向が切り替わる流路抵抗に設定されている請求項1に記載の液滴吐出ヘッド。   The bypass flow path is set to a flow path resistance that switches a flow path direction of the liquid flowing through the recovery path when the pressure of the liquid supplied to the supply path is equal to or higher than the pressure at which the liquid flows out from the nozzle. 2. A droplet discharge head according to 1. 前記供給路に液体を供給する供給路全体流路と、前記回収路から液体を回収する回収路全体流路と、を更に備え、
前記供給路、前記回収路、及び前記バイパス流路が、以下に示す条件を満たす流路抵抗に設定された請求項1又は請求項2に液滴吐出ヘッド。
としたときに、
cx=cA−1b>0
c=[0 0 −1 0 0 0 0 0 1]
|A|≠0
なお、Viは供給側圧力、Voは回収側圧力、R1は供給路全体流路抵抗、i1は供給側全体流量、Rdiは供給路流路抵抗、idiは供給路流量、Rdoは回収路流路抵抗、idoは回収路流量、R2は回収側全体流路抵抗、i2は回収側全体流量、Rnaはノズル抵抗、inaはノズル流量、Rbはバイパス流路抵抗、iRbはバイパス流量、V’は供給側バイパス圧力、V’’は回収側バイパス圧力を示す。
An overall supply path for supplying liquid to the supply path, and an overall recovery path for recovering liquid from the recovery path,
The liquid droplet ejection head according to claim 1, wherein the supply path, the recovery path, and the bypass flow path are set to flow path resistances that satisfy the following conditions.
And when
cx = cA −1 b> 0
c = [0 0 -1 0 0 0 0 0 1]
| A | ≠ 0
Vi is supply side pressure, Vo is recovery side pressure, R1 is supply path overall flow resistance, i1 is supply side overall flow rate, Rdi is supply path flow resistance, idi is supply path flow rate, and Rdo is recovery path flow path. Resistance, ido is the recovery flow rate, R2 is the recovery flow rate, i2 is the recovery flow rate, Rna is the nozzle resistance, ina is the nozzle flow rate, Rb is the bypass flow rate resistance, iRb is the bypass flow rate, and V 'is supplied The side bypass pressure, V ″, indicates the recovery side bypass pressure.
請求項1〜3の何れか1項に記載の液滴吐出ヘッドと、
前記供給路へ液体を供給すると共に、液体を供給する圧力が変更可能な供給手段と、
液体を循環させる予め定めた第1の圧力から、メニスカスが破壊されてノズルから液体が流出する第2の圧力以上の第3の圧力まで加圧して、予め定めた時間前記第3の圧力を維持した後、前記第1の圧力まで減圧するように、前記供給手段を制御する制御手段と、
を備えた液滴吐出装置。
The droplet discharge head according to any one of claims 1 to 3,
A supply means for supplying a liquid to the supply path and capable of changing a pressure for supplying the liquid;
The pressure is increased from a predetermined first pressure for circulating the liquid to a third pressure equal to or higher than a second pressure at which the meniscus is destroyed and the liquid flows out from the nozzle, and the third pressure is maintained for a predetermined time. And a control means for controlling the supply means so as to reduce the pressure to the first pressure;
A droplet discharge device comprising:
液滴をノズルから吐出させるための駆動手段を更に備え、
前記制御手段が、前記第3の圧力を維持する前記予め定めた時間の間に、ノズルから液滴を吐出させるように、前記駆動手段を更に制御する請求項4に記載の液滴吐出装置。
A driving means for discharging droplets from the nozzle;
5. The droplet discharge device according to claim 4, wherein the control unit further controls the drive unit to discharge a droplet from a nozzle during the predetermined time during which the third pressure is maintained.
請求項1〜3の何れか1項に記載の液滴吐出ヘッドと、
前記供給路へ液体を供給すると共に、液体を供給する圧力が変更可能な供給手段と、
液体を循環させる予め定めた第1の圧力から、メニスカスが破壊されてノズルから液体が流出する第2の圧力以上の第3の圧力まで加圧して、予め定めた時間前記第3の圧力を維持した後、前記第1の圧力よりも大きく前記第2の圧力より小さい第4の圧力まで減圧して、予め定めた時間前記第4の圧力を維持した後に、前記第3の圧力への加圧、前記第3の圧力の予め定めた時間の維持、前記第4の圧力への減圧、及び前記第4の圧力の予め定めた時間の維持を複数回繰り返すように、前記供給手段を制御する制御手段と、
を備えた液滴吐出装置。
The droplet discharge head according to any one of claims 1 to 3,
A supply means for supplying a liquid to the supply path and capable of changing a pressure for supplying the liquid;
The pressure is increased from a predetermined first pressure for circulating the liquid to a third pressure equal to or higher than a second pressure at which the meniscus is destroyed and the liquid flows out from the nozzle, and the third pressure is maintained for a predetermined time. Then, the pressure is reduced to a fourth pressure larger than the first pressure and smaller than the second pressure, and after maintaining the fourth pressure for a predetermined time, pressurization to the third pressure is performed. , A control for controlling the supply means to repeat the maintenance of the third pressure for a predetermined time, the depressurization to the fourth pressure, and the maintenance of the predetermined time for the fourth pressure a plurality of times. Means,
A droplet discharge device comprising:
液滴をノズルから吐出させるための駆動手段を更に備え、
前記制御手段が、前記第3の圧力を維持する前記予め定めた時間の間に、ノズルから液滴を吐出させるように、前記駆動手段を更に制御する請求項6に記載の液滴吐出装置。
A driving means for discharging droplets from the nozzle;
The liquid droplet ejection apparatus according to claim 6, wherein the control unit further controls the driving unit so that the liquid droplets are ejected from a nozzle during the predetermined time during which the third pressure is maintained.
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