JP2017121794A - Liquid discharge device and control method for liquid discharge device - Google Patents

Liquid discharge device and control method for liquid discharge device Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid discharge device comprising a common supply channel and a common recovery channel to circulate ink within a recording element substrate, which can fill and recover the liquid with the remaining of air bubbles suppressed within the liquid discharge head.SOLUTION: A common supply channel 211 and a common recovery channel 212 are filled with a liquid by driving pressurizing means 1004 while the common supply channel 211 and the common recovery channel 212 are placed in a communicating state. The liquid filled to the common supply channel 211 and to the common recovery channel 212 is then pressurized by the pressurizing means 1004 while the common supply channel 211 and the common recovery channel 212 are being blocked by switching means 237. The liquid is thus filled to the supply channel 213 in communication with the recording element substrate 10 and common supply channel 211, to the recovery channel 214 in communication with the recording element substrate 10 and the common recovery channel 212, and to a discharge port 13.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、インクを吐出可能な吐出口を備えた記録素子基板を備えた液体吐出装置、および液体吐出装置の制御方法に関するものである。   The present invention relates to a liquid ejecting apparatus including a recording element substrate having an ejection port capable of ejecting ink, and a control method for the liquid ejecting apparatus.

インクジェット記録装置などの液体吐出装置では、インクが貯留されているインクタンクから液体吐出ヘッドへのインクの供給が安定して行われることが必要とされる。インクの安定供給を妨げる要因の1つとして、液体吐出ヘッドの流路内への気泡の混入が挙げられる。液体吐出ヘッドの流路内に気泡が存在すると、気泡による圧力損失によってインクが吐出口に適切に供給されず、インクの吐出が不安定になるため、インクの着弾精度の悪化につながる。また、温度の急激な変化などによる気泡の成長によって圧力室近傍が気泡で満たされると、圧力室へのインクの供給が妨げられてインクが吐出されなくなる。   In a liquid discharge apparatus such as an ink jet recording apparatus, it is necessary to stably supply ink from an ink tank in which ink is stored to a liquid discharge head. One factor that hinders the stable supply of ink is the mixing of bubbles into the flow path of the liquid ejection head. If bubbles exist in the flow path of the liquid discharge head, ink is not properly supplied to the discharge port due to pressure loss due to the bubbles, and ink discharge becomes unstable, leading to deterioration in ink landing accuracy. Further, when the vicinity of the pressure chamber is filled with bubbles due to bubble growth due to a rapid change in temperature or the like, the supply of ink to the pressure chamber is hindered and ink is not ejected.

このような吐出に対して悪影響を及ぼす気泡を液体吐出ヘッド内の流路から除去するため、充填動作や回復動作を行うことが知られている。充填動作とは、インクが充填されていない液体吐出ヘッドへインクを充填することを指し、回復動作とは、インクが液体吐出ヘッド内流路の一部または全部に充填されているが、流路内に気泡が存在する場合に、気泡を除去して吐出可能な状態にすることを指す。また、回復動作は、吐出口から水分が蒸発することによるインクの濃縮を解消することにも効果がある。   It is known to perform a filling operation and a recovery operation in order to remove such bubbles that adversely affect the discharge from the flow path in the liquid discharge head. The filling operation refers to filling ink into a liquid ejection head that is not filled with ink, and the recovery operation refers to a case where ink is filled in a part or all of the flow path in the liquid ejection head. When bubbles are present in the inside, it refers to removing the bubbles so that they can be discharged. The recovery operation is also effective in eliminating ink concentration caused by water evaporation from the ejection port.

特許文献1には、液体吐出ヘッドに対し充填、回復動作を行うことを可能とするインクジェット記録装置が開示されている。このインクジェット記録装置には、インクを供給する供給ポンプと、液体吐出ヘッドへのインクの供給、排出を行うインク循環流路と、インク循環流路中に配置した弁と、が設けられている。インク充填時には、弁を閉じて供給ポンプを加圧することで流路内の気泡を吐出口からインクと共に排出することができる。   Patent Document 1 discloses an ink jet recording apparatus that can perform filling and recovery operations on a liquid discharge head. The ink jet recording apparatus includes a supply pump that supplies ink, an ink circulation channel that supplies and discharges ink to and from the liquid discharge head, and a valve that is disposed in the ink circulation channel. When ink is filled, bubbles in the flow path can be discharged together with ink from the discharge port by closing the valve and pressurizing the supply pump.

特開2005−53048号公報JP 2005-53048 A

現在、液体吐出ヘッドの吐出口内のインクを循環させるため、記録素子基板にインクを供給する共通供給流路と、記録素子基板からインクを回収する共通回収流路とを有する液体吐出ヘッドが提案されている。この液体吐出ヘッドに対し、特許文献1で用いられる充填・回復動作を行うと、供給ポンプと液体吐出ヘッドとの間の流路に存在する気泡を吐出口から排出することはできるが、記録素子基板より下流側に残留する気泡を十分に除去できないという問題が生じている。この場合、インクを循環させる動作を行うと、供給流路内に残留した気泡が記録素子基板内に形成される微細な流路や吐出口に流入し、記録品質の低下の要因となる。   Currently, in order to circulate the ink in the discharge port of the liquid discharge head, a liquid discharge head having a common supply channel for supplying ink to the recording element substrate and a common recovery channel for recovering ink from the recording element substrate has been proposed. ing. When the filling / recovery operation used in Patent Document 1 is performed on this liquid discharge head, bubbles present in the flow path between the supply pump and the liquid discharge head can be discharged from the discharge port. There is a problem that bubbles remaining on the downstream side of the substrate cannot be sufficiently removed. In this case, if the operation of circulating the ink is performed, bubbles remaining in the supply flow channel flow into fine flow channels and ejection openings formed in the recording element substrate, which causes a decrease in recording quality.

本発明は、記録素子基板内でインクを循環させるために共通供給流路と共通回収流路を備えた液体吐出装置において、液体吐出ヘッド内の気泡残留を抑制した充填・回復を行うことが可能な液体吐出装置およびその制御方法の提供を目的とする。   The present invention can perform filling and recovery while suppressing residual bubbles in the liquid ejection head in a liquid ejection apparatus having a common supply channel and a common recovery channel to circulate ink in the recording element substrate. An object of the present invention is to provide a liquid ejecting apparatus and a control method thereof.

本発明の第1の形態は、液体を吐出する吐出口を有する記録素子基板と、記録素子基板へ液体を供給する供給流路と、記録素子基板から液体を回収する回収流路と、前記供給流路へ液体を供給するための共通供給流路と、前記回収流路から液体を回収するための共通回収流路と、前記共通供給流路および共通回収流路に圧力を付与する加圧手段と、前記共通供給流路および共通回収流路の連通、遮断を切換える切換手段と、前記加圧手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記共通供給流路および前記共通回収流路を連通させた状態で前記加圧手段を駆動することにより前記共通供給流路および前記共通回収流路に液体を充填し、かつ、前記共通供給流路および前記共通回収流路を前記切換手段によって遮断した状態で前記共通供給流路および前記共通回収流路に充填された液体を前記加圧手段によって加圧することにより、前記供給流路、前記吐出口、および前記回収流路に液体を充填させることを特徴とする液体吐出装置である。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a recording element substrate having a discharge port for discharging a liquid, a supply channel for supplying liquid to the recording element substrate, a recovery channel for recovering liquid from the recording element substrate, and the supply A common supply channel for supplying liquid to the channel, a common recovery channel for recovering liquid from the recovery channel, and a pressurizing means for applying pressure to the common supply channel and the common recovery channel Switching means for switching communication and blocking of the common supply flow path and the common recovery flow path, and control means for controlling the pressurizing means, the control means comprising the common supply flow path and the common recovery flow path By driving the pressurizing means in a state where the flow paths are in communication, the common supply flow path and the common recovery flow path are filled with liquid, and the common supply flow path and the common recovery flow path are switched. In the state of being blocked by means. Liquid that fills the supply flow path, the discharge port, and the recovery flow path by pressurizing the liquid filled in the supply flow path and the common recovery flow path with the pressurizing unit. It is a discharge device.

また、本発明の第2の形態は、液体を吐出する吐出口を有する記録素子基板と、記録素子基板へ液体を供給する供給流路と、記録素子基板から液体を回収する回収流路と、前記供給流路へ液体を供給するための共通供給流路と、前記回収流路から液体を回収するための共通回収流路と、前記共通供給流路および共通回収流路に圧力を付与する加圧手段と、前記共通供給流路および共通回収流路の連通、遮断を切換える切換手段と、を備えた液体吐出装置の制御方法であって、前記共通供給流路および前記共通回収流路を連通させた状態で前記加圧手段を駆動することにより前記共通供給流路および前記共通回収流路に液体を充填する工程と、前記共通供給流路および前記共通回収流路を前記切換手段によって遮断した状態で前記共通供給流路および前記共通回収流路に充填された液体を前記加圧手段によって加圧することにより、前記供給流路、前記吐出口、および前記回収流路に液体を充填させる工程と、を備えることを特徴とする液体吐出装置の制御方法。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a recording element substrate having a discharge port for discharging a liquid, a supply channel for supplying the liquid to the recording element substrate, a recovery channel for recovering the liquid from the recording element substrate, A common supply channel for supplying liquid to the supply channel, a common recovery channel for recovering liquid from the recovery channel, and a pressure applied to the common supply channel and the common recovery channel. A liquid ejection apparatus control method comprising: a pressure unit; and a switching unit that switches between communication and blocking of the common supply channel and the common recovery channel, wherein the common supply channel and the common recovery channel are in communication with each other. The step of filling the common supply flow path and the common recovery flow path by driving the pressurizing means in the state of being made to shut off the common supply flow path and the common recovery flow path by the switching means The common supply flow path in the state And the step of filling the supply channel, the discharge port, and the recovery channel with liquid by pressurizing the liquid charged in the common recovery channel with the pressurizing means. Control method for liquid ejection device.

本発明によれば、記録素子基板内でインクを循環させるために共通供給流路と共通回収流路を備えた液体吐出装置において、液体吐出ヘッド内の気泡残留を抑制した充填・回復を行うことが可能になる。   According to the present invention, in a liquid ejection apparatus having a common supply channel and a common recovery channel for circulating ink in a recording element substrate, filling and recovery are performed while suppressing residual bubbles in the liquid ejection head. Is possible.

本発明の実施形態における液体吐出装置の概略構成を示す側面図である。It is a side view showing a schematic structure of a liquid ejection device in an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態における液滴吐出ヘッドの斜視図である。It is a perspective view of a droplet discharge head in an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態体における液体吐出ヘッドの構成例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structural example of the liquid discharge head in the embodiment body of this invention. 第1の実施形態における液体吐出ヘッドと周辺部を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a liquid discharge head and a peripheral portion in the first embodiment. 第1の実施形態における充填・回復動作のフローチャートである。It is a flowchart of the filling / recovery operation in the first embodiment. 第1の実施形態における充填・回復動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the filling / recovery operation | movement in 1st Embodiment. 液体吐出装置に1つの記録素子基板が設けられた状態を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a state where one recording element substrate is provided in the liquid ejection apparatus. 第1の実施形態における充填・回復動作のフローチャートである。It is a flowchart of the filling / recovery operation in the first embodiment. 第1の実施形態における充填・回復動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the filling / recovery operation | movement in 1st Embodiment. 第2の実施形態における液体吐出ヘッドと周辺部を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the liquid discharge head and peripheral part in 2nd Embodiment. 上流圧力制御機構の内部構造を示す縦断側面図である。It is a vertical side view which shows the internal structure of an upstream pressure control mechanism. 第2の実施形態における充填・回復動作のフローチャートである。It is a flowchart of the filling / recovery operation in the second embodiment. 第2の実施形態における液体吐出ヘッドと周辺部の説明図である。It is explanatory drawing of the liquid discharge head and peripheral part in 2nd Embodiment. 液体吐出装置に1つの記録素子基板が設けられた状態を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a state where one recording element substrate is provided in the liquid ejection apparatus. 第2の実施形態における液体吐出ヘッドと周辺部の他の例の説明図である。It is explanatory drawing of the other example of the liquid discharge head and peripheral part in 2nd Embodiment. 第2の実施形態における第1の変形例の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the 1st modification in 2nd Embodiment. 第2の実施形態の第1の変形例における充填・回復動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the filling and the recovery | restoration operation | movement in the 1st modification of 2nd Embodiment. 第2の実施形態における第2の変形例の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the 2nd modification in 2nd Embodiment. 第2の実施形態の第2の変形例における充填・回復動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the filling and the recovery | restoration operation | movement in the 2nd modification of 2nd Embodiment. 第3の実施形態におけるインクの供給・回収流路の説明図である。It is explanatory drawing of the supply / recovery flow path of the ink in 3rd Embodiment. 下流圧力調整機構の内部構造を示す縦断側面図である。It is a vertical side view which shows the internal structure of a downstream pressure adjustment mechanism. 第3の実施形態における充填・回復動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the filling / recovery operation | movement in 3rd Embodiment. 第3の実施形態における充填・回復動作を示す説明図である。第3の実施形態における液滴吐出ヘッドの印字可能状態の概要図It is explanatory drawing which shows the filling and recovery operation | movement in 3rd Embodiment. FIG. 6 is a schematic diagram of a printable state of a droplet discharge head according to a third embodiment. 液体吐出装置に1つの記録素子基板が設けられた状態を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a state where one recording element substrate is provided in the liquid ejection apparatus. 第3の実施形態における液体吐出ヘッドと周辺部の他の例の説明図である。It is explanatory drawing of the other example of the liquid discharge head and peripheral part in 3rd Embodiment. 第3の実施形態の第1変形例における充填・回復動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the filling and the recovery | restoration operation | movement in the 1st modification of 3rd Embodiment. 第3の実施形態の第1変形例における充填・回復動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the filling and the recovery | restoration operation | movement in the 1st modification of 3rd Embodiment. 第3の実施形態における第2変形例における充填・回復動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the filling and the recovery | restoration operation | movement in the 2nd modification in 3rd Embodiment. 第2変形例における充填・回復動作時のインクの流れを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the flow of the ink at the time of the filling and recovery operation | movement in a 2nd modification. 第4の実施形態における液体吐出装置の概略構成を示す側面図である。It is a side view which shows schematic structure of the liquid discharge apparatus in 4th Embodiment. 液体吐出装置の概略構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematic structure of a liquid discharge apparatus. 本実施形態の記録装置に適用される循環経路の第1循環形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the 1st circulation form of the circulation path applied to the recording device of this embodiment. 本実施形態の記録装置に適用される循環経路の第2循環形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the 2nd circulation form of the circulation path applied to the recording device of this embodiment. 第1循環形態と第2循環形態とにおける、液体吐出ヘッド3へのインクの流入量の違いを示した概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a difference in the amount of ink flowing into the liquid ejection head 3 between a first circulation mode and a second circulation mode. 液体吐出ヘッドの概略構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematic structure of a liquid discharge head. 液体吐出ヘッドを構成する各部品またはユニットを示した分解斜視図である。FIG. 6 is an exploded perspective view showing each component or unit constituting the liquid discharge head. 第1〜第3流路部材の表面と裏面を示した図である。It is the figure which showed the surface and the back surface of the 1st-3rd flow path member. 図37(a)のα部を拡大して示す透視図である。It is a perspective view which expands and shows the (alpha) part of Fig.37 (a). 図7のIX−IX線における断面を示した図である。It is the figure which showed the cross section in the IX-IX line of FIG. 吐出モジュールを示した模式図である。It is the schematic diagram which showed the discharge module. 記録素子基板を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed the recording element board | substrate. 図41(a)におけるXII−XII線における記録素子基板およびカバープレートの断面を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the cross section of the recording element board | substrate and cover plate in the XII-XII line | wire in Fig.41 (a). 隣り合う2つの吐出モジュールにおける、記録素子基板の隣接部を部分的に拡大して示した平面図である。FIG. 6 is a plan view showing a partially enlarged adjacent portion of a recording element substrate in two adjacent ejection modules. 第6の実施形態における液体吐出ヘッドを示した斜視図である。It is the perspective view which showed the liquid discharge head in 6th Embodiment. 図44に示す液体吐出ヘッドの分解斜視図である。FIG. 45 is an exploded perspective view of the liquid discharge head shown in FIG. 44. 第1、第2流路部材を示す図である。It is a figure which shows a 1st, 2nd flow path member. 記録素子基板と流路部材の液体の接続関係を示した透視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a connection relationship between a recording element substrate and a liquid in a flow path member. 図47のXVIII−XVIII線における断面を示した図である。It is the figure which showed the cross section in the XVIII-XVIII line | wire of FIG. 1つの吐出モジュールを示した斜視図、およびその分解図である。It is the perspective view which showed one discharge module, and its exploded view. 記録素子基板およびカバープレートを示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a recording element substrate and a cover plate. 第6の実施形態におけるインクジェット記録装置を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed the inkjet recording device in 6th Embodiment.

以下、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
図1は、本発明の実施形態における液体吐出装置の概略構成を示す側面図である。ここに示す液体吐出装置は、インクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置(以下、記録装置とも称す)1000を構成している。なお、実施形態に係る記録装置は、プリンタ、複写機、通信システムを有するファクシミリ、プリンタ部を有するワードプロセッサなどの装置、さらには各種処理装置と複合的に組み合わせた産業記録装置に適用可能である。例えば、バイオチップ作製や、電気回路印刷などの用途としても用いることができる。
(First embodiment)
FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of a liquid ejection apparatus according to an embodiment of the present invention. The liquid ejecting apparatus shown here constitutes an ink jet recording apparatus (hereinafter also referred to as a recording apparatus) 1000 that performs recording by ejecting ink. The recording apparatus according to the embodiment can be applied to an apparatus such as a printer, a copier, a facsimile having a communication system, a word processor having a printer unit, or an industrial recording apparatus combined with various processing apparatuses. For example, it can be used for applications such as biochip fabrication and electrical circuit printing.

記録装置1000は、記録媒体2を搬送する搬送部1と、記録媒体2の搬送方向と略直交して配置されるライン型の液体吐出ヘッド3と、液体吐出ヘッド3にインクなどの液体を供給する液体供給手段と、コントローラ(制御手段)3000などを備える。
記録媒体2としては、カット紙や、連続したロール媒体などを使用することが可能である。本実施形態における記録装置は、記録媒体2を連続的もしくは間欠的に搬送しながら1パスで記録を行うライン型記録装置となっている。液体吐出ヘッド3は、記録媒体の搬送方向と交差する方向(図1では直交方向)に沿って複数の吐出口を配列した記録素子基板10を、吐出口の配列方向に沿って複数配置し、全体として長尺な吐出口列を構成したものとなっている。各吐出口内には、インクなどの液体を吐出する吐出エネルギーを発生する記録素子が設けられ、記録素子を駆動することによって吐出口に充填されているインクを液滴の状態で記録媒体2に向けて吐出する。本実施形態では、各記録素子基板10の中にシアンC、マゼンタM、イエローY、ブラックKのインクを吐出するための吐出口列が形成されており、これらの吐出口列からインクを吐出することによりフルカラー記録を行うことが可能になっている。
The recording apparatus 1000 includes a conveyance unit 1 that conveys the recording medium 2, a line-type liquid ejection head 3 that is disposed substantially orthogonal to the conveyance direction of the recording medium 2, and supplies liquid such as ink to the liquid ejection head 3. Liquid supply means, a controller (control means) 3000, and the like.
As the recording medium 2, cut paper, a continuous roll medium, or the like can be used. The recording apparatus in the present embodiment is a line type recording apparatus that performs recording in one pass while conveying the recording medium 2 continuously or intermittently. The liquid ejection head 3 includes a plurality of recording element substrates 10 in which a plurality of ejection openings are arranged along a direction (orthogonal direction in FIG. 1) that intersects the conveyance direction of the recording medium. As a whole, a long discharge port array is formed. Each ejection port is provided with a recording element that generates ejection energy for ejecting liquid such as ink, and by driving the recording element, the ink filled in the ejection port is directed to the recording medium 2 in a droplet state. To discharge. In this embodiment, ejection port arrays for ejecting cyan C, magenta M, yellow Y, and black K inks are formed in each recording element substrate 10, and ink is ejected from these ejection port arrays. As a result, full color recording can be performed.

また、記録装置1000は、インク等の液体を液体供給源と液体吐出ヘッド3との間で循環させる形態を採り、この液体の循環は液体供給手段によって行なう。液体供給手段は、液体供給源としてのタンク(バッファタンク)1003と、液体吐出ヘッド3に連通する上流共通流路161および下流共通流路162と、第1、第2循環ポンプ1004、1012と、下流側流路162の開閉を行なう弁237などで構成される。コントローラ3000は、第1、第2循環ポンプ1004、1012の駆動、弁237の開閉、液体吐出ヘッド3における記録素子の駆動、および搬送手段の駆動など、各部の制御を行うものであり、CPU、ROM、RAM、および入出力装置などを備える。   Further, the recording apparatus 1000 takes a form in which a liquid such as ink is circulated between the liquid supply source and the liquid ejection head 3, and the liquid is circulated by the liquid supply means. The liquid supply means includes a tank (buffer tank) 1003 as a liquid supply source, an upstream common flow path 161 and a downstream common flow path 162 communicating with the liquid discharge head 3, first and second circulation pumps 1004, 1012, It comprises a valve 237 that opens and closes the downstream flow path 162. The controller 3000 controls each part such as driving the first and second circulation pumps 1004 and 1012, opening and closing the valve 237, driving the recording element in the liquid ejection head 3, and driving the conveying means. A ROM, a RAM, an input / output device, and the like are provided.

記録装置1000においてインクを吐出可能な状態にするためには、液体吐出ヘッド3にインクを充填する必要がある。液体吐出ヘッド3へのインクの充填は、第1循環ポンプ1001と第1循環ポンプ1012のいずれか一方または双方を駆動(ON)して、タンク1003から液体吐出ヘッド3へとインクを付与することによって行なう。また、液体吐出ヘッド3に供給されたインクは、液体吐出ヘッド3内の流路および吐出口13内を通過した後、液体吐出ヘッド3から流出し、下流共通流路160を介して再びインクタンク45へと回収される。このように、本実施形態では、タンク1003内のインクが液体吐出ヘッド3を経て、再びタンク1003に戻る、というインクの循環が行なわれる。   In order for the recording apparatus 1000 to be able to eject ink, it is necessary to fill the liquid ejection head 3 with ink. To fill the liquid discharge head 3 with ink, one or both of the first circulation pump 1001 and the first circulation pump 1012 are driven (ON) to apply ink from the tank 1003 to the liquid discharge head 3. To do. Further, the ink supplied to the liquid discharge head 3 passes through the flow path in the liquid discharge head 3 and the discharge port 13, then flows out of the liquid discharge head 3, and again returns to the ink tank via the downstream common flow path 160. 45 is recovered. Thus, in the present embodiment, ink circulation is performed in which the ink in the tank 1003 returns to the tank 1003 again through the liquid ejection head 3.

次に、液体吐出ヘッド3の構成例を図2および図3に示す。図2は液体吐出ヘッド3の斜視図である。また、図3において(a)は図2のA面に沿う断面図、(b)は図2のB面に沿う断面図、(c)は図2のC面に沿う断面図である。図2に示すように、共通流路部材67の上には複数の個別流路部材50が配置され、複数の個別流路部材50の上には、それぞれ記録素子基板10が配置されている。前述のように、各記録素子基板には、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの4色のインクを吐出するための吐出口列が形成されている。この記録素子基板を吐出口列における吐出口の配列方向に沿って複数配置することによって長尺な吐出口列が、各インク色に対応して形成される。   Next, a configuration example of the liquid discharge head 3 is shown in FIGS. FIG. 2 is a perspective view of the liquid discharge head 3. 3A is a sectional view taken along the plane A in FIG. 2, FIG. 3B is a sectional view taken along the plane B in FIG. 2, and FIG. 3C is a sectional view taken along the plane C in FIG. As shown in FIG. 2, a plurality of individual flow path members 50 are disposed on the common flow path member 67, and the recording element substrate 10 is disposed on each of the plurality of individual flow path members 50. As described above, an ejection port array for ejecting ink of four colors of yellow, cyan, magenta, and black is formed on each recording element substrate. By arranging a plurality of recording element substrates along the arrangement direction of the ejection ports in the ejection port array, a long ejection port array is formed corresponding to each ink color.

また、図3(a)に示すように、共通流路部材67には、記録素子基板10に配列方向に沿って延在する共通供給流路211と共通回収流路212が平行に形成されている。また、個別流路部材50には、吐出口列を構成する複数の吐出口の各々に対応して個別共通流路213と個別回収流路214が形成されている。この個別共通流路213と個別回収流路214は、吐出口の配列方向と交差(図では直交)する方向に沿って延在している。個別共通流路213は、その一端部が共通供給流路211に連通し、他端部が記録素子基板10の吐出口13に連通している。また、個別回収流路214は、その一端部が共通回収流路212に連通し、他端部が吐出口13に連通している。インクは共通供給流路211から個別共通流路213を通り、吐出口13を経由して個別回収流路214へと流れ、共通回収流路212へと排出される。   Further, as shown in FIG. 3A, the common flow path member 67 is formed with a common supply flow path 211 and a common recovery flow path 212 extending in the arrangement direction on the recording element substrate 10 in parallel. Yes. In addition, in the individual flow path member 50, an individual common flow path 213 and an individual recovery flow path 214 are formed corresponding to each of the plurality of discharge ports constituting the discharge port array. The individual common channel 213 and the individual recovery channel 214 extend along a direction intersecting (orthogonal in the figure) with the arrangement direction of the discharge ports. One end of the individual common channel 213 communicates with the common supply channel 211, and the other end communicates with the ejection port 13 of the recording element substrate 10. The individual recovery channel 214 has one end communicating with the common recovery channel 212 and the other end communicating with the discharge port 13. The ink flows from the common supply channel 211 through the individual common channel 213 to the individual recovery channel 214 via the ejection port 13 and is discharged to the common recovery channel 212.

次に、図1および図3(b)、図3(c)に基き、液体吐出ヘッド3の長手方向におけるインクの流れを説明する。まず、液体吐出ヘッド3の内部または外部で上流共通流路161から分岐した、共通流路部材67内の共通供給流路211と共通回収流路212(図1および図4参照)へインクが供給される。共通供給流路211に供給されたインクは、共通供給流路211と個別共通流路213とに分流する。個別共通流路213に流れたインクは、吐出口13内に流入すると共に、個別回収流路214へと流出する。個別回収流路214へ流出したインクは、共通回収流路212に供給されたインクと合流し、共通回収流路212の下流へと流れて液体吐出ヘッド3から排出される。なお、以下の説明では、上流共通流路161と下流共通流路162を総称して共通流路160と記載することもある。   Next, the flow of ink in the longitudinal direction of the liquid ejection head 3 will be described with reference to FIGS. 1, 3B, and 3C. First, ink is supplied to the common supply channel 211 and the common recovery channel 212 (see FIGS. 1 and 4) in the common channel member 67 branched from the upstream common channel 161 inside or outside the liquid ejection head 3. Is done. The ink supplied to the common supply channel 211 is divided into the common supply channel 211 and the individual common channel 213. The ink that has flowed into the individual common flow path 213 flows into the ejection port 13 and flows out to the individual recovery flow path 214. The ink that has flowed out to the individual recovery channel 214 merges with the ink supplied to the common recovery channel 212, flows downstream of the common recovery channel 212, and is discharged from the liquid ejection head 3. In the following description, the upstream common channel 161 and the downstream common channel 162 may be collectively referred to as a common channel 160.

図4は、第1の実施形態におけるインクの供給・回収流路を模式的に示す説明図である。上流共通流路161は、接続部235において、共通供給流路211と共通回収流路212とに分岐する。さらに、共通供給流路211と共通回収流路212は、接続部236において下流共通流路162と合流する。さらに共通供給流路211は接続部231において各個別共通流路213と分岐する。なお、231eは、共通供給流路231と各個別流路との接続部のうち、最下流に位置する接続部を示し、232eは共通回収流路212と各個別流路214との接続部のうち、最下流に位置する接続部を示している。このように、本実施形態では、上流共通流路161から共通供給流路211と共通回収流路212とに分岐させ、共通供給流路211と共通回収流路212とを下流共通流路162で合流させる構成としている。しかし、共通供給流路211と共通回収流路212とを、分離した流路として、そのまま上流、下流へ延長した構成とすることも可能である。但し、この場合には、共通供給流路211と共通回収流路212の上流側と下流側に1つずつポンプが必要となる。   FIG. 4 is an explanatory view schematically showing the ink supply / recovery flow path in the first embodiment. The upstream common flow channel 161 branches into a common supply flow channel 211 and a common recovery flow channel 212 at the connection portion 235. Furthermore, the common supply channel 211 and the common recovery channel 212 merge with the downstream common channel 162 at the connection portion 236. Further, the common supply channel 211 branches off from each individual common channel 213 at the connection portion 231. Reference numeral 231e denotes a connection portion located on the most downstream side of the connection portion between the common supply flow channel 231 and each individual flow channel, and reference numeral 232e denotes a connection portion between the common recovery flow channel 212 and each individual flow channel 214. Among these, the connection part located in the most downstream is shown. As described above, in the present embodiment, the upstream common channel 161 is branched into the common supply channel 211 and the common recovery channel 212, and the common supply channel 211 and the common recovery channel 212 are separated by the downstream common channel 162. It is configured to merge. However, the common supply flow channel 211 and the common recovery flow channel 212 can be configured as separated flow channels and extend upstream and downstream as they are. However, in this case, one pump is required on each of the upstream side and the downstream side of the common supply channel 211 and the common recovery channel 212.

ここで、共通供給流路211から個別共通流路213、記録素子基板10、個別回収流路214を経て共通回収流路へと流出させるためには、共通供給流路211の圧力が、共通回収流路212の圧力よりも高くなければならない。すなわち、接続部231の圧力の方が接続部232の圧力よりも高い必要がある。そのためには、例えば、接続部235から接続部231の間の共通供給流路211で生じる圧力損失よりも、接続部235から接続部232の間の共通回収流路212で生じる圧力損大きくなるように構成すればよい。具体的には共通回収流路212を共通供給流路211に比べて長くする、または細くする、または絞りを入れるなどで流抵抗を大きくすることが挙げられる。   Here, in order to flow out from the common supply channel 211 to the common recovery channel via the individual common channel 213, the recording element substrate 10, and the individual recovery channel 214, the pressure of the common supply channel 211 is changed to the common recovery channel 211. It must be higher than the pressure in the channel 212. That is, the pressure of the connection portion 231 needs to be higher than the pressure of the connection portion 232. For this purpose, for example, the pressure loss generated in the common recovery flow path 212 between the connection part 235 and the connection part 232 is larger than the pressure loss generated in the common supply flow path 211 between the connection part 235 and the connection part 231. What is necessary is just to comprise. Specifically, the flow resistance can be increased by making the common recovery flow path 212 longer or thinner than the common supply flow path 211, or by putting a throttle.

本実施形態では、液体吐出ヘッド3の吐出口13に対するインクの充填・回復を行う際、下流共通流路162上に配置した弁(切換手段)237を閉じた後に、第2循環ポンプ1004によって加圧する。このとき、上流共通流路161から共通供給流路211と個別共通流路213との接続部231eまでと、共通回収流路212と個別回収流路214との接続部232eまでの流路内の気泡は吐出口13から排出される。しかし、接続部231eと弁237の間と、接続部232eと弁237の間の流路内には気泡が残留する可能性がある。そして、流路内に残留した気泡は、弁237開放(OPEN)時に起こる共通供給流路211と共通回収流路212の圧力バランスの変化に伴って移動し、個別共通流路213と個別回収流路214に流入する。個別共通流路213や個別回収流路214内に気泡が存在すると、吐出特性の均一性に悪影響を及ぼしたり、吐出自体が行われなくなる可能性がある。つまり、残留した気泡によって吐出時に印加した圧力が吸収されてしまい、吐出口毎に吐出特性が変化し、各吐出口の液滴吐出が不均一になってしまう。また、残留した気泡が加熱等の要因で成長して流路を塞いでしまうと、吐出口13へのインクの供給、または吐出口からのインクの排出が妨げられ、吐出口でのインクの流動が阻害される。この場合、吐出口におけるインクの固着を招き、吐出が正常に行われなくなる。また、個別共通流路213と個別回収流路214が共に気泡によって閉塞されると、吐出口13へのインクの供給、排出が行われなくなり、吐出口13内のインクが不足し、吐出不能となる。つまり、液体吐出ヘッド3へのインクの充填・回復時に接続部231eと弁237の間、接続部232eと弁237の間の流路内に発生する気泡の残留を抑制する必要がある。   In the present embodiment, when ink filling / recovering with respect to the ejection port 13 of the liquid ejection head 3 is performed, the valve (switching means) 237 disposed on the downstream common flow path 162 is closed and then added by the second circulation pump 1004. Press. At this time, in the flow path from the upstream common flow path 161 to the connection part 231e between the common supply flow path 211 and the individual common flow path 213 and the connection part 232e between the common recovery flow path 212 and the individual recovery flow path 214. The bubbles are discharged from the discharge port 13. However, bubbles may remain in the flow path between the connection portion 231e and the valve 237 and in the flow path between the connection portion 232e and the valve 237. The bubbles remaining in the flow path move with the change in the pressure balance between the common supply flow path 211 and the common recovery flow path 212 that occurs when the valve 237 is opened (OPEN), and the individual common flow path 213 and the individual recovery flow path. It flows into the path 214. If bubbles are present in the individual common flow path 213 and the individual recovery flow path 214, there is a possibility that the uniformity of the discharge characteristics will be adversely affected, or the discharge itself may not be performed. That is, the pressure applied at the time of ejection is absorbed by the remaining bubbles, the ejection characteristics change for each ejection port, and the droplet ejection at each ejection port becomes non-uniform. Further, if the remaining bubbles grow due to heating or the like and block the flow path, the supply of ink to the discharge port 13 or the discharge of ink from the discharge port is hindered, and the flow of ink at the discharge port Is inhibited. In this case, the ink is fixed at the ejection port, and the ejection is not performed normally. Further, if both the individual common flow path 213 and the individual recovery flow path 214 are blocked by bubbles, the supply and discharge of the ink to the discharge port 13 are not performed, the ink in the discharge port 13 is insufficient, and the discharge is impossible. Become. That is, it is necessary to suppress the remaining of bubbles generated in the flow path between the connection portion 231e and the valve 237 and between the connection portion 232e and the valve 237 when ink is filled into the liquid ejection head 3 and recovered.

液体吐出ヘッド3へのインクの充填・回復時に接続部231eと弁237の間、接続部232eと弁237との間の流路内の気泡残留を抑制するには、弁237を閉じずに共通供給流路211、共通回収流路212、および共通流路160にインクを充填することが望ましい。この充填・回復モードにおける一連の動作を図5のフローチャートに示し、充填・回復時におけるインクの流れを図6に示す。   In order to suppress air bubbles remaining in the flow path between the connection portion 231e and the valve 237 and between the connection portion 232e and the valve 237 when ink is filled into the liquid ejection head 3 and recovered, it is common to close the valve 237 without closing it. It is desirable to fill the supply channel 211, the common recovery channel 212, and the common channel 160 with ink. A series of operations in the filling / recovery mode is shown in the flowchart of FIG. 5, and the ink flow during filling / recovery is shown in FIG.

充填・回復モードに移行する信号が入力されると、図5(a)のフローチャートに示すように、弁237を開き(OPEN)、その後に、第2循環ポンプ1004によって加圧する(S101、S102)。これにより図6(a)に示すように、共通供給流路211、共通回収流路212、共通流路160にインクが充填される(S103)。この第2循環ポンプ1004による加圧動作では、気泡が、液体吐出ヘッド3から下流共通流路162を経て下流へと排出されるまで弁237を開いた状態で待機する。待機時間には、共通供給流路211、共通回収流路212、共通流路160へインクを充填するのに要する時間を予め実測しておき、その時間を使用する。続いて、図6(b)に示すように、弁237を閉じ(S104)、その後、第2循環ポンプ1004による加圧によって個別共通流路213、個別回収流路214、および記録素子基板10内の流路へとインクを充填し(S105)、流路内の気泡を吐出口13から排出する。以上の動作により、個別共通流路213、個別回収流路214、記録素子基板10の充填・回復が完了となる。最後に、弁237を開け(OPEN)(S106)、第2循環ポンプ1004の駆動を停止(OFF)して(S107)動作を終了する。   When a signal for shifting to the filling / recovery mode is input, as shown in the flowchart of FIG. 5A, the valve 237 is opened (OPEN) and then pressurized by the second circulation pump 1004 (S101, S102). . As a result, as shown in FIG. 6A, the common supply channel 211, the common recovery channel 212, and the common channel 160 are filled with ink (S103). In the pressurizing operation by the second circulation pump 1004, the valve 237 is opened until the bubbles are discharged downstream from the liquid discharge head 3 through the downstream common flow path 162. As the standby time, the time required to fill the common supply flow path 211, the common recovery flow path 212, and the common flow path 160 with ink is measured in advance, and the time is used. Subsequently, as shown in FIG. 6B, the valve 237 is closed (S104), and then the individual common channel 213, the individual recovery channel 214, and the inside of the recording element substrate 10 are pressurized by the second circulation pump 1004. Is filled with ink (S105), and the air bubbles in the channel are discharged from the discharge port 13. With the above operation, filling and recovery of the individual common flow path 213, the individual recovery flow path 214, and the recording element substrate 10 are completed. Finally, the valve 237 is opened (OPEN) (S106), the driving of the second circulation pump 1004 is stopped (OFF) (S107), and the operation is terminated.

充填・回復動作を行った後、吐出モードに移行する信号が入力されると、弁237を開けた状態で、図5(b)に示すフローチャートに示すように、第2循環ポンプ1004と第1循環ポンプ1012の一方または両方を動作させる(S108)。このとき既に液体吐出ヘッド3内の各流路および共通流路160内の気泡の残留は抑制された状態にあるため、図6(c)の矢印に示すようなインクの循環が、気泡に妨げられることなく適正に行なわれ、インク吐出口13はインク吐出に適した状態となる。   When a signal for shifting to the discharge mode is input after performing the filling / recovery operation, the second circulation pump 1004 and the first circulation pump 1004 are connected to the first circulation pump 1004 as shown in the flowchart of FIG. One or both of the circulation pumps 1012 are operated (S108). At this time, since the remaining bubbles in the respective flow paths in the liquid discharge head 3 and the common flow path 160 are already suppressed, the circulation of ink as shown by the arrows in FIG. The ink discharge port 13 is in a state suitable for ink discharge.

また、充填・回復動作と吐出動作を続けて行う場合には、充填・回復動作の最後に第2循環ポンプ1004の駆動を停止(OFF)させず、図5(c)に示すように第1循環ポンプ1012を駆動(ON)して、液体吐出ヘッド3内のインクを循環させればよい。   Further, when the filling / recovering operation and the discharging operation are performed continuously, the driving of the second circulation pump 1004 is not stopped (OFF) at the end of the filling / recovering operation, and the first operation as shown in FIG. The circulation pump 1012 may be driven (ON) to circulate the ink in the liquid discharge head 3.

以上のように本実施形態では、共通供給流路211、共通回収流路212、および共通流路160にインクを充填して気泡を排出した後、記録素子基板10と個別共通流路213、個別回収流路214へインクを充填する。これにより、液体吐出ヘッド3内の気泡残留を抑制し、液体吐出ヘッド3に良好な吐出性能を維持することができる。   As described above, in the present embodiment, after the ink is filled in the common supply channel 211, the common recovery channel 212, and the common channel 160 to discharge the bubbles, the recording element substrate 10 and the individual common channel 213 are individually The recovery channel 214 is filled with ink. Thereby, it is possible to suppress residual bubbles in the liquid discharge head 3 and maintain good discharge performance in the liquid discharge head 3.

さらに、充填動作時においては吐出口13にメニスカスが形成されていない。このため、共通供給流路211と共通回収流路212、共通流路160へインクを充填する際、吐出口13からの空気の流入を防ぐために接続部231eと接続部232eの圧力が大気圧以上となるように第2循環ポンプ1004の圧力を定めることが好ましい。   Further, no meniscus is formed at the discharge port 13 during the filling operation. For this reason, when the ink is filled into the common supply channel 211, the common recovery channel 212, and the common channel 160, the pressures of the connection portion 231e and the connection portion 232e are equal to or higher than the atmospheric pressure in order to prevent the inflow of air from the discharge port 13. It is preferable to determine the pressure of the second circulation pump 1004 so that

また、回復動作時においては、共通供給流路211と共通回収流路212、および共通流路160内の気泡を下流共通流路162へ流す際、接続部231eと接続部232eの圧力が負圧であってもよい。つまり、第2循環ポンプ1004ではなく、第1循環ポンプ1012のみを動作させる、または第2循環ポンプ1004と第1循環ポンプ1012の両方を動作させて回復を行ってもよい。但し、ポンプを動作させる場合は、吐出口13や個別共通流路213、個別回収流路214に形成されたメニスカスが破壊せず、空気が共通供給流路211や共通回収流路212に流入しない負圧範囲にとどめる必要がある。   Further, during the recovery operation, when the bubbles in the common supply flow path 211, the common recovery flow path 212, and the common flow path 160 flow to the downstream common flow path 162, the pressures of the connection portion 231e and the connection portion 232e are negative. It may be. That is, recovery may be performed by operating only the first circulation pump 1012 instead of the second circulation pump 1004 or by operating both the second circulation pump 1004 and the first circulation pump 1012. However, when operating the pump, the meniscus formed in the discharge port 13, the individual common flow path 213, and the individual recovery flow path 214 is not destroyed, and air does not flow into the common supply flow path 211 or the common recovery flow path 212. It is necessary to stay in the negative pressure range.

さらに本実施形態における記録ヘッド3は、少なくとも1つの記録素子基板10と少なくとも1つの個別共通流路213と個別回収流路214からなる構成であればよい。図7に示すように、記録素子基板10が1つの構成でも成り立つ。   Furthermore, the recording head 3 in this embodiment may be configured to include at least one recording element substrate 10, at least one individual common channel 213, and an individual recovery channel 214. As shown in FIG. 7, even one recording element substrate 10 can be formed.

本実施形態における第1の変形例として、図9に示す構成が挙げられる。この第1の変形例は、上流共通流路161において、第2循環ポンプ1004と接続部235との間に弁(切換手段)238を追加した構成を有する。この弁238は、記録素子基板10、個別共通流路213、および個別回収流路214にインクを充填・回復する時、共通供給流路211と共通回収流路212、共通流路160を流れるインクの方向を逆にする場合に使用する。   A configuration shown in FIG. 9 is given as a first modification of the present embodiment. This first modification has a configuration in which a valve (switching means) 238 is added between the second circulation pump 1004 and the connection portion 235 in the upstream common flow path 161. The valve 238 is configured to supply ink that flows through the common supply channel 211, the common recovery channel 212, and the common channel 160 when the recording element substrate 10, the individual common channel 213, and the individual recovery channel 214 are filled and recovered. Used to reverse the direction of.

図8は、この変形例における充填・回復動モードにおける一連の動作を示すフローチャート、充填・回復時におけるインクの流れを示す模式図である。充填・回復モードに移行する信号が入力(ON)されると弁237、238を開いた(OPEN)後、第2循環ポンプ1004を駆動(ON)する(S201、202)。ここで、図9(a)に示すように、共通供給流路211、共通回収流路212、共通流路160へインクが充填されるまで待機する(S203)。この後、図9(b)に示すように第2循環ポンプ1004をOFFにして弁238を閉じ(S204、205)、第1循環ポンプ1012を逆流させる(S206)。これによりインクは加圧され、図9(b)に示すように、記録素子基板10、個別共通流路213、個別回収流路214にインクを充填することができる(S207)。インクの充填が終了した後、ポンプ1012の駆動を停止(OFF)し、弁238を開(OPEN)とし(S208、S209)、一連の充填・回復動作を終了する。   FIG. 8 is a flowchart showing a series of operations in the filling / recovery motion mode in this modification, and a schematic diagram showing the flow of ink during filling / recovery. When a signal for shifting to the filling / recovery mode is input (ON), the valves 237 and 238 are opened (OPEN), and then the second circulation pump 1004 is driven (ON) (S201, 202). Here, as shown in FIG. 9A, the process waits until the common supply channel 211, the common recovery channel 212, and the common channel 160 are filled with ink (S203). Thereafter, as shown in FIG. 9B, the second circulation pump 1004 is turned OFF, the valve 238 is closed (S204, 205), and the first circulation pump 1012 is caused to flow backward (S206). As a result, the ink is pressurized, and as shown in FIG. 9B, the recording element substrate 10, the individual common channel 213, and the individual recovery channel 214 can be filled with ink (S207). After the ink filling is completed, the driving of the pump 1012 is stopped (OFF), the valve 238 is opened (OPEN) (S208, S209), and the series of filling / recovery operations is finished.

なお、弁237、238を開いた状態で第1循環ポンプ1012を逆方向へ駆動し、上流共通流路161へとインクを流すことで、共通流路160、共通供給流路211、共通回収流路212へのインクの充填・回復を行うことも可能である。   In addition, the first circulation pump 1012 is driven in the reverse direction with the valves 237 and 238 opened, and the ink is allowed to flow to the upstream common flow path 161, whereby the common flow path 160, the common supply flow path 211, and the common recovery flow are It is also possible to fill and recover ink in the path 212.

さらに、インクの流れる向きを逆転させ得る構成は、共通流路160、共通供給流路211、共通回収流路212における圧力損失が大きい場合の充填・回復にも有効である。例えば、液体吐出ヘッド3の短手方向の幅を縮小するのに伴って流路幅が小さくなる、または液体吐出ヘッド3を長手方向に延長して流路が長くなる場合に有効である。すなわち、共通流路160、共通供給流路211、共通回収流路212内で生じる圧力損失が大きくなる構成では、液体吐出ヘッド3へインクを供給する側から離れた記録素子基板10、個別共通流路213、個別回収流路214にインクを充填・回復するのに十分な圧力を印加できなくなることがある。この場合、共通流路160、共通供給流路211、共通回収流路212を流すインクの向きを逆転できる構成とすれば、十分な圧力を印加できない箇所に対し、適正にインクの充填・回復を行うことができる。すなわち、インクを流す向きを逆転した時には、インクを順方向に流したときの下流側が上流側となるため、インクを充填・回復するのに必要な圧力を印加できるようになる。つまり、共通供給流路211、共通回収流路212、共通流路160を流れるインクの方向を逆転することで、流路内へインクを送液する際に生じる圧力損失の影響を抑えたインクの充填・回復が可能になる。   Further, the configuration in which the direction of ink flow can be reversed is also effective for filling and recovery when the pressure loss in the common flow path 160, the common supply flow path 211, and the common recovery flow path 212 is large. For example, it is effective when the width of the flow path is reduced as the width of the liquid discharge head 3 in the short direction is reduced, or when the flow path is lengthened by extending the liquid discharge head 3 in the longitudinal direction. That is, in the configuration in which the pressure loss generated in the common flow path 160, the common supply flow path 211, and the common recovery flow path 212 becomes large, the recording element substrate 10 separated from the ink supply side to the liquid ejection head 3, the individual common flow In some cases, it may not be possible to apply sufficient pressure to fill and recover the ink in the channel 213 and the individual recovery channel 214. In this case, if the direction of the ink flowing through the common flow path 160, the common supply flow path 211, and the common recovery flow path 212 can be reversed, the ink can be properly filled and recovered at a location where a sufficient pressure cannot be applied. It can be carried out. That is, when the direction in which the ink flows is reversed, the downstream side when the ink is flowed in the forward direction becomes the upstream side, so that the pressure necessary to fill and recover the ink can be applied. In other words, by reversing the direction of the ink flowing through the common supply channel 211, the common recovery channel 212, and the common channel 160, the influence of the pressure loss that occurs when the ink is fed into the channel is suppressed. Filling and recovery are possible.

このインクを逆流させることによってインクの充填・回復を行う、本実施形態の第2の変形例について、図8(b)および図9(c)を参照しつつ説明する。図8(b)のフローチャートはこの第2の変形例により充填・回復を行う際の一連の動作を示し、図9(c)は、充填・回復時におけるインクの流れを示す図である。この第2の変形例では、まず、第1の変形例の(S201〜203)と同様に、共通流路160、共通供給流路211、共通回収流路212へ充填・回復を行う(S211〜213)。この後、弁237を閉じ(S237)、第2循環ポンプ1004の駆動によって下流共通流路162へ向けてインクを送り(S215)、個別供給流路213、個別回収流路214、および記録素子基板10に対しインクの充填・回復を行う。これにより、記録素子基板10、個別共通流路213、個別回収流路214の中で第2循環ポンプ1004に近い位置にある部分には、十分な圧力を確保することができるため、インクを適正に充填・回復させることができる。但し、第2循環ポンプ1004から比較的離れた部分に対しては、十分な圧力が得られない可能性もある。そこで、この第2の変形例では、S215による充填・回復動作の後、弁237を開(OPEN)とすると共に、第2循環ポンプ1004の駆動を停止(OFF)する(S216、217)。次いで、弁238を閉じ(CLOSE)、第1循環ポンプ1012を逆方向に駆動(ON)させ(S1012)、上流共通流路161へ向けてインクを送り、記録素子基板10、個別共通流路213、個別回収流路214、に対するインクの充填・回復が行われる。この際、記録素子基板10、個別共通流路213、個別回収流路214のうち、第1循環ポンプ1012に近い部分には、充填に必要な圧力が確保される。すなわち、S215で行った充填・回復動作では、十分に充填・回復されていない部分にも確実にインクの充填・回復が行われる。これによって、液体吐出ヘッド3内の全ての記録素子基板10、個別共通流路213、個別回収流路214に対するインクの充填・回復を、より確実に行うことができる。   A second modification of the present embodiment in which ink is filled and recovered by causing the ink to flow backward will be described with reference to FIGS. 8B and 9C. The flowchart of FIG. 8B shows a series of operations when filling / recovering according to the second modification, and FIG. 9C is a diagram showing the flow of ink during filling / recovery. In the second modification, first, the common flow path 160, the common supply flow path 211, and the common recovery flow path 212 are filled and recovered as in the first modification (S201 to S203) (S211 to S211). 213). Thereafter, the valve 237 is closed (S237), and the second circulation pump 1004 is driven to send ink toward the downstream common flow path 162 (S215), the individual supply flow path 213, the individual recovery flow path 214, and the printing element substrate. 10 is filled and recovered with ink. As a result, a sufficient pressure can be secured in the portion of the recording element substrate 10, the individual common flow path 213, and the individual recovery flow path 214 that is close to the second circulation pump 1004. Can be filled and recovered. However, there is a possibility that a sufficient pressure cannot be obtained for a portion relatively distant from the second circulation pump 1004. Therefore, in the second modification, after the filling / recovery operation in S215, the valve 237 is opened (OPEN) and the driving of the second circulation pump 1004 is stopped (OFF) (S216, 217). Next, the valve 238 is closed (CLOSE), the first circulation pump 1012 is driven in the reverse direction (ON) (S1012), ink is sent toward the upstream common flow path 161, and the recording element substrate 10 and the individual common flow path 213 are fed. Ink collection / recovery with respect to the individual recovery channel 214 is performed. At this time, a pressure necessary for filling is secured in a portion near the first circulation pump 1012 among the recording element substrate 10, the individual common channel 213, and the individual recovery channel 214. That is, in the filling / recovery operation performed in S215, the ink is reliably filled / recovered even in a portion that is not sufficiently filled / recovered. Thereby, it is possible to more reliably perform ink filling / recovery with respect to all the recording element substrates 10, the individual common flow path 213, and the individual recovery flow path 214 in the liquid ejection head 3.

(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態を図10ないし図19を参照しつつ説明する。なお、この第2の実施形態においても、図1ないし図3に示す構成を備えるものとし、図10ないし図19において、上記第1の実施形態と同一もしくは相当部分には同一符号を付し、重複説明は省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the second embodiment, the configuration shown in FIGS. 1 to 3 is provided. In FIGS. 10 to 19, the same or corresponding parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. A duplicate description is omitted.

図10は、第2の実施形態におけるインクの供給・回収回路を模式的に示す説明図である。本実施形態は、吐出口13内のインク循環流速を安定化させるため、共通供給流路211と共通回収流路212の圧力差を一定の範囲内に保つ機能を有する圧力調整機構を記録素子基板10の上流側に配置した構成を備える。具体的には、共通供給流路211において、記録素子基板10と個別共通流路213との接続部231より上流側の位置に上流圧力調整機構Hを配置している。また、共通回収流路212において、記録素子基板10と個別回収流路214との接続部232より上流側の位置に上流圧力調整機構Lを配置している。上流圧力調整機構H、Lは、いずれも、内部を通過した後の流体の圧力を調整するものであり、上流圧力調整機構Lにより調整された流体の圧力は、上流圧力調整機構Hにより調整された流体の圧力よりも低くなるように圧力調整を行うようになっている。但し、両圧力調整機構の基本的な構成は、圧力調整値が異なる点を除き同一であるため、ここでは、上流圧力調整機構Lを例に採り説明する。   FIG. 10 is an explanatory diagram schematically illustrating an ink supply / recovery circuit according to the second embodiment. In the present embodiment, in order to stabilize the ink circulation flow rate in the ejection port 13, a pressure adjustment mechanism having a function of keeping the pressure difference between the common supply channel 211 and the common recovery channel 212 within a certain range is provided as a printing element substrate. 10 is provided on the upstream side. Specifically, in the common supply channel 211, the upstream pressure adjustment mechanism H is arranged at a position upstream from the connection portion 231 between the recording element substrate 10 and the individual common channel 213. In the common recovery channel 212, the upstream pressure adjustment mechanism L is disposed at a position upstream of the connection portion 232 between the recording element substrate 10 and the individual recovery channel 214. The upstream pressure adjusting mechanisms H and L both adjust the pressure of the fluid after passing through the inside, and the pressure of the fluid adjusted by the upstream pressure adjusting mechanism L is adjusted by the upstream pressure adjusting mechanism H. The pressure is adjusted so as to be lower than the pressure of the fluid. However, since the basic configuration of both pressure adjustment mechanisms is the same except that the pressure adjustment values are different, here, the upstream pressure adjustment mechanism L will be described as an example.

図11は、上流圧力調整機構Lの内部構造を示す縦断側面図である。上流圧力調整機構Lは、圧力調整機構の外殻をなす筺体部255を備える。筐体部255内には、筐体部255の内部と外部との圧力差により可動する受圧部材251と、受圧部材251の動作を緩和するように作用するバネ部材252と、受圧部材251とバネ部材252とに連動して動く弁体253とが設けられている。受圧部材251は、所定の剛性を有する受圧板251aと、受圧板251aの周囲に設けられたシート状の可撓性部材251bとにより構成されている。可撓性部材251bは受圧板251aと筐体部255との間を封止しており、筐体部255内に流入した流体が受圧板251aと筐体部255の間から外部へ漏出するのを阻止し、かつ受圧板251aの可動性を阻害しない部材によって構成されている。受圧板251aは、シャフト256を介して弁体253に連結されており、弁体253と一体に移動する。また、シャフト256は筐体部255に形成されたオリフィス255aに所定の隙間が形成されるように遊挿されており、この隙間を通じて圧力調整室257と液体連通室258とが連通可能となっている。なお、液体連通室258は、この圧力調整機構Lより上流側に位置する共通回収流路212に連通し、その内部には弁体253およびバネ部材252が収容されている。また、圧力調整室257は、受圧部材251と筐体部255とにより形成され、圧力調整機構Lより下流側に位置する共通回収流路212に連通している。   FIG. 11 is a vertical side view showing the internal structure of the upstream pressure adjustment mechanism L. FIG. The upstream pressure adjustment mechanism L includes a housing portion 255 that forms an outer shell of the pressure adjustment mechanism. In the housing portion 255, a pressure receiving member 251 that is movable due to a pressure difference between the inside and the outside of the housing portion 255, a spring member 252 that acts to relax the operation of the pressure receiving member 251, a pressure receiving member 251, and a spring A valve body 253 that moves in conjunction with the member 252 is provided. The pressure receiving member 251 includes a pressure receiving plate 251a having a predetermined rigidity and a sheet-like flexible member 251b provided around the pressure receiving plate 251a. The flexible member 251b seals between the pressure receiving plate 251a and the housing portion 255, and the fluid that has flowed into the housing portion 255 leaks between the pressure receiving plate 251a and the housing portion 255 to the outside. And a member that does not hinder the mobility of the pressure receiving plate 251a. The pressure receiving plate 251 a is connected to the valve body 253 via the shaft 256 and moves integrally with the valve body 253. The shaft 256 is loosely inserted into the orifice 255a formed in the housing portion 255 so that a predetermined gap is formed, and the pressure adjustment chamber 257 and the liquid communication chamber 258 can communicate with each other through the gap. Yes. The liquid communication chamber 258 communicates with a common recovery channel 212 located on the upstream side of the pressure adjustment mechanism L, and a valve body 253 and a spring member 252 are accommodated therein. In addition, the pressure adjustment chamber 257 is formed by the pressure receiving member 251 and the housing portion 255 and communicates with the common recovery channel 212 located on the downstream side of the pressure adjustment mechanism L.

このように構成された圧力調整機構Lでは、共通回収流路212から液体連通室258内にインクが流入する。このとき、弁体256が筐体部255と接触してオリフィス255aを閉塞した状態、すなわち弁体253が閉(CLOSE)となっている状態では、液体連通室258から圧力調整室257へのインクの流入は遮断される。また、弁体256が筐体部255から離間してオリフィス255aと弁体256との間に隙間が形成された状態、すなわち弁体253が開(OPEN)となった状態では、液体連通室258内に流入したインクはオリフィス255aを経て圧力調整室257に流入する。   In the pressure adjustment mechanism L configured as described above, ink flows into the liquid communication chamber 258 from the common recovery channel 212. At this time, in a state where the valve body 256 is in contact with the casing portion 255 and the orifice 255a is closed, that is, in a state where the valve body 253 is closed (CLOSE), ink from the liquid communication chamber 258 to the pressure adjustment chamber 257 is obtained. Inflow is blocked. In a state where the valve body 256 is separated from the housing portion 255 and a gap is formed between the orifice 255a and the valve body 256, that is, in a state where the valve body 253 is opened (OPEN), the liquid communication chamber 258 is formed. The ink that flows into the ink flows into the pressure adjusting chamber 257 through the orifice 255a.

弁体256の開閉は、圧力調整室257の減圧、加圧によって行われる。圧力調整室257が加圧されると、受圧板251aは圧力調整室256を拡大させる方向、つまり筐体部255から離間する方向へと移動し、シャフト256を介して弁体253を筐体部255に密接させ、オリフィス255aを閉塞する(弁体253が閉となる)。これに対し、圧力調整室257が減圧されると、受圧板251aは圧力調整室257を縮小させる方向、つまり筐体部255に近づく方向に移動する。その結果、シャフト256に押圧されて弁体253は筐体部255から離間し、オリフィス255aを介して液体連通室258と圧力調整室257とが連通した状態(弁体253が開)となる。弁体253が開となることにより、液体連通室258内のインクはオリフィス255aを経て圧力調整室257に流入する。このように、圧力調整機構Lでは、下流側を減圧すると弁体253が開き、下流側を加圧すると弁体253が開く逆止弁構造をなしている。   The valve body 256 is opened and closed by depressurizing and pressurizing the pressure adjusting chamber 257. When the pressure adjustment chamber 257 is pressurized, the pressure receiving plate 251a moves in a direction in which the pressure adjustment chamber 256 is expanded, that is, in a direction away from the housing portion 255, and the valve body 253 is moved to the housing portion via the shaft 256. In close contact with 255, the orifice 255a is closed (the valve body 253 is closed). On the other hand, when the pressure adjustment chamber 257 is depressurized, the pressure receiving plate 251a moves in a direction in which the pressure adjustment chamber 257 is reduced, that is, in a direction approaching the housing portion 255. As a result, the valve body 253 is pressed from the shaft 256 and is separated from the housing portion 255, and the liquid communication chamber 258 and the pressure adjustment chamber 257 are in communication with each other through the orifice 255a (the valve body 253 is opened). When the valve body 253 is opened, the ink in the liquid communication chamber 258 flows into the pressure adjustment chamber 257 through the orifice 255a. Thus, the pressure adjusting mechanism L has a check valve structure in which the valve body 253 opens when the downstream side is depressurized and the valve body 253 opens when the downstream side is pressurized.

また、圧力調整機構Lでは、弁体253を通過する液体の流量が少ない時には弁体253の開き具合(開度)が小さく、流抵抗が大きくなる。逆に、流量が多い時には弁体253の開度が大きく、流抵抗が小さくなる。このように、本実施形態における圧力調整機構Lは、弁体253を通過するインク流量が変化した場合に、弁体253を通過する時に生じる圧力損失の変化を小さくすることを特徴の一つとしている。つまり、弁体253の開き具合により、流量に拘りなく弁体253の下流の圧力を一定の範囲に制御することができる。但し、弁体253が開ききってしまうと圧力制御が不能になるため、圧力制御可能な流量には上限がある。   In the pressure adjustment mechanism L, when the flow rate of the liquid passing through the valve body 253 is small, the degree of opening (opening degree) of the valve body 253 is small and the flow resistance is large. On the contrary, when the flow rate is large, the opening degree of the valve body 253 is large and the flow resistance is small. As described above, one feature of the pressure adjustment mechanism L in the present embodiment is that when the flow rate of ink passing through the valve body 253 changes, the change in pressure loss that occurs when passing through the valve body 253 is reduced. Yes. That is, the pressure downstream of the valve body 253 can be controlled within a certain range regardless of the flow rate, depending on how the valve body 253 is opened. However, since the pressure control becomes impossible when the valve body 253 is fully opened, there is an upper limit to the flow rate at which the pressure control is possible.

以上、上流圧力調整機構Lについて説明したが、上流圧力調整機構Hについても同様の構成を有し、同様の機能を有する。上流圧力調整機構Hと下流圧力調整機構Lとの違いは、共通供給流路211に接続され、共通供給流路211の圧力が、共通回収流路212より高い圧力に保つように設定されている点である。   The upstream pressure adjustment mechanism L has been described above, but the upstream pressure adjustment mechanism H has the same configuration and the same function. The difference between the upstream pressure adjustment mechanism H and the downstream pressure adjustment mechanism L is connected to the common supply flow path 211 and is set so that the pressure of the common supply flow path 211 is kept higher than the common recovery flow path 212. Is a point.

上流圧力調整機構H、Lの各々によって制御する圧力については、接続部231の圧力が接続部232の圧力よりも高く、接続部231eの圧力が接続部232eの圧力よりも高くなるように設定してあればよい。例えば、共通供給流路211に配置された上流圧力調整機構Hの方が、共通回収流路212に配置された上流圧力調整機構Lよりも高くなるようにする。さらに、上流圧力調整機構Hの出口から接続部231までの流路抵抗と上流圧力調整機構Lの出口から接続部232までの流路抵抗との差が小さくなるようにする。これによって、接続部231の圧力が接続部232の圧力よりも高くなるようにする。   The pressure controlled by each of the upstream pressure adjusting mechanisms H and L is set so that the pressure of the connecting portion 231 is higher than the pressure of the connecting portion 232 and the pressure of the connecting portion 231e is higher than the pressure of the connecting portion 232e. If there is. For example, the upstream pressure adjustment mechanism H arranged in the common supply flow path 211 is made higher than the upstream pressure adjustment mechanism L arranged in the common recovery flow path 212. Furthermore, the difference between the flow path resistance from the outlet of the upstream pressure adjustment mechanism H to the connection portion 231 and the flow path resistance from the outlet of the upstream pressure adjustment mechanism L to the connection portion 232 is made small. As a result, the pressure of the connecting portion 231 is made higher than the pressure of the connecting portion 232.

制御する圧力を上流圧力調整機構Hと上流圧力調整機構Lとで異ならせる方法としては、バネ部材252のバネ定数や、弁体バネの動作時の長さを異ならせることによって、動作時のバネ荷重を異ならせる方法がある。また他の方法として、受圧部材21の大きさを異ならせ、筺体内外の圧力差を受ける面積を異ならせる方法、あるいは、弁体253の面積を変えて、筺体内の弁構造通過前後の圧力差を受ける面積を異ならせる方法などが挙げられる。   As a method of making the pressure to be controlled different between the upstream pressure adjustment mechanism H and the upstream pressure adjustment mechanism L, the spring constant at the time of operation of the spring member 252 and the length of the valve body spring is made different. There are ways to vary the load. As another method, the pressure receiving member 21 is made different in size and the area receiving the pressure difference inside and outside the casing is changed, or the area of the valve body 253 is changed to change the pressure difference before and after passing through the valve structure in the casing. The method of changing the area to receive is mentioned.

また、上流圧力調整機構Hの制御圧力値と上流圧力調整機構Lの制御圧力値が同程度であっても、上流圧力調整機構H、Lの設置高さを変えて圧力差を生じさせることも可能である。さらに、上流圧力調整機構Hの出口から接続部231までの流路抵抗を上流圧力調整機構Lの出口から接続部232までの流路抵抗よりも小さくして、圧力損失に差を生じさせ、接続部231の圧力を接続部232の圧力よりも高くするようにしてもよい。同様に、接続部231から接続部231eで発生する圧力損失が接続部232から接続部232eで発生する圧力損失と同等または小さくなるようにし、結果的に接続部231eの圧力が接続部232eの圧力よりも高くなるようにすればよい。   Further, even if the control pressure value of the upstream pressure adjustment mechanism H and the control pressure value of the upstream pressure adjustment mechanism L are approximately the same, the installation height of the upstream pressure adjustment mechanisms H and L may be changed to cause a pressure difference. Is possible. Furthermore, the flow path resistance from the outlet of the upstream pressure adjustment mechanism H to the connection portion 231 is made smaller than the flow path resistance from the outlet of the upstream pressure adjustment mechanism L to the connection portion 232, thereby causing a difference in pressure loss, and connection. You may make it make the pressure of the part 231 higher than the pressure of the connection part 232. FIG. Similarly, the pressure loss generated from the connection portion 231 to the connection portion 231e is made equal to or smaller than the pressure loss generated from the connection portion 232 to the connection portion 232e, and as a result, the pressure of the connection portion 231e is reduced to the pressure of the connection portion 232e. Higher than that.

上記構成において、液体吐出ヘッド3に対するインクの充填・回復動作は、下流共通流路162上に配置した弁237を閉じ、上流圧力調整機構H、Lの受圧部材21を空気による加圧または機械的な加圧によって強制的に弁を開けて行うことも可能である。但し、この場合には、第2循環ポンプ1004によって加圧を行うと、液体吐出ヘッド3内に気泡が残留してしまうため、充填・回復時に接続部231eと弁237の間、接続部232eと弁237との間の流路内に気泡が残留する可能性がある。   In the above configuration, the ink filling / recovering operation with respect to the liquid discharge head 3 is performed by closing the valve 237 disposed on the downstream common flow path 162 and pressurizing the pressure receiving members 21 of the upstream pressure adjusting mechanisms H and L with air or mechanically. It is also possible to forcibly open the valve by pressing. However, in this case, if pressure is applied by the second circulation pump 1004, bubbles remain in the liquid discharge head 3, so that the connection portion 231 e and the connection portion 232 e are connected between the connection portion 231 e and the valve 237 during filling and recovery. There is a possibility that bubbles remain in the flow path between the valve 237 and the valve 237.

そこで、本実施形態では、充填・回復動作時に接続部231eから弁237に至る流路内の残留気泡、および接続部232eから弁237に至る流路内の気泡残留の抑制を行う。これは、弁237を閉じずに共通供給流路211、共通回収流路212、共通流路160へのインクの充填・回復を行うことによって可能となる。この充填・回復における一連の動作を図12のフローチャートに、充填・回復時におけるインクの流れを図13にそれぞれ示す。   Therefore, in the present embodiment, residual bubbles in the flow path from the connection portion 231e to the valve 237 and residual bubbles in the flow path from the connection portion 232e to the valve 237 are suppressed during the filling / recovery operation. This can be achieved by filling and recovering ink in the common supply channel 211, the common recovery channel 212, and the common channel 160 without closing the valve 237. A series of operations in the filling / recovery is shown in the flowchart of FIG. 12, and the ink flow at the time of filling / recovering is shown in FIG.

充填・回復モードに移行する信号が入力(ON)されると弁237、238を開く(OPEN)(S301)。その後、上流圧力調整機構H、Lの受圧部材21を空気による加圧または機械的な加圧によって強制的に上流側圧力調整機構H、Lの弁体253を開く(S302)。次いで、弁体253を開いた状態で第2循環ポンプ1004を駆動(ON)し、図13(a)に示すように、共通供給流路211、共通回収流路212、共通流路160にインクを充填する(S304)。これにより、共通供給流路211、共通回収流路212、共通流路160内に存在する気泡を、下流共通流路162を通して液体吐出ヘッド3より下流へ排出する。   When a signal for shifting to the filling / recovery mode is input (ON), the valves 237 and 238 are opened (OPEN) (S301). Thereafter, the upstream pressure adjusting mechanisms H and L are forced to open the upstream pressure adjusting mechanisms H and L by the air pressure or mechanical pressure (S302). Next, the second circulation pump 1004 is driven (ON) with the valve body 253 opened, and ink is supplied to the common supply channel 211, the common recovery channel 212, and the common channel 160, as shown in FIG. Is filled (S304). As a result, bubbles present in the common supply channel 211, the common recovery channel 212, and the common channel 160 are discharged downstream from the liquid ejection head 3 through the downstream common channel 162.

続いて、弁237を閉じ(CLOSE)、第2循環ポンプ1004によって加圧することにより、図13(b)に示すように、個別供給流路213、個別回収流路214、および記録素子基板10に対してインクの充填を行う(S306)。これにより、個別供給流路213、個別回収流路214、および記録素子基板10内の気泡は吐出口13から排出され、吐出・回復は完了する。最後に、弁237を開き、ポンプ1004をOFFとした後(S307、308)、上流圧力調整機構H、Lの受圧部材251への加圧を解放して(FREE)、一連の充填・回復動作を終了する。   Subsequently, the valve 237 is closed (CLOSE) and pressurized by the second circulation pump 1004, so that the individual supply flow path 213, the individual recovery flow path 214, and the recording element substrate 10 are applied to each other as shown in FIG. Ink filling is performed (S306). Thereby, the bubbles in the individual supply channel 213, the individual recovery channel 214, and the recording element substrate 10 are discharged from the ejection port 13, and the ejection / recovery is completed. Finally, after opening the valve 237 and turning off the pump 1004 (S307, 308), the pressure applied to the pressure receiving members 251 of the upstream pressure adjusting mechanisms H, L is released (FREE), and a series of filling and recovery operations Exit.

このようにして充填・回復動作を行った後、吐出モードに移行する信号が入力されると、図5(b)に示すフローチャートに従って動作を行う。この吐出モードでは、図13(c)に示すように、弁237を開けた状態で、第2循環ポンプ1004と第1循環ポンプ1012の一方または両方を動作させてインクを流す。このとき既に液体吐出ヘッド3内の各流路および共通流路160内の気泡の残留は抑制された状態にあるため、図13(c)の矢印に示すようなインクの循環が、気泡に妨げられることなく適正に行なわれ、インク吐出口はインク吐出に適した状態となる。   After the filling / recovery operation is performed as described above, when a signal for shifting to the discharge mode is input, the operation is performed according to the flowchart shown in FIG. In this discharge mode, as shown in FIG. 13C, with the valve 237 opened, one or both of the second circulation pump 1004 and the first circulation pump 1012 are operated to cause ink to flow. At this time, since the remaining bubbles in the respective flow paths in the liquid discharge head 3 and the common flow path 160 are already suppressed, the circulation of ink as shown by the arrows in FIG. The ink discharge port is in a state suitable for ink discharge.

また、前述の充填・回復動作と吐出動作を続けて行う場合には、図12(b)のフローチャートに示すように、充填・回復動作の終盤に第2循環ポンプ1004をOFFにせず、弁237を閉じればよい。なお、図12(b)に示すフローチャートにおけるS311〜S317の動作は、図12(a)のS301〜S317の動作と同様である。図12(a)に示す動作と、図12(b)に示す動作との違いは、弁体237を開とした後、上流圧力調整機構H、Lの解放動作を行う点(S318)、および、第1循環ポンプ1012を駆動する点(S319)である。   When the above-described filling / recovering operation and discharging operation are performed continuously, as shown in the flowchart of FIG. 12B, the second circulation pump 1004 is not turned off at the end of the filling / recovering operation, and the valve 237 is turned off. Can be closed. In addition, the operation | movement of S311-S317 in the flowchart shown in FIG.12 (b) is the same as the operation | movement of S301-S317 of Fig.12 (a). The difference between the operation shown in FIG. 12A and the operation shown in FIG. 12B is that the valve body 237 is opened and then the upstream pressure adjustment mechanisms H and L are released (S318), and The first circulating pump 1012 is driven (S319).

以上で述べたように、第2の実施形態では、共通供給流路211と共通回収流路212、共通流路160へインクを充填して気泡を排出した後、記録素子基板10、個別共通流路213、および個別回収流路214へのインクの充填を行う。これにより、液体吐出ヘッド3内の気泡の残留を抑制することができる。   As described above, in the second embodiment, after the ink is filled into the common supply channel 211, the common recovery channel 212, and the common channel 160 to discharge the bubbles, the recording element substrate 10, the individual common channel The ink is filled into the channel 213 and the individual recovery channel 214. As a result, bubbles remaining in the liquid ejection head 3 can be suppressed.

さらに本実施形態では第1の実施形態と同様、充填動作時に接続部231eと接続部232eの圧力が大気圧以上であることが好ましい。また、本実施形態では第1の実施形態と同様、回復動作時に空気が共通供給流路211や共通回収流路212に流入しない負圧範囲にとどめる必要がある。   Further, in the present embodiment, as in the first embodiment, it is preferable that the pressure of the connection portion 231e and the connection portion 232e is equal to or higher than the atmospheric pressure during the filling operation. Further, in the present embodiment, as in the first embodiment, it is necessary to keep the air in a negative pressure range in which air does not flow into the common supply channel 211 or the common recovery channel 212 during the recovery operation.

また、本実施形態における液体吐出ヘッド3は、第1の実施形態と同様、図24に示すように、記録素子基板10が1つの構成でも成り立つ。   Further, as in the first embodiment, the liquid discharge head 3 in the present embodiment can be configured with a single recording element substrate 10 as shown in FIG.

さらに本実施形態における液体吐出ヘッドは、1つの上流圧力調整機構311のみを設けた構成とすることも可能である。例えば、図15に示すように、上流共通流路161上に上流圧力調整機構311を配置し、接続部235の分岐から接続部232までの圧力損失が接続部235から接続部231までの圧力損失よりも大きくなるようにしてもよい。すなわち、接続部235から接続部232までの流路抵抗が接続部235から接続部231までの流路抵抗よりも大きくなる構造、例えば絞りなどの抵抗を追加する等して、接続部231の圧力の方が接続部232の圧力よりも高くなるように構成されていればよい。   Furthermore, the liquid discharge head in the present embodiment can be configured to have only one upstream pressure adjustment mechanism 311. For example, as shown in FIG. 15, an upstream pressure adjustment mechanism 311 is arranged on the upstream common flow path 161, and the pressure loss from the branch of the connection part 235 to the connection part 232 is the pressure loss from the connection part 235 to the connection part 231. It may be made larger. That is, the pressure of the connecting portion 231 is increased by adding a resistance such as a restriction such as a structure in which the flow passage resistance from the connecting portion 235 to the connecting portion 232 is larger than the flow passage resistance from the connecting portion 235 to the connecting portion 231. It suffices if it is configured so that is higher than the pressure of the connection portion 232.

さらに本実施形態における第1の変形例として、記録素子基板10、個別共通流路213、および個別回収流路214にインクを充填・回復する時、共通供給流路211と共通回収流路212、共通流路160を流れるインクの方向を逆にすることも可能である。この場合、弁237が不要になり、構成を簡略化することができる。   Further, as a first modification of the present embodiment, when the recording element substrate 10, the individual common flow channel 213, and the individual recovery flow channel 214 are filled and recovered with ink, the common supply flow channel 211 and the common recovery flow channel 212, It is also possible to reverse the direction of ink flowing through the common flow path 160. In this case, the valve 237 is not necessary, and the configuration can be simplified.

ここで、第2の実施形態における第1の変形例の動作を図16のフローチャートおよび図17の動作説明図などを参照しつつ説明する。充填・回復モードに移行する信号が入力されると、共通供給流路211、共通回収流路212、および共通流路160に対するインクの充填が行われる(S401〜404)。次に、S405において第2循環ポンプ1004の駆動を停止すると共に、上流圧力調整機構H、Lの弁体253を強制的に閉じるために加えていた力を解除した状態(FREE)で、第1循環ポンプ1012を逆方向に駆動(ON)する(S407)。これにより、下流共通流路162から液体吐出ヘッド3へとインクが逆流し、上流圧力調整機構H、Lに設けられた弁体253が加圧されて自動的に閉じる(AUTO CLOSE)(S408)。その結果、共通供給流路211および共通回収流路212が上流圧力調整機構H、Lによって遮断され、第1循環ポンプ1012による加圧によって記録素子基板10、個別共通流路213、個別回収流路214にインクが充填される。このインクの充填により記録素子基板10、個別共通流路213、個別回収流路21内に存在していた気泡は吐出口から排出される。   Here, the operation of the first modification of the second embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 16 and the operation explanatory diagram of FIG. When a signal for shifting to the filling / recovery mode is input, ink is filled into the common supply channel 211, the common recovery channel 212, and the common channel 160 (S401 to 404). Next, in S405, the driving of the second circulation pump 1004 is stopped, and the force applied to forcibly close the valve bodies 253 of the upstream pressure adjustment mechanisms H and L is released (FREE). The circulation pump 1012 is driven (ON) in the reverse direction (S407). As a result, the ink flows backward from the downstream common flow path 162 to the liquid ejection head 3, and the valve body 253 provided in the upstream pressure adjusting mechanisms H and L is pressurized and automatically closed (AUTO CLOSE) (S408). . As a result, the common supply channel 211 and the common recovery channel 212 are blocked by the upstream pressure adjusting mechanisms H and L, and the recording element substrate 10, the individual common channel 213, and the individual recovery channel are pressurized by the first circulation pump 1012. 214 is filled with ink. By filling the ink, bubbles existing in the recording element substrate 10, the individual common flow path 213, and the individual recovery flow path 21 are discharged from the ejection port.

また、弁237、238、上流圧力調整機構H、Lを開き、第1循環ポンプ1012を逆方向へ駆動して上流共通流路161へとインクを流すことで、共通流路160、共通供給流路211、共通回収流路212へのインクの充填・回復を行うことも可能である。   In addition, the valves 237 and 238 and the upstream pressure adjusting mechanisms H and L are opened, and the first circulation pump 1012 is driven in the reverse direction to flow ink to the upstream common channel 161, whereby the common channel 160, the common supply flow It is also possible to fill and recover the ink in the channel 211 and the common recovery channel 212.

図18および図19は、第2の実施形態における第2の変形例を示す図である。この第2の変形例では、インクの流れを逆転させ得る構成において、図18のフローチャートに示す動作を行うことにより、共通流路160、共通供給流路211、共通回収流路212の圧力損失が大きい場合にも、確実に充填・回復を行うことが可能になる。この充填・回復動作では、まず、弁237を閉じ、上流圧力調整機構H、Lを開いた状態で、第2循環ポンプ1004を順方向へと駆動し、共通供給流路211、共通回収流路212、共通流路160に対してインクの充填・回復を行う(S501〜504)。次に、弁237を閉じ、第2循環ポンプ1004の順方向への駆動を行う。これにより、図19(a)に示すように、記録素子基板10、個別共通流路213、個別回収流路214の中で、インクの充填に必要な圧力が確保できる部分、すなわち第2循環ポンプ1004に近い部分に対してインクが充填される(S505、506)。その後、第2循環ポンプ1004の駆動を停止すると共に、上流圧力調整機構H、Lの受圧部材251に加えていた力を解放し、弁237を開けた状態で、第1循環ポンプ1012を逆方向に駆動する(S507〜510)。第1循環ポンプ1012の逆方向への駆動によって、上流圧力調整機構H、Lに設けられた弁体253は自動的に閉じられ、インクは、記録素子基板10、個別共通流路213、個別回収流路214へと充填される。このとき、記録素子基板10、個別共通流路213、個別回収流路214には、インクの充填に必要な圧力が確保できる部分、すなわち第1循環ポンプ1012に近い部分にインクが充填されることとなる。これにより、記録素子基板10、個別共通流路213、個別回収流路214の全域にわたってインクが充填されることとなる。   18 and 19 are diagrams showing a second modification of the second embodiment. In the second modification, the pressure loss of the common flow channel 160, the common supply flow channel 211, and the common recovery flow channel 212 is reduced by performing the operation shown in the flowchart of FIG. 18 in a configuration in which the ink flow can be reversed. Even when it is large, filling and recovery can be performed reliably. In this filling / restoring operation, first, the second circulation pump 1004 is driven in the forward direction with the valve 237 closed and the upstream pressure adjusting mechanisms H and L opened, and the common supply flow path 211 and the common recovery flow path are driven. 212, ink filling / recovery is performed on the common channel 160 (S501 to S504). Next, the valve 237 is closed, and the second circulation pump 1004 is driven in the forward direction. As a result, as shown in FIG. 19A, a portion of the recording element substrate 10, the individual common channel 213, and the individual recovery channel 214 that can secure the pressure necessary for ink filling, that is, the second circulation pump. The portion close to 1004 is filled with ink (S505, 506). Thereafter, the driving of the second circulation pump 1004 is stopped, the force applied to the pressure receiving members 251 of the upstream pressure adjustment mechanisms H and L is released, and the first circulation pump 1012 is moved in the reverse direction with the valve 237 opened. (S507 to 510). By driving the first circulation pump 1012 in the reverse direction, the valve bodies 253 provided in the upstream pressure adjusting mechanisms H and L are automatically closed, and the ink is stored in the recording element substrate 10, the individual common flow path 213, and the individual collection. The flow path 214 is filled. At this time, the recording element substrate 10, the individual common flow path 213, and the individual recovery flow path 214 are filled with ink in a portion where a pressure necessary for filling the ink can be secured, that is, a portion close to the first circulation pump 1012. It becomes. As a result, the ink is filled throughout the recording element substrate 10, the individual common channel 213, and the individual recovery channel 214.

(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態を図20ないし図29を参照しつつ説明する。なお、この第3の実施形態においても、図1ないし図3に示す構成を備えるものとし、図20ないし図29において、上記第1、第2の実施形態と同一もしくは相当部分には同一符号を付し、重複説明は省略する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The third embodiment also has the configuration shown in FIGS. 1 to 3. In FIGS. 20 to 29, the same reference numerals are used for the same or corresponding parts as those of the first and second embodiments. A duplicate description will be omitted.

図20は、第3の実施形態におけるインクの供給・回収流路を模式的に示す説明図である。本実施形態は、吐出口13内のインク循環流速を安定化させるため、共通供給流路211と共通回収流路212の圧力差を一定の範囲内に保つ機能を有する圧力調整機構を記録素子基板10の下流側(接続部231eと236の間)に配置した構成を備える。具体的には、共通供給流路211において、記録素子基板10と個別共通流路213との接続部231eより下流側の位置に下流圧力調整機構Hを配置している。また、共通回収流路212において、記録素子基板10と個別回収流路214との接続部232eより下流側の位置に下流圧力調整機構Lを配置している。上流圧力調整機構H、Lは、いずれも、内部を通過した後の流体の圧力を調整するものであり、下流圧力調整機構Lにより調整された流体の圧力は、上流圧力調整機構Hにより調整された流体の圧力よりも低くなるように圧力調整を行うようになっている。但し、両圧力調整機構の基本的な構成は、圧力調整値が異なる点を除き同一であるため、ここでは、下流側力調整機構Lを例に採り説明する。   FIG. 20 is an explanatory diagram schematically showing an ink supply / recovery flow path in the third embodiment. In the present embodiment, in order to stabilize the ink circulation flow rate in the ejection port 13, a pressure adjustment mechanism having a function of keeping the pressure difference between the common supply channel 211 and the common recovery channel 212 within a certain range is provided as a printing element substrate. 10 is provided on the downstream side (between the connecting portions 231e and 236). Specifically, in the common supply channel 211, the downstream pressure adjusting mechanism H is disposed at a position downstream of the connection portion 231e between the recording element substrate 10 and the individual common channel 213. Further, in the common recovery channel 212, the downstream pressure adjustment mechanism L is disposed at a position downstream of the connection portion 232 e between the recording element substrate 10 and the individual recovery channel 214. The upstream pressure adjusting mechanisms H and L both adjust the pressure of the fluid after passing through the inside, and the pressure of the fluid adjusted by the downstream pressure adjusting mechanism L is adjusted by the upstream pressure adjusting mechanism H. The pressure is adjusted so as to be lower than the pressure of the fluid. However, the basic configuration of both pressure adjustment mechanisms is the same except that the pressure adjustment values are different, and therefore, here, the downstream force adjustment mechanism L will be described as an example.

第3の実施形態では、筺体部265内に形成された上流側と下流側の2つの空間領域のうち、上流側の空間領域を圧力を調整するための圧力調整室267とし、下流側の空間領域を液体連通室268としており、この点が第2の実施形態の圧力調整機構Lと異なる。以下、第3の実施形態における下流圧力調整機構Lの具体的な構成を説明する。   In the third embodiment, among the two upstream and downstream space regions formed in the housing portion 265, the upstream space region is used as the pressure adjustment chamber 267 for adjusting the pressure, and the downstream space. The area is a liquid communication chamber 268, which is different from the pressure adjustment mechanism L of the second embodiment. Hereinafter, a specific configuration of the downstream pressure adjusting mechanism L in the third embodiment will be described.

図21は、下流圧力調整機構Lの内部構造を示す縦断側面図である。下流圧力調整機構Lは、下流圧力調整機構の外殻をなす筺体部265を供える。筐体部265内には、筐体部265の内部と外部との圧力差により可動する受圧部材261と、受圧部材261の動作を緩和するように作用するバネ部材262と、受圧部材261とバネ部材262とに連動して動く弁体263とが設けられている。なお、図中、269はバネ部材262の一端部に圧接するバネ受け部材である。受圧部材261は、所定の剛性を有する受圧板261aと、受圧板261aの周囲に設けられたシート状の可撓性部材261bとにより構成されている。可撓性部材261bは受圧板261aと筐体部265との間を封止しており、筐体部265内に流入した流体が受圧板261aと筐体部265の間から外部へ漏出するのを阻止し、かつ受圧板261aの可動性を阻害しない部材によって構成されている。受圧板261aには弁体263が固定され、弁体263はシャフト266を介してバネ受け部材268に連結されている。このため、受圧板261a、弁体253およびバネ受け部材269は一体に移動する。また、シャフト266は筐体部265に形成されたオリフィス265aに所定の隙間が形成されるように遊挿されており、この隙間を通じて圧力調整室267と液体連通室268とが連通可能となっている。なお、圧力調整室267は、受圧部材261と筐体部265とにより形成され、この下流圧力調整機構Lより上流側に位置する共通回収流路212に連通している。この圧力調整室267の内部には弁体263が収容されている。また、液体連通室268は、この下流圧力調整機構Lより下流側に位置する共通回収路212に連通したており、その内部にバネ部材262およびバネ受け部材269が収容されている。   FIG. 21 is a vertical side view showing the internal structure of the downstream pressure adjusting mechanism L. FIG. The downstream pressure adjustment mechanism L includes a housing portion 265 that forms an outer shell of the downstream pressure adjustment mechanism. In the housing portion 265, a pressure receiving member 261 that is movable due to a pressure difference between the inside and the outside of the housing portion 265, a spring member 262 that acts to relieve the operation of the pressure receiving member 261, a pressure receiving member 261, and a spring A valve body 263 that moves in conjunction with the member 262 is provided. In the figure, reference numeral 269 denotes a spring receiving member that presses against one end of the spring member 262. The pressure receiving member 261 includes a pressure receiving plate 261a having a predetermined rigidity and a sheet-like flexible member 261b provided around the pressure receiving plate 261a. The flexible member 261b seals between the pressure receiving plate 261a and the housing portion 265, and the fluid that has flowed into the housing portion 265 leaks from between the pressure receiving plate 261a and the housing portion 265 to the outside. And a member that does not hinder the mobility of the pressure receiving plate 261a. A valve body 263 is fixed to the pressure receiving plate 261 a, and the valve body 263 is connected to a spring receiving member 268 via a shaft 266. For this reason, the pressure receiving plate 261a, the valve body 253, and the spring receiving member 269 move together. The shaft 266 is loosely inserted into an orifice 265a formed in the casing 265 so that a predetermined gap is formed, and the pressure adjustment chamber 267 and the liquid communication chamber 268 can communicate with each other through the gap. Yes. The pressure adjustment chamber 267 is formed by the pressure receiving member 261 and the housing portion 265 and communicates with the common recovery channel 212 located upstream from the downstream pressure adjustment mechanism L. A valve body 263 is accommodated in the pressure adjustment chamber 267. Further, the liquid communication chamber 268 communicates with a common recovery path 212 located on the downstream side of the downstream pressure adjusting mechanism L, and a spring member 262 and a spring receiving member 269 are accommodated therein.

このように構成された第3の実施形態における下流圧力調整機構Lでは、共通回収流路212から圧力調整室267内にインクが流入する。このとき、弁体266が筐体部265と接触してオリフィス265aを閉塞した状態、すなわち弁体263が閉(CLOSE)となっている状態では、圧力調整室267から液体連通室268へのインクの流入は遮断される。また、弁体266が筐体部265から離間してオリフィス265aと弁体266との間に隙間が形成された状態、すなわち弁体263が開(OPEN)となった状態では、圧力調整室267内に流入したインクはオリフィス265aを経て液体連通室268に流入する。   In the downstream pressure adjustment mechanism L in the third embodiment configured as described above, ink flows into the pressure adjustment chamber 267 from the common recovery flow path 212. At this time, in a state where the valve body 266 is in contact with the housing portion 265 and the orifice 265a is closed, that is, in a state where the valve body 263 is closed (CLOSE), ink from the pressure adjustment chamber 267 to the liquid communication chamber 268 is obtained. Inflow is blocked. In a state where the valve body 266 is separated from the housing portion 265 and a gap is formed between the orifice 265a and the valve body 266, that is, the valve body 263 is opened (OPEN), the pressure adjustment chamber 267 The ink that has flowed into the liquid flows into the liquid communication chamber 268 through the orifice 265a.

弁体266の開閉は、圧力調整室267の減圧、加圧によって行われる。圧力調整室257が減圧されると、受圧板261aは圧力調整室256を縮小させる方向、つまり筐体部265に近づく方向へと移動する。これにより、受圧板261aに固定されている弁体263も同方向へと移動し、筐体部255に密接してオリフィス265aを閉塞する(弁体263が閉となる)。これに対し、圧力調整室265が加圧されると、受圧板261aは圧力調整室267を拡大させる方向、つまり筐体部265から離れる方向に移動する。その結果、受圧板261aと共に弁体253も同方向へと移動して筐体部255から離間し、オリフィス265aを介して圧力調整室267と液体連通室268とが連通した状態(弁体263が開)となる。弁体263が開となることにより、圧力調整室267内のインクは、オリフィス265aを経て液体連通室268内に流入する。このように、下流圧力調整機構Lでは、上流側を加圧すると弁体263が開き、上流側を減圧すると弁体263が閉じる逆止弁構造をなしている。   The valve body 266 is opened and closed by depressurization and pressurization of the pressure adjustment chamber 267. When the pressure adjustment chamber 257 is depressurized, the pressure receiving plate 261a moves in a direction in which the pressure adjustment chamber 256 is reduced, that is, in a direction approaching the housing portion 265. As a result, the valve body 263 fixed to the pressure receiving plate 261a also moves in the same direction and closes the orifice 265a in close contact with the housing portion 255 (the valve body 263 is closed). On the other hand, when the pressure adjustment chamber 265 is pressurized, the pressure receiving plate 261a moves in a direction in which the pressure adjustment chamber 267 is expanded, that is, in a direction away from the housing portion 265. As a result, the valve body 253 also moves in the same direction together with the pressure receiving plate 261a and is separated from the housing portion 255, and the pressure adjustment chamber 267 and the liquid communication chamber 268 communicate with each other via the orifice 265a (the valve body 263 is Open). When the valve body 263 is opened, the ink in the pressure adjusting chamber 267 flows into the liquid communication chamber 268 through the orifice 265a. As described above, the downstream pressure adjusting mechanism L has a check valve structure in which the valve body 263 is opened when the upstream side is pressurized and the valve body 263 is closed when the upstream side is depressurized.

また、下流圧力調整機構Lでは、弁体263を通過する液体の流量が少ない時には弁体263の開き具合(開度)が小さく、流抵抗が大きくなる。逆に、流量が多い時には弁体263の開度が大きく、流抵抗が小さくなる。このように、この第3の実施形態における下流圧力調整機構Lにあっても、弁体263を通過するインク流量が変化した場合に、弁体263を通過する時に生じる圧力損失の変化を小さくすることを特徴の一つとしている。但し、弁体263が開ききってしまうと圧力制御が不能になるため、圧力制御可能な流量には上限がある。   Further, in the downstream pressure adjustment mechanism L, when the flow rate of the liquid passing through the valve body 263 is small, the opening degree (opening degree) of the valve body 263 is small and the flow resistance is large. On the contrary, when the flow rate is large, the opening degree of the valve body 263 is large and the flow resistance is small. Thus, even in the downstream pressure adjustment mechanism L in the third embodiment, when the ink flow rate passing through the valve body 263 changes, the change in pressure loss that occurs when passing through the valve body 263 is reduced. This is one of the characteristics. However, since pressure control becomes impossible when the valve body 263 is fully opened, there is an upper limit to the flow rate at which pressure control is possible.

以上、下流圧力調整機構Lについて説明したが、下流圧力調整機構Hについても同様の構成を有し、同様の機能を有する。上流圧力調整機構Hと下流圧力調整機構Lとの違いは、共通供給流路211に接続され、共通供給流路211の圧力が、共通回収流路212より高い圧力に保つように設定されている点である。   Although the downstream pressure adjustment mechanism L has been described above, the downstream pressure adjustment mechanism H has the same configuration and the same function. The difference between the upstream pressure adjustment mechanism H and the downstream pressure adjustment mechanism L is connected to the common supply flow path 211 and is set so that the pressure of the common supply flow path 211 is kept higher than the common recovery flow path 212. Is a point.

また下流圧力調整機構H、Lが制御する圧力値については、接続部231の圧力が接続部232の圧力よりも高く、接続部231eの圧力が接続部232eの圧力よりも高くなるように設定されていればよい。例えば、共通供給流路211に配置された下流圧力調整機構Hの方が、共通回収流路14上の下流圧力調整機構Lよりも高くなるようにする。さらに、下流圧力調整機構Hの入口から接続部231eまでの流路抵抗と、下流圧力調整機構Lの入口から接続部232eまでの流路抵抗の差が小さくなるようにする。これによって接続部231eの圧力が接続部232eの圧力よりも高くなるようにする。制御する圧力を、下流圧力調整機構Hと下流圧力調整機構Lとで異ならせる方法は、第2の実施形態2と同様である。   The pressure values controlled by the downstream pressure adjusting mechanisms H and L are set so that the pressure of the connection portion 231 is higher than the pressure of the connection portion 232 and the pressure of the connection portion 231e is higher than the pressure of the connection portion 232e. It only has to be. For example, the downstream pressure adjustment mechanism H disposed in the common supply flow path 211 is set to be higher than the downstream pressure adjustment mechanism L on the common recovery flow path 14. Furthermore, the difference between the flow path resistance from the inlet of the downstream pressure adjusting mechanism H to the connecting portion 231e and the flow path resistance from the inlet of the downstream pressure adjusting mechanism L to the connecting portion 232e is made small. As a result, the pressure of the connecting portion 231e is made higher than the pressure of the connecting portion 232e. The method of making the pressure to be controlled different between the downstream pressure adjustment mechanism H and the downstream pressure adjustment mechanism L is the same as in the second embodiment.

また、下流圧力調整機構Hの制御圧力値と下流圧力調整機構Lの制御圧力値が同程度であっても、下流圧力調整機構H、Lの設置高さを変えて圧力差を生じさせることも可能である。さらに、下流圧力調整機構Hの入口から接続部231eまでの流路抵抗を下流圧力調整機構Lの入口から接続部232eまでの流路抵抗よりも小さくして、圧力損失に差を生じさせ、接続部231eの圧力を接続部232eの圧力よりも高くするようにしてもよい。同様に、接続部231から接続部231eで発生する圧力損失が接続部232から接続部232eで発生する圧力損失と同等または小さくなるようにし、結果的に接続部231の圧力が接続部232の圧力よりも高くなるようにすればよい。   Further, even if the control pressure value of the downstream pressure adjustment mechanism H and the control pressure value of the downstream pressure adjustment mechanism L are approximately the same, the installation height of the downstream pressure adjustment mechanisms H and L may be changed to cause a pressure difference. Is possible. Furthermore, the flow path resistance from the inlet of the downstream pressure adjusting mechanism H to the connecting portion 231e is made smaller than the flow path resistance from the inlet of the downstream pressure adjusting mechanism L to the connecting portion 232e, thereby causing a difference in pressure loss and connecting. You may make it make the pressure of the part 231e higher than the pressure of the connection part 232e. Similarly, the pressure loss generated from the connection portion 231 to the connection portion 231e is made equal to or smaller than the pressure loss generated from the connection portion 232 to the connection portion 232e, and as a result, the pressure of the connection portion 231 becomes the pressure of the connection portion 232. Higher than that.

上記構成において、液体吐出ヘッド3のインク充填・回復動作は、下流共通流路162上に配置した弁237を閉じた状態で第2循環ポンプ1004により加圧を行うと、液体吐出ヘッド3内に気泡が残留する可能性がある。   In the above-described configuration, the ink filling / recovering operation of the liquid discharge head 3 is performed when the second circulation pump 1004 is pressurized with the valve 237 disposed on the downstream common flow path 162 closed, and the liquid discharge head 3 enters the liquid discharge head 3. Bubbles may remain.

このため、本実施形態では、充填・回復時に接続部231eから弁237に至る流路内の残留気泡、および接続部232eから弁237に至る流路内の残留気泡を抑制すると共に、下流圧力調整機構L、H内の残留気泡の抑制も行う。これは、弁237を閉じずに共通供給流路211、共通回収流路212、共通流路160へのインクの充填・回復を行うことにより可能となる。この充填・回復における一連の動作を図22のフローチャートに、充填・回復時におけるインクの流れを図232にそれぞれ示す。   For this reason, in this embodiment, at the time of filling and recovery, residual bubbles in the flow path from the connection portion 231e to the valve 237 and residual bubbles in the flow path from the connection portion 232e to the valve 237 are suppressed, and downstream pressure adjustment is performed. Residual bubbles in the mechanisms L and H are also suppressed. This can be achieved by filling and recovering ink in the common supply channel 211, the common recovery channel 212, and the common channel 160 without closing the valve 237. A series of operations in the filling / recovery is shown in the flowchart of FIG. 22, and the ink flow at the time of filling / recovering is shown in FIG.

充填・回復モードに移行する信号が入力(ON)されると、弁237を開いた後(OPEN)(S601)、第2循環ポンプ1004を駆動(ON)して加圧を行う(S602)。この加圧により下流圧力調整機構H、Lの弁体256が自動的に開き、共通供給流路211、共通回収流路212、共通流路160にはインクが充填される。これにより、各流路211、212、160に残留していた気泡は下流供給通路162を経て下流へと排出される。続いて、弁237を閉じ(CLOSE)、第2循環ポンプ1004によって加圧することにより、図23(b)に示すように、個別供給流路213、個別回収流路214、および記録素子基板10に対してインクの充填を行う(S606)。これにより、個別供給流路213、個別回収流路214、および記録素子基板10内の気泡は吐出口13から排出される。以上の動作により、個別共通流路213、個別回収流路214、記録素子基板10への充填・回復動作は完了する。最後に、弁237を開き、第2循環ポンプ1004の駆動をOFFにして、一連の充填・回復動作を終了する。   When a signal for shifting to the filling / recovery mode is input (ON), the valve 237 is opened (OPEN) (S601), and then the second circulation pump 1004 is driven (ON) to perform pressurization (S602). By this pressurization, the valve bodies 256 of the downstream pressure adjusting mechanisms H and L are automatically opened, and the common supply channel 211, the common recovery channel 212, and the common channel 160 are filled with ink. As a result, the bubbles remaining in the respective flow paths 211, 212, and 160 are discharged downstream through the downstream supply passage 162. Subsequently, the valve 237 is closed (CLOSE) and pressurized by the second circulation pump 1004, whereby the individual supply channel 213, the individual recovery channel 214, and the recording element substrate 10 are applied to each other as shown in FIG. Ink filling is performed (S606). Thereby, the bubbles in the individual supply channel 213, the individual recovery channel 214, and the recording element substrate 10 are discharged from the ejection port 13. With the above operation, the filling / recovering operation to the individual common flow path 213, the individual recovery flow path 214, and the recording element substrate 10 is completed. Finally, the valve 237 is opened, the driving of the second circulation pump 1004 is turned off, and the series of filling / recovery operations is completed.

吐出モードに移行する信号が入力されると、弁237を開けた状態で、図5(b)に示すフローチャートに示すように、第2循環ポンプ1004と第1循環ポンプ1012の一方または両方を動作させる(S108)。このとき既に液体吐出ヘッド3内の各流路および共通流路160内の気泡の残留は抑制された状態にあるため、図6(c)の矢印に示すようなインクの循環が、気泡に妨げられることなく適正に行なわれ、インク吐出口13はインク吐出に適した状態となる。   When a signal for shifting to the discharge mode is input, one or both of the second circulation pump 1004 and the first circulation pump 1012 are operated as shown in the flowchart of FIG. 5B with the valve 237 opened. (S108). At this time, since the remaining bubbles in the respective flow paths in the liquid discharge head 3 and the common flow path 160 are already suppressed, the circulation of ink as shown by the arrows in FIG. The ink discharge port 13 is in a state suitable for ink discharge.

また、充填・回復動作と吐出動作を続けて行う場合には、充填・回復動作の最後に第2循環ポンプ1004の駆動を停止(OFF)させず、図22(b)に示すように第1循環ポンプ1012を駆動して、液体吐出ヘッド3内のインクを循環させればよい。   Further, when the filling / recovering operation and the discharging operation are performed continuously, the driving of the second circulation pump 1004 is not stopped (OFF) at the end of the filling / recovering operation, and the first as shown in FIG. The circulation pump 1012 may be driven to circulate the ink in the liquid discharge head 3.

以上のように本実施形態では、共通供給流路211と共通回収流路212、共通流路160にインクを充填して気泡を排出した後、記録素子基板10と個別共通流路213、個別回収流路214へインクを充填する。これにより、液体吐出ヘッド3内の気泡残留を抑制し、液体吐出ヘッド3に良好な吐出性能を維持することができる。   As described above, in this embodiment, after the common supply channel 211, the common recovery channel 212, and the common channel 160 are filled with ink and the bubbles are discharged, the recording element substrate 10, the individual common channel 213, and the individual recovery channel are collected. Ink is filled into the channel 214. Thereby, it is possible to suppress residual bubbles in the liquid discharge head 3 and maintain good discharge performance in the liquid discharge head 3.

さらに本実施形態では第1の実施形態と同様に、充填動作時に接続部231eと接続部232eの圧力が大気圧以上となっていることが好ましい。また、回復動作時には、空気が共通供給流路211や共通回収流路212に流入しない負圧範囲にとどめる必要がある。さらに本実施形態においても、図24に示すように、記録素子基板10が1つの構成でも成り立つ。   Further, in the present embodiment, as in the first embodiment, it is preferable that the pressure of the connection portion 231e and the connection portion 232e is equal to or higher than the atmospheric pressure during the filling operation. Further, during the recovery operation, it is necessary to keep the air in a negative pressure range in which air does not flow into the common supply channel 211 or the common recovery channel 212. Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 24, a single recording element substrate 10 can be formed.

さらに本実施形態における液体吐出ヘッド3は第2の実施形態と同様、少なくとも1つの下流圧力調整機構があればよい。図25に示す液体吐出ヘッドでは、共通流路160上に下流圧力調整機構312を配置し、接続部232eから接続部236までの圧力損失が、接続部231eから接続部236までの圧力損失よりも大きくなるように構成されている。すなわち、接続部232eから接続部236までの流路抵抗が接続部231eから接続部236までの流路抵抗よりも大きくなるように構成されている。この構成としては、例えば絞りなどの抵抗を追加することが挙げられるが、他の手段をとることも可能である。要は、接続部231eの圧力の方が接続部232eの圧力よりも高くなるように圧力制御がなされる構成であればよい。   Furthermore, the liquid discharge head 3 in the present embodiment only needs to have at least one downstream pressure adjusting mechanism as in the second embodiment. In the liquid discharge head shown in FIG. 25, the downstream pressure adjusting mechanism 312 is arranged on the common flow path 160, and the pressure loss from the connection part 232e to the connection part 236 is higher than the pressure loss from the connection part 231e to the connection part 236. It is configured to be large. That is, the flow path resistance from the connection part 232e to the connection part 236 is configured to be larger than the flow path resistance from the connection part 231e to the connection part 236. As this configuration, for example, a resistor such as a diaphragm is added, but other means can be taken. In short, any configuration may be used as long as the pressure is controlled so that the pressure of the connecting portion 231e is higher than the pressure of the connecting portion 232e.

本実施形態における記録ヘッドへインクを充填・回復する際、下流圧力調整機構H、Lの受圧部材251を空気による加圧または機械的に加圧することで強制的に弁を閉じてもよい。本構成であれば、弁237が不要になり、構成を簡略化することができる。記録素子基板10、個別共通流路213、個別回収流路214へインクを充填するために第2循環ポンプ1004から下流共通流路162へとインクを送るとき、下流圧力調整機構H、L内の弁構造を使用することもできる。すなわち、共通供給流路211、共通回収流路212、共通流路160のか下流側を下流圧力調整機構H、Lを閉塞させることで、記録素子基板10、個別共通流路213、個別回収流路214へのインク充填が可能となる。   When filling and recovering ink in the recording head in the present embodiment, the valve may be forcibly closed by pressurizing the pressure receiving members 251 of the downstream pressure adjusting mechanisms H and L with air or mechanically pressurizing. With this configuration, the valve 237 is not necessary, and the configuration can be simplified. When ink is sent from the second circulation pump 1004 to the downstream common flow path 162 in order to fill the recording element substrate 10, the individual common flow path 213, and the individual recovery flow path 214 with ink, the downstream pressure adjustment mechanisms H and L A valve structure can also be used. That is, the downstream side of the common supply channel 211, the common recovery channel 212, and the common channel 160 is closed with the downstream pressure adjusting mechanisms H and L, so that the recording element substrate 10, the individual common channel 213, and the individual recovery channel are closed. 214 can be filled with ink.

本実施形態において、記録素子基板10、個別共通流路213、および個別回収流路214に対する充填・回復を、共通供給流路211、共通回収流路212、および共通流路160に流れるインクの方向を逆にして行うためには、弁238が必要となる。図26は、第3の実施形態における第1の変形例を示すフローチャート、図27はこの第1の変形例における充填・回復動作時のインクの流れを示す図である。   In this embodiment, the direction of the ink flowing in the common supply channel 211, the common recovery channel 212, and the common channel 160 is used for filling / recovering the recording element substrate 10, the individual common channel 213, and the individual recovery channel 214. In order to carry out the reverse, a valve 238 is required. FIG. 26 is a flowchart showing a first modification of the third embodiment, and FIG. 27 is a diagram showing the ink flow during the filling / recovery operation in the first modification.

充填・回復モードに移行する信号が入力されると、弁237、238を開いた後(OPEN)(S701)、第2循環ポンプ1004を駆動(ON)して(S702)、共通供給流路211、共通回収流路212、共通流路160へインクが充填されるまで待機する。その後、第2循環ポンプ1004の駆動を停止(OFF)し、弁238を閉じる(S704、705)。次いで、第1循環ポンプ1012を逆方向に駆動して加圧すると(S706)、下流圧力調整機構H、Lの弁体253は自動的に開き、記録素子基板10、個別共通流路213、および個別回収流路214にインクが充填される。   When a signal for shifting to the filling / recovery mode is input, the valves 237 and 238 are opened (OPEN) (S701), the second circulation pump 1004 is driven (ON) (S702), and the common supply flow path 211 is obtained. Then, it waits until the common recovery flow path 212 and the common flow path 160 are filled with ink. Thereafter, the driving of the second circulation pump 1004 is stopped (OFF), and the valve 238 is closed (S704, 705). Next, when the first circulation pump 1012 is driven in the reverse direction and pressurized (S706), the valve bodies 253 of the downstream pressure adjusting mechanisms H and L automatically open, and the recording element substrate 10, the individual common flow path 213, and The individual recovery channel 214 is filled with ink.

また、弁237、238を開け、第1循環ポンプ1012を逆方向へ駆動して上流共通流路161へとインクを流すことにより、共通流路160、共通供給流路211、共通回収流路212に対する充填・回復動作を行うことも可能である。   Further, the valves 237 and 238 are opened, and the first circulation pump 1012 is driven in the reverse direction to cause ink to flow to the upstream common channel 161, whereby the common channel 160, the common supply channel 211, and the common recovery channel 212. It is also possible to perform a filling / recovering operation on the.

図28は第3の実施形態における第2変形例における充填・回復動作を示すフローチャート、図29は第2変形例における充填・回復動作時のインクの流れを示す説明図である。この変形例では、インクの流れを逆転させ得る構成において、図28のフローチャートに示す動作を行うことにより、共通流路160、共通供給流路211、および共通回収流路212の圧力損失が大きい場合にも、確実に充填・回復を行うことが可能になる。   FIG. 28 is a flowchart showing the filling / recovering operation in the second modification of the third embodiment, and FIG. 29 is an explanatory diagram showing the ink flow during the filling / recovering operation in the second modification. In this modification, when the operation shown in the flowchart of FIG. 28 is performed in a configuration in which the ink flow can be reversed, the pressure loss in the common flow channel 160, the common supply flow channel 211, and the common recovery flow channel 212 is large. In addition, it is possible to reliably perform filling and recovery.

充填・回復モードに移行する信号が入力されると、まず、弁237、238を開いた状態で、第2循環ポンプ1004を順方向へと駆動し、共通供給流路211、共通回収流路212、および共通流路160に対してインクの充填・回復を行う(S801〜803)。次に、弁237を閉じると(S804)、順方向へ駆動されている第2循環ポンプ1004によって、充填・回復動作が行われる。この充填・回復動作では、図29(a)に示すように、記録素子基板10、個別共通流路213、個別回収流路214の中でインクの充填に必要な圧力が確保できる部分、すなわち第2循環ポンプ1004に近い部分に対してインクが充填される(S805)。その後、第2循環ポンプ1004の駆動を停止(OFF)する(S807)。ここで弁238を閉じ(S808)、第1循環ポンプ1012を逆方向に駆動する(S809)。この第1循環ポンプ1012の逆方向への駆動(ON)によって、上流圧力調整機構H、Lに設けられた弁体253は自動的に閉じられ、インクは、記録素子基板10、個別共通流路213、個別回収流路214に充填される(S810)。このとき、記録素子基板10、個別共通流路213、個別回収流路214には、図29(b)に示すように、インクの充填に必要な圧力が確保できる部分、すなわち第1循環ポンプ1012に近い部分にインクが充填されることとなる。これにより、記録素子基板10、個別共通流路213、個別回収流路214の全域にわたってインクが充填されることとなる。充填・回復が完了すると、最後に弁238を開き(S811)、第1循環ポンプ1012の駆動を停止(OFF)して(S812)、一連のインクの充填・回復動作が終了する。   When a signal for shifting to the filling / recovery mode is input, first, with the valves 237 and 238 opened, the second circulation pump 1004 is driven in the forward direction, and the common supply flow path 211 and the common recovery flow path 212 are driven. In addition, ink filling / recovery is performed on the common channel 160 (S801 to 803). Next, when the valve 237 is closed (S804), the filling / recovery operation is performed by the second circulation pump 1004 driven in the forward direction. In this filling / recovering operation, as shown in FIG. 29 (a), in the recording element substrate 10, the individual common flow path 213, and the individual recovery flow path 214, a portion where the pressure necessary for ink filling can be secured, that is, the first Ink is filled in a portion close to the two circulation pump 1004 (S805). Thereafter, the driving of the second circulation pump 1004 is stopped (OFF) (S807). Here, the valve 238 is closed (S808), and the first circulation pump 1012 is driven in the reverse direction (S809). When the first circulation pump 1012 is driven in the reverse direction (ON), the valve bodies 253 provided in the upstream pressure adjusting mechanisms H and L are automatically closed, and the ink is supplied to the recording element substrate 10 and the individual common flow path. 213, the individual recovery channel 214 is filled (S810). At this time, in the recording element substrate 10, the individual common flow path 213, and the individual recovery flow path 214, as shown in FIG. 29B, a portion that can secure the pressure necessary for ink filling, that is, the first circulation pump 1012. The ink is filled in a portion close to. As a result, the ink is filled throughout the recording element substrate 10, the individual common channel 213, and the individual recovery channel 214. When the filling / recovery is completed, the valve 238 is finally opened (S811), the driving of the first circulation pump 1012 is stopped (OFF) (S812), and a series of ink filling / recovery operations is completed.

(第4の実施形態)
図30は、本発明に係る第4の実施形態における液体吐出装置の概略構成を示す側面図である。なお、図1に示す構成と同一もしくは相当部分には同一符号を付し、重複説明は省略する。この第4の実施形態は、2つのインクタンク1013、1014を備えることで、上記第1ないし第3の実施形態とは異なる方法でインクの循環を行う。例えば、2つのインクタンク1013、1014の設置高さを変え、水頭の違いにより圧力差を発生させることにより、インクを流す動力として使用していたポンプが不要になり、装置コストを削減できる。
(Fourth embodiment)
FIG. 30 is a side view showing a schematic configuration of the liquid ejection apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or equivalent part as the structure shown in FIG. 1, and duplication description is abbreviate | omitted. The fourth embodiment includes two ink tanks 1013 and 1014 so that ink is circulated by a method different from the first to third embodiments. For example, by changing the installation height of the two ink tanks 1013 and 1014 and generating a pressure difference due to the difference in water head, a pump used as power for flowing ink becomes unnecessary, and the apparatus cost can be reduced.

また、図30に示す例では、インクタンク1013の液面をインクタンク1014の液面より高くしたことによって発生する水頭差を利用している。すなわち、インクタンク1013から上流共通流路161を通して共通供給流路211、共通回収流路212へとインクが供給される。各流路211、212に供給されたインクは個別供給流路211、吐出口、個別回収流路212を通って共通回収流路232へと排出される部分と、共通供給流路12、共通回収流路212を流れる部分とに分離された後、下流共通流路162へと送られてインクタンク1014に回収される。   Further, in the example shown in FIG. 30, the water head difference generated by making the liquid level of the ink tank 1013 higher than the liquid level of the ink tank 1014 is used. That is, ink is supplied from the ink tank 1013 to the common supply channel 211 and the common recovery channel 212 through the upstream common channel 161. The ink supplied to each of the channels 211 and 212 is discharged to the common recovery channel 232 through the individual supply channel 211, the discharge port, and the individual recovery channel 212, the common supply channel 12, and the common recovery channel. After being separated into parts that flow through the flow path 212, they are sent to the downstream common flow path 162 and collected in the ink tank 1014.

インクタンク1014へ回収されたインクは、再利用可能であれば、ポンプや水頭差を用いて再び吐出に使用することができる。これは、弁237を閉じ、弁239を開いた状態でインクタンク1014の液面をインクタンク1013の液面より高くすれば、水頭差によってインクタンク1014からインクタンク1013へとインクを戻すことができる。また、46のポンプ等、圧力差を発生させる装置を用いる事で、水頭差と同様に、インクタンク1014からインクタンク1013へインクを戻すことができる。また、インクの吐出時において、インクタンク1014を上流、インクタンク1013を下流とし、逆流させて循環流を発生させる構成を用いることも可能である。   If the ink collected in the ink tank 1014 can be reused, it can be used again for ejection using a pump or a water head difference. If the liquid level of the ink tank 1014 is made higher than the liquid level of the ink tank 1013 with the valve 237 closed and the valve 239 opened, the ink can be returned from the ink tank 1014 to the ink tank 1013 due to a water head difference. it can. Further, by using a device that generates a pressure difference, such as 46 pump, ink can be returned from the ink tank 1014 to the ink tank 1013 in the same manner as the water head difference. It is also possible to use a configuration in which the ink tank 1014 is upstream and the ink tank 1013 is downstream, and a circulation flow is generated by backflow when ink is ejected.

以上のように、2つの分離したインクタンクを液体吐出ヘッド3の上流と下流とに設け、両インクタンク圧力差を生じさせれば、第1ないし第3の実施形態と同様に、液体吐出ヘッド3の中で、インクを循環させることが可能になる。   As described above, if two separated ink tanks are provided upstream and downstream of the liquid discharge head 3 to generate a pressure difference between the two ink tanks, the liquid discharge head is the same as in the first to third embodiments. 3, the ink can be circulated.

また、第2の実施形態、および第3の実施形態で示した、上流圧力調整機構と下流圧力調整機構の双方を用いて圧力を制御して、液体吐出ヘッド3内のインクを循環させることも可能である。   In addition, the ink in the liquid ejection head 3 may be circulated by controlling the pressure using both the upstream pressure adjustment mechanism and the downstream pressure adjustment mechanism shown in the second embodiment and the third embodiment. Is possible.

このように、本実施形態に係るインクジェット記録装置は、液体吐出ヘッド3にインク循環流を生じさせることができる。このため、吐出口からの水分蒸発による液滴の吐出速度低下や色材濃度の変調を抑制することが可能となり、より高精度で高品位な画像形成が可能となる。   As described above, the ink jet recording apparatus according to the present embodiment can generate an ink circulation flow in the liquid ejection head 3. For this reason, it is possible to suppress a drop in the discharge speed of the droplets due to the evaporation of moisture from the discharge port and the modulation of the color material density, and it is possible to form an image with higher accuracy and higher quality.

次に、本発明に係る液体吐出装置の各部をより具体的に示した、第5および第6の実施形態を説明する。   Next, fifth and sixth embodiments showing more specifically each part of the liquid ejection apparatus according to the present invention will be described.

(第5の実施形態)
次に、本発明の第5の実施形態を説明する。この第5の実施形態では、本発明に係る液体吐出装置の各部のより具体的な構成を示している。
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. In the fifth embodiment, a more specific configuration of each part of the liquid ejection apparatus according to the present invention is shown.

(インクジェット記録装置の説明)
図31は、本発明の液体を吐出する液体吐出装置、特にはインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置(以下、記録装置とも称す)1000の概略構成を示した図である。記録装置1000は、記録媒体2を搬送する搬送部1と、記録媒体2の搬送方向と略直交して配置されるライン型の液体吐出ヘッド3とを備え、複数の記録媒体2を連続的もしくは間欠的に搬送しながら1パスで記録を行うライン型記録装置である。液体吐出ヘッド3は循環経路内の圧力(負圧)を制御する負圧制御ユニット230と、負圧制御ユニット230と流体連通した液体供給ユニット220と、液体供給ユニット220へのインクの供給および排出口となる液体接続部111と、筺体80とを備えている。記録媒体2は、カット紙に限らず、連続したロール媒体であってもよい。液体吐出ヘッド3は、シアンC、マゼンタM、イエローY、ブラックKのインクによるフルカラー記録が可能であり、液体を液体吐出ヘッド3へ供給する供給路である液体供給手段、メインタンクおよびバッファタンク(後述する図2参照)が流体的に接続される。また、液体吐出ヘッド3には、液体吐出ヘッド3へ電力および吐出制御信号を伝送する電気制御部が電気的に接続される。液体吐出ヘッド3内における液体経路および電気信号経路については後述する。
(Description of inkjet recording apparatus)
FIG. 31 is a diagram showing a schematic configuration of a liquid ejection apparatus for ejecting a liquid according to the present invention, in particular, an ink jet recording apparatus (hereinafter also referred to as a recording apparatus) 1000 that performs recording by ejecting ink. The recording apparatus 1000 includes a transport unit 1 that transports the recording medium 2 and a line-type liquid discharge head 3 that is disposed substantially orthogonal to the transport direction of the recording medium 2, and continuously or This is a line type recording apparatus that performs recording in one pass while intermittently conveying. The liquid discharge head 3 includes a negative pressure control unit 230 that controls the pressure (negative pressure) in the circulation path, a liquid supply unit 220 that is in fluid communication with the negative pressure control unit 230, and supply and discharge of ink to the liquid supply unit 220. The liquid connection part 111 used as an exit and the housing 80 are provided. The recording medium 2 is not limited to cut paper but may be a continuous roll medium. The liquid discharge head 3 is capable of full-color recording with cyan C, magenta M, yellow Y, and black K inks, and includes a liquid supply means, a main tank, and a buffer tank (a supply path for supplying liquid to the liquid discharge head 3). Are connected fluidically. The liquid discharge head 3 is electrically connected to an electric control unit that transmits power and a discharge control signal to the liquid discharge head 3. The liquid path and the electric signal path in the liquid discharge head 3 will be described later.

記録装置1000は、インク等の液体を後述するタンクと液体吐出ヘッド3との間で循環させる形態のインクジェット記録装置である。その循環の形態は、液体吐出ヘッド3の下流側で2つの循環ポンプ(高圧用、低圧用)を稼動することで循環させる第1循環形態と、液体吐出ヘッド3の上流側で2つの循環ポンプ(高圧用、低圧用)を稼動することで循環させる第2循環形態とがある。以下、この循環の第1循環形態と第2循環形態とについて説明する。   The recording apparatus 1000 is an ink jet recording apparatus configured to circulate a liquid such as ink between a tank described later and the liquid ejection head 3. The circulation forms are a first circulation form that is circulated by operating two circulation pumps (for high pressure and low pressure) on the downstream side of the liquid discharge head 3, and two circulation pumps on the upstream side of the liquid discharge head 3. There is a second circulation mode in which circulation is performed by operating (for high pressure, for low pressure). Hereinafter, the first circulation mode and the second circulation mode of the circulation will be described.

(循環形態の説明)
図32は、本実施形態の記録装置1000に適用される循環経路の第1循環形態を示す模式図である。液体吐出ヘッド3は、第1循環ポンプ(高圧側)1001、第1循環ポンプ(低圧側)1002およびバッファタンク1003等に流体的に接続されている。なお図32では、説明を簡略化するため、シアンC、マゼンタM、イエローY、ブラックKのインクの内の1色のインクが流動する経路のみを示しているが、実際には4色分の循環経路が、液体吐出ヘッド3および記録装置本体に設けられる。
(Description of circulation mode)
FIG. 32 is a schematic diagram showing a first circulation form of a circulation path applied to the recording apparatus 1000 of the present embodiment. The liquid discharge head 3 is fluidly connected to a first circulation pump (high pressure side) 1001, a first circulation pump (low pressure side) 1002, a buffer tank 1003, and the like. In FIG. 32, for simplification of explanation, only the path through which one color ink of cyan C, magenta M, yellow Y, and black K flows is shown. A circulation path is provided in the liquid discharge head 3 and the recording apparatus main body.

第1循環形態では、メインタンク1006内のインクは、補充ポンプ1005によってバッファタンク1003に供給され、その後、第2循環ポンプ1004によって液体接続部111を介して液体吐出ヘッド3の液体供給ユニット220に供給される。その後、液体供給ユニット220に接続された負圧制御ユニット230で異なる2つの負圧(高圧、低圧)に調整されたインクは、高圧側と低圧側の2つの流路に分かれて循環する。液体吐出ヘッド3内のインクは、液体吐出ヘッド3の下流にある第1循環ポンプ(高圧側)1001及び第1循環ポンプ(低圧側)1002の作用で液体吐出ヘッド内を循環し、液体接続部111を介して液体吐出ヘッド3から排出されてバッファタンク1003に戻る。   In the first circulation mode, the ink in the main tank 1006 is supplied to the buffer tank 1003 by the replenishment pump 1005, and then to the liquid supply unit 220 of the liquid discharge head 3 through the liquid connection portion 111 by the second circulation pump 1004. Supplied. Thereafter, the ink adjusted to two different negative pressures (high pressure and low pressure) by the negative pressure control unit 230 connected to the liquid supply unit 220 circulates in two flow paths on the high pressure side and the low pressure side. The ink in the liquid discharge head 3 circulates in the liquid discharge head by the action of the first circulation pump (high pressure side) 1001 and the first circulation pump (low pressure side) 1002 downstream of the liquid discharge head 3, and the liquid connection portion The liquid is ejected from the liquid ejection head 3 via 111 and returned to the buffer tank 1003.

サブタンクであるバッファタンク1003は、メインタンク1006と接続され、タンク内部と外部とを連通する不図示の大気連通口を有し、インク中の気泡を外部に排出することが可能である。バッファタンク1003とメインタンク1006との間には、補充ポンプ1005が設けられている。補充ポンプ1005は、インクを吐出しての記録や吸引回復等、液体吐出ヘッド3の吐出口からインクを吐出(排出)することによって消費されたインクをメインタンク1006からバッファタンク1005へ移送する。   A buffer tank 1003 that is a sub tank is connected to the main tank 1006, has an air communication port (not shown) that communicates the inside and outside of the tank, and can discharge bubbles in the ink to the outside. A replenishment pump 1005 is provided between the buffer tank 1003 and the main tank 1006. The replenishment pump 1005 transports ink consumed by ejecting (discharging) ink from the ejection port of the liquid ejection head 3 from the main tank 1006 to the buffer tank 1005, such as recording by discharging the ink and recovery of suction.

2つの第1循環ポンプ1001、1002は、液体吐出ヘッド3の液体接続部111から液体を引き出してバッファタンク1003へ流す。第1循環ポンプとしては、定量的な送液能力を有する容積型ポンプが好ましい。具体的にはチューブポンプ、ギアポンプ、ダイヤフラムポンプ、シリンジポンプ等が挙げられるが、例えば一般的な定流量弁やリリーフ弁をポンプ出口に配して一定流量を確保する形態であってもよい。液体吐出ヘッド3の駆動時には、第1循環ポンプ(高圧側)1001および第1循環ポンプ(低圧側)1002を稼働することによって、それぞれ共通供給経路211、共通回収流路212内を所定流量のインクが流れる。このようにインクを流すことで、記録時の液体吐出ヘッド3の温度を最適の温度に維持している。液体吐出ヘッド3駆動時の所定流量は、液体吐出ヘッド3内の各記録素子基板10間の温度差が記録画質に影響しない程度に維持可能である流量以上に設定することが好ましい。もっとも、あまりに大きな流量に設定すると、液体吐出ユニット300内の流路の圧損の影響により、各記録素子基板10で負圧差が大きくなり画像の濃度ムラが生じてしまう。そのため、各記録素子基板10間の温度差と負圧差を考慮しながら流量を設定することが好ましい。   The two first circulation pumps 1001 and 1002 draw liquid from the liquid connection portion 111 of the liquid discharge head 3 and flow it to the buffer tank 1003. As the first circulation pump, a positive displacement pump having a quantitative liquid feeding capacity is preferable. Specific examples include a tube pump, a gear pump, a diaphragm pump, and a syringe pump. For example, a general constant flow valve or a relief valve may be arranged at the pump outlet to ensure a constant flow rate. When the liquid discharge head 3 is driven, the first circulation pump (high-pressure side) 1001 and the first circulation pump (low-pressure side) 1002 are operated, so that the ink in the common supply path 211 and the common recovery path 212 has a predetermined flow rate, respectively. Flows. By flowing ink in this way, the temperature of the liquid discharge head 3 during recording is maintained at an optimum temperature. The predetermined flow rate at the time of driving the liquid discharge head 3 is preferably set to be equal to or higher than a flow rate that can be maintained so that the temperature difference between the recording element substrates 10 in the liquid discharge head 3 does not affect the recording image quality. However, if the flow rate is set too high, the negative pressure difference is increased in each recording element substrate 10 due to the pressure loss of the flow path in the liquid discharge unit 300, resulting in uneven density of the image. Therefore, it is preferable to set the flow rate in consideration of the temperature difference and the negative pressure difference between the recording element substrates 10.

負圧制御ユニット230は、第2循環ポンプ1004と液体吐出ユニット300との間の経路に設けられている。この負圧制御ユニット230は、単位面積あたりの吐出量の差等によって循環系におけるインクの流量が変動した場合でも、負圧制御ユニット230よりも下流側(即ち液体吐出ユニット300側)の圧力を予め設定した一定圧力に維持するように動作する。負圧制御ユニット230を構成する2つの圧力調整機構としては、負圧制御ユニット230よりも下流の圧力を、所望の設定圧を中心として一定の範囲以下の変動で制御できるものであれば、どのような機構を用いてもよい。一例としては所謂「減圧レギュレータ」と同様の機構を採用することができる。本実施形態における循環流路では、第2循環ポンプ1004によって、液体供給ユニット220を介して負圧制御ユニット230の上流側を加圧している。このようにすると、バッファタンク1003の液体吐出ヘッド3に対する水頭圧の影響を抑制できるので、記録装置1000におけるバッファタンク1003のレイアウトの自由度を広げることができる。   The negative pressure control unit 230 is provided in a path between the second circulation pump 1004 and the liquid discharge unit 300. The negative pressure control unit 230 controls the pressure downstream of the negative pressure control unit 230 (that is, the liquid discharge unit 300 side) even when the ink flow rate in the circulation system fluctuates due to a difference in the discharge amount per unit area. It operates to maintain a preset constant pressure. As the two pressure adjusting mechanisms constituting the negative pressure control unit 230, any pressure control mechanism can be used as long as the pressure downstream of the negative pressure control unit 230 can be controlled with a fluctuation within a certain range around a desired set pressure. Such a mechanism may be used. As an example, a mechanism similar to a so-called “pressure reduction regulator” can be employed. In the circulation channel in the present embodiment, the second circulation pump 1004 pressurizes the upstream side of the negative pressure control unit 230 through the liquid supply unit 220. In this way, the influence of the water head pressure on the liquid discharge head 3 of the buffer tank 1003 can be suppressed, so that the layout flexibility of the buffer tank 1003 in the recording apparatus 1000 can be expanded.

第2循環ポンプ1004としては、液体吐出ヘッド3の駆動時に使用するインク循環流量の範囲において、一定圧以上の揚程圧を有するものであればよく、ターボ型ポンプや容積型ポンプなどを使用できる。具体的には、ダイヤフラムポンプ等が適用可能である。また第2循環ポンプ1004の代わりに、例えば負圧制御ユニット230に対してある一定の水頭差をもって配置された水頭タンクでも適用可能である。図232に示したように負圧制御ユニット230は、それぞれが互いに異なる制御圧が設定された2つの圧力調整機構を備えている。2つの圧力調整機構の内、相対的に高圧設定側(図232でHと記載)、相対的に低圧側(図232でLと記載)は、それぞれ、液体供給ユニット220内を経由して、液体吐出ユニット300内の共通供給経路211、共通回収流路212に接続されている。液体吐出ユニット300には、共通供給経路211、共通回収流路212、各記録素子基板と連通する個別流路213(個別供給流路213a、個別回収流路213b)が設けられている。共通供給流路211には、圧力調整機構Hが、共通回収流路212には圧力調整機構Lが接続されており、2つの共通流路間に差圧が生じている。そして、個別流路213は、共通供給経路211および共通回収流路212と連通しているので、液体の一部が、共通供給流路211から記録素子基板10の内部流路を通過して共通回収流路212へと流れる流れ(図232の矢印)が発生する。   The second circulation pump 1004 may be any pump that has a lift pressure that is equal to or higher than a certain pressure in the range of the ink circulation flow rate that is used when the liquid discharge head 3 is driven, and a turbo pump or a positive displacement pump can be used. Specifically, a diaphragm pump or the like is applicable. Further, instead of the second circulation pump 1004, for example, a water head tank arranged with a certain water head difference with respect to the negative pressure control unit 230 can be applied. As shown in FIG. 232, the negative pressure control unit 230 includes two pressure adjustment mechanisms each having a different control pressure. Of the two pressure adjustment mechanisms, the relatively high pressure setting side (denoted as H in FIG. 232) and the relatively low pressure side (denoted as L in FIG. 232) pass through the liquid supply unit 220, respectively. A common supply path 211 and a common recovery flow path 212 in the liquid discharge unit 300 are connected. The liquid discharge unit 300 is provided with a common supply path 211, a common recovery path 212, and individual paths 213 (individual supply paths 213a and individual recovery paths 213b) communicating with the respective recording element substrates. A pressure adjustment mechanism H is connected to the common supply flow path 211, and a pressure adjustment mechanism L is connected to the common recovery flow path 212, and a differential pressure is generated between the two common flow paths. Since the individual flow path 213 communicates with the common supply path 211 and the common recovery flow path 212, a part of the liquid passes through the internal flow path of the recording element substrate 10 from the common supply flow path 211 and is shared. A flow (arrow in FIG. 232) that flows to the recovery flow path 212 is generated.

このようにして、液体吐出ユニット300では、共通供給流路211および共通回収流路212内をそれぞれ通過するように液体を流しつつ、一部の液体が各記録素子基板10内を通過するような流れが発生する。このため、各記録素子基板10で発生する熱を共通供給流路211および共通回収流路212を流れるインクによって記録素子基板10の外部へ排出することができる。またこのような構成により、液体吐出ヘッド3による記録を行っている際に、吐出を行っていない吐出口や圧力室においてもインクの流れを生じさせることができる。これによって、吐出口内で増粘したインクの粘度を低下させることで、インクの増粘を抑制することができる。また、増粘したインクやインク中の異物を共通回収流路212へと排出することができる。このため、本実施形態の液体吐出ヘッド3は、高速で高画質な記録が可能となる。   In this way, in the liquid ejection unit 300, a part of the liquid passes through each recording element substrate 10 while flowing the liquid so as to pass through the common supply flow path 211 and the common recovery flow path 212. Flow occurs. Therefore, the heat generated in each recording element substrate 10 can be discharged to the outside of the recording element substrate 10 by the ink flowing through the common supply channel 211 and the common recovery channel 212. Further, with such a configuration, when recording is performed by the liquid ejection head 3, it is possible to cause ink to flow even in ejection ports and pressure chambers where ejection is not performed. As a result, the viscosity of the ink that has increased in viscosity within the ejection port is reduced, thereby suppressing the increase in the viscosity of the ink. Further, the thickened ink and the foreign matter in the ink can be discharged to the common recovery channel 212. For this reason, the liquid discharge head 3 of the present embodiment can perform high-speed and high-quality recording.

さらに、この第1循環形態において液体吐出ヘッドに対する充填・回復を行う場合には、まず、共通供給流路211と共通回収流路212、およびこれらの流路に接続される共通流路へインクを充填して気泡を排出する。その後、記録素子基板10、個別共通流路213、および個別回収流路214へのインクの充填を行う。これにより、液体吐出ヘッド3内の気泡の残留を抑制することができる。具体的には、次のような動作を行うことによって液体吐出ヘッド3の充填・回復を行う。まず、第2循環ポンプ1004、第1循環ポンプ1001、1002を共に駆動すると共に、負圧制御ユニット230内の弁を開放する。この駆動により、インクは、第2循環ポンプ1004から負圧制御ユニット230、液体供給ユニット220、液体吐出ユニット300、液体供給ユニット220を経て第1循環ポンプ1001、1002に至り、バッファタンク1003に回収される。このインクの流動により、液体吐出ヘッド3の共通供給流路211、共通回収流路212、および共通流路内に存在していた気泡は液体吐出ヘッド3の外部へと排出される。その後、第1循環ポンプ1001、1002の駆動を停止し、液体吐出ヘッド3より下流で、バッファタンク1003との間に配置された不図示の弁を閉じ、第2循環ポンプ1004のみを駆動して加圧を行う。これにより、液体吐出ヘッド3に設けられた個別供給流路213、個別回収流路214、および記録素子基板10の内部流路に対する充填・回復が行われる。   Further, when filling / recovering the liquid discharge head in the first circulation mode, first, ink is supplied to the common supply channel 211, the common recovery channel 212, and the common channel connected to these channels. Fill and expel bubbles. Thereafter, the recording element substrate 10, the individual common channel 213, and the individual recovery channel 214 are filled with ink. As a result, bubbles remaining in the liquid ejection head 3 can be suppressed. Specifically, the liquid ejection head 3 is filled and recovered by performing the following operations. First, the second circulation pump 1004 and the first circulation pumps 1001 and 1002 are both driven, and the valve in the negative pressure control unit 230 is opened. By this driving, ink reaches the first circulation pumps 1001 and 1002 from the second circulation pump 1004 through the negative pressure control unit 230, the liquid supply unit 220, the liquid discharge unit 300, and the liquid supply unit 220, and is collected in the buffer tank 1003. Is done. Due to the flow of the ink, the common supply channel 211, the common recovery channel 212, and the bubbles existing in the common channel of the liquid ejection head 3 are discharged to the outside of the liquid ejection head 3. After that, the driving of the first circulation pumps 1001 and 1002 is stopped, the valve (not shown) disposed between the buffer tank 1003 and the liquid discharge head 3 is closed, and only the second circulation pump 1004 is driven. Pressurize. As a result, the individual supply channel 213, the individual recovery channel 214, and the internal channel of the recording element substrate 10 provided in the liquid ejection head 3 are filled and recovered.

(第2循環形態の説明)
図33は、本実施形態の記録装置に適用される循環経路のうち、上述した第1循環形態とは異なる循環形態である第2循環形態を示す模式図である。前述の第1循環形態との主な相違点は、負圧制御ユニット230を構成する2つの圧力調整機構が共に、負圧制御ユニット230よりも上流側の圧力の変動を、所望の設定圧を中心として一定範囲内に抑えるように制御する点である。また、第1循環形態との相違点として、第2循環ポンプ1004が負圧制御ユニット230の下流側を減圧する負圧源として作用する点がある。更に、第1循環ポンプ(高圧側)1001および第1循環ポンプ(低圧側)1002が液体吐出ヘッド3の上流側に配置され、負圧制御ユニット230が液体吐出ユニット300の下流側に配置されている点も相違する点である。
(Description of second circulation mode)
FIG. 33 is a schematic diagram illustrating a second circulation form that is a circulation form different from the first circulation form described above, among the circulation paths applied to the recording apparatus of the present embodiment. The main difference from the first circulation mode described above is that the two pressure adjusting mechanisms constituting the negative pressure control unit 230 both change the pressure upstream of the negative pressure control unit 230 and set the desired set pressure. It is a point which controls so that it may suppress within a fixed range as a center. Further, the difference from the first circulation mode is that the second circulation pump 1004 acts as a negative pressure source for reducing the pressure downstream of the negative pressure control unit 230. Further, a first circulation pump (high pressure side) 1001 and a first circulation pump (low pressure side) 1002 are arranged on the upstream side of the liquid discharge head 3, and a negative pressure control unit 230 is arranged on the downstream side of the liquid discharge unit 300. This is also different.

第2循環形態では、メインタンク1006内のインクは、補充ポンプ1005によってバッファタンク1003に供給される。その後インクは2つの流路に分けられ、液体吐出ヘッド3に設けられた負圧制御ユニット230の作用で高圧側と低圧側の2つの流路で循環する。高圧側と低圧側の2つの流路に分けられたインクは、第1循環ポンプ(高圧側)1001および第1循環ポンプ(低圧側)1002の作用で液体吐出ヘッド3に液体接続部111を介して供給される。その後、第1循環ポンプ(高圧側)1001および第1循環ポンプ(低圧側)1002の作用で液体吐出ユニット300内を循環したインクは、液体供給ユニット220および負圧制御ユニット230を経て、液体接続部111から排出される。排出されたインクは、第2循環ポンプ1004によってバッファタンク1003に戻される。   In the second circulation mode, the ink in the main tank 1006 is supplied to the buffer tank 1003 by the replenishment pump 1005. Thereafter, the ink is divided into two flow paths, and circulates in the two flow paths on the high pressure side and the low pressure side by the action of the negative pressure control unit 230 provided in the liquid ejection head 3. The ink divided into the two flow paths on the high pressure side and the low pressure side passes through the liquid connection portion 111 to the liquid discharge head 3 by the action of the first circulation pump (high pressure side) 1001 and the first circulation pump (low pressure side) 1002. Supplied. Thereafter, the ink circulated in the liquid discharge unit 300 by the action of the first circulation pump (high pressure side) 1001 and the first circulation pump (low pressure side) 1002 is connected to the liquid via the liquid supply unit 220 and the negative pressure control unit 230. Discharged from the unit 111. The discharged ink is returned to the buffer tank 1003 by the second circulation pump 1004.

第2循環形態で負圧制御ユニット230は、単位時間あたりの吐出量の変化によって生じる流量の変動があっても、負圧制御ユニット230の上流側(即ち液体吐出ユニット300側)の圧力変動を予め設定された圧力を中心として一定範囲内に抑える。本実施形態の循環流路では、第2循環ポンプ1004によって、液体供給ユニット220を介して負圧制御ユニット230の下流側を加圧している。このようにすると液体吐出ヘッド3に対するバッファタンク1003の水頭圧の影響を抑制できるので、記録装置1000におけるバッファタンク1003のレイアウトの選択幅を広げることができる。第2循環ポンプ1004の代わりに、例えば負圧制御ユニット230に対して所定の水頭差をもって配置された水頭タンクであっても適用可能である。第2循環形態は第1循環形態と同様に、負圧制御ユニット230は、それぞれが互いに異なる制御圧が設定された2つの圧力調整機構を備えている。2つの圧力調整機構の内、高圧設定側(図33でHと記載)、低圧設定側(図3でLと記載)はそれぞれ、液体供給ユニット220を経由して、液体吐出ユニット300内の共通供給経路211および共通回収流路212に接続されている。2つの圧力調整機構により、共通供給流路211の圧力を共通回収流路212の圧力より相対的に高くすることで、共通供給流路211から、個別流路213a、各記録素子基板10の内部流路、および個別流路213bを介して共通回収流路212へと流れるインク流れが発生する。   In the second circulation mode, the negative pressure control unit 230 changes the pressure on the upstream side of the negative pressure control unit 230 (that is, the liquid discharge unit 300 side) even if the flow rate changes due to the change in the discharge amount per unit time. The pressure is kept within a certain range around a preset pressure. In the circulation channel of this embodiment, the second circulation pump 1004 pressurizes the downstream side of the negative pressure control unit 230 via the liquid supply unit 220. In this way, since the influence of the water head pressure of the buffer tank 1003 on the liquid discharge head 3 can be suppressed, the selection range of the layout of the buffer tank 1003 in the recording apparatus 1000 can be widened. Instead of the second circulation pump 1004, for example, a water head tank arranged with a predetermined water head difference with respect to the negative pressure control unit 230 can be applied. In the second circulation mode, similarly to the first circulation mode, the negative pressure control unit 230 includes two pressure adjustment mechanisms each having a different control pressure. Of the two pressure adjustment mechanisms, the high pressure setting side (denoted as H in FIG. 33) and the low pressure setting side (denoted as L in FIG. 3) are common in the liquid discharge unit 300 via the liquid supply unit 220, respectively. The supply path 211 and the common recovery channel 212 are connected. By making the pressure of the common supply channel 211 relatively higher than the pressure of the common recovery channel 212 by the two pressure adjustment mechanisms, the individual channels 213a and the inside of each recording element substrate 10 are provided from the common supply channel 211. An ink flow that flows to the common recovery channel 212 through the channel and the individual channel 213b is generated.

このような第2循環形態では、液体吐出ユニット300内には第1循環形態と同様のインク流れ状態が得られるが、第1循環形態の場合とは異なる2つの利点がある。1つ目の利点は、第2循環形態では負圧制御ユニット230が液体吐出ユニット300の下流側に配置されているので、負圧制御ユニット230から発生するゴミや異物が液体吐出ユニット300へ流入する懸念が少ないことである。2つ目の利点は、第2循環形態では、バッファタンク1003から液体吐出ヘッド3へ供給する必要流量の最大値が、第1循環形態の場合よりも少なくて済むことである。その理由は次の通りである。   In such a second circulation mode, an ink flow state similar to that in the first circulation mode can be obtained in the liquid ejection unit 300, but there are two advantages different from those in the first circulation mode. The first advantage is that in the second circulation mode, the negative pressure control unit 230 is disposed downstream of the liquid discharge unit 300, so that dust and foreign matters generated from the negative pressure control unit 230 flow into the liquid discharge unit 300. There is little concern to do. The second advantage is that in the second circulation mode, the maximum required flow rate supplied from the buffer tank 1003 to the liquid ejection head 3 is smaller than in the first circulation mode. The reason is as follows.

記録待機時に循環している場合の、共通供給流路211および共通回収流路212内の流量の合計を流量Aとする。流量Aの値は、記録待機中に液体吐出ヘッド3の温度調整にあたり、液体吐出ユニット300内の温度差を所望の範囲内にするために必要な最小限の流量として定義される。また液体吐出ユニット300の全ての吐出口から同時にインクを吐出する場合(全吐出時)の吐出流量を流量F(1吐出口の1回の吐出動作当りの吐出量×吐出周波数×吐出口数)と定義する。   The total of the flow rates in the common supply channel 211 and the common recovery channel 212 when circulating during recording standby is defined as a flow rate A. The value of the flow rate A is defined as the minimum flow rate required to bring the temperature difference in the liquid discharge unit 300 within a desired range when adjusting the temperature of the liquid discharge head 3 during recording standby. Further, when ink is simultaneously discharged from all the discharge ports of the liquid discharge unit 300 (at the time of all discharges), the discharge flow rate is F (discharge amount per discharge operation of one discharge port × discharge frequency × number of discharge ports). Define.

図34は、第1循環形態と第2循環形態とにおける、液体吐出ヘッド3へのインクの流入量の違いを示した概略図である。図34(a)は、第1循環形態における待機時を示しており、図34(b)は、第1循環形態における全吐出時を示している。図34(c)から図34(f)は、第2循環形態を示しており、図34(c)、(d)が流量F<流量Aの場合で、図34(e)、(f)が流量F>流量Aの場合であり、それぞれ、待機時と全吐出時の流量を示している。   FIG. 34 is a schematic diagram showing the difference in the amount of ink flowing into the liquid ejection head 3 between the first circulation mode and the second circulation mode. FIG. 34 (a) shows the standby time in the first circulation mode, and FIG. 34 (b) shows the full discharge time in the first circulation mode. FIGS. 34 (c) to 34 (f) show the second circulation form, and FIGS. 34 (c) and 34 (d) show the case where the flow rate F <flow rate A, and FIGS. 34 (e) and 34 (f). Is the case where the flow rate F is greater than the flow rate A, and shows the flow rates during standby and full discharge, respectively.

定量的な送液能力を有する第1循環ポンプ(高圧側)1001および第1循環ポンプ(低圧側)1002が液体吐出ヘッド3の下流側に配置されている第1循環形態の場合(図34(a)、(b))、第1循環ポンプ1001および第1循環ポンプ1002の合計設定流量は流量Aとなる。この流量Aによって、待機時の液体吐出ユニット300内の温度管理が可能となる。そして、液体吐出ヘッド3で全吐出が行われる場合には、第1循環ポンプ1001および第1循環ポンプ1002の合計設定流量は流量Aのままであるが、液体吐出ヘッド3の吐出によって生じる負圧が作用して、液体吐出ヘッド3へ供給される最大流量は、合計設定流量の流量Aに全吐出による消費分(流量F)が加算される。よって、液体吐出ヘッド3への供給量の最大値は、流量Fが流量Aに加算されるため流量A+流量Fとなる(図34(b))。   In the case of the first circulation mode in which the first circulation pump (high pressure side) 1001 and the first circulation pump (low pressure side) 1002 having a quantitative liquid feeding capacity are arranged on the downstream side of the liquid discharge head 3 (FIG. 34 ( a), (b)), the total set flow rate of the first circulation pump 1001 and the first circulation pump 1002 is the flow rate A. With this flow rate A, the temperature in the liquid discharge unit 300 during standby can be managed. When total discharge is performed by the liquid discharge head 3, the total set flow rate of the first circulation pump 1001 and the first circulation pump 1002 remains at the flow rate A, but the negative pressure generated by the discharge of the liquid discharge head 3. As a result, the maximum flow rate supplied to the liquid discharge head 3 is obtained by adding the consumption amount (flow rate F) for the total discharge to the flow rate A of the total set flow rate. Therefore, the maximum value of the supply amount to the liquid ejection head 3 is the flow rate A + the flow rate F because the flow rate F is added to the flow rate A (FIG. 34B).

一方で、第1循環ポンプ1001および第1循環ポンプ1002が液体吐出ヘッド3の上流側に配置されている第2循環形態の場合(図34(c)から図34(f))は、記録待機時に必要な液体吐出ヘッド3への供給量は、第1循環形態と同様に流量Aである。従って、第1循環ポンプ1001および第1循環ポンプ1002が液体吐出ヘッド3の上流側に配置されている第2循環形態では、流量Fよりも流量Aが多い場合(図34(c)、(d))には、全吐出時でも液体吐出ヘッド3への供給量は流量Aで十分である。その際、液体吐出ヘッド3からの排出流量は、流量A−流量Fとなる(図34(d))。しかし、流量Aよりも流量Fが多い場合(図34(e)、(f))には、液体吐出ヘッド3への供給流量を流量Aとすると、全吐出時には記録ヘッド3においてインク不足が発生する。そのため、流量Aよりも流量Fが多い場合には、液体吐出ヘッド3への供給流量を流量Fとする必要がある。その際、全吐出が行われると、液体吐出ヘッド3では流量Fが消費されるため、液体吐出ヘッド3からは殆ど液体が排出されない状態となる(図34(f))。なお、流量Aよりも流量Fが多い場合で、吐出は行うが全吐出ではない場合には、流量Fから吐出で消費された分が引かれた量が液体吐出ヘッド3から排出される。   On the other hand, in the case of the second circulation mode in which the first circulation pump 1001 and the first circulation pump 1002 are arranged on the upstream side of the liquid discharge head 3 (FIG. 34 (c) to FIG. 34 (f)), the recording standby The supply amount to the liquid discharge head 3 that is sometimes required is the flow rate A as in the first circulation mode. Therefore, in the second circulation mode in which the first circulation pump 1001 and the first circulation pump 1002 are arranged on the upstream side of the liquid discharge head 3, the flow rate A is higher than the flow rate F (FIG. 34 (c), (d )), The flow rate A is sufficient for the supply amount to the liquid discharge head 3 even during full discharge. At that time, the discharge flow rate from the liquid discharge head 3 is flow rate A−flow rate F (FIG. 34D). However, when the flow rate F is higher than the flow rate A (FIGS. 34 (e) and (f)), assuming that the supply flow rate to the liquid ejection head 3 is the flow rate A, ink shortage occurs in the recording head 3 during all ejections. To do. Therefore, when the flow rate F is higher than the flow rate A, the supply flow rate to the liquid ejection head 3 needs to be the flow rate F. At this time, when all the ejections are performed, the liquid ejection head 3 consumes the flow rate F, so that almost no liquid is discharged from the liquid ejection head 3 (FIG. 34F). When the flow rate F is higher than the flow rate A and discharge is performed but not all discharges, an amount obtained by subtracting the amount consumed by the discharge from the flow rate F is discharged from the liquid discharge head 3.

このように、第2循環形態の場合、第1循環ポンプ1001および第1循環ポンプ1002の設定流量の合計値、即ち必要供給流量の最大値は、流量Aまたは流量Fの大きい方の値となる。このため、同一構成の液体吐出ユニット300を使用する限り、第2循環形態における必要供給量の最大値(流量Aまたは流量F)は、第1循環形態における必要供給流量の最大値(流量A+流量F)よりも小さくなる。   As described above, in the case of the second circulation mode, the total value of the set flow rates of the first circulation pump 1001 and the first circulation pump 1002, that is, the maximum value of the necessary supply flow rate is the larger value of the flow rate A or the flow rate F. . Therefore, as long as the liquid discharge unit 300 having the same configuration is used, the maximum value of the required supply amount (flow rate A or flow rate F) in the second circulation mode is the maximum value of the required supply flow rate (flow rate A + flow rate) in the first circulation mode. Smaller than F).

そのため第2循環形態の場合、適用可能な循環ポンプの自由度が高まり、例えば構成の簡便な低コストの循環ポンプを使用したり、本体側経路に設置される冷却器(不図示)の負荷を低減したりすることができ、記録装置のコストを低減できるという利点がある。この利点は、流量Aまたは流量Fの値が比較的大きくなるラインヘッドであるほど大きくなり、ラインヘッドの中でも長手方向の長さが長いラインヘッドほど有益である。   Therefore, in the case of the second circulation mode, the degree of freedom of the applicable circulation pump is increased. For example, a low-cost circulation pump with a simple configuration is used, or a load of a cooler (not shown) installed in the main body side path is reduced. There is an advantage that the cost of the recording apparatus can be reduced. This advantage increases as the line head has a relatively large value of the flow rate A or the flow rate F. Among line heads, a line head having a long length in the longitudinal direction is more beneficial.

しかしながら一方で、第1循環形態の方が、第2循環形態に対して有利になる点もある。すなわち第2循環形態では、記録待機時に液体吐出ユニット300内を流れる流量が最大であるため、単位面積当たりの吐出量が少ない画像(以下、低デューティ画像ともいう)であるほど、各吐出口に高い負圧が印加された状態となる。このため、流路幅が狭く高い負圧である場合、ムラの見えやすい低デューティ画像で吐出口に高い負圧が印加されるため、インクの主滴に伴って吐出される所謂サテライト滴が多く発生して記録品位が低下する虞がある。   On the other hand, however, the first circulation mode is advantageous over the second circulation mode. That is, in the second circulation mode, the flow rate that flows through the liquid ejection unit 300 during recording standby is maximum, so that the smaller the amount of ejection per unit area (hereinafter also referred to as a low duty image), A high negative pressure is applied. For this reason, when the flow path width is narrow and the negative pressure is high, a high negative pressure is applied to the discharge port in a low-duty image in which unevenness is easily visible, and so-called satellite droplets are ejected along with the main ink droplets. It may occur and the recording quality may deteriorate.

一方、第1循環形態の場合、高い負圧が吐出口に印加されるのは単位面積当たりの吐出量が多い画像(以下、高デューティ画像ともいう)形成時であるため、仮にサテライト滴が発生しても視認されにくく、画像への影響は小さいという利点がある。これら2つの循環形態のうち、いずれを選択するかは、液体吐出ヘッドおよび記録装置本体の仕様(吐出流量F、最小循環流量A、およびヘッド内流路抵抗)に照らして決定すればよい。   On the other hand, in the case of the first circulation mode, a high negative pressure is applied to the discharge port when an image with a large discharge amount per unit area (hereinafter also referred to as a high duty image) is formed. Even if it is difficult to see, there is an advantage that the influence on the image is small. Which of these two circulation forms is selected may be determined in light of the specifications of the liquid discharge head and the recording apparatus main body (discharge flow rate F, minimum circulation flow rate A, and in-head flow path resistance).

また、この第2循環形態において液体吐出ヘッドに対する充填・回復を行う場合には、まず、共通供給流路211と共通回収流路212、およびこれらの流路に接続される共通流路へインクを充填して気泡を排出する。その後、記録素子基板10、個別共通流路213、および個別回収流路214へのインクの充填を行う。これにより、液体吐出ヘッド3内の気泡の残留を抑制することができる。   In addition, when filling / recovering the liquid discharge head in the second circulation mode, first, ink is supplied to the common supply channel 211, the common recovery channel 212, and the common channel connected to these channels. Fill and expel bubbles. Thereafter, the recording element substrate 10, the individual common channel 213, and the individual recovery channel 214 are filled with ink. As a result, bubbles remaining in the liquid ejection head 3 can be suppressed.

具体的には、次のような動作を行う。まず、第2循環ポンプ1004、第1循環ポンプ1001、1002を共に駆動する。この駆動により、インクは、第1循環ポンプ1001、1002から液体供給ユニット220、液体吐出ユニット300、負圧制御ユニット230、液体供給ユニット220を経て第2循環ポンプ1004に至り、バッファタンク1003に回収される。このインクの流動により、液体吐出ヘッド3の共通供給流路211、共通回収流路212、および共通流路内に存在していた気泡は液体吐出ヘッド3の外部へと排出される。その後、第2循環ポンプ1004の駆動を停止し、液体吐出ヘッド3より下流で、バッファタンク1003との間に配置された不図示の弁を閉じ、第1循環ポンプ1001、1002を駆動して加圧を行う。これにより、液体吐出ヘッド3に設けられた個別供給流路213、個別回収流路214、および記録素子基板10の内部流路に対する充填・回復が行われる。   Specifically, the following operation is performed. First, both the second circulation pump 1004 and the first circulation pumps 1001 and 1002 are driven. By this driving, ink reaches the second circulation pump 1004 from the first circulation pumps 1001 and 1002 through the liquid supply unit 220, the liquid discharge unit 300, the negative pressure control unit 230, and the liquid supply unit 220, and is collected in the buffer tank 1003. Is done. Due to the flow of the ink, the common supply channel 211, the common recovery channel 212, and the bubbles existing in the common channel of the liquid ejection head 3 are discharged to the outside of the liquid ejection head 3. Thereafter, the driving of the second circulation pump 1004 is stopped, a valve (not shown) disposed between the buffer tank 1003 and the liquid discharge head 3 is closed, and the first circulation pumps 1001 and 1002 are driven to apply pressure. Apply pressure. As a result, the individual supply channel 213, the individual recovery channel 214, and the internal channel of the recording element substrate 10 provided in the liquid ejection head 3 are filled and recovered.

また、この第5の実施形態においても、第1ないし第4の実施形態と同様に、弁をもしいた充填・回復動作、あるいはインクを逆流させて行う充填・回復動作などを適用することも可能である。   Also in the fifth embodiment, as in the first to fourth embodiments, it is also possible to apply a filling / recovering operation with a valve or a filling / recovering operation performed by backflowing ink. It is.

(液体吐出ヘッド構成の説明)
第1の実施形態に係る液体吐出ヘッド3の構成について説明する。図35(a)および図35(b)は、本実施形態に係る液体吐出ヘッド3を示した斜視図である。液体吐出ヘッド3は、1つの記録素子基板10でシアンC/マゼンタM/イエローY/ブラックKの4色のインクを吐出可能な記録素子基板10を直線上に15個配列(インラインに配置)されるライン型の液体吐出ヘッドである。図35(a)に示すように液体吐出ヘッド3は、各記録素子基板10と、フレキシブル配線基板40および電気配線基板90を介して電気的に接続された信号入力端子91と電力供給端子92を備える。信号入力端子91および電力供給端子92は、記録装置1000の制御部と電気的に接続され、それぞれ吐出駆動信号および吐出に必要な電力を記録素子基板10に供給する。電気配線基板90内の電気回路によって配線を集約することで、信号出力端子91および電力供給端子92の数を記録素子基板10の数に比べて少なくすることができる。これにより、記録装置1000に対して液体吐出ヘッド3を組み付ける時または液体吐出ヘッドの交換時に取り外しが必要な電気接続部数が少なくて済む。図35(b)に示すように、液体吐出ヘッド3の両端部に設けられた液体接続部111は、記録装置1000の液体供給系と接続される。これによりシアンC/マゼンタM/イエローY/ブラックK4色のインクが記録装置1000の供給系から液体吐出ヘッド3に供給され、また液体吐出ヘッド3内を通ったインクが記録装置1000の供給系へ回収されるようになっている。このように各色のインクは、記録装置1000の経路と液体吐出ヘッド3の経路を介して循環可能である。
(Description of liquid discharge head configuration)
The configuration of the liquid ejection head 3 according to the first embodiment will be described. FIG. 35A and FIG. 35B are perspective views showing the liquid discharge head 3 according to this embodiment. The liquid discharge head 3 has 15 recording element substrates 10 arranged in a straight line (arranged in-line) that can eject inks of four colors of cyan C / magenta M / yellow Y / black K with one recording element substrate 10. This is a line type liquid discharge head. As shown in FIG. 35A, the liquid ejection head 3 includes a recording element substrate 10, a signal input terminal 91 and a power supply terminal 92 electrically connected via the flexible wiring substrate 40 and the electric wiring substrate 90. Prepare. The signal input terminal 91 and the power supply terminal 92 are electrically connected to the control unit of the recording apparatus 1000, and supply an ejection drive signal and electric power necessary for ejection to the recording element substrate 10, respectively. By consolidating the wiring by the electric circuit in the electric wiring board 90, the number of the signal output terminals 91 and the power supply terminals 92 can be reduced as compared with the number of the recording element boards 10. This reduces the number of electrical connections that need to be removed when the liquid ejection head 3 is assembled to the recording apparatus 1000 or when the liquid ejection head is replaced. As shown in FIG. 35B, the liquid connection portions 111 provided at both ends of the liquid ejection head 3 are connected to the liquid supply system of the recording apparatus 1000. Thus, cyan C / magenta M / yellow Y / black K four color inks are supplied from the supply system of the recording apparatus 1000 to the liquid discharge head 3, and ink that has passed through the liquid discharge head 3 is supplied to the supply system of the recording apparatus 1000. It has come to be collected. As described above, the ink of each color can be circulated through the path of the recording apparatus 1000 and the path of the liquid discharge head 3.

図36は、液体吐出ヘッド3を構成する各部品またはユニットを示した分解斜視図である。液体吐出ユニット300、液体供給ユニット220および電気配線基板90が筺体80に取り付けられている。液体供給ユニット220には液体接続部111(図33参照)が設けられるとともに、液体供給ユニット220の内部には、供給されるインク中の異物を取り除くため、液体接続部111の各開口と連通する各色別のフィルタ221(図32、図33参照)が設けられている。2つの液体供給ユニット220は、それぞれに2色分ずつのフィルタ221が設けられている。フィルタ221を通過した液体は、それぞれの色に対応して液体供給ユニット220上に配置された負圧制御ユニット230へ供給される。負圧制御ユニット230は、各色別の圧力調整弁からなるユニットであり、それぞれの内部に設けられる弁やバネ部材などの働きで液体の流量の変動に伴って生じる記録装置1000の供給系内(液体吐出ヘッド3の上流側の供給系)の圧損変化を大幅に減衰させる。これによって負圧制御ユニット230は、圧力制御ユニットよりも下流側(液体吐出ユニット300側)の負圧変化をある一定範囲内で安定化させることが可能である。各色の負圧制御ユニット230内には、図2で記述したように各色2つの圧力調整弁が内蔵されている。2つの圧力調整弁は、それぞれ異なる制御圧力に設定され、高圧側が液体吐出ユニット300内の共通供給流路211(図2参照)、低圧側が共通回収流路212(図2参照)と液体供給ユニット220を介して連通している。   FIG. 36 is an exploded perspective view showing each component or unit constituting the liquid ejection head 3. The liquid discharge unit 300, the liquid supply unit 220, and the electric wiring substrate 90 are attached to the housing 80. The liquid supply unit 220 is provided with a liquid connection portion 111 (see FIG. 33), and the liquid supply unit 220 communicates with each opening of the liquid connection portion 111 in order to remove foreign matters in the supplied ink. A filter 221 (see FIGS. 32 and 33) for each color is provided. The two liquid supply units 220 are each provided with filters 221 for two colors. The liquid that has passed through the filter 221 is supplied to the negative pressure control unit 230 disposed on the liquid supply unit 220 corresponding to each color. The negative pressure control unit 230 is a unit composed of a pressure regulating valve for each color, and the inside of the supply system of the recording apparatus 1000 (which is caused by the fluctuation of the liquid flow rate by the action of a valve or a spring member provided in each of the negative pressure control units 230 The pressure loss change of the supply system upstream of the liquid discharge head 3) is greatly attenuated. Accordingly, the negative pressure control unit 230 can stabilize the negative pressure change on the downstream side (liquid ejection unit 300 side) from the pressure control unit within a certain range. In the negative pressure control unit 230 for each color, two pressure regulating valves for each color are incorporated as described in FIG. The two pressure regulating valves are set to different control pressures, the high pressure side is the common supply channel 211 (see FIG. 2) in the liquid discharge unit 300, and the low pressure side is the common recovery channel 212 (see FIG. 2) and the liquid supply unit. Communicate via 220.

筐体80は、液体吐出ユニット支持部81および電気配線基板支持部82とから構成され、液体吐出ユニット300および電気配線基板90を支持するとともに、液体吐出ヘッド3の剛性を確保している。電気配線基板支持部82は、電気配線基板90を支持するためのものであり、液体吐出ユニット支持部81にネジ止めによって固定されている。液体吐出ユニット支持部81は、液体吐出ユニット300の反りや変形を矯正して、複数の記録素子基板10の相対位置精度を確保する役割を有し、それにより記録物におけるスジやムラを抑制する。そのため液体吐出ユニット支持部81は、十分な剛性を有することが好ましく、材質としてはSUSやアルミなどの金属材料、もしくはアルミナなどのセラミックが好適である。液体吐出ユニット支持部81には、ジョイントゴム100が挿入される開口83、84が設けられている。液体供給ユニット220から供給される液体は、ジョイントゴムを介して液体吐出ユニット300を構成する第3流路部材70へと導かれる。   The casing 80 includes a liquid discharge unit support part 81 and an electric wiring board support part 82, supports the liquid discharge unit 300 and the electric wiring board 90, and ensures the rigidity of the liquid discharge head 3. The electric wiring board support part 82 is for supporting the electric wiring board 90 and is fixed to the liquid discharge unit support part 81 by screws. The liquid discharge unit support portion 81 has a role of correcting the warp and deformation of the liquid discharge unit 300 and ensuring the relative positional accuracy of the plurality of recording element substrates 10, thereby suppressing streaks and unevenness in the recorded matter. . Therefore, the liquid discharge unit support portion 81 preferably has sufficient rigidity, and a metal material such as SUS or aluminum, or a ceramic such as alumina is preferable as the material. The liquid discharge unit support portion 81 is provided with openings 83 and 84 into which the joint rubber 100 is inserted. The liquid supplied from the liquid supply unit 220 is guided to the third flow path member 70 constituting the liquid discharge unit 300 via the joint rubber.

液体吐出ユニット300は、複数の吐出モジュール200、流路部材210からなり、液体吐出ユニット300の記録媒体側の面にはカバー部材130が取り付けられる。ここで、カバー部材130は、図36に示したように長尺の開口131が設けられた額縁状の表面を持つ部材であり、開口131からは吐出モジュール200に含まれる記録素子基板10および封止材部110(後述する図310参照)が露出している。開口131の周囲の枠部は、記録待機時に液体吐出ヘッド3をキャップするキャップ部材の当接面としての機能を有する。このため、開口131の周囲に沿って接着剤、封止材、充填材等を塗布し、液体吐出ユニット300の吐出口面上の凹凸や隙間を埋めることで、キャップ時に閉空間が形成されるようにすることが好ましい。   The liquid discharge unit 300 includes a plurality of discharge modules 200 and a flow path member 210, and a cover member 130 is attached to the surface of the liquid discharge unit 300 on the recording medium side. Here, the cover member 130 is a member having a frame-like surface provided with a long opening 131 as shown in FIG. 36. From the opening 131, the recording element substrate 10 included in the discharge module 200 and the sealing member 130 are sealed. The stopper part 110 (see FIG. 310 described later) is exposed. The frame portion around the opening 131 functions as a contact surface of a cap member that caps the liquid ejection head 3 during recording standby. For this reason, a closed space is formed at the time of capping by applying an adhesive, a sealing material, a filler, or the like along the periphery of the opening 131 and filling the irregularities and gaps on the discharge port surface of the liquid discharge unit 300. It is preferable to do so.

次に、液体吐出ユニット300に含まれる流路部材210の構成について説明する。図36に示したように流路部材210は、第1流路部材50、第2流路部材60および第3流路部材70を積層したものであり、液体供給ユニット220から供給された液体を各吐出モジュール200へと分配する。また流路部材210は、吐出モジュール200から環流する液体を液体供給ユニット220へと戻すための流路部材である。流路部材210は、液体吐出ユニット支持部81にネジ止めで固定されており、それにより流路部材210の反りや変形が抑制されている。   Next, the configuration of the flow path member 210 included in the liquid discharge unit 300 will be described. As shown in FIG. 36, the flow path member 210 is formed by laminating the first flow path member 50, the second flow path member 60, and the third flow path member 70, and the liquid supplied from the liquid supply unit 220 is removed. Distribute to each discharge module 200. The flow path member 210 is a flow path member for returning the liquid circulating from the discharge module 200 to the liquid supply unit 220. The flow path member 210 is fixed to the liquid discharge unit support portion 81 with screws, thereby suppressing warpage and deformation of the flow path member 210.

図37(a)〜(f)は、第1〜第3流路部材の各流路部材の表面と裏面を示した図である。図37(a)は、第1流路部材50の、吐出モジュール200が搭載される側の面を示し、図37(f)は、第3流路部材70の、液体吐出ユニット支持部81と当接する側の面を示す。第1流路部材50と第2流路部材60とは、夫々の流路部材の当接面である図37(b)と図37(c)が対向するように接合し、第2流路部材と第3流路部材とは、夫々の流路部材の当接面である図37(d)と図37(e)が対向するように接合する。第2流路部材60と第3流路部材70を接合することで、各流路部材に形成される共通流路溝62と71とから、流路部材の長手方向に延在する8本の共通流路(211a、211b、211c、211d、212a、212b、212c、212d)が形成される。これにより色毎に共通供給流路211と共通回収流路212のセットが流路部材210内に形成される。共通供給流路211から液体吐出ヘッド3にインクが供給されて、液体吐出ヘッド3に供給されたインクは共通回収流路212によって回収される。第3流路部材70の連通口72(図37(f)参照)は、ジョイントゴム100の各穴と連通しており、液体供給ユニット220(図36参照)と流体的に流通している。第2流路部材60の共通流路溝62の底面には、連通口61(共通供給流路211と連通する連通口61−1、共通回収流路212と連通する連通口61−2)が複数形成されており、第1流路部材50の個別流路溝52の一端部と連通している。第1流路部材50の個別流路溝52の他端部には連通口51が形成されており、連通口51を介して複数の吐出モジュール200と流体的に連通している。この個別流路溝52により流路部材の中央側へ流路を集約することが可能となる。   FIGS. 37A to 37F are views showing the front and back surfaces of the respective flow path members of the first to third flow path members. FIG. 37A shows the surface of the first flow path member 50 on the side where the discharge module 200 is mounted, and FIG. 37F shows the liquid discharge unit support portion 81 of the third flow path member 70. The surface on the abutting side is shown. The first flow path member 50 and the second flow path member 60 are joined so that FIGS. 37 (b) and 37 (c), which are contact surfaces of the respective flow path members, face each other. The member and the third flow path member are joined so that FIG. 37D and FIG. 37E, which are contact surfaces of the respective flow path members, face each other. By joining the second flow path member 60 and the third flow path member 70, the eight flow paths extending in the longitudinal direction of the flow path member from the common flow path grooves 62 and 71 formed in each flow path member. Common flow paths (211a, 211b, 211c, 211d, 212a, 212b, 212c, 212d) are formed. As a result, a set of the common supply channel 211 and the common recovery channel 212 is formed in the channel member 210 for each color. Ink is supplied from the common supply flow path 211 to the liquid discharge head 3, and the ink supplied to the liquid discharge head 3 is recovered by the common recovery flow path 212. The communication port 72 (see FIG. 37 (f)) of the third flow path member 70 communicates with each hole of the joint rubber 100 and is in fluid communication with the liquid supply unit 220 (see FIG. 36). On the bottom surface of the common channel groove 62 of the second channel member 60, there are communication ports 61 (a communication port 61-1 communicating with the common supply channel 211 and a communication port 61-2 communicating with the common recovery channel 212). A plurality are formed and communicate with one end of the individual flow channel 52 of the first flow channel member 50. A communication port 51 is formed at the other end of the individual flow channel 52 of the first flow channel member 50, and is in fluid communication with the plurality of discharge modules 200 via the communication port 51. The individual flow channel 52 enables the flow channels to be concentrated on the center side of the flow channel member.

第1〜第3流路部材は、液体に対して耐腐食性を有するとともに、線膨張率の低い材質からなることが好ましい。材質としては例えば、アルミナや、LCP(液晶ポリマー)、PPS(ポリフェニルサルファイド)やPSF(ポリサルフォン)を母材としてシリカ微粒子やファイバーなどの無機フィラーを添加した複合材料(樹脂材料)を好適に用いることができる。流路部材210の形成方法としては、3つの流路部材を積層させて互いに接着してもよいし、材質として樹脂複合樹脂材料を選択した場合には、溶着による接合方法を用いてもよい。   It is preferable that the first to third flow path members are made of a material having corrosion resistance against a liquid and a low linear expansion coefficient. As a material, for example, a composite material (resin material) in which inorganic fillers such as silica fine particles and fibers are added using alumina, LCP (liquid crystal polymer), PPS (polyphenyl sulfide), and PSF (polysulfone) as a base material is preferably used. be able to. As a method of forming the flow path member 210, three flow path members may be laminated and bonded to each other. When a resin composite resin material is selected as the material, a joining method by welding may be used.

図38は、図37(a)のα部を示しており、第1〜第3流路部材を接合して形成される流路部材210内の流路を第1の流路部材50の、吐出モジュール200が搭載される面側から一部を拡大して示した透視図である。共通供給流路211と共通回収流路212とは、両端部の流路からそれぞれ交互に共通供給流路211と共通回収流路212とが配置されている。ここで、流路部材210内の各流路の接続関係について説明する。   FIG. 38 shows the α part of FIG. 37 (a), and the flow path in the flow path member 210 formed by joining the first to third flow path members is the first flow path member 50. It is the perspective view which expanded and showed a part from the surface side in which the discharge module 200 is mounted. The common supply flow path 211 and the common recovery flow path 212 are alternately arranged from the flow paths at both ends. Here, the connection relation of each flow path in the flow path member 210 will be described.

流路部材210には、色毎に液体吐出ヘッド3の長手方向に伸びる共通供給流路211(211a、211b、211c、211d)および共通回収流路212(212a、212b、212c、212d)が設けられている。各色の共通供給流路211には、個別流路溝52によって形成される複数の個別供給流路(213a、213b、213c、213d)が連通口61を介して接続されている。また、各色の共通回収流路212には、個別流路溝52によって形成される複数の個別回収流路(214a、214b、214c、214d)が連通口61を介して接続されている。このような流路構成により各共通供給流路211から個別供給流路213を介して、流路部材の中央部に位置する記録素子基板10にインクを集約することができる。また記録素子基板10から個別回収流路214を介して、各共通回収流路212にインクを回収することができる。   The channel member 210 is provided with a common supply channel 211 (211a, 211b, 211c, 211d) and a common recovery channel 212 (212a, 212b, 212c, 212d) extending in the longitudinal direction of the liquid ejection head 3 for each color. It has been. A plurality of individual supply channels (213 a, 213 b, 213 c, and 213 d) formed by the individual channel grooves 52 are connected to the common supply channel 211 of each color via the communication port 61. In addition, a plurality of individual recovery channels (214a, 214b, 214c, 214d) formed by the individual channel grooves 52 are connected to the common recovery channel 212 of each color via the communication port 61. With such a flow path configuration, it is possible to collect ink from each common supply flow path 211 via the individual supply flow path 213 to the recording element substrate 10 located at the center of the flow path member. Ink can be recovered from the recording element substrate 10 to each common recovery channel 212 via the individual recovery channel 214.

図39は、図38のIX−IXにおける断面を示した図である。それぞれの個別回収流路(214a、214c)は連通口51を介して、吐出モジュール200と連通している。図39では個別回収流路(214a、214c)のみ図示しているが、別の断面においては図38に示すように個別供給流路213と吐出モジュール200とが連通している。各吐出モジュール200に含まれる支持部材30および記録素子基板10には、第1流路部材50からのインクを記録素子基板10に設けられる記録素子15に供給するための流路が形成されている。更に、支持部材30および記録素子基板10には、記録素子15に供給した液体の1部または全部を第1流路部材50に回収(環流)するための流路が形成されている。   FIG. 39 is a view showing a cross section taken along line IX-IX in FIG. Each individual recovery channel (214a, 214c) communicates with the discharge module 200 via the communication port 51. In FIG. 39, only the individual recovery flow paths (214a, 214c) are shown, but in another cross section, the individual supply flow path 213 and the discharge module 200 communicate with each other as shown in FIG. A flow path for supplying ink from the first flow path member 50 to the recording element 15 provided on the recording element substrate 10 is formed in the support member 30 and the recording element substrate 10 included in each ejection module 200. . Further, the support member 30 and the recording element substrate 10 are provided with a flow path for collecting (circulating) a part or all of the liquid supplied to the recording element 15 to the first flow path member 50.

ここで、各色の共通供給流路211は、対応する色の負圧制御ユニット230(高圧側)と液体供給ユニット220を介して接続されており、また共通回収流路212は負圧制御ユニット230(低圧側)と液体供給ユニット220を介して接続されている。この負圧制御ユニット230により、共通供給流路211と共通回収流路212間に差圧(差圧)を生じさせるようになっている。このため、図38および図39に示したように、各流路を接続した本実施形態の液体吐出ヘッド内では、各色で共通供給流路211〜個別供給流路213a〜記録素子基板10〜個別回収流路213b〜共通回収流路212へと順に流れる流れが発生する。   Here, the common supply flow path 211 of each color is connected to the corresponding negative pressure control unit 230 (high pressure side) via the liquid supply unit 220, and the common recovery flow path 212 is connected to the negative pressure control unit 230. (Low pressure side) and the liquid supply unit 220 are connected. By this negative pressure control unit 230, a differential pressure (differential pressure) is generated between the common supply channel 211 and the common recovery channel 212. For this reason, as shown in FIGS. 38 and 39, in the liquid discharge head of the present embodiment in which the respective flow paths are connected, the common supply flow path 211 to the individual supply flow paths 213a to the recording element substrates 10 to 10 are individually used for each color. A flow that flows in order from the recovery channel 213b to the common recovery channel 212 is generated.

(吐出モジュールの説明)
図34(a)は、1つの吐出モジュール200を示した斜視図であり、図34(b)は、その分解図である。吐出モジュール200の製造方法としては、まず記録素子基板10およびフレキシブル配線基板40を、予め液体連通口31が設けられた支持部材30上に接着する。その後、記録素子基板10上の端子16と、フレキシブル配線基板40上の端子41とをワイヤーボンディングによって電気接続し、その後にワイヤーボンディング部(電気接続部)を封止材110で覆って封止する。フレキシブル配線基板40の記録素子基板10と反対側の端子42は、電気配線基板90の接続端子93(図36参照)と電気接続される。支持部材30は、記録素子基板10を支持する支持体であるとともに、記録素子基板10と流路部材210とを流体的に連通させる流路部材であるため、平面度が高く、また十分に高い信頼性をもって記録素子基板と接合できるものが好ましい。材質としては例えばアルミナや樹脂材料が好ましい。
(Description of discharge module)
FIG. 34 (a) is a perspective view showing one discharge module 200, and FIG. 34 (b) is an exploded view thereof. As a manufacturing method of the discharge module 200, first, the recording element substrate 10 and the flexible wiring substrate 40 are bonded onto the support member 30 provided with the liquid communication port 31 in advance. Thereafter, the terminals 16 on the recording element substrate 10 and the terminals 41 on the flexible wiring substrate 40 are electrically connected by wire bonding, and then the wire bonding portion (electrical connection portion) is covered with the sealing material 110 and sealed. . A terminal 42 of the flexible wiring board 40 opposite to the recording element substrate 10 is electrically connected to a connection terminal 93 (see FIG. 36) of the electric wiring board 90. The support member 30 is a support member that supports the recording element substrate 10, and is a flow path member that fluidly communicates the recording element substrate 10 and the flow path member 210. Therefore, the support member 30 has high flatness and is sufficiently high. Those that can be reliably bonded to the recording element substrate are preferable. As a material, for example, alumina or a resin material is preferable.

(記録素子基板の構造の説明)
図41(a)は記録素子基板10の吐出口13が形成される側の面の平面図を示し、図41(b)は、図341(a)のAで示した部分の拡大図を示し、図41(c)は、図41(a)の裏面の平面図を示す。ここで、本実施形態における記録素子基板10の構成について説明する。図41(a)に示すように、記録素子基板10の吐出口形成部材12に、各インク色に対応する4列の吐出口列が形成されている。なお、以後、複数の吐出口13が配列される吐出口列が延びる方向を「吐出口列方向」と呼称する。図41(b)に示すように、各吐出口13に対応した位置には液体を熱エネルギにより発泡させるための発熱素子である記録素子15が配置されている。隔壁22により、記録素子15を内部に備える圧力室23が区画されている。記録素子15は、記録素子基板10に設けられる電気配線(不図示)によって、端子16と電気的に接続されている。そして記録素子15は、記録装置1000の制御回路から、電気配線基板90(図36参照)およびフレキシブル配線基板40(図40参照)を介して入力されるパルス信号に基づいて発熱して液体を沸騰させる。この沸騰による発泡の力で液体を吐出口13から吐出する。図41(b)に示すように、各吐出口列に沿って、一方の側には液体供給路18が、他方の側には液体回収路19が延在している。液体供給路18および液体回収路19は記録素子基板10に設けられた吐出口列方向に伸びた流路であり、それぞれ供給口17a、回収口17bを介して吐出口13と連通している。
(Description of structure of recording element substrate)
41A shows a plan view of the surface of the recording element substrate 10 on the side where the discharge ports 13 are formed, and FIG. 41B shows an enlarged view of the portion indicated by A in FIG. 341A. FIG. 41 (c) shows a plan view of the back surface of FIG. 41 (a). Here, the configuration of the recording element substrate 10 in the present embodiment will be described. As shown in FIG. 41A, the discharge port forming member 12 of the recording element substrate 10 is formed with four rows of discharge port rows corresponding to the respective ink colors. Hereinafter, the direction in which the discharge port array in which the plurality of discharge ports 13 are arranged is referred to as “discharge port array direction”. As shown in FIG. 41 (b), recording elements 15 as heating elements for foaming the liquid with thermal energy are arranged at positions corresponding to the respective ejection ports 13. A partition 22 defines a pressure chamber 23 having the recording element 15 therein. The recording element 15 is electrically connected to the terminal 16 by electrical wiring (not shown) provided on the recording element substrate 10. The recording element 15 generates heat based on the pulse signal input from the control circuit of the recording apparatus 1000 via the electric wiring board 90 (see FIG. 36) and the flexible wiring board 40 (see FIG. 40), and boils the liquid. Let The liquid is discharged from the discharge port 13 by the foaming force due to the boiling. As shown in FIG. 41B, along each discharge port array, a liquid supply path 18 extends on one side, and a liquid recovery path 19 extends on the other side. The liquid supply path 18 and the liquid recovery path 19 are channels extending in the direction of the discharge port array provided in the recording element substrate 10 and communicate with the discharge port 13 via the supply port 17a and the recovery port 17b, respectively.

図41(c)に示すように、記録素子基板10の、吐出口13が形成される面の裏面にはシート状のカバープレート20が積層されており、カバープレート20には、後述する液体供給路18および液体回収路19に連通する開口21が複数設けられている。本実施形態においては、液体供給路18の1本に対して3個、液体回収路19の1本に対して2個の開口21がカバープレート20に設けられている。図41(b)に示すようにカバープレート20の夫々の開口21は、図37(a)に示した複数の連通口51と連通している。カバープレート20は、液体に対して十分な耐食性を有している物が好ましく、また、混色防止の観点から、開口21の開口形状および開口位置には高い精度が求められる。このためカバープレート20の材質として、感光性樹脂材料やシリコン板を用い、フォトリソプロセスによって開口21を設けることが好ましい。このようにカバープレート20は、開口21により流路のピッチを変換するものであり、圧力損失を考慮すると厚みは薄いことが望ましく、フィルム状の部材で構成されることが望ましい。   As shown in FIG. 41 (c), a sheet-like cover plate 20 is laminated on the back surface of the recording element substrate 10 on which the discharge ports 13 are formed. A plurality of openings 21 communicating with the passage 18 and the liquid recovery passage 19 are provided. In the present embodiment, three openings 21 are provided in the cover plate 20 for one of the liquid supply paths 18 and two openings 21 for one of the liquid recovery paths 19. As shown in FIG. 41 (b), each opening 21 of the cover plate 20 communicates with a plurality of communication ports 51 shown in FIG. 37 (a). The cover plate 20 preferably has sufficient corrosion resistance to the liquid, and high accuracy is required for the opening shape and the opening position of the opening 21 from the viewpoint of preventing color mixing. Therefore, it is preferable to use a photosensitive resin material or a silicon plate as the material of the cover plate 20 and provide the opening 21 by a photolithography process. As described above, the cover plate 20 converts the pitch of the flow path by the openings 21, and considering the pressure loss, the cover plate 20 is preferably thin and is preferably formed of a film-like member.

図42は、図41(a)におけるXII−XIIにおける記録素子基板10およびカバープレート20の断面を示す斜視図である。ここで、記録素子基板10内での液体の流れについて説明する。カバープレート20は、記録素子基板10の基板11に形成される液体供給路18および液体回収路19の壁の一部を形成する蓋としての機能を有する。記録素子基板10は、Siにより形成される基板11と感光性の樹脂により形成される吐出口形成部材12とが積層されており、基板11の裏面にはカバープレート20が接合されている。基板11の一方の面側には、記録素子15が形成されており(図41参照)、その裏面側には、吐出口列に沿って延在する液体供給路19および液体回収路18を構成する溝が形成されている。基板11とカバープレート20とによって形成される液体供給路18および液体回収路19は、それぞれ流路部材210内の共通供給流路211と共通回収流路212と接続されており、液体供給路18と液体回収路19との間には差圧が生じている。吐出口13から液体を吐出して記録を行っている際に、吐出を行っていない吐出口では、この差圧によって基板11内に設けられた液体供給路18内の液体が、供給口17a、圧力室22、回収口17bを経由して液体回収路19へ流れる(図42の矢印C)。この流れによって、記録を休止している吐出口13や圧力室22において、吐出口13からの蒸発によって生じる増粘インク、泡および異物などを液体回収路19へ回収することができる。また吐出口13や圧力室22のインクが増粘するのを抑制することができる。液体回収路19へ回収された液体は、カバープレート20の開口21および支持部材30の液体連通口31(図40b参照)を通じて、流路部材210内の連通口51、個別回収流路214、共通回収流路212の順に回収されて、記録装置1000の供給経路へと回収される。つまり、記録装置本体から液体吐出ヘッド3へ供給される液体は、下記の順に流動し、供給および回収される。   FIG. 42 is a perspective view showing cross sections of the recording element substrate 10 and the cover plate 20 along XII-XII in FIG. Here, the flow of the liquid in the recording element substrate 10 will be described. The cover plate 20 has a function as a lid that forms part of the walls of the liquid supply path 18 and the liquid recovery path 19 formed on the substrate 11 of the recording element substrate 10. The recording element substrate 10 includes a substrate 11 formed of Si and a discharge port forming member 12 formed of a photosensitive resin, and a cover plate 20 is bonded to the back surface of the substrate 11. A recording element 15 is formed on one side of the substrate 11 (see FIG. 41), and a liquid supply path 19 and a liquid recovery path 18 extending along the ejection port array are formed on the back side thereof. Grooves are formed. The liquid supply path 18 and the liquid recovery path 19 formed by the substrate 11 and the cover plate 20 are connected to the common supply path 211 and the common recovery path 212 in the flow path member 210, respectively. And a liquid recovery path 19 has a differential pressure. When recording is performed by discharging liquid from the discharge port 13, the liquid in the liquid supply path 18 provided in the substrate 11 is supplied to the supply ports 17 a and 17 a by the differential pressure. It flows to the liquid recovery path 19 via the pressure chamber 22 and the recovery port 17b (arrow C in FIG. 42). With this flow, the thickened ink, bubbles, foreign matters, and the like generated by evaporation from the ejection port 13 can be collected in the liquid collection path 19 in the ejection port 13 and the pressure chamber 22 where recording is paused. Further, it is possible to prevent the ink in the ejection port 13 and the pressure chamber 22 from being thickened. The liquid recovered into the liquid recovery path 19 passes through the opening 21 of the cover plate 20 and the liquid communication port 31 of the support member 30 (see FIG. 40b). They are collected in the order of the collection channel 212 and collected to the supply path of the recording apparatus 1000. That is, the liquid supplied from the recording apparatus main body to the liquid discharge head 3 flows in the following order, and is supplied and recovered.

液体は、まず液体供給ユニット220の液体接続部111から液体吐出ヘッド3の内部に流入する。そして液体は、ジョイントゴム100、第3流路部材に設けられた連通口72および共通流路溝71、第2流路部材に設けられた共通流路溝62および連通口61、第1流路部材に設けられた個別流路溝52および連通口51の順に供給される。その後、支持部材30に設けられた液体連通口31、カバープレート20に設けられた開口21、基板11に設けられた液体供給路18および供給口17aを順に介して圧力室23に供給される。圧力室23に供給された液体のうち、吐出口13から吐出されなかった液体は、基板11に設けられた回収口17bおよび液体回収路19、カバープレート20に設けられた開口21、支持部材30に設けられた液体連通口31を順に流れる。その後液体は、第1流路部材に設けられた連通口51および個別流路溝52、第2流路部材に設けられた連通口61および共通流路溝62、第3流路部材70に設けられた共通流路溝71および連通口72、ジョイントゴム100を順に流れる。そして液体は、液体供給ユニット220に設けられた液体接続部111から液体吐出ヘッド3の外部へ流動する。   The liquid first flows into the liquid ejection head 3 from the liquid connection part 111 of the liquid supply unit 220. The liquid is the joint rubber 100, the communication port 72 and the common channel groove 71 provided in the third channel member, the common channel groove 62 and the communication port 61 provided in the second channel member, and the first channel. The individual flow channel 52 and the communication port 51 provided in the member are supplied in this order. Thereafter, the pressure is supplied to the pressure chamber 23 through the liquid communication port 31 provided in the support member 30, the opening 21 provided in the cover plate 20, the liquid supply path 18 and the supply port 17 a provided in the substrate 11 in order. Of the liquid supplied to the pressure chamber 23, the liquid that has not been discharged from the discharge port 13 is the recovery port 17 b and the liquid recovery path 19 provided in the substrate 11, the opening 21 provided in the cover plate 20, and the support member 30. It flows through the liquid communication port 31 provided in the order. Thereafter, the liquid is provided in the communication port 51 and the individual flow channel 52 provided in the first flow channel member, the communication port 61 and the common flow channel 62 provided in the second flow channel member, and the third flow channel member 70. The common channel groove 71, the communication port 72, and the joint rubber 100 are sequentially flowed. Then, the liquid flows from the liquid connection part 111 provided in the liquid supply unit 220 to the outside of the liquid discharge head 3.

図2に示す第1循環形態の形態においては、液体接続部111から流入した液体は、負圧制御ユニット230を経由した後にジョイントゴム100に供給される。また図3に示す第2循環形態の形態においては、圧力室23から回収された液体は、ジョイントゴム100を通過した後、負圧制御ユニット230を介して液体接続部111から液体吐出ヘッドの外部へ流動する。また液体吐出ユニット300の共通供給流路211の一端から流入した全ての液体が、個別供給流路213aを経由して圧力室23に供給されるわけではない。つまり、共通供給流路211の一端から流入した液体で、個別供給流路213aに流入することなく、共通供給流路211の他端から液体供給ユニット220に流動する液体もある。このように、記録素子基板10を経由することなく流動する経路を備えることで、本実施形態のような微細で流抵抗の大きい流路を備える記録素子基板10を備える場合であっても、液体の循環流の逆流を抑制することができる。このように、本実施形態の液体吐出ヘッド3では、圧力室23や吐出口近傍部の液体の増粘を抑制することができるので、吐出のヨレや不吐出を抑制することができ、結果として高画質な記録を行うことができる。   In the form of the first circulation form shown in FIG. 2, the liquid flowing in from the liquid connecting portion 111 is supplied to the joint rubber 100 after passing through the negative pressure control unit 230. In the second circulation mode shown in FIG. 3, the liquid recovered from the pressure chamber 23 passes through the joint rubber 100 and then passes from the liquid connection unit 111 to the outside of the liquid discharge head via the negative pressure control unit 230. To flow. Further, not all the liquid that has flowed from one end of the common supply channel 211 of the liquid discharge unit 300 is supplied to the pressure chamber 23 via the individual supply channel 213a. That is, there is a liquid that flows from one end of the common supply channel 211 and flows from the other end of the common supply channel 211 to the liquid supply unit 220 without flowing into the individual supply channel 213a. As described above, by providing a path that flows without passing through the recording element substrate 10, even if the recording element substrate 10 includes a fine flow path having a high flow resistance as in the present embodiment, the liquid is provided. The reverse flow of the circulating flow can be suppressed. As described above, in the liquid discharge head 3 of the present embodiment, it is possible to suppress the increase in the viscosity of the liquid in the pressure chamber 23 and the vicinity of the discharge port. High-quality recording can be performed.

(記録素子基板間の位置関係の説明)
図43は、隣り合う2つの吐出モジュールにおける、記録素子基板の隣接部を部分的に拡大して示した平面図である。本実施形態では略平行四辺形の記録素子基板を用いている。各記録素子基板10における吐出口13が配列される各吐出口列(14a〜14d)は、記録媒体の搬送方向に対し一定角度傾くように配置されている。そして、記録素子基板10同士の隣接部における吐出口列は、少なくとも1つの吐出口が記録媒体の搬送方向にオーバーラップするようになっている。図43では、線D上の2つの吐出口が互いにオーバーラップする関係にある。このような配置によって、仮に記録素子基板10の位置が所定位置から多少ずれた場合でも、オーバーラップする吐出口の駆動制御によって、記録画像の黒スジや白抜けを目立たなくすることができる。複数の記録素子基板10を千鳥配置ではなく、直線上(インライン)に配置した場合も、図43のような構成により液体吐出ヘッド10の記録媒体の搬送方向の長さの増大を抑えつつ記録素子基板10同士のつなぎ部における黒スジや白抜け対策を行うことができる。なお、本実施形態では記録素子基板の主平面は平行四辺形であるが、これに限るものではなく、例えば長方形、台形、その他形状の記録素子基板を用いた場合でも、本発明の構成を好ましく適用することができる。
(Description of positional relationship between recording element substrates)
FIG. 43 is a plan view partially enlarged showing the adjacent portion of the recording element substrate in two adjacent ejection modules. In this embodiment, a substantially parallelogram recording element substrate is used. The respective ejection port arrays (14a to 14d) in which the ejection ports 13 in each recording element substrate 10 are arranged are arranged so as to be inclined at a certain angle with respect to the conveyance direction of the recording medium. The ejection port arrays in the adjacent portions of the recording element substrates 10 are configured such that at least one ejection port overlaps in the conveyance direction of the recording medium. In FIG. 43, the two discharge ports on the line D are in a relationship of overlapping each other. With such an arrangement, even if the position of the recording element substrate 10 is slightly deviated from the predetermined position, black stripes and white spots in the recorded image can be made inconspicuous by driving control of the overlapping discharge ports. Even when a plurality of recording element substrates 10 are arranged in a straight line (in-line) instead of in a staggered arrangement, the recording elements are controlled while suppressing an increase in the length of the liquid ejection head 10 in the recording medium conveyance direction by the configuration shown in FIG. It is possible to take measures against black streaks and white spots at the connecting portions of the substrates 10. In this embodiment, the main plane of the recording element substrate is a parallelogram. However, the present invention is not limited to this, and the configuration of the present invention is preferable even when a rectangular, trapezoidal or other shape recording element substrate is used. Can be applied.

(第6の実施形態)
以下、図面を参照して本発明の第6の実施形態によるインクジェット記録装置2000および液体吐出ヘッド2003の構成を説明する。なお以降の説明においては、主として第1の実施形態と異なる部分のみを説明し、第1の実施形態と同様の部分については説明を省略する。
(Sixth embodiment)
Hereinafter, configurations of an ink jet recording apparatus 2000 and a liquid discharge head 2003 according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, only the parts different from the first embodiment will be mainly described, and the description of the same parts as in the first embodiment will be omitted.

(インクジェット記録装置の説明)
図51は、本実施形態を適用可能な、液体を吐出して記録を行うインクジェット記録装置2000を示した図である。本実施形態の記録装置2000は、シアンC、マゼンタM、イエローY、ブラックKの各インクに対応した単色用の液体吐出ヘッド2003を4つ並列配置させることで記録媒体へフルカラー記録を行う点が第1の実施形態とは異なる。第1の実施形態において1色あたりに使用できる吐出口列数が1列だったのに対し、本実施形態においては、1色あたりに使用できる吐出口列数は20列となっている。このため、記録データを複数の吐出口列に適宜振り分けて記録を行うことで、非常に高速な記録が可能となる。更に、不吐出になる吐出口があったとしても、その吐出口に対して記録媒体の搬送方向に対応する位置にある、他列の吐出口から補間的に吐出を行うことで信頼性が向上し、商業記録などに好適である。第1の実施形態と同様に、各液体吐出ヘッド2003に対して、記録装置2000の供給系、バッファタンク1003(図32、図33参照)およびメインタンク1006(図32、図33参照)が流体的に接続されている。また、それぞれの液体吐出ヘッド2003には、液体吐出ヘッド2003へ電力および吐出制御信号を伝送する電気制御部が電気的に接続されている。
(Description of inkjet recording apparatus)
FIG. 51 is a diagram showing an ink jet recording apparatus 2000 that can apply the present embodiment and performs recording by discharging a liquid. The recording apparatus 2000 according to the present embodiment performs full-color recording on a recording medium by arranging four monochrome liquid ejection heads 2003 corresponding to cyan C, magenta M, yellow Y, and black K inks in parallel. Different from the first embodiment. In the first embodiment, the number of ejection port rows that can be used per color is one, whereas in this embodiment, the number of ejection port rows that can be used per color is 20. For this reason, it is possible to perform very high-speed recording by appropriately recording the recording data to a plurality of ejection port arrays. Furthermore, even if there is a discharge port that does not discharge, reliability is improved by interpolating discharge from the discharge ports in other rows that are at positions corresponding to the discharge direction of the recording medium. And suitable for commercial records. As in the first embodiment, the supply system of the recording apparatus 2000, the buffer tank 1003 (see FIGS. 32 and 33), and the main tank 1006 (see FIGS. 32 and 33) are fluids for each liquid discharge head 2003. Connected. Each liquid discharge head 2003 is electrically connected to an electric control unit that transmits power and a discharge control signal to the liquid discharge head 2003.

(循環経路の説明)
第5の実施形態と同様に、記録装置2000および液体吐出ヘッド2003間の液体循環経路としては、第1の実施形態同様、図32または図33に示した第1および第2循環形態を用いることができる。また、液体吐出ヘッド2003に対する充填・回復動作も第5の実施形態と同様に行うことができる。
(Explanation of circulation route)
As in the fifth embodiment, as the liquid circulation path between the recording apparatus 2000 and the liquid discharge head 2003, the first and second circulation forms shown in FIG. 32 or FIG. 33 are used as in the first embodiment. Can do. Further, the filling / recovering operation for the liquid discharge head 2003 can be performed in the same manner as in the fifth embodiment.

(液体吐出ヘッド構造の説明)
図44(a)および(b)は、本実施形態に係る液体吐出ヘッド2003を示した斜視図である。ここで、本実施形態に係る液体吐出ヘッド2003の構造について説明する。液体吐出ヘッド2003は、液体吐出ヘッド2003の長手方向に直線上に配列される16個の記録素子基板2010を備え、1色の液体で記録が可能なインクジェット式のライン型記録ヘッドである。液体吐出ヘッド2003は、第1の実施形態と同様、液体接続部111、信号入力端子91および電力供給端子92を備える。しかしながら本実施形態の液体吐出ヘッド2003は、第1の実施形態に比べて吐出口列が多いため、液体吐出ヘッド2003の両側に信号出力端子91および電力供給端子92が配置されている。これは記録素子基板2010に設けられる配線部で生じる電圧低下や信号伝送遅れを低減するためである。
(Description of liquid discharge head structure)
44 (a) and 44 (b) are perspective views showing a liquid discharge head 2003 according to the present embodiment. Here, the structure of the liquid discharge head 2003 according to the present embodiment will be described. The liquid ejection head 2003 is an ink jet type line recording head that includes 16 recording element substrates 2010 arranged in a straight line in the longitudinal direction of the liquid ejection head 2003 and is capable of recording with one color liquid. The liquid ejection head 2003 includes a liquid connection unit 111, a signal input terminal 91, and a power supply terminal 92, as in the first embodiment. However, since the liquid discharge head 2003 of this embodiment has more discharge port arrays than the first embodiment, the signal output terminal 91 and the power supply terminal 92 are arranged on both sides of the liquid discharge head 2003. This is to reduce voltage drop and signal transmission delay that occur in the wiring portion provided on the recording element substrate 2010.

図45は、液体吐出ヘッド2003を示した斜視分解図であり、液体吐出ヘッド2003を構成する各部品またはユニットをその機能毎に分割して示している。各ユニットおよび部材の役割や液体吐出ヘッド内の液体流通の順は、基本的に第1の実施形態と同様であるが、液体吐出ヘッドの剛性を担保する機能が異なる。第1の実施形態では主として液体吐出ユニット支持部81によって液体吐出ヘッド剛性を担保していたが、第2の実施形態の液体吐出ヘッド2003では、液体吐出ユニット2300に含まれる第2流路部材2060によって液体吐出ヘッドの剛性を担保している。本実施形態における液体吐出ユニット支持部81は、第2流路部材2060の両端部に接続されており、この液体吐出ユニット2300は記録装置2000のキャリッジと機械的に結合されて、液体吐出ヘッド2003の位置決めを行う。負圧制御ユニット2230を備える液体供給ユニット2220と、電気配線基板90は、液体吐出ユニット支持部81に結合される。2つの液体供給ユニット2220内にはそれぞれフィルタ(不図示)が内蔵されている。   FIG. 45 is a perspective exploded view showing the liquid discharge head 2003, and shows each component or unit constituting the liquid discharge head 2003 divided for each function. The role of each unit and member and the order of liquid circulation in the liquid discharge head are basically the same as those in the first embodiment, but the functions for ensuring the rigidity of the liquid discharge head are different. In the first embodiment, the liquid discharge head support portion 81 mainly secures the liquid discharge head rigidity. However, in the liquid discharge head 2003 of the second embodiment, the second flow path member 2060 included in the liquid discharge unit 2300 is used. This ensures the rigidity of the liquid discharge head. In the present embodiment, the liquid discharge unit support portion 81 is connected to both ends of the second flow path member 2060, and the liquid discharge unit 2300 is mechanically coupled to the carriage of the recording apparatus 2000 to provide a liquid discharge head 2003. Perform positioning. The liquid supply unit 2220 including the negative pressure control unit 2230 and the electrical wiring board 90 are coupled to the liquid discharge unit support portion 81. Each of the two liquid supply units 2220 includes a filter (not shown).

2つの負圧制御ユニット2230は、それぞれ異なる、相対的に高低の負圧で圧力を制御するように設定されている。また、この図344のように、液体吐出ヘッド2003の両端部にそれぞれ、高圧側と低圧側の負圧制御ユニット2230を設置した場合、液体吐出ヘッド2003の長手方向に延在する共通供給流路と共通回収流路における液体の流れが互いに対向する。このような構成では、共通供給流路と共通回収流路の間で熱交換が促進されて、2つの共通流路内における温度差が低減される。これによって、共通流路に沿って複数設けられる各記録素子基板2010における温度差が少なくなり、温度差による記録ムラが生じにくくなるという利点がある。   The two negative pressure control units 2230 are set so as to control the pressure with different relatively high and low negative pressures. Further, as shown in FIG. 344, when the high-pressure side and low-pressure side negative pressure control units 2230 are installed at both ends of the liquid discharge head 2003, a common supply flow path extending in the longitudinal direction of the liquid discharge head 2003 is provided. And the flow of liquid in the common recovery channel face each other. In such a configuration, heat exchange is promoted between the common supply channel and the common recovery channel, and a temperature difference between the two common channels is reduced. Accordingly, there is an advantage that a temperature difference in each of the recording element substrates 2010 provided along the common flow path is reduced, and recording unevenness due to the temperature difference is less likely to occur.

次に、液体吐出ユニット2300の流路部材2210の詳細について説明する。図345に示すように流路部材2210は、第1流路部材2050と第2流路部材2060とを積層したものであり、液体供給ユニット2220から供給された液体を各吐出モジュール2200へと分配する。また流路部材2210は、吐出モジュール2200から環流する液体を液体供給ユニット2220へと戻すための流路部材として機能する。流路部材2210の第2流路部材2060は、内部に共通供給流路および共通回収流路が形成された流路部材であるとともに、液体吐出ヘッド2003の剛性を主に担うという機能を有する。このため、第2流路部材2060の材質としては、液体に対する十分な耐食性と高い機械強度を有するものが好ましい。具体的にはSUSやTi、アルミナなど用いることができる。   Next, details of the flow path member 2210 of the liquid discharge unit 2300 will be described. As shown in FIG. 345, the flow path member 2210 is a laminate of the first flow path member 2050 and the second flow path member 2060, and distributes the liquid supplied from the liquid supply unit 2220 to each discharge module 2200. To do. The flow path member 2210 functions as a flow path member for returning the liquid circulating from the discharge module 2200 to the liquid supply unit 2220. The second flow path member 2060 of the flow path member 2210 is a flow path member in which a common supply flow path and a common recovery flow path are formed, and has a function of mainly responsible for the rigidity of the liquid discharge head 2003. For this reason, as a material of the 2nd flow path member 2060, what has sufficient corrosion resistance with respect to a liquid and high mechanical strength is preferable. Specifically, SUS, Ti, alumina or the like can be used.

図46(a)は、第1流路部材2050の、吐出モジュール2200がマウントされる面を示した図であり、図46(b)は、その裏面を示しており、第2流路部材2060と当接される面を示した図である。第1の実施形態とは異なり、本実施形態における第1流路部材2050は、各吐出モジュール2200毎に対応した複数の部材を隣接して配列したものである。このように分割した構造を採ることで、複数のモジュールを配列させて、液体吐出ヘッド2003の長さに対応することができるので、例えばB2サイズおよびそれ以上の長さに対応した比較的ロングスケールの液体吐出ヘッドに特に好適に適用することができる。図46(a)に示すように、第1流路部材2050の連通口51は、吐出モジュール2200と流体的に連通し、図46(b)に示すように、第1流路部材2050の個別連通口53は、第2流路部材2060の連通口61と流体的に連通する。図46(c)は、第2流路部材60の、第1流路部材2050と当接される面を示し、図46(d)は、第2流路部材60の厚み方向中央部の断面を示し、図46(e)は、第2流路部材2060の、液体供給ユニット2220と当接する面を示す図である。第2流路部材2060の流路や連通口の機能は、第1の実施形態の1色分と同様である。第2流路部材2060の共通流路溝71は、その一方が後述する図47に示す共通供給流路2211であり、他方が共通回収流路2212であり、夫々、液体吐出ヘッド2003の長手方向に沿って設けられており、その一端側から他端側に液体が供給される。本実施形態は第1の実施形態と異なり、共通供給流路2211と共通回収流路2212の液体の流れは互いに反対方向となっている。   FIG. 46A is a view showing a surface of the first flow path member 2050 on which the discharge module 2200 is mounted, and FIG. 46B shows the back surface thereof, and the second flow path member 2060 is shown. It is the figure which showed the surface contact | abutted with. Unlike the first embodiment, the first flow path member 2050 in the present embodiment is formed by arranging a plurality of members corresponding to each discharge module 2200 adjacent to each other. By adopting such a divided structure, a plurality of modules can be arranged to correspond to the length of the liquid discharge head 2003. For example, a relatively long scale corresponding to the B2 size or longer The present invention can be particularly preferably applied to the liquid discharge head. As shown in FIG. 46 (a), the communication port 51 of the first flow path member 2050 is in fluid communication with the discharge module 2200. As shown in FIG. 46 (b), the first flow path member 2050 is individually connected. The communication port 53 is in fluid communication with the communication port 61 of the second flow path member 2060. 46C shows a surface of the second flow path member 60 that is in contact with the first flow path member 2050, and FIG. 46D is a cross-sectional view of the central portion in the thickness direction of the second flow path member 60. FIG. 46E is a diagram showing a surface of the second flow path member 2060 that comes into contact with the liquid supply unit 2220. The functions of the flow path and the communication port of the second flow path member 2060 are the same as those for one color in the first embodiment. One of the common flow channel grooves 71 of the second flow channel member 2060 is a common supply flow channel 2211 shown in FIG. 47, which will be described later, and the other is a common recovery flow channel 2212, respectively. The liquid is supplied from one end side to the other end side. In the present embodiment, unlike the first embodiment, the liquid flows in the common supply channel 2211 and the common recovery channel 2212 are in opposite directions.

図47は、記録素子基板2010と流路部材2210との液体の接続関係を示した透視図である。流路部材2210内には、液体吐出ヘッド2003の長手方向に延びる一組の共通供給流路2211および共通回収流路2212が設けられている。第2流路部材2060の連通口61は、各々の第1流路部材50の個別連通口53と位置を合わせて接続されており、第2流路部材2060の連通口72から共通供給流路2211を介して第1流路部材2050の連通口51へと連通する液体供給経路が形成されている。同様に、第2流路部材2060の連通口72から共通回収流路2212を介して第1流路部材2050の連通口51へと連通する液体供給経路も形成されている。   FIG. 47 is a perspective view showing a liquid connection relationship between the recording element substrate 2010 and the flow path member 2210. In the flow path member 2210, a set of a common supply flow path 2211 and a common recovery flow path 2212 extending in the longitudinal direction of the liquid discharge head 2003 are provided. The communication port 61 of the second flow channel member 2060 is connected to the individual communication port 53 of each first flow channel member 50 in alignment, and is connected to the common supply flow channel from the communication port 72 of the second flow channel member 2060. A liquid supply path that communicates with the communication port 51 of the first flow path member 2050 via 2211 is formed. Similarly, a liquid supply path that communicates from the communication port 72 of the second flow channel member 2060 to the communication port 51 of the first flow channel member 2050 via the common recovery flow channel 2212 is also formed.

図48は、図47のXVIII−XVIII線における断面を示した図である。共通供給流路2211は、連通口61、個別連通口53、連通口51を介して、吐出モジュール2200へ接続されている。図48では不図示であるが、別の断面においては、共通回収流路2212が同様の経路で吐出モジュール2200へ接続されていることは、図47を参照すれば明らかである。第1の実施形態と同様に、各吐出モジュール2200および記録素子基板2010には、各吐出口に連通する流路が形成されており、供給した液体の一部または全部が、吐出動作を休止している吐出口を通過して、環流できるようになっている。また第1の実施形態と同様に、共通供給流路2211は、負圧制御ユニット2230(高圧側)と、共通回収流路2212は負圧制御ユニット2230(低圧側)と液体供給ユニット2220を介して接続されている。従ってその差圧によって、共通供給流路2211から記録素子基板2010の吐出口を通過して共通回収流路2212へと流れる流れが発生する。   48 is a view showing a cross section taken along line XVIII-XVIII in FIG. 47. The common supply channel 2211 is connected to the discharge module 2200 via the communication port 61, the individual communication port 53, and the communication port 51. Although not shown in FIG. 48, it is apparent with reference to FIG. 47 that in another cross section, the common recovery flow path 2212 is connected to the discharge module 2200 through a similar path. Similarly to the first embodiment, each ejection module 2200 and the recording element substrate 2010 are formed with a flow path communicating with each ejection port, and part or all of the supplied liquid pauses the ejection operation. It can be recirculated through the outlet. Similarly to the first embodiment, the common supply flow path 2211 is connected to the negative pressure control unit 2230 (high pressure side), and the common recovery flow path 2212 is connected to the negative pressure control unit 2230 (low pressure side) and the liquid supply unit 2220. Connected. Therefore, the differential pressure causes a flow that flows from the common supply flow path 2211 to the common recovery flow path 2212 through the discharge port of the recording element substrate 2010.

(吐出モジュールの説明)
図49(a)は、1つの吐出モジュール2200を示した斜視図であり、図49(b)は、その分解図である。第1の実施形態との差異は、記録素子基板2010の複数の吐出口列方向に沿った両辺部(記録素子基板2010の各長辺部)に複数の端子16がそれぞれ配置されている点である。これに伴い記録素子基板2010と電気接続されるフレキシブル配線基板40も、1つの記録素子基板2010に対して2枚配置されている。これは記録素子基板2010に設けられる吐出口列数が20列あり、第1の実施形態の8列よりも大幅に増加しているためであり、端子16から記録素子までの最大距離を短くして記録素子基板2010内の配線部で生じる電圧低下や信号遅れを低減するためである。また支持部材2030の液体連通口31は、記録素子基板2010に設けられ全吐出口列を跨るように開口している。その他の点は、第1の実施形態と同様である。
(Description of discharge module)
FIG. 49 (a) is a perspective view showing one discharge module 2200, and FIG. 49 (b) is an exploded view thereof. The difference from the first embodiment is that a plurality of terminals 16 are arranged on both sides (long sides of the printing element substrate 2010) along the plurality of ejection port array directions of the printing element substrate 2010, respectively. is there. Accordingly, two flexible wiring boards 40 that are electrically connected to the recording element substrate 2010 are also arranged on one recording element substrate 2010. This is because the number of ejection port arrays provided on the recording element substrate 2010 is 20, which is significantly larger than the eight arrays in the first embodiment, and the maximum distance from the terminal 16 to the recording element is shortened. This is to reduce a voltage drop and a signal delay that occur in the wiring portion in the recording element substrate 2010. Further, the liquid communication port 31 of the support member 2030 is provided in the recording element substrate 2010 and is opened so as to straddle all the ejection port arrays. Other points are the same as in the first embodiment.

(記録素子基板の構造の説明)
図50(a)は、記録素子基板2010の吐出口13が配される面の模式図であり、図50(c)は、図350(a)の面の裏面を示す模式図である。図50(b)は図50(c)において、記録素子基板2010の裏面側に設けられているカバープレート2020を除去した場合の記録素子基板2010の面を示す模式図である。図50(b)に示すように、記録素子基板2010の裏面には吐出口列方向に沿って、液体供給路18と液体回収路19とが交互に設けられている。吐出口列数は、第1の実施形態よりも大幅に増加しているものの、第1の実施形態との本質的な差異は、前述のように端子16が記録素子基板の吐出口列方向に沿った両辺部に配置されていることである。各吐出口列毎に一組の液体供給路18と液体回収路19が設けられていること、カバープレート2020に、支持部材2030の液体連通口31と連通する開口21が設けられていることなど、基本的な構成は第1の実施形態と同様である。
(Description of structure of recording element substrate)
FIG. 50A is a schematic diagram of a surface on which the ejection port 13 of the recording element substrate 2010 is disposed, and FIG. 50C is a schematic diagram illustrating a back surface of the surface of FIG. 350A. FIG. 50B is a schematic diagram showing the surface of the recording element substrate 2010 when the cover plate 2020 provided on the back side of the recording element substrate 2010 is removed in FIG. As shown in FIG. 50B, the liquid supply path 18 and the liquid recovery path 19 are alternately provided on the back surface of the recording element substrate 2010 along the discharge port array direction. Although the number of ejection port arrays is greatly increased as compared with the first embodiment, the essential difference from the first embodiment is that the terminals 16 are arranged in the ejection port array direction of the recording element substrate as described above. It is arranged on both sides along. A set of liquid supply path 18 and liquid recovery path 19 is provided for each discharge port array, and an opening 21 communicating with the liquid communication port 31 of the support member 2030 is provided on the cover plate 2020. The basic configuration is the same as that of the first embodiment.

(他の実施形態)
なお、上記実施形態の記載は本発明の範囲を限定するものではない。一例として、本実施形態では発熱素子により気泡を発生させて液体を吐出するサーマル方式について説明したが、ピエゾ方式およびその他の液体吐出方式が採用された液体吐出ヘッドにも本発明を適用することができる。
(Other embodiments)
In addition, the description of the said embodiment does not limit the scope of the present invention. As an example, in the present embodiment, a thermal method in which bubbles are generated by a heating element to discharge a liquid has been described. However, the present invention can also be applied to a liquid discharge head that employs a piezo method and other liquid discharge methods. it can.

また、上記実施形態において、記録ヘッドへインクを充填・回復する際、保存用の液体または流動性が高い初期充填用の液体といった記録に使用するインクとは別の液体、例えば濡れ性が高い液体を充填した後に、記録に使用するインクに置換してもよい。   In the above embodiment, when the recording head is filled and recovered with ink, a liquid different from the ink used for recording, such as a liquid for storage or a liquid for initial filling with high fluidity, for example, a liquid with high wettability. After filling, the ink used for recording may be replaced.

本発明における実施形態として、インク等の液体をタンクと液体吐出ヘッドとの間で循環させる形態のインクジェット記録装置(記録装置)について説明したが、その他の形態であってもよい。例えばインクを循環せずに、液体吐出ヘッド上流側と下流側に2つのタンクを設け、一方のタンクから他方のタンクへインクを流すことで、液体吐出ヘッドにおける圧力室内のインクを流動させる形態であってもよい。   As an embodiment of the present invention, an ink jet recording apparatus (recording apparatus) in which liquid such as ink is circulated between a tank and a liquid discharge head has been described, but other forms may be used. For example, without circulating ink, two tanks are provided on the upstream side and downstream side of the liquid discharge head, and the ink in the pressure chamber of the liquid discharge head flows by flowing ink from one tank to the other tank. There may be.

また本実施形態は、記録媒体の幅に対応した長さを有する、いわゆるライン型ヘッドを用いる例を説明したが、記録媒体に対してスキャンを行いながら記録を行う、いわゆるシリアル型の液体吐出ヘッドにも本発明を適用することができる。シリアル型の液体吐出ヘッドとしては、例えばブラックインクを吐出する記録素子基板とカラーインクを吐出する記録素子基板の各々を1つずつ搭載する構成が挙げられるが、これに限るものではない。つまり、複数個の記録素子基板を吐出口列方向に吐出口がオーバーラップするよう配置した、記録媒体の幅よりも短い短尺の液体吐出ヘッドを作成し、それを記録媒体に対してスキャンさせる形態であってもよい。   In this embodiment, an example using a so-called line type head having a length corresponding to the width of the recording medium has been described. However, a so-called serial type liquid ejection head that performs recording while scanning the recording medium. The present invention can also be applied to. Examples of the serial type liquid discharge head include a configuration in which one recording element substrate that discharges black ink and one recording element substrate that discharges color ink are mounted, but the present invention is not limited thereto. That is, a mode in which a plurality of recording element substrates are arranged so that the discharge ports overlap in the discharge port array direction, and a short liquid discharge head shorter than the width of the recording medium is created, and the recording medium is scanned with respect to the recording medium It may be.

13 吐出口
10 記録素子基板、
213 個別供給流路
214 個別回収流路
211 共通供給流路
212 共通回収流路と、
237 弁(第1の切換手段)
238 弁(第2の切換手段)
239 弁(切換手段)
1000 インクジェット記録装置(液体吐出装置)
1004 第2循環ポンプ(第2の加圧手段)
1012 第1循環ポンプ(第1の加圧手段)
3000 コントローラ(制御手段)
H 圧力調整機構
L 圧力調整機構
13 Discharge port 10 Recording element substrate,
213 Individual supply channel 214 Individual recovery channel 211 Common supply channel 212 Common recovery channel;
237 valve (first switching means)
238 valve (second switching means)
239 Valve (switching means)
1000 Inkjet recording device (liquid ejection device)
1004 Second circulation pump (second pressurizing means)
1012 First circulation pump (first pressurizing means)
3000 controller (control means)
H Pressure adjustment mechanism L Pressure adjustment mechanism

Claims (11)

液体を吐出する吐出口を有する記録素子基板と、
記録素子基板へ液体を供給する供給流路と、
記録素子基板から液体を回収する回収流路と、
前記供給流路へ液体を供給するための共通供給流路と、
前記回収流路から液体を回収するための共通回収流路と、
前記共通供給流路および共通回収流路に圧力を付与する加圧手段と、
前記共通供給流路および共通回収流路の連通、遮断を切換える切換手段と、
前記加圧手段を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記共通供給流路および前記共通回収流路を連通させた状態で前記加圧手段を駆動することにより前記共通供給流路および前記共通回収流路に液体を充填し、かつ、前記共通供給流路および前記共通回収流路を前記切換手段によって遮断した状態で前記共通供給流路および前記共通回収流路に充填された液体を前記加圧手段によって加圧することにより、前記供給流路、前記吐出口、および前記回収流路に液体を充填させることを特徴とする液体吐出装置。
A recording element substrate having a discharge port for discharging a liquid;
A supply flow path for supplying a liquid to the recording element substrate;
A recovery flow path for recovering liquid from the recording element substrate;
A common supply channel for supplying liquid to the supply channel;
A common recovery channel for recovering liquid from the recovery channel;
Pressurizing means for applying pressure to the common supply channel and the common recovery channel;
Switching means for switching between communication and blocking of the common supply channel and the common recovery channel;
Control means for controlling the pressurizing means,
The control means fills the common supply flow path and the common recovery flow path with liquid by driving the pressurizing means in a state where the common supply flow path and the common recovery flow path are in communication with each other; and By pressurizing the liquid filled in the common supply channel and the common recovery channel with the pressurizing unit in a state where the common supply channel and the common recovery channel are blocked by the switching unit, the supply flow A liquid discharge apparatus, wherein a liquid is filled in a path, the discharge port, and the recovery flow path.
前記切換手段は、前記共通供給流路および前記共通回収流路における前記液体の流動方向において前記記録素子基板より下流側に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。   2. The liquid ejection apparatus according to claim 1, wherein the switching unit is disposed downstream of the recording element substrate in the liquid flow direction in the common supply channel and the common recovery channel. 前記加圧手段は、前記共通供給流路および前記共通回収流路においてそれぞれ一定の方向の流れを発生させることを特徴とする請求項1または2に記載の液体吐出装置。   The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the pressurizing unit generates a flow in a certain direction in each of the common supply channel and the common recovery channel. 前記加圧手段は、前記共通供給流路および前記共通回収流路においてそれぞれ第1の方向の流れを発生させる第1の加圧手段と、
前記共通供給流路および前記共通回収流路において前記第1の方向とは逆の第2の方向への流れを発生させる第2の加圧手段と、を備えることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
The pressurizing means includes a first pressurizing means for generating a flow in a first direction in each of the common supply flow path and the common recovery flow path;
2. A second pressurizing unit that generates a flow in a second direction opposite to the first direction in the common supply flow path and the common recovery flow path. 4. The liquid ejection device according to claim 3.
前記切換手段は、
前記第1の加圧手段と前記記録素子基板との間に設けられている第1の切換手段と、
前記第2の加圧手段と前記記録素子基板との間に設けられている第2の切換手段と、
を備えることを特徴とする請求項4に記載の液体吐出装置。
The switching means is
First switching means provided between the first pressurizing means and the recording element substrate;
Second switching means provided between the second pressurizing means and the recording element substrate;
The liquid ejection apparatus according to claim 4, further comprising:
前記切換手段は、前記共通供給流路と前記共通回収流路の少なくとも一方に接続されると共に、前記制御手段によって開閉を制御される弁によって構成されることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一項に記載の液体吐出装置。   6. The switching means according to claim 1, wherein the switching means is constituted by a valve connected to at least one of the common supply flow path and the common recovery flow path and controlled to be opened and closed by the control means. The liquid discharge apparatus according to any one of the above. 前記共通供給流路と前記共通回収流路の少なくとも一方に接続されると共に、前記加圧手段と前記記録素子基板との間に位置する圧力調整機構を備え、
前記圧力調整機構は、前記共通供給流路における圧力に応じて液体の流動、遮断を行うことを特徴とする請求項1ないし6のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
A pressure adjusting mechanism connected to at least one of the common supply flow path and the common recovery flow path and positioned between the pressurizing means and the recording element substrate;
7. The liquid ejection apparatus according to claim 1, wherein the pressure adjustment mechanism performs liquid flow and blockage according to a pressure in the common supply flow path.
前記圧力調整機構は、下流側を減圧すると弁体が開き、加圧すると弁体が閉じる逆止弁構造を備え、前記弁体を通過した後の圧力を一定の範囲に制御することを特徴とする請求項7に記載の液体吐出装置。   The pressure adjusting mechanism has a check valve structure that opens the valve body when the downstream side is depressurized and closes the valve body when pressurized, and controls the pressure after passing through the valve body within a certain range. The liquid discharge apparatus according to claim 7. 前記制御手段によって前記切換手段を連通状態とすると共に、前記圧力調整機構を強制的に連通状態とし、前記加圧手段によって液体を加圧して前記共通供給流路と前記共通回収流路に液体を充填、回復した後、
前記制御手段によって前記弁を閉じて前記加圧手段により前記弁の上流から加圧を行うことにより、前記供給流路、前記吐出口、および前記回収流路に液体を充填させることを特徴とする請求項1に記載の液滴吐出装置。
The control means brings the switching means into a communicating state, and the pressure adjusting mechanism is forcibly brought into a communicating state, the liquid is pressurized by the pressurizing means, and the liquid is supplied to the common supply channel and the common recovery channel. After filling and recovering,
The supply channel, the discharge port, and the recovery channel are filled with liquid by closing the valve by the control unit and performing pressurization from the upstream side of the valve by the pressurization unit. The droplet discharge device according to claim 1.
前記充填・回復を行う液体は、画像を形成するための液体とは異なることを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。   10. The liquid droplet ejection apparatus according to claim 1, wherein the liquid for filling and recovering is different from the liquid for forming an image. 11. 液体を吐出する吐出口を有する記録素子基板と、
記録素子基板へ液体を供給する供給流路と、
記録素子基板から液体を回収する回収流路と、
前記供給流路へ液体を供給するための共通供給流路と、
前記回収流路から液体を回収するための共通回収流路と、
前記共通供給流路および共通回収流路に圧力を付与する加圧手段と、
前記共通供給流路および共通回収流路の連通、遮断を切換える切換手段と、
を備えた液体吐出装置の制御方法であって、
前記共通供給流路および前記共通回収流路を連通させた状態で前記加圧手段を駆動することにより前記共通供給流路および前記共通回収流路に液体を充填する工程と、
前記共通供給流路および前記共通回収流路を前記切換手段によって遮断した状態で前記共通供給流路および前記共通回収流路に充填された液体を前記加圧手段によって加圧することにより、前記供給流路、前記吐出口、および前記回収流路に液体を充填させる工程と、
を備えることを特徴とする液体吐出装置の制御方法。
A recording element substrate having a discharge port for discharging a liquid;
A supply flow path for supplying a liquid to the recording element substrate;
A recovery flow path for recovering liquid from the recording element substrate;
A common supply channel for supplying liquid to the supply channel;
A common recovery channel for recovering liquid from the recovery channel;
Pressurizing means for applying pressure to the common supply channel and the common recovery channel;
Switching means for switching between communication and blocking of the common supply channel and the common recovery channel;
A method for controlling a liquid ejection apparatus comprising:
Filling the common supply channel and the common recovery channel with liquid by driving the pressurizing means in a state where the common supply channel and the common recovery channel are in communication with each other;
By pressurizing the liquid filled in the common supply channel and the common recovery channel with the pressurizing unit in a state where the common supply channel and the common recovery channel are blocked by the switching unit, the supply flow Filling the channel, the discharge port, and the recovery channel with liquid;
A control method for a liquid ejection apparatus, comprising:
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