JP2018008469A - 液体噴射装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】液体の流路が最適化された液体噴射装置を提供すること。【解決手段】X方向に移動しながらインク15を噴射するヘッド80と、X方向と交差する方向に配列され、インク15を貯留する複数の液体貯留部14と、複数の液体貯留部14を載置する載置部70と、載置部70に設けられ、複数の液体貯留部14からヘッド80にインク15を供給する複数の流路7と、を備え、複数の液体貯留部14は、ブラック(B)のインク15Bを貯留する液体貯留部14Bを含み、複数の流路7の流路長のうち、ブラック(B)のインク15Bを供給する流路7Bの流路長が最も短いことを特徴とする。【選択図】図2

Description

本発明は液体噴射装置に関する。
従来、液体容器(カートリッジ)から供給されるインク等の液体をノズルから噴射する液体噴射装置が提案されている。例えば特許文献1には、液体噴射ヘッドが設置された箱状のキャリッジに液体容器を搭載し、印刷用紙等の媒体に対して当該キャリッジを往復させるシリアル方式の液体噴射装置が開示されている。
さらに、液体噴射装置に好適な液体噴射ヘッドとして、液体噴射部と、インクを収容する複数のカートリッジと、カートリッジを固定する固定体と、固定板との間で液体の流路を形成する流路板とを備える液体噴射ヘッドが開示されている(例えば、特許文献2)。
特許文献2に記載の液体噴射ヘッドは、カートリッジから流出した液体を迅速に排出でき、且つカートリッジを二次元的に配置することで小型化されている。
特開2015−123677号公報 特開2015−223774号公報
しかしながら、特許文献2に記載の液体噴射ヘッド(液体噴射ヘッドユニット)が搭載された液体噴射装置では、カートリッジから液体噴射部(ヘッド)に至る液体の流路が最適化されていなく、液体の流路が最適化されていないことによる不具合(例えば、ドットの欠落)が生じるおそれがあった。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
[適用例1]本適用例に係る液体噴射装置は、走査方向に移動しながら液体を噴射するヘッドと、前記走査方向と交差する方向に配列され、前記液体を貯留する複数の液体貯留部と、前記複数の液体貯留部を載置する載置部と、前記載置部に設けられ、前記複数の液体貯留部から前記ヘッドに前記液体を供給する複数の流路と、を備え、前記複数の液体貯留部は、黒色の液体を貯留する黒色液体貯留部を含み、前記複数の流路の流路長のうち、前記黒色の液体を供給する流路の流路長が最も短いことを特徴とする。
本適用例に係る液体噴射装置は、ヘッドから液体を噴射し、媒体にドットを形成し、媒体に所望の画像を記録(印刷)する。また、黒色の液体で形成された黒色のドットは、他の色の液体で形成された他の色のドットと比べて、視認されやすく、目立ちやすい。このため、ヘッドが黒色の液体を噴射し、媒体に形成される黒色のドットに不具合(例えば、ドットの欠落)が生じやすくなると、媒体に記録される画像の品位の低下を招きやすい。一方、ヘッドが黒色の液体を噴射しても、媒体に形成される黒色のドットに不具合が生じにくくなると、媒体に記録される画像の品位を高めることができる。
さらに、液体を供給する流路が長くなり、液体を供給する流路の流路抵抗が高くなると、液体がヘッドから噴射されにくくなるので、液体がヘッドから適正に噴射されないことに起因する不具合(例えば、ドットの欠落)が生じやすい。液体を供給する流路の流路抵抗が低くなると、ヘッドから液体が適正に噴射されやすくなるので、ヘッドから液体が適正に噴射されないことに起因する不具合が生じにくい。
本適用例では、黒色の液体を供給する流路の流路長が最も短く、黒色の液体を供給する流路の流路抵抗が最も低くなっているので、黒色の液体がヘッドから適正に噴射されやすくなり、黒色の液体がヘッドから適正に噴射されないことに起因する不具合(例えば、黒色のドットの欠落)が生じにくくなり、媒体に記録される画像の品位を高めることができる。
[適用例2]上記適用例に係る液体噴射装置は、前記黒色液体貯留部の少なくとも一部は、平面視で前記ヘッドに重なるように配置されていることが好ましい。
平面視で、黒色液体貯留部の少なくとも一部をヘッドに重なるように配置すると、黒色液体貯留部における黒色の液体の排出口と、ヘッドにおける黒色の液体の導入口とを平面視で重なるように配置することができ、当該排出口と当該導入口とが平面視で重ならない場合と比べて、当該排出口から当該導入口に至る流路の流路長を短くすることができる。
すなわち、排出口と導入口とを平面視で重なるように配置すると、排出口から導入口に至る黒色の液体の流路の流路長を最も短くすることができる。
[適用例3]本適用例に係る液体噴射装置は、走査方向に移動しながら液体を噴射するヘッドと、前記走査方向と交差する方向に配列され、前記液体を貯留し、貯留容積の異なる複数の液体貯留部と、前記複数の液体貯留部を載置する載置部と、前記載置部に設けられ、前記複数の液体貯留部から前記ヘッドに前記液体を供給する複数の流路と、を備え、前記複数の流路の流路長のうち、前記貯留容積が最も大きい液体貯留部に貯留された液体を供給する流路の流路長が最も短いことを特徴とする。
貯留容積が最も大きい液体貯留部に貯留された液体は、ヘッドから多く噴射され、多く消費され、使用頻度が高い液体である。さらに、液体の使用頻度が高くなると、液体の使用頻度が低い場合と比べて、当該液体で形成されるドットの不具合も生じやすくなる。このため、ヘッドが貯留容積が最も大きい液体貯留部に貯留された液体(以降、使用頻度が高い液体と称す)を噴射し、媒体に形成されるドットに不具合(例えば、ドットの欠落)が生じやすくなると、媒体に記録される画像の品位の低下を招きやすい。一方、ヘッドが使用頻度が高い液体を噴射しても、媒体に形成されるドットに不具合が生じにくくなると、媒体に記録される画像の品位を高めることができる。
本適用例では、使用頻度が高い液体を供給する流路の流路長が最も短く、使用頻度が高い液体を供給する流路の流路抵抗が最も低いので、使用頻度が高い液体がヘッドから最も噴射されやすくなり、使用頻度が高い液体がヘッドから適正に噴射されないことによる不具合(例えば、ドットの欠落)が生じにくくなり、媒体に記録される画像の品位を高めることができる。
[適用例4]上記適用例に係る液体噴射装置は、前記貯留容積が最も大きい液体貯留部の少なくとも一部は、平面視で前記ヘッドに重なるように配置されていることが好ましい。
平面視で、使用頻度が高い液体を貯留する液体貯留部の少なくとも一部をヘッドに重なるように配置すると、液体貯留部における使用頻度が高い液体の排出口と、ヘッドにおける使用頻度が高い液体の導入口とを平面視で重なるように配置することができ、当該排出口と当該導入口とが平面視で重ならない場合と比べて、当該排出口から当該導入口に至る流路の流路長を短くすることができる。
すなわち、排出口と導入口とを平面視で重なるように配置すると、排出口から導入口に至る使用頻度が高い液体の流路の流路長を最も短くすることができる。
[適用例5]本適用例に係る液体噴射装置は、走査方向に移動しながら液体を噴射するヘッドと、前記走査方向と交差する方向に配列され、前記液体を貯留する複数の液体貯留部と、前記複数の液体貯留部を載置する載置部と、前記載置部に設けられ、前記複数の液体貯留部から前記ヘッドに前記液体を供給する複数の流路と、を備え、前記複数の流路の流路長のうち、前記複数の液体貯留部に貯留された前記液体の中で消費量が最も多い液体を供給する流路の流路長が最も短いことを特徴とする。
消費量が最も多い液体は、使用頻度が最も高い液体である。さらに、液体の使用頻度が高くなると、液体の使用頻度が低い場合と比べて、当該液体で形成されるドットの不具合も生じやすくなる。このため、ヘッドが消費量が最も多い液体を噴射し、媒体に形成されるドットに不具合(例えば、ドットの欠落)が生じやすくなると、媒体に記録される画像の品位の低下を招きやすい。一方、ヘッドが消費量が最も多い液体を噴射しても、媒体に形成されるドットに不具合が生じにくくなると、媒体に記録される画像の品位を高めることができる。
本適用例では、消費量が最も多い液体を供給する流路の流路長が最も短く、消費量が最も多い液体を供給する流路の流路抵抗が最も低いので、消費量が最も多い液体がヘッドから噴射されやすくなり、消費量が最も多い液体がヘッドから適正に噴射されないことによる不具合(例えば、ドットの欠落)が生じにくくなり、画像の品位を高めることができる。
[適用例6]上記適用例に係る液体噴射装置は、前記消費量が最も多い液体を貯留する液体貯留部の少なくとも一部は、平面視で前記ヘッドに重なるように配置されていることが好ましい。
平面視で、消費量が最も多い液体を貯留する液体貯留部の少なくとも一部をヘッドに重なるように配置すると、液体貯留部における消費量が最も多い液体の排出口と、ヘッドにおける消費量が最も多い液体の導入口とを平面視で重なるように配置することができ、当該排出口と当該導入口とが平面視で重ならない場合と比べて、当該排出口から当該導入口に至る流路の流路長を短くすることができる。
すなわち、排出口と導入口とを平面視で重なるように配置すると、排出口から導入口に至る消費量が最も多い液体の流路の流路長を最も短くすることができる。
[適用例7]上記適用例に係る液体噴射装置は、前記ヘッドを支持する支持体と、前記支持体を支持し、前記支持体を前記走査方向に移動可能とするガイド軸と、をさらに備え、前記支持体において、前記ヘッドは前記ガイド軸に近い側に支持されることが好ましい。
支持体やヘッドに余分な力が加わると、ガイド軸に支持された支持体は、ガイド軸を支点として回転し、支持体の位置が変化する。さらに、支持体に支持されたヘッドも、ガイド軸を支点として回転し、ヘッドの位置が変化する。
余分な力によってガイド軸を支点としてヘッドが回転する場合、ヘッドがガイド軸に近い側に支持されると、ヘッドがガイド軸に遠い側に支持される場合と比べて、ガイド軸を支点とした回転によるヘッドの位置の変化を小さくすることができる。
ヘッドの位置の変化が小さくなると、ヘッドから噴射され媒体に着弾する液滴の位置ずれを小さくし、媒体に形成される画像の品位を高めることができる。
実施形態1に係る液体噴射装置の構成図。 図1におけるII─II線に沿った断面図。 ヘッドに形成されたノズルのうち任意の1個のノズルに着目した断面図。 液体噴射ユニットの分解斜視図。 実施形態2に係る液体噴射装置の構成図。 図5におけるII─II線に沿った断面図。 液体噴射ユニットの分解斜視図。 実施形態3に係る液体噴射装置の構成図。 図8におけるII─II線に沿った断面図。 液体噴射ユニットの分解斜視図。 バルブユニットの主要部の概略図。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。かかる実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の各図においては、各層や各部位を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部位の縮尺を実際とは異ならせしめてある。
(実施形態1)
図1は、実施形態1に係る液体噴射装置の構成図である。
本実施形態に係る液体噴射装置1は、「液体」の一例であるインク15を媒体12に噴射するインクジェット方式の印刷装置である。媒体12の典型例は印刷用紙であるが、布帛や樹脂フィルム等の種々の媒体を利用することも可能である。
図1に示すように、液体噴射装置1は、制御ユニット20と搬送機構30と液体噴射ユニット40と移動機構50とを具備する。制御ユニット20は、例えばCPU(Central Processing Unit)等の制御装置と半導体メモリー等の記録回路とを含んで構成され(図示略)、記憶回路に記憶されたプログラムを制御装置が実行することで液体噴射装置1の各要素を統括的に制御する。
搬送機構30は、制御ユニット20による制御のもとで媒体12をY方向に搬送する。搬送機構30は、供給側の搬送機構32と排出側の搬送機構34とを含む。搬送機構32は、搬送機構34の上流側(Y方向の負側)に設置されて媒体12を搬送機構34側に供給し、搬送機構34は、搬送機構32から供給される媒体12を下流側(Y方向の正側)に排出する。
なお、Y方向は、媒体12の搬送方向であり、「走査方向と交差する方向」の一例である。
液体噴射ユニット40は、媒体12に複数のインク15を噴射する要素であり、支持体60と載置部70とヘッド80とを具備する。支持体60は、載置部70とヘッド80とを支持する略箱状の筐体(キャリッジ)である。載置部70は、相異なる種類のインク(複数のインク)を貯留する複数の液体貯留部14を保持する。
液体貯留部14は、例えばインク15を貯留するカートリッジ(液体容器)である。本実施形態で使用されるインク15は、6種類(6色)である。詳しくは、本実施形態で使用されるインク15は、シアン(C)のインク15Cと、マゼンタ(M)のインク15Mと、イエロー(Y)のインク15Yと、ブラック(B)のインク15Bと、淡シアン(LC)のインク15LCと、淡マゼンタ(LM)のインク15LMとで構成される。
なお、ブラック(B)のインク15Bは、「黒色の液体」の一例である。さらに、以降、インク15C,15M,15Y,15B,15LC,15LMをまとめて、インク15と称す場合がある。また、使用されるインク15は、6種類(6色)よりも多くてもよく、6種類(6色)よりも少なくてもよい。
インク15は、色材や、色材を分散させる(または溶解させる)溶剤などを含む。色材は、例えば、顔料や染料である。溶剤は、例えば、水系媒体や有機溶剤である。さらに、インク15は、色材や溶剤の他に、塩基性触媒、界面活性剤、第三級アミン、樹脂類、pH調整剤、緩衝液、定着剤、防腐剤、酸化防止剤・紫外線吸収剤、キレート剤、酸素吸収剤などを含んでいてもよい。
載置部70には、マゼンタ(M)のインク15Mが貯留された液体貯留部14Aと、ブラック(B)のインク15Bが貯留された液体貯留部14Bと、淡シアン(LC)のインク15LCが貯留された液体貯留部14Cと、シアン(C)のインク15Cが貯留された液体貯留部14Dと、イエロー(Y)のインク15Yが貯留された液体貯留部14Eと、淡マゼンタ(LM)のインク15LMが貯留された液体貯留部14Fとが、Y方向に沿って順に配列され、載置されている。載置部70に対して各液体貯留部14A,14B,14C,14D,14E,14Fが個別に着脱される。
なお、ブラック(B)のインク15Bを貯留する液体貯留部14Bは、「黒色液体貯留部」の一例である。さらに、以降、液体貯留部14A,14B,14C,14D,14E,14Fを、単に液体貯留部14と称す場合がある。
6つの液体貯留部14A,14B,14C,14D,14E,14FをY方向(媒体12の搬送方向)に配列することで、6つの液体貯留部14A,14B,14C,14D,14E,14FをX方向(媒体12の幅方向)に配列する場合と比べて、液体噴射装置1のX方向の寸法(幅方向の寸法)を小さくし、液体噴射装置1を小型化することができる。
ヘッド80には、インク15を媒体12に噴射するノズルNが設けられている。詳しくは、ヘッド80には、マゼンタ(M)のインク15Mを噴射するノズルNと、ブラック(B)のインク15Bを噴射するノズルNと、淡シアン(LC)のインク15LCを噴射するノズルNと、シアン(C)のインク15Cを噴射するノズルNと、イエロー(Y)のインク15Yを噴射するノズルNと、淡マゼンタ(LM)のインク15LMを噴射するノズルNとが設けられている。
ヘッド80は、インク15C,15M,15Y,15B,15LC,15LMをノズルNから噴射し、媒体12にインク15C,15M,15Y,15B,15LC,15LMに対応する色のドットを形成し、媒体12にテキスト(文字)や画像等を記録(印刷)する。
液体噴射装置1では、テキスト印刷やモノクロ印刷等を多く実行するため、ブラック(B)のインク15Bの消費量が最も多くなっている。このため、ブラック(B)のインク15Bは、「消費量が最も多い液体」の一例でもある。
移動機構50は、制御ユニット20による制御のもとで液体噴射ユニット40をX方向に往復させる機構である。X方向は、液体噴射ユニット40が移動する方向であり、「走査方向」の一例であり、媒体12が搬送されるY方向に交差する。移動機構50は、搬送ベルト52とガイド軸54と駆動モーター(図示略)とを包含する。搬送ベルト52は、X方向に長尺に架設された無端ベルトであり、駆動モーターの動力により回転する。液体噴射ユニット40の支持体60が搬送ベルト52に固定される。ガイド軸54は、支持体60に挿入されたX方向に伸びた軸体である。ガイド軸54は、支持体60を支持し、支持体60をX方向に移動可能とする。
すなわち、支持体60は、ガイド軸54に支持され、移動機構50(搬送ベルト52、ガイド軸54、駆動モーター(図示略)など)によってX方向の正側及び負側に往復移動する。
ヘッド80は、支持体60に支持されている。ヘッド80は支持体60と一緒に移動し、X方向に移動可能となっている。ヘッド80は、X方向(走査方向)に移動しながらインク15を媒体12に噴射し、媒体12に文字や画像等を記録する。
詳しくは、ヘッド80がX方向(走査方向)に移動しながらインク15を噴射するインク噴射動作と、搬送機構32が媒体12をY方向(搬送方向)に送る搬送動作とを交互に繰り返し、X方向(走査方向)に配列されたドットの列(ラスターライン)をY方向(搬送方向)に並べることで、文字や画像等を媒体12に記録する。
換言すれば、ヘッド80がインク15をインク滴として噴射し、当該インク滴を媒体12の目標位置に着弾させて、所望の文字や画像等を媒体12に形成する。
このように、液体噴射装置1は、X方向に移動しながらインク15を噴射するヘッド80と、X方向と交差する方向(Y方向)に配列されインク15を貯留する複数の液体貯留部14と、複数の液体貯留部14を載置する載置部70とを備えている。
また、以降、X─Y平面に垂直な方向をZ方向とする。ヘッド80(ノズルN)から噴射されたインク15(インク滴)は、Z方向の正側に進行して媒体12の表面に着弾する。
図2は、図1におけるII─II線に沿った断面図(Y─Z平面に平行な断面)である。
図2に示すように、搬送機構32は、中心軸がX方向に平行な供給ローラー322及び供給ローラー324を包含する。供給ローラー322及び供給ローラー324の片方または双方の回転により、媒体12は両者間を通過してY方向に搬送される。
搬送機構34は、中心軸がX方向に平行な排出ローラー342及び排出ローラー344と、排出ローラー342及び排出ローラー344を支持する構造体(フレーム)346と、構造体346に支持されて媒体12の浮きを規制する規制ローラー348とを包含する。搬送機構32から供給される媒体12は、ヘッド80の下方の空間を通過して搬送機構34に到達し、排出ローラー342及び排出ローラー344の片方または双方の回転により両者間を通過して下流側に排出される。
支持体60は、底面部62と周壁部64とを包含する略箱状の構造体であり、例えば樹脂材料の射出成形で形成される。周壁部64には、ガイド軸54が挿入される挿入孔642が形成されている。挿入孔642にガイド軸54を挿入することで、支持体60はガイド軸54に支持される。
ヘッド80は、支持体60の底面部62に固定されている。支持体60において、ヘッド80はガイド軸54に近い側に支持されている。
このように、液体噴射装置1は、ヘッド80を支持する支持体60と、支持体60を支持し支持体60をX方向に移動可能とするガイド軸54と、をさらに備え、支持体60において、ヘッド80はガイド軸54に近い側に支持されている。
仮に、支持体60やヘッド80に余分な力が加わると、ガイド軸54に支持された支持体60は、ガイド軸54を支点として回転し、支持体60の位置が変化する。さらに、支持体60に支持されたヘッド80も、ガイド軸54を支点として回転し、ヘッド80の位置が変化する。
さらに、支持体60やヘッド80に余分な力が加わり、ヘッド80がガイド軸54を支点として回転する場合、ヘッド80がガイド軸54に近い側に支持されていると、ヘッド80がガイド軸54に遠い側に支持されている場合と比べて、ガイド軸54を支点とした回転によるヘッド80の位置の変化を小さくすることができる。そして、ヘッド80の位置の変化が小さくなると、ヘッド80から噴射されるインク15(インク滴)が媒体12の目標位置に正確に着弾し、媒体12に記録される画像の品位を高めることができる。
図3は、ヘッドに形成されたノズルのうち任意の1個のノズルに着目した断面図である。
図3に示すように、ヘッド80は、流路基板81の一方側に圧力室基板82と振動板83と圧電素子84と筐体部85とが配置されるとともに他方側にノズル板86が配置された構造体である。流路基板81と圧力室基板82とノズル板86とは例えばシリコンの平板材で形成され、筐体部85は例えば樹脂材料の射出成形で形成される。
複数のノズルNはノズル板86に形成される。複数のノズルNの各々は、Z方向を軸方向(中心軸の方向)とする断面円形状の貫通孔である。任意の1個の液体貯留部14から供給される1種類のインク15を噴射する複数のノズルNをY方向に配列したノズル列(図1参照)が、複数の液体貯留部14について相互に間隔をあけてX方向に並列される。
流路基板81には、開口部812と分岐流路(絞り流路)814と連通流路816とが形成される。分岐流路814及び連通流路816はノズルN毎に形成された貫通孔であり、開口部812は複数のノズルNにわたり連続する開口である。筐体部85に形成された収容部(凹部)852と流路基板81の開口部812とを相互に連通させた空間は、筐体部85の導入口854を介して液体貯留部14から供給されるインク15を貯留する共通液室(リザーバー)Rとして機能する。
圧力室基板82には開口部822がノズルN毎に形成される。振動板83は、圧力室基板82のうち流路基板81とは反対側の表面に設置された弾性変形可能な平板材である。圧力室基板82の各開口部822の内側で振動板83と流路基板81とに挟まれた空間は、共通液室Rから分岐流路814を介して供給されるインク15が充填される圧力室(キャビティ)Cとして機能する。各圧力室Cは、流路基板81の連通流路816を介してノズルNに連通する。
振動板83のうち圧力室基板82とは反対側の表面にはノズルN毎に圧電素子84が形成される。各圧電素子84は、相互に対向する一対の電極間に圧電体を介在させた駆動素子である。駆動信号の供給により圧電素子84が変形することで振動板83が振動すると、圧力室C内の圧力が変動して圧力室C内のインク15がノズルNから噴射される。なお、本実施形態では、圧力室Cに機械的な振動を付与する圧電素子84を利用した圧電方式のヘッド80を例示するが、加熱により圧力室の内部に気泡を発生させる発熱素子を駆動素子として採用することも可能である。
図4は、液体噴射ユニットの分解斜視図である。
図2及び図4に示すように、載置部70は、本体部72と封止部74とを包含する。本体部72及び封止部74は、例えば樹脂材料の射出成形により相互に別体に形成される。
本体部72は、複数の液体貯留部14が載置される構造体であり、基礎部722と側壁部724と複数の隔壁部726とを包含する。基礎部722は、複数の液体貯留部14が載置される表面(以下「載置面」という)SA1と、載置面SA1とは反対側の表面(以下「固定面」という)SA2とを含む略平板状の部分である。側壁部724は、基礎部722の周縁に沿って載置面SA1から突起する壁状の部分である。複数の隔壁部726は、各液体貯留部14が載置される空間を仕切るように基礎部722の載置面SA1から突起する隔壁である。
基礎部722には、相異なる液体貯留部14に対応する複数の導入口732A,732B,732C,732D,732E,732F(以降、単に導入口732と称す場合がある)が形成されている。液体貯留部14のインク15の排出口(図示略)が導入口732に連通されるように、複数の液体貯留部14が載置面SA1に載置及び保持されている。液体貯留部14の排出口から排出されたインク15は、基礎部722の導入口732に導入される。
載置部70の基礎部722の各隅部(四隅)には、本体部72を支持体60に固定するためのネジ76が挿入される複数の貫通孔734が形成されている。さらに、支持体60の底面部62の各隅部(四隅)には、ネジ76が挿入される貫通孔624が形成されている。
4個のネジ76が、載置部70の基礎部722の各貫通孔734と、支持体60の底面部62の隅部に形成された各貫通孔624とに挿入されることで、載置部70が支持体60に固定される。
なお、載置部70と支持体60とを相互に固定するための構造(連結部)は以上の例示に限定されない。例えば接着剤を利用して載置部70を支持体60に固定する構成や、載置部70及び支持体60の一方に形成されたカシメピンを他方に挿入してから変形させること(例えば熱カシメ)で載置部70を支持体60に固定する構成も採用され得る。
封止部74は、本体部72の基礎部722に対向する表面(以下「流路面」という)SB1と、流路面SB1とは反対側の表面(以下「外表面」という)SB2とを含む略平板状の部材である。基礎部722の固定面SA2に封止部74の流路面SB1が密着した状態で、封止部74は基礎部722に固定される。封止部74の外周面には複数の取付部742が形成されている。
各取付部742に形成された貫通孔に固定面SA2の突起を挿入した状態で熱変形させる熱カシメや、各取付部742の貫通孔に挿入されたネジによるネジ留め等の任意の固定方法で、封止部74が本体部72(基礎部722)に固定されている。
図4に示すように、封止部74の流路面SB1には、複数の導入口743と、複数の溝部746A,746C,746D,746E,746F(以降、単に溝部746と称す場合がある)と、複数の連通口744A,744B,744C,744D,744E,744F(以降、単に連通口744と称す場合がある)とが形成されている。
導入口743は、基礎部722の導入口732に連通される円形状の窪みである。溝部746は、導入口743と連通口744とを結ぶ線状(直線状または曲線状)の窪みである。連通口744は、封止部74を貫通する貫通孔であり、ヘッド80の導入口854にインク15を供給するインク15の供給口である。
図2に示すように、封止部74が本体部72に固定された状態において、封止部74の流路面SB1と、基礎部722の固定面SA2とで囲まれた部分に、インク15が流動する6つの流路7A,7B,7C,7D,7E,7F(以降、単に流路7と称す場合がある)が形成される。すなわち、流路7は、載置部70に設けられ、液体貯留部14からヘッド80にインク15を供給するインク15の流路である。
流路7Aは、液体貯留部14Aからヘッド80にインク15Mを供給するインク15Mの流路である。流路7Bは、液体貯留部14Bからヘッド80にインク15Bを供給するインク15Bの流路である。流路7Cは、液体貯留部14Cからヘッド80にインク15LCを供給するインク15LCの流路である。流路7Dは、液体貯留部14Dからヘッド80にインク15Cを供給するインク15Cの流路である。流路7Eは、液体貯留部14Eからヘッド80にインク15Yを供給するインク15Yの流路である。流路7Fは、液体貯留部14Fからヘッド80にインク15LMを供給するインク15LMの流路である。
本実施形態では、液体貯留部14Bのインク15Bの排出口と、導入口732Bと、連通口744Bと、対応するヘッド80の導入口854とが、平面視で重なるように、液体貯留部14Bの少なくとも一部が、平面視でヘッド80に重なるように配置されている。
その結果、液体貯留部14Bに貯留されたインク15Bは、液体貯留部14Bのインク15Bの排出口と、載置部70の導入口732B及び連通口744Bと、ヘッド80の導入口854とを介して、ヘッド80に供給される。そして、載置部70に設けられた流路7Bは、導入口743と溝部746とを含まず、導入口732Bと連通口744Bとを含んで構成される。
一方、液体貯留部14A,14C,14D,14E,14Fの少なくとも一部は、平面視でヘッド80に重ならないように配置されている。そして、液体貯留部14A,14C,14D,14E,14Fのインク15M,15LC,15C,15Y,15LMの排出口と、連通口744A,744C,744D,744E,744Fと、対応するヘッド80の導入口854とは、平面視で重ならないように配置されている。
その結果、液体貯留部14Aに貯留されたインク15Mは、液体貯留部14Aのインク15Mの排出口と、載置部70の導入口732A及び導入口743及び溝部746A及び連通口744Aとを介して、ヘッド80の導入口854に供給される。そして、載置部70に設けられた流路7Aは、導入口732Aと導入口743と溝部746Aと連通口744Aとを含んで構成される。
液体貯留部14Cに貯留されたインク15LCは、液体貯留部14Cのインク15LCの排出口と、載置部70の導入口732C及び導入口743及び溝部746C及び連通口744Cとを介して、ヘッド80の導入口854に供給される。そして、載置部70に設けられた流路7Cは、導入口732Cと導入口743と溝部746Cと連通口744Cとを含んで構成される。
液体貯留部14Dに貯留されたインク15Cは、液体貯留部14Dのインク15Cの排出口と、載置部70の導入口732D及び導入口743及び溝部746D及び連通口744Dとを介して、ヘッド80の導入口854に供給される。そして、載置部70に設けられた流路7Dは、導入口732D及び導入口743と溝部746Dと連通口744Dとを含んで構成される。
液体貯留部14Eに貯留されたインク15Yは、液体貯留部14Eのインク15Yの排出口と、載置部70の導入口732E及び導入口743及び溝部746E及び連通口744Eとを介して、ヘッド80の導入口854に供給される。そして、載置部70に設けられた流路7Eは、導入口732Eと導入口743と溝部746Eと連通口744Eとを含んで構成される。
液体貯留部14Fに貯留されたインク15LMは、液体貯留部14Fのインク15LMの排出口と、載置部70の導入口732F及び導入口743及び溝部746F及び連通口744Fとを介して、ヘッド80の導入口854に供給される。そして、載置部70に設けられた流路7Fは、導入口732Fと導入口743と溝部746Fと連通口744Fとを含んで構成される。
載置部70に設けられた流路7Bは導入口743と溝部746とを含まず、載置部70に設けられた流路7A,7C,7D,7E,7Fは導入口743と溝部746とを含むので、複数の流路7A,7B,7C,7D,7E,7Fの流路長のうち、流路7Bの流路長が最も短くなっている。
すなわち、本実施形態は、複数の流路7A,7B,7C,7D,7E,7Fの流路長のうち、ブラック(B)のインク15Bを供給する流路7Bの流路長が最も短い構成を有している。
上述したように、ブラック(B)のインク15Bの消費量が最も多いので、本実施形態は、複数の流路7A,7B,7C,7D,7E,7Fの流路長のうち、複数の液体貯留部14A,14B,14C,14D,14E,14Fに貯留されたインク15M,15B,15LC,15C,15Y,15LMの中で消費量が最も多いブラック(B)のインク15Bを供給する流路7Bの流路長が最も短い構成を有している。
さらに、流路7A,7C,7D,7E,7Fの流路長は、溝部746A,746C,746D,746E,746Fの長さに依存する。本実施形態では、溝部746C、溝部746A、溝部746D、溝部746E、溝部746Fの順に、長くなっているので、流路7C、流路7A、流路7D、流路7E、流路7Fの順に、流路長が長くなっている。
すなわち、本実施形態では、流路7B、流路7C、流路7A、流路7D、流路7E、流路7Fの順に、流路長が長くなっている。
インク15Bは、他のインク15C,15M,15Y,15LC,15LMよりも消費量が多いので、ヘッド80においてインク15Bが噴射される回数(以降、使用頻度と称す)が最も多い。すなわち、液体噴射ユニット40において、インク15Bの使用頻度が最も高い。
液体噴射ユニット40において、インク15の使用頻度が高くなると、インク15の使用頻度が低い場合と比べて、液体貯留部14からヘッド80のノズルNに至るインク15の流路の中に、気泡が生じやすくなる。
液体噴射装置1では、定期的にメンテナンス処理(例えば、フラッシング処理)を施し、液体貯留部14からヘッド80のノズルNに至るインク15の流路に生じた気泡を、ノズルNから外部に強制的に排出している。
仮に、液体貯留部14からヘッド80のノズルNに至るインク15の流路において、気泡が残留すると、ノズルNからインク15が適正に噴射されず、インク15で形成すべきドットが形成されないという不具合(ドット抜け)が生じる。
ブラック(B)のインク15Bは、使用頻度が最も高いので、液体貯留部14からヘッド80のノズルNに至るインク15Bの流路の中に、最も気泡が生じやすい。
さらに、ブラック(B)のインク15Bで形成されたドットは、他のインク15C,15M,15Y,15LC,15LMで形成されたドットと比べて視認されやすいので、インク15Bのドット抜けは、他のインク15C,15M,15Y,15LC,15LMのドット抜けと比べて目立ちやすい。
このため、ブラック(B)のインク15Bで、気泡に起因する不具合(インク15Bのドット抜け)が生じると、媒体12に記録される文字や画像等の品位の低下を招く。一方、ブラック(B)のインク15Bで、気泡に起因する不具合(インク15Bのドット抜け)を生じにくくすると、媒体12に記録される文字や画像等の品位を高めることができる。
本実施形態では、不具合が最も目立ちやすいブラック(B)のインク15B(使用頻度が最も高いインク15B)は、他のインク15M,15LC,15C,15Y,15LMと比べて、インク15の流路の流路長が短いので、気泡がノズルNに近い側に生じることになる。気泡がノズルNに近い側に生じると、気泡がノズルNに遠い側に生じる場合と比べて、ノズルNから気泡を排出しやすくなる。
不具合が最も目立ちやすいブラック(B)のインク15Bの流路7Bの流路長は最も短いので、ノズルNに近い側に気泡が生じ、ノズルNから気泡が排出されやすいので、インク15Bの気泡に起因する不具合(インク15Bのドット抜け)が生じにくい。
さらに、液体噴射ユニット40内におけるインク15Bの流路が短くなると、インク15Bの流路における流路抵抗が低くなり、流路抵抗が高い場合と比べて、ノズルNからインク15Bが噴射されやすくなる。従って、インク15Bの流路抵抗が高いことに起因する不具合(インク15Bのドット抜け)も生じにくくなる。
このように、不具合が最も目立ちやすいブラック(B)のインク15B(使用頻度が最も高いインク15B)の流路7Bの流路長を最も短くすることによって、インク15Bの気泡に起因する不具合(インク15Bのドット抜け)及びインク15Bの流路抵抗が高いことに起因する不具合(インク15Bのドット抜け)の両方を生じにくくし、媒体12に記録される文字や画像等の品位を高めることができる。
(実施形態2)
図5は、図1に対応する図であり、実施形態2に係る液体噴射装置の構成図である。図6は、図2に対応する図であり、図5におけるII─II線に沿った断面図である。図7は、図4に対応する図であり、液体噴射ユニットの分解斜視図である。
以下、図5乃至図7を参照し、本実施形態に係る液体噴射装置1Aの概要を、実施形態1との相違点を中心に説明する。また、実施形態1と同一の構成部位については、同一の符号を附し、重複する説明を省略する。
図5に示すように、本実施形態で使用されるインク15は、5種類(5色)であり、この点が実施形態1との相違点の一つである。詳しくは、本実施形態で使用されるインク15は、フォトブラック(PB)のインク15PBと、マットブラック(MB)のインク15MBと、シアン(C)のインク15Cと、マゼンタ(M)のインク15Mと、イエロー(Y)のインク15Yとで構成される。
フォトブラック(PB)のインク15PBは、色材として黒色の染料を含む。マットブラック(MB)のインク15MBは、色材として黒色の顔料を含む。マットブラック(MB)のインク15MBは、フォトブラック(PB)のインク15PBと比べて、より完全な黒色を再現することができる。フォトブラック(PB)のインク15PBは、マットブラック(MB)のインク15MBと比べて、例えば灰色などの多様な濃度(反射率)の黒色を再現することができる。
液体噴射装置1Aでは、より完全な黒色を再現することが要求され、マットブラック(MB)のインク15Bの消費量が最も多くなっている。すなわち、マットブラック(MB)のインク15MBは、「消費量が最も多い液体」の一例である。
載置部70には、フォトブラック(PB)のインク15PBが貯留された液体貯留部14Gと、マットブラック(MB)のインク15MBが貯留された液体貯留部14Hと、マゼンタ(M)のインク15Mが貯留された液体貯留部14Aと、シアン(C)のインク15Cが貯留された液体貯留部14Dと、イエロー(Y)のインク15Yが貯留された液体貯留部14Eとが、Y方向に沿って順に配列され、載置されている。載置部70に対して各液体貯留部14G,14H,14A,14D,14Eが個別に着脱される。
液体貯留部14G,14A,14D,14Eのインク15の貯留容積は、全て同じであり、実施形態1と同じ貯留容積である。液体貯留部14Hのインク15MBの貯留容積は、液体貯留部14G,14A,14D,14Eのインク15の貯留容積よりも大きく、概略液体貯留部14G,14A,14D,14Eのインク15の貯留容積の2倍である。この点も実施形態1との相違点の一つである。
すなわち、液体貯留部14Hは「貯留容積が最も大きい液体貯留部」の一例である。
封止部74が本体部72に固定された状態において、封止部74の流路面SB1と、基礎部722の固定面SA2とで囲まれた部分に、インク15が流動する5つの流路7A,7B,7D,7E,7F(以降、単に流路7と称す場合がある)が形成されている。
封止部74が本体部72に固定された状態において、本実施形態では5つの流路7A,7B,7D,7E,7Fが形成され、実施形態1では6つの流路7A,7B,7C,7D,7E,7Fが形成されている。この点も本実施形態と実施形態1との相違点の一つである。換言すれば、本実施形態に係る流路7は、実施形態1に係る流路7から流路7Cが削除された構成を有している。
流路7Aは、液体貯留部14Gからヘッド80にインク15PBを供給するインク15PBの流路である。流路7Bは、液体貯留部14Hからヘッド80にインク15MBを供給するインク15MBの流路である。流路7Dは、液体貯留部14Aからヘッド80にインク15Mを供給するインク15Mの流路である。流路7Eは、液体貯留部14Dからヘッド80にインク15Cを供給するインク15Cの流路である。流路7Fは、液体貯留部14Eからヘッド80にインク15Yを供給するインク15Yの流路である。
本実施形態は、複数の流路7A,7B,7D,7E,7Fの流路長のうち、貯留容積が最も大きい液体貯留部14Hに貯留されたインク15MBを供給する流路7Bの流路長が最も短い。
本実施形態では、マットブラック(MB)のインク15MBの流路7Bの流路長が最も短くなるように、液体貯留部14Hのインク15MBの排出口と連通口744Bと対応する導入口854とが、平面視で重なるように配置されている。すなわち、マットブラック(MB)のインク15MBの流路7Bの流路長が最も短くなるように、貯留容積が最も大きい液体貯留部14Hの少なくとも一部が、平面視でヘッド80に重なるように配置されている。
マットブラック(MB)のインク15MBで形成されたドットは、他のインク15PB,15M,15C,15Yで形成されたドットと比べて視認されやすいので、インク15MBのドット抜けは、他のインク15PB,15M,15C,15Yのドット抜けと比べて目立ちやすい。
このため、マットブラック(MB)のインク15MBで、気泡に起因する不具合(インク15BMのドット抜け)や流路抵抗が高いことに起因する不具合(インク15MBのドット抜け)を生じにくくすると、媒体12に記録される文字や画像等の品位を高めることができる。
本実施形態では、不具合が最も目立ちやすいマットブラック(MB)のインク15MBの流路7Bの流路長が最も短いので、液体貯留部14からヘッド80のノズルNに至るインク15MBの流路の中に気泡が残留しにくく、インク15MBの気泡に起因する不具合(インク15MBのドット抜け)が生じにくい。
さらに、本実施形態では、マットブラック(MB)のインク15MBの流路7Bの流路長が最も短く、マットブラック(MB)のインク15MBの流路抵抗が最も低いので、インク15MBの流路抵抗が高いことに起因する不具合(インク15MBのドット抜け)が生じにくい。
従って、不具合が最も目立ちやすいマットブラック(MB)のインク15MBの流路7Bの流路長を最も短くすることによって、インク15MBの気泡に起因する不具合(インク15MBのドット抜け)及びインク15MBの流路抵抗が高いことに起因する不具合(インク15MBのドット抜け)の両方を生じにくくし、媒体12に記録される文字や画像等の品位を高めることができる。
(実施形態3)
図8は、図1に対応する図であり、実施形態3に係る液体噴射装置の構成図である。図9は、図2に対応する図であり、図8におけるII─II線に沿った断面図である。図10は、図4に対応する図であり、液体噴射ユニットの分解斜視図である。図11は、バルブユニットの主要部の概略図である。すなわち、図11は、バルブユニット17に内蔵される流動圧調整部133の概略図である。
以下、図8乃至図11を参照し、本実施形態に係る液体噴射装置1Bの概要を、実施形態1との相違点を中心に説明する。また、実施形態1と同一の構成部位については、同一の符号を附し、重複する説明を省略する。
図8に示すように、本実施形態に係る液体噴射装置1Bは、インク15M,15B,15LC,15C,15Y,15LMが貯留されるインクタンク16A,16B,16C,16D,16E,16F(以降、単にインクタンク16と称す場合がある)が、支持体60(キャリッジ)と別の場所に配置されたオフキャリッジ方式の印刷装置である。一方、実施形態1に係る液体噴射装置1は、インク15が貯留される液体貯留部14が、支持体60(キャリッジ)に配置されたオンキャリッジ方式の印刷装置である。
この点は、本実施形態と実施形態1との相違点の一つである。
インクタンク16Aにはマゼンタ(M)のインク15Mが貯留され、インクタンク16Bにはブラック(B)のインク15Bが貯留され、インクタンク16Cには淡シアン(LC)のインク15LCが貯留され、インクタンク16Dにはシアン(C)のインク15Cが貯留され、インクタンク16Eにはイエロー(Y)のインク15Yが貯留され、インクタンク16Fには淡マゼンタ(LM)のインク15LMが貯留されている。
インクタンク16に貯留されている6種類(6色)のインク15は、それぞれ加圧部18によって加圧され、6本のインク供給チューブ19と、6つのバルブユニット17A,17B,17C,17D,17E,17F(以降、バルブユニット17と称す場合がある)とを介して、ヘッド80に供給される。
ヘッド80に対して、インク15の流動方向の上流側にバルブユニット17が配置されている点も、本実施形態と実施形態1との相違点の一つである。
バルブユニット17は、ヘッド80のノズルNから安定してインク15が噴射されるように、ヘッド80に供給されるインク15の流動圧を調整する。すなわち、ヘッド80に供給されるインク15の流動圧は、バルブユニット17内のインク15の流路(以降、液体流路と称す)に設けられた流動圧調整部133によって調整される。
本実施形態では、バルブユニット17で1色分のインク15の流動圧を調整することができるように、バルブユニット17内に1系統の流動圧調整部133が内蔵されている。このため、6本のインク供給チューブ19のそれぞれにバルブユニット17が接続されている。
なお、バルブユニット17は、複数の色のインク15の流動圧を調整する複数の流動圧調整部133を有する構成であってもよい。
流動圧調整部133は、インク導入路134と、インク15が貯留されるインク供給室135と、インク供給室135内に設けられたフィルター136と、弁体137と、インク15が貯留される圧力室138と、インク導出路139とを有している。加圧部18によって加圧供給されるインク15は、インク導入路134と、インク供給室135と、弁体137と、圧力室138と、インク導出路139とを経由して、ヘッド80に供給される。
このように、バルブユニット17は、内部(流動圧調整部133)にインク15が貯留されており、「液体貯留部」の一例である。
インク供給室135にはインク15が加圧された状態で供給される。弁体137は、インク供給室135と圧力室138との間に配置され、インク供給室135と圧力室138との間の液体流路を開閉する。インク供給室135は弁体137に対して液体流路の上流側に配置され、圧力室138は弁体137に対して液体流路の下流側に配置される。
印刷動作中においては、インク15の消費に従って弁体137が僅かに開弁しつつ、インク供給室135から圧力室138にインク15が逐次補給される。さらに、液体流路の上流側のインク供給室135内におけるインク15の圧力変動は、弁体137の開閉によって、ある一定の範囲内となるように制限され、液体流路の下流側の圧力室138内のインク15の圧力変化と切り離される。従って、弁体137よりも液体流路の上流側に圧力変化が生じていても、液体流路の下流側はその影響を受けることがない。このため、流動圧調整部133(バルブユニット17)の圧力室138内でインク15に作用する圧力が一定の範囲に制御され、ヘッド80に供給されるインク15の流動圧が調整される。
詳しくは、非印刷時にヘッド80のノズルNからインク15が漏出せず、印刷時にノズルNからインクが適正に噴射されるように、バルブユニット17は、ノズルNに供給されるインクに対して負圧が作用するように、ヘッド80に供給されるインク15の圧力を調整する。
インク15Mは、バルブユニット17Aと流路7Aとを介して、対応するヘッド80の導入口854に供給される。インク15Bは、バルブユニット17Bと流路7Bとを介して、対応するヘッド80の導入口854に供給される。インク15LCは、バルブユニット17Cと流路7Cとを介して、対応するヘッド80の導入口854に供給される。インク15Cは、バルブユニット17Dと流路7Dとを介して、対応するヘッド80の導入口854に供給される。インク15Yは、バルブユニット17Eと流路7Eとを介して、対応するヘッド80の導入口854に供給される。インク15LMは、バルブユニット17Fと流路7Fとを介して、対応するヘッド80の導入口854に供給される。
本実施形態では、不具合が最も目立ちやすいブラック(B)のインク15Bの流路7Bの流路長が最も短い構成を有している。
不具合が最も目立ちやすいブラック(B)のインク15Bの流路7Bの流路長が最も短くすることによって、バルブユニット17からヘッド80のノズルNに至るインク15Bの流路の中に気泡が残留しにくく、インク15Bの気泡に起因する不具合(インク15Bのドット抜け)が生じにくい。
さらに、ブラック(B)のインク15Bの流路抵抗も最も低くなり、インク15Bの流路抵抗が高いことに起因する不具合(インク15Bのドット抜け)が生じにくい。
従って、不具合が最も目立ちやすいブラック(B)のインク15Bの流路7Bの流路長を最も短くすることによって、インク15Bの気泡に起因する不具合(インク15Bのドット抜け)及びインク15Bの流路抵抗が高いことに起因する不具合(インク15Bのドット抜け)の両方を生じにくくし、媒体12に記録される文字や画像等の品位を高めることができる。
本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、上記実施形態以外にも様々な変形例が考えられる。以下、変形例を挙げて説明する。
(変形例1)
使用頻度が高いインク(ヘッドから噴射される回数が多いインク)は、使用頻度が低いインク(ヘッドから噴射される回数が少ないインク)と比べて、ドット抜けなどの不具合が生じやすい。さらに、ドット欠陥が目立ちやすいインクは、ドット欠陥が目立ちにくいインクと比べて、ドット欠陥を生じにくくすることが重要である。このため、使用頻度が高いインクやドット欠陥が目立ちやすいインクを供給する流路は、流路長は短い方が好ましい。
例えば、液体噴射装置で使用されるインクにおいて使用頻度や欠陥の目立ちやすさに差がある場合、使用頻度が高いインクや欠陥が目立ちやすいインクは流路長が短い流路を介して供給し、使用頻度が低いインクや欠陥が目立ちにくいインクは流路長が長い流路を介して供給することが好ましい。
例えば、実施形態1では、流路7B、流路7C、流路7A、流路7D、流路7E、流路7Fの順に、流路長が長くなっている。上述したように使用頻度が最も高いインク15(インク15B)は、流路長が最も短い流路7Bを介して供給することが好ましい。次に使用頻度が高いインク15は、次に流路長が短い流路7Cを介して供給することが好ましい。次に使用頻度が高いインク15は、次に流路長が短い流路7Aを介して供給することが好ましい。次に使用頻度が高いインク15は、次に流路長が短い流路7Dを介して供給することが好ましい。次に使用頻度が高いインク15は、次に流路長が短い流路7Eを介して供給することが好ましい。そして、使用頻度が最も低いインク15は、流路長が最も長い流路7Fを介して供給することが好ましい、
すなわち、使用頻度や欠陥の目立ちやすさによって、インクを供給する流路を選択することが好ましい。
(変形例2)
上述した実施形態で例示した液体噴射装置1,1A,1Bと同様の構成は、印刷に専用使用される機器のほか、ファクシミリ装置やコピー機等の各種の機器に採用され得る。
さらに、本発明の液体噴射装置の用途は印刷に限定されない。例えば、色材の溶液を噴射する液体噴射装置は、液晶表示装置のカラーフィルターを形成する製造装置として利用される。また、導電材料の溶液を噴射する液体噴射装置は、配線基板の配線や電極を形成する製造装置として利用される。
1…液体噴射装置、7…流路、7B…ブラックのインクの流路、12…媒体、14…液体貯留部、15…インク、15B…ブラックのインク、20…制御ユニット、40…液体噴射ユニット、50…移動機構、60…支持体、70…載置部、72…本体部、74…封止部、80…ヘッド、722…基礎部、724…側壁部、726…隔壁部、732…導入口、734…貫通孔、742…取付部、743…連通口、746…溝部。

Claims (7)

  1. 走査方向に移動しながら液体を噴射するヘッドと、
    前記走査方向と交差する方向に配列され、前記液体を貯留する複数の液体貯留部と、
    前記複数の液体貯留部を載置する載置部と、
    前記載置部に設けられ、前記複数の液体貯留部から前記ヘッドに前記液体を供給する複数の流路と、
    を備え、
    前記複数の液体貯留部は、黒色の液体を貯留する黒色液体貯留部を含み、
    前記複数の流路の流路長のうち、前記黒色の液体を供給する流路の流路長が最も短いことを特徴とする液体噴射装置。
  2. 前記黒色液体貯留部の少なくとも一部は、平面視で前記ヘッドに重なるように配置されていることを特徴とする請求項1に記載の液体噴射装置。
  3. 走査方向に移動しながら液体を噴射するヘッドと、
    前記走査方向と交差する方向に配列され、前記液体を貯留し、貯留容積の異なる複数の液体貯留部と、
    前記複数の液体貯留部を載置する載置部と、
    前記載置部に設けられ、前記複数の液体貯留部から前記ヘッドに前記液体を供給する複数の流路と、
    を備え、
    前記複数の流路の流路長のうち、前記貯留容積が最も大きい液体貯留部に貯留された液体を供給する流路の流路長が最も短いことを特徴とする液体噴射装置。
  4. 前記貯留容積が最も大きい液体貯留部の少なくとも一部は、平面視で前記ヘッドに重なるように配置されていることを特徴とする請求項3に記載の液体噴射装置。
  5. 走査方向に移動しながら液体を噴射するヘッドと、
    前記走査方向と交差する方向に配列され、前記液体を貯留する複数の液体貯留部と、
    前記複数の液体貯留部を載置する載置部と、
    前記載置部に設けられ、前記複数の液体貯留部から前記ヘッドに前記液体を供給する複数の流路と、
    を備え、
    前記複数の流路の流路長のうち、前記複数の液体貯留部に貯留された前記液体の中で消費量が最も多い液体を供給する流路の流路長が最も短いことを特徴とする液体噴射装置。
  6. 前記消費量が最も多い液体を貯留する液体貯留部の少なくとも一部は、平面視で前記ヘッドに重なるように配置されていることを特徴とする請求項5に記載の液体噴射装置。
  7. 前記ヘッドを支持する支持体と、
    前記支持体を支持し、前記支持体を前記走査方向に移動可能とするガイド軸と、
    をさらに備え、
    前記支持体において、前記ヘッドは前記ガイド軸に近い側に支持されることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の液体噴射装置。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7259421B2 (ja) * 2019-03-07 2023-04-18 セイコーエプソン株式会社 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置
JP7263888B2 (ja) * 2019-04-01 2023-04-25 ブラザー工業株式会社 液体吐出装置、及びこれを備える画像記録装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10226086A (ja) * 1997-02-12 1998-08-25 Oki Data:Kk インクジェットプリンタ
JPH11198407A (ja) * 1998-01-07 1999-07-27 Brother Ind Ltd インクジェット記録装置
JP2002307669A (ja) * 2001-04-10 2002-10-23 Sharp Corp キャリッジユニット
JP2004230801A (ja) * 2003-01-31 2004-08-19 Canon Inc 記録装置
JP2007313853A (ja) * 2006-05-29 2007-12-06 Ricoh Co Ltd 液吐出装置および画像形成装置
JP2008044127A (ja) * 2006-08-11 2008-02-28 Brother Ind Ltd インクジェットプリンタ装置
JP2011212977A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Brother Industries Ltd 画像記録装置
US20150314600A1 (en) * 2012-12-03 2015-11-05 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Multi-part fluid flow structure
JP2015223774A (ja) * 2014-05-28 2015-12-14 セイコーエプソン株式会社 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4125082B2 (ja) 2002-09-30 2008-07-23 キヤノン株式会社 インクジェット記録ヘッドの製造方法
JP2004122487A (ja) * 2002-09-30 2004-04-22 Canon Inc 液体タンクおよびタンクホルダ、ヘッドカートリッジ、記録装置、タンク着脱方法
JP2007230227A (ja) * 2006-02-01 2007-09-13 Seiko Epson Corp 液体噴射装置およびその初期充填方法
JP5928674B2 (ja) * 2011-01-14 2016-06-01 セイコーエプソン株式会社 液体噴射ヘッドユニット及び液体噴射装置
JP6260774B2 (ja) 2013-12-26 2018-01-17 セイコーエプソン株式会社 記録装置
JP6458469B2 (ja) * 2014-12-02 2019-01-30 セイコーエプソン株式会社 液体供給システム

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10226086A (ja) * 1997-02-12 1998-08-25 Oki Data:Kk インクジェットプリンタ
JPH11198407A (ja) * 1998-01-07 1999-07-27 Brother Ind Ltd インクジェット記録装置
JP2002307669A (ja) * 2001-04-10 2002-10-23 Sharp Corp キャリッジユニット
JP2004230801A (ja) * 2003-01-31 2004-08-19 Canon Inc 記録装置
JP2007313853A (ja) * 2006-05-29 2007-12-06 Ricoh Co Ltd 液吐出装置および画像形成装置
JP2008044127A (ja) * 2006-08-11 2008-02-28 Brother Ind Ltd インクジェットプリンタ装置
JP2011212977A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Brother Industries Ltd 画像記録装置
US20150314600A1 (en) * 2012-12-03 2015-11-05 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Multi-part fluid flow structure
JP2015223774A (ja) * 2014-05-28 2015-12-14 セイコーエプソン株式会社 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置

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