JP2019034464A - Liquid ejection head and liquid ejection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、沈降する成分を含む液体を吐出するための液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置に関し、特に液体として顔料粒子を含んだインクを吐出するインクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録装置に関する。 The present invention relates to a liquid discharge head and a liquid discharge apparatus for discharging a liquid containing a sedimenting component, and more particularly to an ink jet recording head and an ink jet recording apparatus that discharge ink containing pigment particles as a liquid.
インクジェット記録ヘッド(以下、単に記録ヘッドとも言う)に用いられるインクには、着色剤として染料を用いた染料インクや、顔料を用いた顔料インクがある。顔料インクには、染料インクよりも耐光性および耐候性に優れているという利点がある。しかし、顔料インクは溶解系ではなく、分散系であるため、顔料粒子の沈降が生じることが避けられない。例えば、記録ヘッドを長時間放置すると、顔料粒子が沈降し、インクが溜まっている部分の下層では、顔料粒子の濃度が高く過度に色が濃い層(以下、沈降インクともいう)となり、上層ではインクの濃度が低く色が薄い層となる現象が起こる。 Ink used for an ink jet recording head (hereinafter also simply referred to as a recording head) includes a dye ink using a dye as a colorant and a pigment ink using a pigment. Pigment inks have the advantage of better light resistance and weather resistance than dye inks. However, since the pigment ink is not a dissolution system but a dispersion system, precipitation of pigment particles is unavoidable. For example, when the recording head is left for a long time, the pigment particles settle and the layer where the ink is accumulated becomes a layer in which the pigment particle concentration is high and the color is excessively dark (hereinafter also referred to as sedimented ink). A phenomenon occurs in which the ink density is low and the color becomes a thin layer.
そこで、例えば特許文献1には、液体導入路と液体供給室とを連通する液体流路を備えた記録ヘッドであって、液体流路は、通流するインクを濾過するフィルタを挟んで上流側および下流側に形成された第一および第二液体室を備えるものが開示されている。ここで、第一液体室は、鉛直方向において第二液体室よりも相対的に低位にあり、且つ、第二液体室の鉛直方向の高さは、第一液体室の高さよりも低くなっている。そして、かかる構成を採用することで、液体を吐出する吐出口側に沈降・滞留した顔料粒子が流入するのを防ぎ、その流入が原因となる吐出不良や記録画像の濃度むらの発生などを防止することができるとされている。
Thus, for example,
しかしながら、特許文献1の構成では、第一液体室内に沈降した顔料粒子が溜まると、これらを容易に排出できない可能性がある。また、記録ヘッド内に設けた流路が複雑であり、流路も長くなるため、記録ヘッドが大型化し、これに伴ってインクジェット記録装置も大型化する可能性がある。さらに、高速で印刷を行った場合に記録に使用するインクの供給が追いつかない可能性もある。
However, in the configuration of
したがって、本発明の目的は、顔料粒子の沈降・滞留が生じた場合にこれを容易に排出することができる構成を、簡単な流路構造で実現することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to realize a configuration capable of easily discharging pigment particles when they settle and stay with a simple flow path structure.
液体を吐出する吐出部と、該吐出部に液体を供給する液室であって、非吐出時に液体の成分の滞留が生じる面に沿って流れる液体の流速が、他の面を沿って流れる流速よりも高くなる構造を含む液室と、を有することを特徴とする。 A flow rate of a liquid flowing along another surface, which is a discharge unit that discharges the liquid, and a liquid chamber that supplies the liquid to the discharge unit, where the liquid component stays at the time of non-discharge And a liquid chamber including a higher structure.
本発明によれば、顔料粒子の沈降・滞留が生じた場合にこれを容易に排出可能な液体吐出ヘッドを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a liquid discharge head capable of easily discharging pigment particles when they settle and stay.
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。
(第1実施形態)
図1(a)は、本発明を適用可能な液体吐出装置の一実施形態に係るインクジェット記録装置100の概略構成を説明するための模式的斜視図であり、図1(b)は、その制御系のブロック図である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1A is a schematic perspective view for explaining a schematic configuration of an ink
インクジェット記録装置100(以下、単に記録装置ともいう)には、本発明の液体吐出ヘッドの一実施形態としてのインクジェット記録ヘッド20(以下、単に記録ヘッドともいう)が例えば着脱可能に備えられている。 An ink jet recording apparatus 100 (hereinafter also simply referred to as a recording apparatus) is provided with an ink jet recording head 20 (hereinafter also simply referred to as a recording head) as an embodiment of the liquid discharge head of the present invention in a detachable manner, for example. .
本実施形態の記録装置100は、フルライン型の記録装置であり、記録媒体Pの全幅に対応した範囲にわたって、一端が吐出口となる液路9(以下、ノズルともいう)を複数配列してなる吐出部を有する記録ヘッド20を用いる。また、カラー記録を行うために、液体であるイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)およびブラック(Bk)のインクを吐出する4つの記録ヘッド20Y、20M、20Cおよび20Bkの記録ヘッドを使用する。なお、各色の記録ヘッドを区別する必要がない場合は、「記録ヘッド20」として包括的に参照される。
The
搬送機構110は、搬送ベルト110Bによって記録媒体Pを矢印F方向に連続的に搬送し、その過程で記録ヘッド20からインクを吐出することにより、記録媒体Pに記録を行うことができる。しかし、搬送機構110の構成の態様はこれに限らず、搬送ローラなどを用いて記録媒体Pを搬送するものでもよい。
The
記録装置100には、回復処理系130が備えられている。回復処理系130は、記録ヘッド20におけるインクの吐出状態を良好に維持するための回復処理に用いられる。回復処理としては、キャップ60を吐出口が形成された記録ヘッド20の面(吐出口形成面)に対向または接合させ、記録ヘッド20内のインクを加圧することで、吐出口からキャップ60内に強制的に排出させる加圧回復動作を含むことができる。また、回復処理として、キャップ60を記録ヘッド20の吐出口形成面に密着させ、記録ヘッド20の吐出口からキャップ60内にインクを吸引させる吸引回復動作などを含むことができる。回復処理としてはさらに、画像の記録に資することのないインクを吐出口からキャップ60内に吐出する予備吐出動作や、吐出口が形成される記録ヘッドの吐出口面をワイピングするワイピング動作などを含むこともできる。
The
記録装置100のCPU(制御部)101は、記録装置100の動作の制御処理やデータ処理等を実行する。ROM102には、それらの処理手順等のプログラムが格納され、RAM103は、それらの過程でワークエリアなどとして用いられる。CPU101は、記録ヘッド20、搬送系110、インク供給系120、および回復処理系130を、それぞれに対応するドライバ20A、110A、120A、および130Aを介して制御する。また、CPU101は、ホストコンピュータなどのホスト装置200から入力した画像データに基づいて、記録ヘッド20からインクを吐出させることにより、記録媒体Pに画像を記録させる。CPU101は、記録ヘッド20、搬送系110、インク供給系120、および回復処理系130を動作させることにより、後述する「インクの静止時」、「加圧による沈降インクの排出」および「吸引による沈降インクの排出」の制御を実行する。
A CPU (control unit) 101 of the
図2は、インク供給系120および回復処理系130の説明図であり、図3は、図2におけるインクタンク30の拡大断面図、図4は、図2における記録ヘッド20の拡大断面図である。
2 is an explanatory diagram of the
インクタンク30の内部には、インクを収容するインク室31と、インク室31と連通しているジョイント部32と、インク室31の内部に負圧発生用のバネ33−1と、そのバネ33−1に接続された圧力板33−2と、を有している。
Inside the
インク室31は、ジョイント部32のみにおいて外部と連通可能な閉空間となっており、柔軟性のある部材を用いて形成されている。インクタンク30は、記録ヘッド20に対して着脱可能であり、記録ヘッド20の上部に備えられている。
The
バネ33−1は、圧力板33−2を介してインク室31の内部空間を拡大させるように、インク室31を内部から外部に向かって付勢している。これによって、バネ33−1はインク室31の内部に所定の負圧を発生させる。これらバネ33−1、圧力板33−2およびインク室31によって負圧発生部が構成される。ジョイント部32には、不織布のフィルタ34が備えられている。
The spring 33-1 urges the
吐出部29の各ノズル9には、液室21から導入されるインクIを吐出口201から吐出するための吐出エネルギー発生素子(不図示)が備えられている。吐出エネルギー発生素子としては、電気熱変換素子やピエゾ素子などを用いることができる。電気熱変換素子を用いた場合には、その発熱によりインクを発泡させ、その発泡エネルギーを利用して吐出口201からインクを吐出するものとすることができる。あるいは、ピエゾ素子を用いた場合には、電圧の印加に応じて変形ないし変位することでノズル内容積を変化させてインクを吐出するものとすることができる。
Each
液室21には、インクIと共に空気が存在する。したがって、液室21内には、インクIを収容するインク収容部分8と、空気を収容する空気収容部分7と、が形成されることになる。
In the
液室21の上部には、インクタンク30との連通するためのインク供給部22が設けられており、その供給部22の開口部にはフィルタ部材23が備えられている。本実施形態の場合、そのフィルタ部材23は、SUS製のメッシュにより形成されている。そのメッシュは金属繊維を織り込んだ構成であり、また、供給部22の平均的な幅は10mm程度である。フィルタ部材23が細い目を持つことにより、外部から記録ヘッド内への塵埃などの異物の侵入が防止される。フィルタ部材23の下面は、インクを保持可能なインク保持部材24に圧接されている。図5のように、インク保持部材24の内部には断面円形の流路24Aが複数形成されている。それぞれの流路24Aの口径は1.0mm程度である。
An
また、液室21の上部には、外部より気体および/または液体を移送するための流路を画定する移送部51に接続可能な開口部25が設けられており、その開口部25にはフィルタ26が備えられている。この開口部25は、液室21内のインクまたは気体を外部に流出可能であり、記録ヘッド20の外部のインクまたは気体を流入可能に構成されている。また、開口部25は、記録ヘッド20の外部のインクと気体を流入されることも可能である。
In addition, an
記録ヘッド20側のフィルタ部材23とインクタンク30側のフィルタ34とが上下に圧接するように、記録ヘッド20の供給部22とインクタンク30のジョイント部32とが連結される。また、記録ヘッド20とインクタンク30との連結部の周囲には、ゴム製の弾性キャップ部材50によって囲まれていることにより、密閉性が維持される。本実施形態においては、このように記録ヘッド20とインクタンク30が直接的に接続されることにより、それらの間のインク供給路は極めて短く形成されている。
The
移送部51は、三股に分かれた管路構造を有し、記録ヘッド20の開口部25に接続される管路部分の他、開閉可能な弁52を介して外気と連通している管路部分と、開閉可能な弁53を介してバッファ室54に連通している管路部分と、から構成されている。バッファ室54には10mL程度の内容積を有する空間が画成されており、この空間とポンプ55が接続され、さらにポンプ55を介して廃インクタンク56に連通している。また、バッファ室54は、大気開放弁57を備えている。移送部51は、インクおよび/または気体を、記録ヘッド20に流入させ、または記録ヘッド20から流出させるための移送手段である。本実施形態では、ポンプ55として正逆回転可能な(すなわち流体の流れの方向を変更可能な)チューブポンプが用いられる。
The
バッファ室54とキャップ60は、開閉可能な弁61を介して連通している。キャップ60は、記録ヘッド20における吐出口形成面に密着可能である。そして、当該密着状態において弁53を閉、弁61を開とし、ポンプ55を作動させてキャップ60内を負圧状態とすることで、吐出口201からキャップ60内へとインクを吸引排出(上述した吸引回復動作)させることができる。また、キャップ60を吐出口形成面に密着または対向させた状態で、記録に寄与しないインクを吐出口201からキャップ60内に吐出する予備吐出動作を行うこともできる。さらに、弁52,61を閉、弁53を開とし、ポンプ55を作動させてバッファ室54ひいては液室21を加圧状態とすることで、吐出口201からキャップ60内に強制的にインクを排出させる加圧回復動作を実施することが可能である。
The
以上の回復処理によってキャップ60内に受容されたインクは、キャップ60の密着状態を解除し、弁53を閉、弁61を開とし、ポンプ55を作動させることによって、バッファ室54ひいては廃インクタンク56に排出させることができる。
The ink received in the
図6は、本発明の第1実施形態に係る記録ヘッドの内部構造を説明するための図4におけるVI−VI線に沿った模式的断面図である。 6 is a schematic cross-sectional view taken along the line VI-VI in FIG. 4 for explaining the internal structure of the recording head according to the first embodiment of the invention.
液室21は複数のノズル9を備える吐出部29と接続されており、本実施形態の液室21は吐出部29との接続部に近づくにつれて流路が湾曲しつつ徐々に狭窄する構造をしている。より詳細には、液室21の内部空間を画成する内壁は、接続部の近傍において外方に凸となる湾曲面を有する内壁部分21Aと、内方に凹となる湾曲面を有する内壁部分21Bと、を有する。そして、内壁部分21Aの湾曲面はそれに沿った流路が90度を超えて湾曲しない。本実施形態において、記録ヘッド20は、吐出部29に形成される複数のノズル9が最低位に位置する姿勢で記録装置100に保持されて使用される。したがって、液室21内で湾曲する内壁部分21Aに沿った流路はノズルより低位となる部分を持たず、インクの静止時には、内壁部分21Aが形成している面のうち、鉛直方向上方を向いている接続部の位置A近傍の面部分に顔料粒子が最も滞留しやすい。また、液室21とノズル9との接続部の流路が最も狭くなっている。
The
一方、ノズル9の吐出口201からインクが吐出されることなどにより、液室21からノズル9へ向かうインクの流れが生じる。このときの液室21を画成している内壁部分21Aの面に沿った流れを考察した場合、接続部において上方を向いている位置Aでのインクの流速が他の位置よりも高くなる。
On the other hand, when ink is ejected from the
以上のように、本実施形態の記録ヘッド20は、顔料粒子の沈降・滞留が生じにくい簡単な流路構造の液室21を有するとともに、沈降・滞留が生じた場合でもこれを容易に排出することができる構成を有するものである。次に、記録装置の状態に基づく沈降インクの発生および具体的な排出動作を説明する。
As described above, the
(インクの静止時)
記録装置100の停止時等においてはインクが静止しており、図7(a)のように弁52、53が閉じている。インク保持部材24の流路24A内にはインクが充填されている。記録ヘッド20の液室21内は所定の負圧状態にあり、吐出口201に形成されているインクのメニスカスは維持されている。インク保持部材24の流路24Aには、図7(b)のようにインクのメニスカスが形成され、そのメニスカスに対しては、力Pt、Ph、Pk、Pgが作用する。力Ptは、インクタンク30内の負圧によりメニスカスをインクタンク30側へ引き込む力であり、力Phは、記録ヘッド20内の負圧によってメニスカスを記録ヘッド20内に引き込む力である。力Pkは、インク自身の表面張力によってインクをインクタンク30側へ引き込むメニスカス力であり、力Pgは、インクの自重によりインクが下方へ移動しようとする力である。これらの力が釣り合うことによって、インク保持部材24に形成されるメニスカスが維持され、記録ヘッド20内にインクは静止状態が保たれる。このようにインクが静止していると、顔料粒子の沈降および沈降インクの滞留が生じる。
(When ink is stationary)
When the
(吐出による沈降インクの排出)
吐出による沈降インクの排出動作時には、図8のように弁52、53が閉鎖されている。この状態で、図8(a)のように吐出口201からインクを吐出することにより、液室21内のインクIが消費されて、図8(b)のように液室21内がさらに減圧される。このように増大する液室21内の負圧は、インク保持部材24の流路24A内のインクをインクタンク30内に引き込む方向に力として作用する。液室21内の負圧が所定以上に増大したときに、インク保持部材24の流路24Aに形成されているインクのメニスカスが破れて、図8(c)のように、インクタンク30内のインクが記録ヘッド20に供給される。この時、液室21内の低部すなわち吐出部29との接続部近傍に溜まった沈降インクが、インクの流れとともに、吐出部29に形成されているノズル9に移動し、吐出される。そして、このようなインクの供給によって液室21内の負圧が低下することにより、図8(a)のようになり、インク供給が停止する。
(Discharge of sedimented ink by ejection)
During the discharging operation of the settled ink by discharging, the
以上の沈降インク排出動作は、予備吐出動作に伴って行われるものでもよいが、インクの静止時間が短く、顔料粒子の沈降度合いないしはこれに伴う濃度変化が問題とならないのであれば、記録動作に伴って行われるものであってもよい。いずれにしても、本実施形態の記録ヘッド20では、滞留した沈降インクを効果的に排出することができる。
The sedimentation ink discharging operation described above may be performed in conjunction with the preliminary ejection operation. However, if the ink stationary time is short and the degree of sedimentation of the pigment particles or the density change associated therewith is not a problem, the recording operation is performed. It may be performed together. In any case, in the
(加圧による沈降インクの排出)
記録ヘッド20内を加圧して沈降インクを排出するには、図9(a)のように弁52を開放し記録ヘッド20内に外気を流入させることで、液室21内の負圧を解消する。次に、図9(b)のように、弁52、53を閉鎖し、ポンプ55を一方向に回転させることにより、バッファ室54内に空気を送り込み、加圧する。図9(c)のように、弁53を開放することで、バッファ室54内の加圧された空気を記録ヘッド20内の液室21を加圧する。この際、バッファ室54や移送部51にインクが混入している場合は、インクおよび/または気体を記録ヘッド20内に流入させることとなる。
(Discharge of precipitated ink by pressurization)
In order to pressurize the inside of the
このように液室21内を加圧することで、図10(a)のように、インク保持部材24の流路24A内のインクがインクタンク30側に移動する一方、図10(b)のように、液室21内のインクはノズル9より排出される。
By pressurizing the inside of the
つまり、液室21内が加圧された場合、図10(a)のように、インク保持部材24の流路24Aにおけるメニスカスがインクタンク30側に後退する。そして、そのメニスカスがフィルタ部材23に達すると、図11(b)のようにインクIが吐出口201から押し出される。具体的には、図11(a)のように、インク保持部材24内のメニスカス力Pkが小さいため、液室21内の加圧に伴って、メニスカスがインクタンク30側へ後退する。図8(b)のように、流路24A内のインクがすべてインクタンク30内に戻されると、フィルタ部材23にメニスカスが形成される。そして、フィルタ部材23のメニスカス力Pfよりも吐出口201のメニスカス力Pnが小さいため、液室21内のインクが吐出口201から排出される。
That is, when the inside of the
さらに詳細には、液室21内の圧力を圧力Pcまで加圧する。その圧力Pcがメニスカス力Pkを上回ると、インク保持部材24のメニスカスがインクタンク30側へ移動し、かつメニスカス力Pfのフィルタ部材23に至るとメニスカスはそれ以上移動しない。したがって、記録ヘッド20内の空気をインクタンク30内に押し込むことなく、加圧に伴って吐出口201からインクIを排出することができる。このとき、インク室31内の低部に溜まった沈降インクは、インクの流れとともに、ノズル9へ移動し、吐出口201から排出される。加圧による沈降インクの排出は、上述した吐出動作による排出よりもさらに強力であり、沈降インクをより効果的に排出することができる。
More specifically, the pressure in the
このようにして排出されたインクによって吐出口形成面を濡らしたのちには、あるいは、吐出口201からのインク排出動作を行いつつ、図10(c)のように、板状の清掃部材58によって吐出口形成面をワイピングする。これによって、ノズル近傍に溜まった沈降インクを払拭することができる。清掃部材58は、例えばウレタンゴム製であり、清掃部材58と記録ヘッド20の少なくとも一方を図10(c)の左右方向に移動(相対移動)させながら吐出口形成面に摺接させることで、その清掃を行うことができる。
After the discharge port forming surface is wetted by the discharged ink in this way, or while performing the ink discharge operation from the
清掃部材58によるワイピング後、ポンプ55を逆方向に回転させ、記録ヘッド20内に負圧を導入し、液体および/または気体を記録ヘッド20の外部に流出させることによって、図7のような状態に戻すことができる。
After wiping by the cleaning
(吸引による沈降インクの排出)
記録ヘッド20に吸引力を作用させて沈降インクを排出する場合には、まず、図12(a)のように弁52を開放し、記録ヘッド20内に外気を流入させることにより、液室21内の負圧を解消する。次に、図12(b)のように、弁52、53および弁61を閉鎖し、ポンプ55を一方向に回転させることにより、バッファ室54内の空気を抜くことでバッファ室54内を負圧にする。さらに、図12(c)のように、キャップ60を記録ヘッド20に当接させ、弁61を開放することで、バッファ室54とキャップ60を連通させ、キャップ60内を負圧にする。記録ヘッド20からは、当接したキャップ60内の負圧に応じてインクが流入する。この際、液室21内の低部に溜まった沈降インクは、インクの流れと共に、ノズル9に移動し排出される。このとき、液室21内の負圧が所定以上に増大したときには、インク保持部材24の流路24Aに形成されているインクのメニスカスが破れて、図13(a)のように、インクタンク30内のインクが記録ヘッド20に供給される。上述した加圧による排出は、記録ヘッド20とインクタンク30とが連通しており、加圧できる限度があることから、吸引による排出を行うほうがインクを多く、より強力に沈降インクを排出することができる。
(Discharge of sedimented ink by suction)
When discharging the sedimented ink by applying a suction force to the
このような吸引によるインクの排出を所定時間行った後に、図13(b)のように、バッファ室54に連通する大気開放弁57を開放することでキャップ60内の圧力を大気圧まで戻し、記録ヘッド20からキャップ60へのインク流入を停止することができる。その後は、大気圧に戻ったキャップ60を記録ヘッド20から離間する。
After discharging the ink by such suction for a predetermined time, the pressure in the
さらに、キャップ60により吸引されたインクによって吐出口形成面が濡れた場合には、加圧によりインクを排出した場合と同じく、板状の清掃部材58を用いて吐出口形成面をワイピングする。これにより、ノズル近傍に溜まった沈降インクなどを払拭することができる。
Further, when the discharge port forming surface is wetted by the ink sucked by the
(第2実施形態)
以上では、インクジェット記録装置100の基本的な構造とともに第1実施形態に係る記録ヘッドの構造および沈降インクの排出動作を例示した。しかし本発明の技術的思想に即したものであれば、記録ヘッド20の液室21には種々の構造を採用できる。
(Second Embodiment)
In the above, the basic structure of the ink
図14は本発明の第2実施形態に係る記録ヘッドを説明するための、図4で示した液室21の断面図である。第1実施形態と同様に、液室21と吐出部29とが接続され、液室21内の流路は、接続部の位置Aが最低位となり、且つ最も狭窄している。
FIG. 14 is a cross-sectional view of the
本実施形態において、液室21の内壁部分21Aは、上述と同様に接続部の位置Aに近づくにつれて湾曲する湾曲面を有している。一方、内壁部分21Bは概して外壁と平行になったまま接続部に近接して行く平坦な面と、湾曲面とともに流路を狭窄して行く面とを有している。このため、液室21と吐出部29との接続部近傍において、液室21内の流路断面積が急激に縮小して流速が高くなるので、インクひいては沈降インクがノズル9側に一層流れこみやすくなる。
In the present embodiment, the
(第3実施形態)
図15は本発明の第3実施形態に係る記録ヘッドを説明するための、図4で示した液室21の断面図である。第1および第2実施形態と同様に、液室21と吐出部29とが接続され、液室21内の流路は、接続部の位置Aが最低位となり、且つ狭窄している。
(Third embodiment)
FIG. 15 is a cross-sectional view of the
本実施形態においては、液室21の内壁部分21Aは、湾曲面ではなく、接続部の位置Aに向かって傾斜する平坦な傾斜面を有している。一方、内壁部分21Bは、概して外壁と平行になったまま接続部に近接して行く平坦な面と、傾斜面ととともに流路を狭窄して行く面を有している。このような構造によっても位置Aにおいて最も高い流速が得られるため、より速くインクひいては沈降インクがノズル9側に流れ込みやすくなる。
In the present embodiment, the
(第4実施形態)
(表面の粗さによる調整)
以上では、液室の内部構造を工夫することで、顔料粒子の滞留が生じやすい部分(吐出部との接続部)の流速が高くなるようにした。しかしそれに代えて、またはそれとともに、次のような構成を採用することも可能である。
(Fourth embodiment)
(Adjustment by surface roughness)
In the above, the internal structure of the liquid chamber has been devised so that the flow velocity of the portion where the pigment particles are likely to stay (the connection portion with the discharge portion) is increased. However, it is also possible to adopt the following configuration instead of or together with it.
液室内のインクの流速は、液体が接する壁面の表面粗さによっても変化する。そこで、表面粗さを調整することで、流速を調整するようにしてもよい。例えば、顔料粒子の滞留が生じやすい部分の壁面の算術平均粗さ(Ra)を0.4程度の鏡面仕上げとし、その他の部分については、算術平均粗さ(Ra)を1.6程度とすると、顔料粒子の滞留が生じやすい部分におけるインクの流速を高めることが可能となる。 The flow rate of the ink in the liquid chamber also changes depending on the surface roughness of the wall surface with which the liquid comes into contact. Therefore, the flow velocity may be adjusted by adjusting the surface roughness. For example, assuming that the arithmetic average roughness (Ra) of the wall surface of the portion where pigment particles are likely to stay is a mirror finish of about 0.4, and the other portion has an arithmetic average roughness (Ra) of about 1.6. In addition, it is possible to increase the ink flow rate in a portion where pigment particles are likely to stay.
(その他)
なお、本発明は、上述した実施形態および随所に述べた変形例に限られることなく、適宜の変形、修正および代替などが可能である。
(Other)
The present invention is not limited to the above-described embodiment and the modifications described in various places, and appropriate modifications, corrections, substitutions, and the like are possible.
例えば、上述の各実施形態では液室の内壁部分のうち吐出部との接続部において顔料粒子の滞留が生じやすいものとしたが、内壁部分のその他の面部分でも滞留が生じやすいのであれば、その部分に関しても上述のような構成を適宜採用できる。 For example, in each of the embodiments described above, pigment particles are likely to stay in the connection portion with the discharge portion of the inner wall portion of the liquid chamber, but if other surface portions of the inner wall portion are likely to stay, The configuration as described above can also be adopted as appropriate for this portion.
また、例えば、上述の実施形態では、沈降インクを排出する構成として、吐出によるもの、記録ヘッド内部の加圧によるもの、および記録ヘッドからの吸引を行うもの、の3つを例示した。しかしそのすべてを実行可能とするものでなくてもよく、いずれか1つまたは2つを実行可能なものであってもよい。しかし上述したように、沈降インクを排出する力は、吐出によるもの、記録ヘッドの加圧によるもの、および記録ヘッドからの吸引を行うもの、の順番に多くなる。したがって、上例のようにその3つを備える場合には、顔料粒子の沈降の程度に応じて排出動作を選択的に起動できるので有利である。顔料粒子の沈降はインクの静止時間が長いほど多くなるので、沈降の程度の判断は時間に基づいて行われるようにすることができる。 Further, for example, in the above-described embodiment, the three configurations of discharging the sedimented ink, one by ejection, one by pressurization inside the recording head, and one that performs suction from the recording head have been exemplified. However, not all of them may be executable, and any one or two of them may be executable. However, as described above, the force for discharging the settled ink increases in the order of discharge, pressurization of the printhead, and suction from the printhead. Therefore, when the three are provided as in the above example, it is advantageous because the discharge operation can be selectively activated according to the degree of sedimentation of the pigment particles. Since the sedimentation of the pigment particles increases as the ink stationary time increases, the determination of the degree of sedimentation can be made based on the time.
また、上記各実施形態ではラインプリンタ形態のインクジェット記録装置に適用される所謂ラインヘッド形態の記録ヘッドに本発明を適用した場合について説明した。しかし本発明は、シリアルプリンタ形態のインクジェット記録装置に適用される記録ヘッドにも適用できることは勿論である。 In each of the above embodiments, the case where the present invention is applied to a so-called line head type recording head applied to a line printer type ink jet recording apparatus has been described. However, it goes without saying that the present invention can also be applied to a recording head applied to an ink jet recording apparatus in the form of a serial printer.
さらに、上記の各実施形態では、液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置としてインクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録装置を例示した。しかし本発明は、沈降が生じる成分を含む液体を吐出するものであれば、インク以外の液体を吐出する液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置にも広く適用できる。 Further, in each of the above embodiments, the ink jet recording head and the ink jet recording apparatus are exemplified as the liquid discharge head and the liquid discharge apparatus. However, the present invention can be widely applied to a liquid discharge head and a liquid discharge apparatus that discharge liquid other than ink as long as it discharges a liquid containing a component that causes sedimentation.
20 記録ヘッド(液体吐出ヘッド)
21 液室
22 インク供給部
23 フィルタ部材
24 インク保持部材
24A 流路
25 開口部
29 吐出部
51 移送部
55 ポンプ
100 インクジェット記録装置
20 Recording head (liquid ejection head)
DESCRIPTION OF
Claims (6)
該吐出部に液体を供給する液室であって、非吐出時に液体の成分の滞留が生じる面に沿って流れる液体の流速が、他の面を沿って流れる流速よりも高くなる構造を含む液室と、
を有することを特徴とする液体吐出ヘッド。 A discharge section for discharging liquid;
A liquid chamber that supplies liquid to the discharge unit, and includes a structure in which the flow velocity of the liquid flowing along the surface where the retention of the liquid component occurs during non-discharge is higher than the flow velocity flowing along the other surface Room,
A liquid discharge head comprising:
前記液体吐出ヘッドの内部からの加圧、もしくは前記液体吐出ヘッドの外部からの吸引によって、前記吐出部から液体を排出する回復手段と、
を有することを特徴とする液体吐出装置。 A liquid discharge head according to any one of claims 1 to 5,
Recovery means for discharging the liquid from the discharge section by pressurization from the inside of the liquid discharge head or suction from the outside of the liquid discharge head;
A liquid ejecting apparatus comprising:
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WO2021255814A1 (en) * | 2020-06-16 | 2021-12-23 | コニカミノルタ株式会社 | Inkjet head flow path forming method, image forming method, and inkjet head |
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2017
- 2017-08-15 JP JP2017156786A patent/JP2019034464A/en active Pending
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