JP3405151B2 - Liquid jet recording device - Google Patents

Liquid jet recording device

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JP3405151B2
JP3405151B2 JP28368697A JP28368697A JP3405151B2 JP 3405151 B2 JP3405151 B2 JP 3405151B2 JP 28368697 A JP28368697 A JP 28368697A JP 28368697 A JP28368697 A JP 28368697A JP 3405151 B2 JP3405151 B2 JP 3405151B2
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liquid
chamber
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bubble
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和之 小田
敦道 今関
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Fujifilm Business Innovation Corp
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、記録ヘッドに設け
られたノズルから液体を噴射して記録を行なう液体噴射
記録装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid ejecting recording apparatus which ejects liquid from a nozzle provided in a recording head to perform recording.

【0002】[0002]

【従来の技術】液体噴射記録装置は、記録に用いる液体
を液体タンクに貯蔵しておき、記録ヘッドにおいて液体
を噴射して液体を消費すると、消費した分だけの液体を
液体タンクから供給する。このときの液体の供給方法と
して、種々の方法が考えられている。例えば特公平3−
54062号公報に記載されている記録装置では、被記
録材の全幅にわたってインクを噴射するオリフィスが配
列されたインクジェットヘッド部上にインク貯蔵タンク
が載置され、このインク貯蔵タンク内のインクをオリフ
ィスへと供給している。さらにこのインク貯蔵タンク
へ、インク貯蔵カートリッジからジョイント針を介して
インクの供給を行なっている。しかし、このようなジョ
イント針を介したインクの供給は、記録速度を考えると
ジョイント針の狭路化した部分の圧力損失は大きく、記
録動作に支障を来たすことが考えられる。また、この文
献の構成ではインク貯蔵タンク内に空気室を有している
が、この空気室はダンパ効果が大きく、記録時の圧力変
動を吸収して動作を安定化できるものの、環境変動に弱
く、空気室内の空気が膨張するとオリフィスからすぐに
インク漏れを起こすトラブルを引き起こしてしまうとい
う欠点も有している。
2. Description of the Related Art A liquid jet recording apparatus stores a liquid used for recording in a liquid tank, and when the recording head ejects the liquid to consume the liquid, the consumed liquid is supplied from the liquid tank. Various methods have been considered as the liquid supply method at this time. For example, Tokuhei 3-
In the recording apparatus described in Japanese Patent No. 54062, an ink storage tank is placed on an inkjet head portion in which orifices for ejecting ink are arranged over the entire width of a recording material, and the ink in the ink storage tank is transferred to the orifice. Is being supplied. Further, ink is supplied to the ink storage tank from the ink storage cartridge via a joint needle. However, in consideration of the recording speed, the ink supply through the joint needle causes a large pressure loss in the narrowed portion of the joint needle, which may hinder the recording operation. Further, in the configuration of this document, although the ink storage tank has the air chamber, this air chamber has a large damper effect and can absorb the pressure fluctuation at the time of recording to stabilize the operation, but is weak against the environmental fluctuation. However, there is also a drawback that when the air in the air chamber expands, it causes a trouble that ink leaks from the orifice immediately.

【0003】この文献に記載されている記録装置では、
消費される液体の量が多く、また、記録ヘッドが動かな
いので、液体の貯蔵タンクとして大型のものが使用され
る。しかし、記録ヘッドがキャリッジ上に搭載され、移
動しながら記録を行なう方式の記録装置では、大きなタ
ンクをキャリッジ上に搭載することは、駆動系などが大
型化することとなり、好ましくない。一方、タンクを小
型化すると、タンクの交換が頻発し、ランニングコスト
が上昇することになり、やはり好ましくない。そのた
め、キャリッジ上には小さなサブタンクを搭載し、これ
とは別に容量の大きなメインタンクを設けた構成が考え
られている。
In the recording device described in this document,
Since a large amount of liquid is consumed and the recording head does not move, a large liquid storage tank is used. However, in a recording apparatus in which a recording head is mounted on a carriage and recording is performed while moving, it is not preferable to mount a large tank on the carriage because the drive system and the like become large. On the other hand, if the tank is downsized, the tank will be frequently replaced and the running cost will increase, which is also not preferable. Therefore, a configuration is considered in which a small sub-tank is mounted on the carriage and a large-capacity main tank is provided separately from this.

【0004】例えば特公昭63−51868号公報に記
載されているプリンター装置では、インクを収容するメ
インタンクと、キャリッジに搭載された記録ヘッド内に
あるサブタンクとの間を供給管によって接続し、メイン
タンクを加圧してインクをサブタンクへ供給している。
また、サブタンクの排出口から排出される空気またはイ
ンクは、排出管によって袋状の容器に収容している。こ
の方式では、インク供給時のサブタンク内の圧力は正圧
となり、記録ヘッドのオリフィスには正圧が作用し、オ
リフィスからのフェースフラッドなどの液体漏れを生じ
てしまう。また周囲環境の変化でも、容易に液体漏れを
生じるなどの問題がある。さらに、キャリッジの移動と
ともに供給管の形状が変化し、それに伴って供給管内の
インク内圧が変化して良好な記録が行なえない。また、
供給管の劣化が進みやすいなどの問題もある。
For example, in the printer device disclosed in Japanese Patent Publication No. 63-51868, a main tank for containing ink and a sub-tank in a recording head mounted on a carriage are connected by a supply pipe, The tank is pressurized to supply ink to the sub tank.
Further, the air or ink discharged from the discharge port of the sub tank is contained in a bag-shaped container by a discharge pipe. In this method, the pressure in the sub-tank at the time of ink supply becomes a positive pressure, the positive pressure acts on the orifice of the recording head, and liquid leakage such as face flood occurs from the orifice. Further, there is a problem that liquid leakage easily occurs even when the surrounding environment changes. Further, the shape of the supply pipe changes with the movement of the carriage, and the internal pressure of the ink in the supply pipe changes accordingly, and good recording cannot be performed. Also,
There is also a problem that the supply pipe is likely to deteriorate.

【0005】そのため、通常の記録時にはメインタンク
とは接続されておらず、必要なときにメインタンクから
インクの供給を受ける構成も考えられている。例えば、
特公昭60−9903号公報に記載された記録装置で
は、インクジェットヘッドを乗せたキャリッジ上にイン
クタンクを設け、インクタンク内のインク残量を検知
し、所定量以下の場合には、インクタンクを印字待機位
置に移動し、キャリッジ上方に設けられたベースタンク
から、インク液を落下させる。インク液の落下は、イン
クタンクが印字待機位置に移動した際に開く弁を用いて
いる。しかしこの方式では、機械的な弁を用いるため
に、インクの固化などによって、弁の開閉機構が故障す
ると、インク液の不吐出や漏れが発生し、信頼性の観点
から問題があった。
For this reason, a structure is considered in which the main tank is not connected during normal recording and ink is supplied from the main tank when necessary. For example,
In the recording apparatus described in Japanese Patent Publication No. 60-9903, an ink tank is provided on a carriage on which an ink jet head is mounted, and the ink remaining amount in the ink tank is detected. The ink solution is moved to the print standby position, and the ink liquid is dropped from the base tank provided above the carriage. To drop the ink liquid, a valve that opens when the ink tank moves to the print standby position is used. However, in this method, since a mechanical valve is used, if the valve opening / closing mechanism fails due to solidification of the ink, non-ejection or leakage of the ink liquid occurs, which is a problem from the viewpoint of reliability.

【0006】別の方法として、例えば特公昭54−31
898号公報に記載されている装置では、印刷ヘッド内
の液体溜めに液体充填装置と嵌合する充てん用開口を設
け、また液体溜めの全体または一部に液体吸収材を充填
しておく。一方、液体充てん装置側には、多孔性材料か
らなる燈心が突出している。この燈心を液体溜めの充て
ん用開口に挿入することによって、燈心に発生する液体
の毛細管力で液体を液体溜めに供給するものである。し
かしこの構成では、液体溜め内の液体分布によっては、
印刷ヘッドへの液体供給が阻害されることがあった。ま
た、液体充てん装置から燈心が常に露出しているため、
液体の蒸発や変性が生じやすいという問題があった。
As another method, for example, Japanese Patent Publication No. 54-31
In the apparatus described in Japanese Patent No. 898, a liquid reservoir in the print head is provided with a filling opening that fits with a liquid filling device, and the liquid reservoir is filled in whole or in part with a liquid absorbent. On the other hand, a wick made of a porous material projects from the liquid filling device side. By inserting the wick into the filling opening of the liquid reservoir, the liquid is supplied to the liquid reservoir by the capillary force of the liquid generated in the wick. However, in this configuration, depending on the liquid distribution in the liquid reservoir,
The liquid supply to the print head was sometimes hindered. Also, since the wick is always exposed from the liquid filling device,
There has been a problem that liquid is likely to be evaporated or denatured.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した事
情に鑑みてなされたもので、ランニングコストを低下さ
せ、安定した信頼性の高い液体の供給を実現した液体噴
射記録装置を提供することを目的とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a liquid jet recording apparatus which reduces running cost and realizes stable and reliable liquid supply. The purpose is.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、液体を噴射し
て記録を行なう液体噴射記録装置において、液体タンク
を大容量のメイン液体タンクと、キャリッジ上の記録ヘ
ッドユニットに設けられた液室に分割することで、キャ
リッジ上の液室を小型、少量化、軽量化し、キャリッジ
の移動機構などにかかる負担を軽減して装置全体のコス
トダウンおよび小型化を図るとともに、ランニングコス
トを低減する。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, in a liquid jet recording apparatus for jetting a liquid to perform recording, a liquid tank is provided in a main liquid tank having a large capacity and a recording head unit on a carriage. By dividing the liquid chamber on the carriage into a small size, a small amount, and a light weight, the load on the carriage moving mechanism and the like is reduced, the cost and the size of the entire apparatus are reduced, and the running cost is reduced.

【0009】記録ヘッドユニットには、液体含浸部材が
収容され液体を保持する含浸部材室が設けられ、サブタ
ンクとして機能する。液体の供給時には、含浸部材室の
連通孔から液体供給管が挿入され、メイン液体タンクか
ら液体供給管を介して含浸部材室に液体が供給される。
従来の燈心を用いた構成のような液体の蒸発や変性はほ
とんどなく、また液体供給管の径をある程度以上とすれ
ば液体の固化などによって動作しなくなることもなく、
安定した信頼性の高い液体の供給を行なうことができ
る。
The recording head unit is provided with an impregnation member chamber for accommodating the liquid impregnation member and holding the liquid, and functions as a sub tank. When supplying the liquid, the liquid supply pipe is inserted from the communication hole of the impregnation member chamber, and the liquid is supplied from the main liquid tank to the impregnation member chamber via the liquid supply pipe.
There is almost no evaporation or modification of the liquid as in the configuration using the conventional wick, and if the diameter of the liquid supply pipe is set to a certain value or more, it will not stop due to solidification of the liquid, etc.
It is possible to supply a stable and highly reliable liquid.

【0010】また、記録ヘッドへ液体を供給するための
液体供給路に連通し、メニスカス気密部材で仕切られた
気密液室が設けられ、メニスカス気密部材は、記録ヘッ
ドの複数のノズルに発生する液体との界面張力がもたら
す圧力よりも十分に大きいバブルポイント圧力を有する
ように構成されている。これによって、記録ヘッドユニ
ットに供給された液体が少なくなってメニスカス気密部
材上まで気体が侵入した場合であっても、メニスカス気
密部材を通して気泡が気密液室内部に侵入することはな
く、記録ヘッドおよび液体供給路に気泡が混入すること
による吐出不良を低減することができ、常に高品質の画
像を得ることができる。このメニスカス気密部材は液体
のみを十分透過し、再び液体を充填すれば記録ヘッドへ
の液体の供給が再開され、記録を続行することができる
ようになる。
Further, an airtight liquid chamber which communicates with a liquid supply path for supplying a liquid to the recording head and is partitioned by a meniscus airtight member is provided, and the meniscus airtight member is a liquid generated in a plurality of nozzles of the recording head. It is configured to have a bubble point pressure that is sufficiently greater than the pressure provided by the interfacial tension with. As a result, even if the amount of liquid supplied to the recording head unit is reduced and the gas enters the meniscus airtight member, air bubbles do not enter the airtight liquid chamber through the meniscus airtight member, It is possible to reduce ejection defects caused by the inclusion of bubbles in the liquid supply path, and it is possible to always obtain high-quality images. The meniscus airtight member sufficiently permeates only the liquid, and if the liquid is filled again, the supply of the liquid to the recording head is restarted and the recording can be continued.

【0011】さらに、含浸部材室と気密液室の間に気泡
液室を設け、含浸部材室と気泡液室の間に、記録ヘッド
の複数のノズルに発生する液体との界面張力がもたらす
圧力よりも小さいバブルポイント圧力を有するメニスカ
ス形成部材を配置しておく。これによって、記録ヘッド
で液体が消費されて含浸部材室内の液体がなくなると、
メニスカス形成部材の微小孔を介して気泡が気泡液室内
へ侵入する。このときの気泡の侵入を検知することによ
って液切れを検知することができる。液切れが検知され
た場合には、メイン液体タンクから液体供給管を介して
含浸部材室に液体を供給すればよい。この構成によっ
て、簡単な構成によって液切れを検知できるとともに、
液切れの検知および充填を繰り返し行なうことができ
る。
Further, a bubble liquid chamber is provided between the impregnating member chamber and the airtight liquid chamber, and pressure between the impregnating member chamber and the bubble liquid chamber due to the interfacial tension between the liquid generated in the plurality of nozzles of the recording head A meniscus forming member having a small bubble point pressure is arranged in advance. As a result, when the liquid is consumed in the recording head and the liquid in the impregnation member chamber runs out,
Bubbles penetrate into the bubble liquid chamber through the minute holes of the meniscus forming member. The liquid shortage can be detected by detecting the invasion of the bubbles at this time. When the liquid shortage is detected, the liquid may be supplied from the main liquid tank to the impregnation member chamber via the liquid supply pipe. With this configuration, liquid outage can be detected with a simple configuration, and
It is possible to detect and run out of liquid repeatedly.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の液体噴射記録装
置の第1の実施の形態を示す概略構成断面図である。図
中、1はメイン液体タンク、2は液体供給管、3は駆動
手段、4は記録ヘッドユニット、11は液体含浸部材
室、12は大気連通口、13は連通孔、14は毛細管部
材、15は気泡液室、16はメニスカス形成部材、17
は液体誘導部材、18は液体移動部材、19はメニスカ
ス気密部材、20は気密液室、21はフィルタ、22は
液体供給路、23は記録ヘッド部である。メイン液体タ
ンク1は、記録に用いる液体を貯蔵する大容量のタンク
である。このメイン液体タンク1を交換可能に構成して
もよい。液体供給管2は、メイン液体タンク1に貯蔵さ
れている液体を記録ヘッドユニット4へ供給するための
管路である。液体供給管2の途中には、この例ではロー
ラーポンプなどの駆動手段3が設けられている。この駆
動手段3によって、メイン液体タンク1内の液体を記録
ヘッドユニット4へと規定量だけ送り出す。もちろん、
ポンプなどを用いずに、液体の自重によって液体を供給
し、開閉弁によって液量を制御する構成であってもよ
い。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a schematic sectional view showing a first embodiment of a liquid jet recording apparatus of the present invention. In the figure, 1 is a main liquid tank, 2 is a liquid supply pipe, 3 is driving means, 4 is a recording head unit, 11 is a liquid impregnation member chamber, 12 is an atmosphere communication port, 13 is a communication hole, 14 is a capillary member, 15 Is a bubble liquid chamber, 16 is a meniscus forming member, 17
Is a liquid guiding member, 18 is a liquid moving member, 19 is a meniscus airtight member, 20 is an airtight liquid chamber, 21 is a filter, 22 is a liquid supply path, and 23 is a recording head section. The main liquid tank 1 is a large-capacity tank that stores a liquid used for recording. The main liquid tank 1 may be replaceable. The liquid supply pipe 2 is a pipe for supplying the liquid stored in the main liquid tank 1 to the recording head unit 4. In the middle of the liquid supply pipe 2, a driving means 3 such as a roller pump in this example is provided. By this drive means 3, the liquid in the main liquid tank 1 is sent to the recording head unit 4 by a specified amount. of course,
Instead of using a pump or the like, the liquid may be supplied by its own weight, and the opening / closing valve may control the liquid amount.

【0013】メイン液体タンク1や記録ヘッドユニット
4、液体供給管2の材質としては、液体に接しても侵さ
れることのない、耐液性の高い樹脂を用いることができ
る。メイン液体タンク1や記録ヘッドユニット4の材質
としては、例えば、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポ
リエチレンなどが挙げられる。また液体供給管2の材質
としては、耐液性の良好な、タイゴンチューブ、シリコ
ンチューブ、ネオプレンチューブ、バイトンチューブな
どが好適である。
As a material for the main liquid tank 1, the recording head unit 4, and the liquid supply pipe 2, a resin having a high liquid resistance, which is not corroded even when it comes into contact with a liquid, can be used. Examples of the material of the main liquid tank 1 and the recording head unit 4 include polystyrene, polypropylene, polyethylene and the like. Further, as a material of the liquid supply pipe 2, a Tygon tube, a silicon tube, a neoprene tube, a viton tube or the like, which has good liquid resistance, is suitable.

【0014】記録ヘッドユニット4は、この例では液体
含浸部材室11、気泡液室15、気密液室20の各液室
と、液体供給路22および記録ヘッド部23により構成
されている。液体含浸部材室11は、少量の液体を保持
するサブ液体タンクとして機能する。そのために液体含
浸部材室11内には、記録に用いる液体を含浸保持する
毛細管部材14が収容されている。この毛細管部材14
は、その毛細管力により液体を保持し、記録ヘッドユニ
ット4の内部の負圧を保っている。保持する液体の量
は、メイン液体タンク1に比べて少量である。毛細管部
材14としては、2次元構造を持つ繊維状材料、3次元
構造を持つウレタンフォームやメラミンフォームなどの
多孔質体材料、繊維状材料を3次元状に紡績したフェル
トおよび不織布材料等を使用することができる。具体例
としては、繊維状材料を3次元状に紡績したフェルトの
場合には、ポリエステルフェルトを用いることができ、
密度としては、0.03g/cm3 〜0.1g/cm3
のものが適当である。なお、材料の構成はポリエステル
繊維に限定されるものではなく、適度な毛細管力を有
し、液体耐性のあるものなら、他の材料を用いることが
できる。
In this example, the recording head unit 4 is composed of the liquid impregnating member chamber 11, the bubble liquid chamber 15, the liquid chamber of the airtight liquid chamber 20, the liquid supply passage 22 and the recording head portion 23. The liquid impregnation member chamber 11 functions as a sub liquid tank that holds a small amount of liquid. Therefore, the liquid impregnation member chamber 11 accommodates a capillary member 14 that impregnates and holds the liquid used for recording. This capillary member 14
Holds the liquid by its capillary force and maintains the negative pressure inside the recording head unit 4. The amount of liquid held is smaller than that of the main liquid tank 1. As the capillary member 14, a fibrous material having a two-dimensional structure, a porous material such as a urethane foam or a melamine foam having a three-dimensional structure, a felt and a non-woven material obtained by three-dimensionally spinning a fibrous material are used. be able to. As a specific example, in the case of a felt made by spinning a fibrous material into a three-dimensional shape, polyester felt can be used,
As the density, 0.03 g / cm 3 to 0.1 g / cm 3
The ones are suitable. The composition of the material is not limited to the polyester fiber, and another material can be used as long as it has an appropriate capillary force and liquid resistance.

【0015】液体含浸部材室11には、毛細管部材14
と大気連通可能な大気連通口12が設けられている。毛
細管部材14は、大気連通口12によって大気圧解放さ
れているので、液体供給時には、毛細管部材14内の液
体は大気圧により押され、また、一方から記録ヘッド2
3における液体の噴射によって生ずる負圧により引き出
される。
In the liquid impregnation member chamber 11, a capillary member 14 is provided.
An atmosphere communication port 12 capable of communicating with the atmosphere is provided. Since the capillary member 14 is released to the atmospheric pressure by the atmosphere communication port 12, the liquid in the capillary member 14 is pushed by the atmospheric pressure when the liquid is supplied, and from one side, the recording head 2 is pressed.
It is drawn out by the negative pressure generated by the liquid injection in 3.

【0016】また液体含浸部材室11には、液体供給管
2が当接し、メイン液体タンク1から供給される液体を
受け取るための連通孔13が設けられている。図2は、
連通孔付近の拡大図である。図中、24は開閉弁であ
る。連通孔13には、例えば発条などの弾性部材によっ
て液体含浸部材室11の側壁に押圧されている開閉弁2
4が設けられており、通常の記録時にはこの開閉弁24
は閉じて内部の液体の蒸散を防いでいる。メイン液体タ
ンク1からの液体供給時には、液体供給管2が開閉弁2
4を押圧して開け、さらに液体供給管2を挿入して液体
含浸部材室11内の毛細管部材14に当接する。この状
態で液体が供給される。図2では開閉弁24の例として
回動する場合を示しているが、もちろんこれに限られる
ものではなく、例えばスライドしたり、あるいは開閉弁
24自体が弾性材料によって構成され、液体供給管2の
押圧力によって開口あるいは開口径が変化する構成であ
ってもよい。
Further, the liquid impregnation member chamber 11 is provided with a communication hole 13 for contacting the liquid supply pipe 2 and receiving the liquid supplied from the main liquid tank 1. Figure 2
It is an enlarged view near a communication hole. In the figure, 24 is an on-off valve. In the communication hole 13, the on-off valve 2 is pressed against the side wall of the liquid impregnation member chamber 11 by an elastic member such as a spring.
4 is provided, and this opening / closing valve 24 is used during normal recording.
Is closed to prevent evaporation of the liquid inside. When the liquid is supplied from the main liquid tank 1, the liquid supply pipe 2 is connected to the open / close valve 2
4 is pressed and opened, and the liquid supply pipe 2 is further inserted to abut the capillary member 14 in the liquid impregnation member chamber 11. The liquid is supplied in this state. In FIG. 2, the case where the on-off valve 24 is rotated is shown as an example, but the present invention is not limited to this. For example, the on-off valve 24 may be slid, or the on-off valve 24 itself may be made of an elastic material. The configuration may be such that the opening or the opening diameter changes depending on the pressing force.

【0017】液体含浸部材室11と気泡液室15との間
は第1の液体連通口によって連通しており、その第1の
液体連通口にはメニスカス形成部材16が設けられてい
る。メニスカス形成部材16は、液体含浸部材室11内
の毛細管部材14が接するように配置されている。メニ
スカス形成部材16には、多数の微小孔が形成されてお
り、液体含浸部材室11内に液体がなくなった時点で、
この微小孔に液体のメニスカスが形成されるように構成
されている。メニスカス形成部材16としては、例えば
金網や樹脂性の網等の網目状体や、多孔質体を用いるこ
とができる。網目状体の具体例としては、金属メッシュ
フィルタや金属繊維、例えばSUSの細線をフェルト状
にし、さらに圧縮焼結させた金属焼結フィルタやエレク
トロフォーミング金属フィルタ、電子線加工金属フィル
タ、レーザービーム加工金属フィルタを用いることがで
きる。メニスカス形成部材16としては、バブルポイン
ト圧力がばらつかない高精度な穴径を有するフィルタを
用いるとよい。例えば、SUSの畳綾織フィルタなどが
好適である。ここでバブルポイント圧力とは、微細孔に
形成される液体のメニスカスが空気によって押されると
き、その力に抗する表面張力が働くが、この表面張力に
打ち勝って空気が侵入するときの圧力をいう。
The liquid impregnation member chamber 11 and the bubble liquid chamber 15 are communicated with each other by a first liquid communication port, and a meniscus forming member 16 is provided at the first liquid communication port. The meniscus forming member 16 is arranged so that the capillary member 14 in the liquid impregnation member chamber 11 is in contact therewith. A large number of minute holes are formed in the meniscus forming member 16, and when there is no liquid in the liquid impregnation member chamber 11,
A liquid meniscus is formed in the minute holes. As the meniscus forming member 16, for example, a mesh body such as a metal net or a resin net, or a porous body can be used. Specific examples of the mesh-like body include a metal mesh filter and a metal fiber, for example, a fine wire of SUS made into a felt shape, and a metal sintered filter obtained by further compressing and sintering, an electroforming metal filter, an electron beam processing metal filter, a laser beam processing. A metal filter can be used. As the meniscus forming member 16, it is preferable to use a filter having a highly accurate hole diameter so that the bubble point pressure does not vary. For example, a SUS tatami twill filter is suitable. Here, the bubble point pressure is the pressure when the meniscus of the liquid formed in the micropores is pushed by air, and the surface tension acts against the force, but it is the pressure when the surface tension is overcome and the air enters. .

【0018】メニスカス形成部材16のバブルポイント
圧力は、記録ヘッド23に設けられている複数のノズル
に発生する液体の界面張力がもたらす圧力よりも小さい
ことが必要である。これによって、液体含浸部材室11
内に液体がなくなり、メニスカス形成部材16の微細孔
に液体のメニスカスが形成された状態において、記録ヘ
ッド23で液体を噴射した後の負圧により、メニスカス
形成部材16を介して気泡を気泡液室15内へと侵入さ
せることができる。このとき設定されるバブルポイント
圧力に応じてメニスカス形成部材16の微小孔の開口径
が選択される。このメニスカス形成部材16としては、
開口径の大きな粗いフィルタを用いることができる。
The bubble point pressure of the meniscus forming member 16 needs to be smaller than the pressure caused by the interfacial tension of the liquid generated in the plurality of nozzles provided in the recording head 23. Thereby, the liquid impregnation member chamber 11
In the state where the liquid disappears and the meniscus of the liquid is formed in the fine holes of the meniscus forming member 16, the negative pressure after the liquid is ejected by the recording head 23 causes the bubbles to pass through the meniscus forming member 16 through the bubble liquid chamber. It can be penetrated into 15. The opening diameter of the minute holes of the meniscus forming member 16 is selected according to the bubble point pressure set at this time. As the meniscus forming member 16,
A coarse filter with a large opening diameter can be used.

【0019】メニスカス形成部材16の気泡液室15側
に気泡が侵入する状態となることは、液体含浸部材室1
1内に液体がなくなったことを示す。後述するように図
示しない検知装置によってメニスカス形成部材16の気
泡液室15側に侵入する気泡を検知することによって、
液体含浸部材室11内の液切れを検知することができ
る。このように、気泡液室15は液体含浸部材室11内
の液切れの検知室としても機能する。
The fact that bubbles enter the meniscus forming member 16 toward the bubble liquid chamber 15 means that the liquid impregnation member chamber 1
1 indicates that there is no liquid. As will be described later, by detecting bubbles that enter the bubble liquid chamber 15 side of the meniscus forming member 16 by a detection device (not shown),
It is possible to detect the liquid shortage in the liquid impregnation member chamber 11. In this way, the bubble liquid chamber 15 also functions as a detection chamber for liquid shortage in the liquid impregnation member chamber 11.

【0020】メニスカス形成部材16の気泡液室15側
には、液体誘導部材17が設けられている。また気泡液
室15の底部には液体移動部材18が設けられている。
液体誘導部材17は、気泡液室15の底面まで延在し、
液体移動部材18に接している。メニスカス形成部材1
6の気泡液室15側に気泡が溜って空気の層ができてし
まったり、あるいは、気泡液室15内の液面がメニスカ
ス形成部材16よりも低下したとき、液体誘導部材17
が気泡液室15内の液体を吸い上げてメニスカス形成部
材16に液体を供給する。さらに気泡液室15内の液体
が少なくなり、液体誘導部材17が液体と接しなくなっ
た場合でも、液体移動部材18が液体を液体誘導部材1
7まで移動させ、液体誘導部材17によって液体をメニ
スカス形成部材16まで吸い上げさせる。これにより、
メニスカス形成部材16を常に液体で濡れた状態に保
ち、微小孔にメニスカスを形成して内部の負圧を保つこ
とができる。
A liquid guiding member 17 is provided on the meniscus forming member 16 on the side of the bubble liquid chamber 15. A liquid moving member 18 is provided at the bottom of the bubble liquid chamber 15.
The liquid guide member 17 extends to the bottom surface of the bubble liquid chamber 15,
It is in contact with the liquid moving member 18. Meniscus forming member 1
When bubbles are accumulated on the bubble liquid chamber 15 side of 6 to form an air layer, or when the liquid level in the bubble liquid chamber 15 is lower than that of the meniscus forming member 16, the liquid guide member 17
Sucks the liquid in the bubble liquid chamber 15 and supplies the liquid to the meniscus forming member 16. Further, even when the liquid in the bubble liquid chamber 15 is reduced and the liquid guiding member 17 is not in contact with the liquid, the liquid moving member 18 moves the liquid to the liquid guiding member 1.
Then, the liquid is sucked up to the meniscus forming member 16 by the liquid guiding member 17. This allows
It is possible to keep the meniscus forming member 16 always wet with the liquid and form a meniscus in the minute holes to keep the negative pressure inside.

【0021】気泡液室15と気密液室20は第2の液体
連通口によって連通しており、その第2の液体連通口に
メニスカス気密部材19が設けられている。メニスカス
気密部材19は、上述のメニスカス形成部材16と同様
の材料によって構成することができる。このとき、メニ
スカス気密部材19のバブルポイント圧力が記録ヘッド
23の複数のノズルに発生する液体との界面張力がもた
らす圧力よりも十分に大きくなるように構成されてい
る。例えばメニスカス気密部材19として、微小孔の開
口径が小さい高精細なフィルタを用いることができる。
これによって、気泡液室15内に液体がなくなってメニ
スカス気密部材19が空気にさらされても、記録ヘッド
23で発生する負圧では気泡は気泡液室15内には侵入
しない。そのため、気泡による液体の噴射不良を低減
し、画質の劣化を抑えることができる。
The bubble liquid chamber 15 and the airtight liquid chamber 20 communicate with each other through a second liquid communication port, and a meniscus airtight member 19 is provided at the second liquid communication port. The meniscus airtight member 19 can be made of the same material as the meniscus forming member 16 described above. At this time, the bubble point pressure of the meniscus airtight member 19 is configured to be sufficiently higher than the pressure caused by the interfacial tension with the liquid generated in the plurality of nozzles of the recording head 23. For example, as the meniscus airtight member 19, it is possible to use a high-definition filter in which the opening diameter of the micropores is small.
As a result, even if there is no liquid in the bubble liquid chamber 15 and the meniscus airtight member 19 is exposed to air, the bubbles do not enter the bubble liquid chamber 15 due to the negative pressure generated in the recording head 23. Therefore, it is possible to reduce the ejection failure of the liquid due to the bubbles and suppress the deterioration of the image quality.

【0022】図1に示した例では、気密液室20には3
つの液体供給口が設けられており、各液体供給口にはフ
ィルタ21が設けられている。液体供給口は3つに限ら
ず、1以上の任意の個数でよい。液体供給口に設けられ
たフィルタ21は、液体中の異物を除去する。このフィ
ルタ21の材料も上述のメニスカス形成部材16と同様
のものを用いることができる。
In the example shown in FIG. 1, the hermetic liquid chamber 20 has 3
Two liquid supply ports are provided, and a filter 21 is provided at each liquid supply port. The number of liquid supply ports is not limited to three, and any number of one or more may be used. The filter 21 provided at the liquid supply port removes foreign matter in the liquid. The material of the filter 21 may be the same as that of the meniscus forming member 16 described above.

【0023】液体供給路22は、各液体供給口に対応し
て設けられており、記録ヘッド23に液体を供給する。
液体供給路22は、例えば供給マニホールド部材内の管
路として形成することができる。供給マニフォールドの
材質は、記録ヘッドユニット4のハウジングと同様に液
体に接液されても侵されることのない、耐液性の高い樹
脂が用いられる。また、記録ヘッド23の製造工程で加
熱処理が必要な場合には、さらに耐熱性を有する樹脂が
用いられる。具体例としては、ポリエーテルイミドを使
用することができる。
The liquid supply path 22 is provided corresponding to each liquid supply port and supplies the liquid to the recording head 23.
The liquid supply passage 22 can be formed as a conduit in the supply manifold member, for example. As the material of the supply manifold, a resin having a high liquid resistance is used, which is not corroded even when it comes into contact with a liquid, like the housing of the recording head unit 4. When heat treatment is required in the manufacturing process of the recording head 23, a resin having further heat resistance is used. As a specific example, polyetherimide can be used.

【0024】記録ヘッド23には液体を噴射するための
噴射素子およびノズルが1以上形成されている。液体供
給路22を介して供給される液体を、噴射素子の駆動に
よってノズルから噴射し、記録を行なう。噴射後は再び
液体供給路22を介して液体が再供給される。
The recording head 23 has one or more ejection elements and nozzles for ejecting liquid. The liquid supplied through the liquid supply path 22 is ejected from the nozzle by driving the ejection element to perform recording. After the ejection, the liquid is supplied again via the liquid supply path 22.

【0025】本発明の液体噴射記録装置の動作の概要に
ついて説明する。まず、初期状態においては、気泡液室
15および気密液室20は液体により満たされており、
また液体含浸部材室11には規定量の液体が充填され、
毛細管部材14が含浸保持している。
An outline of the operation of the liquid jet recording apparatus of the present invention will be described. First, in the initial state, the bubble liquid chamber 15 and the airtight liquid chamber 20 are filled with liquid,
The liquid impregnation member chamber 11 is filled with a prescribed amount of liquid,
The capillary member 14 is impregnated and held.

【0026】記録ヘッド23においてノズルから液体を
噴射し、記録を行なうと、消費した分の液体が液体含浸
部材室11から気泡液室15、気密液室20、液体供給
路22を通って記録ヘッド23へと供給される。このと
き、メニスカス形成部材16およびメニスカス気密部材
19、フィルタ21は液体の流路の一部となり、ある程
度の流路抵抗とはなるものの、液体の流れを遮断するこ
とはない。このような液体の消費によって、液体含浸部
材室11内の液体は次第に減少する。液体含浸部材室1
1内の液体の減少に伴い、大気連通口12から大気が液
体含浸部材室11内に侵入し、液体含浸部材室11内の
圧力低下を抑えて常に所定の負圧となるように調整され
る。
When recording is performed by ejecting liquid from the nozzles in the recording head 23, the consumed liquid passes from the liquid impregnation member chamber 11 through the bubble liquid chamber 15, the airtight liquid chamber 20, and the liquid supply passage 22 to the recording head. 23. At this time, the meniscus forming member 16, the meniscus airtight member 19, and the filter 21 become a part of the liquid flow path and have some flow path resistance, but do not interrupt the flow of the liquid. Due to such consumption of the liquid, the liquid in the liquid impregnation member chamber 11 gradually decreases. Liquid impregnation member chamber 1
As the amount of liquid in the liquid 1 decreases, atmospheric air enters the liquid impregnating member chamber 11 through the air communicating port 12, and the pressure drop in the liquid impregnating member chamber 11 is suppressed so that the negative pressure is constantly adjusted to a predetermined negative pressure. .

【0027】さらに液体の消費が進むと、液体含浸部材
室11内の液体がなくなる。すると、メニスカス形成部
材16の液体含浸部材室11側が大気にさらされる。こ
のような状態となると、メニスカス形成部材16に設け
られた微小孔には液体のメニスカスが形成され、その表
面張力で内部の負圧が保たれるようになる。さらに記録
ヘッド23において液体が消費されると、そのとき発生
する負圧によってメニスカスが大気によって押され、気
泡となって気泡液室15内に侵入する。
As the liquid consumption further progresses, the liquid in the liquid impregnation member chamber 11 runs out. Then, the liquid impregnation member chamber 11 side of the meniscus forming member 16 is exposed to the atmosphere. In such a state, a meniscus of liquid is formed in the minute holes provided in the meniscus forming member 16, and the negative pressure inside is maintained by the surface tension. Further, when the liquid is consumed in the recording head 23, the negative pressure generated at that time pushes the meniscus by the atmosphere to form a bubble, which enters the bubble liquid chamber 15.

【0028】図3は、気泡発生時の一例を示すメニスカ
ス形成部材近傍の拡大図である。図中、31は気泡、3
2は発光素子、33は受光素子である。気泡液室15内
に侵入した気泡31は、メニスカス形成部材16の気泡
液室15側で泡立つように成長してゆき、ある程度にな
ると気泡液室15の上部へと浮き上がってゆく。上述の
ように気泡31の発生は液体含浸部材室11内の液体が
なくなったことを示す。そのため、気泡31の発生を検
知することによって、液体含浸部材室11への液体の供
給のタイミングを知ることができる。
FIG. 3 is an enlarged view of the vicinity of the meniscus forming member showing an example when bubbles are generated. In the figure, 31 is a bubble, 3
Reference numeral 2 is a light emitting element, and 33 is a light receiving element. The bubbles 31 that have entered the bubble liquid chamber 15 grow so as to form bubbles on the bubble liquid chamber 15 side of the meniscus forming member 16, and rise to the upper portion of the bubble liquid chamber 15 when the bubble 31 reaches a certain degree. As described above, the generation of the bubbles 31 indicates that the liquid in the liquid impregnation member chamber 11 has run out. Therefore, by detecting the generation of the bubbles 31, it is possible to know the timing of supplying the liquid to the liquid impregnation member chamber 11.

【0029】図3に示した例では、気泡を光学的に検知
する例を示している。一対の発光素子32と受光素子3
3を、メニスカス形成部材16の気泡液室15側が検出
できるように、記録ヘッドユニット4の気泡液室15の
外壁部に設置する。発光素子32と受光素子33の位置
は、気泡液室15内を透過する透過光を受光する位置、
もしくは、気泡液室15内の壁面で液体が存在しないと
きには屈折率の関係から全反射する光を受光する位置に
設置するとよい。
In the example shown in FIG. 3, an example in which bubbles are optically detected is shown. A pair of light emitting element 32 and light receiving element 3
3 is installed on the outer wall of the bubble liquid chamber 15 of the recording head unit 4 so that the bubble liquid chamber 15 side of the meniscus forming member 16 can be detected. The positions of the light emitting element 32 and the light receiving element 33 are the positions for receiving the transmitted light passing through the inside of the bubble liquid chamber 15,
Alternatively, when there is no liquid on the wall surface in the bubble liquid chamber 15, it may be installed at a position where the light totally reflected is received because of the refractive index.

【0030】図4は、光学的な検知結果の一例を示す波
形図である。発光素子32と受光素子33を上述のいず
れの配置の場合でも、気泡31が発生していないときに
は、メニスカス形成部材16の気泡液室15側には液体
もしくは発生した空気が残留しており、受光素子33の
検出レベルは図4(A)や図4(B)に示すようにある
一定の値を示すことになる。これに対して、液体含浸部
材室11の液体が枯渇し、気泡または液膜が気泡液室1
5内へ侵入する際には、受光素子33の検出レベルは、
図4(C)に示すように気泡31の流入に対応したある
周波数で変化する。この受光素子33の出力の交流成分
を検出することで、気泡または液膜の発生を検出し、液
体含浸部材室11内の液体が枯渇状態にあることを検知
することができる。
FIG. 4 is a waveform diagram showing an example of the optical detection result. In any of the above arrangements of the light emitting element 32 and the light receiving element 33, when the bubble 31 is not generated, the liquid or generated air remains on the bubble liquid chamber 15 side of the meniscus forming member 16, The detection level of the element 33 shows a certain value as shown in FIG. 4 (A) and FIG. 4 (B). On the other hand, the liquid in the liquid impregnation member chamber 11 is depleted, and bubbles or liquid films are generated
When entering the inside of 5, the detection level of the light receiving element 33 is
As shown in FIG. 4C, it changes at a certain frequency corresponding to the inflow of the bubbles 31. By detecting the AC component of the output of the light receiving element 33, it is possible to detect the occurrence of a bubble or a liquid film and to detect that the liquid in the liquid impregnation member chamber 11 is in a depleted state.

【0031】上述の光学的な検知方法は一例であって、
他の方法を用いてもよい。例えば気泡液室15内の液体
の位置を、他の光学的手法や電気的、機械的方法で検知
するなど、種々の方法を用いることができる。
The above-mentioned optical detection method is an example, and
Other methods may be used. For example, various methods such as detecting the position of the liquid in the bubble liquid chamber 15 by another optical method, an electric or mechanical method, or the like can be used.

【0032】上述のようにして液体含浸部材室11内の
液体が枯渇してしまっていることが検出されると、記録
ヘッドユニット4に対して液体供給管2が伸長し、ある
いは記録ヘッドユニット4を液体供給管2に対して移動
し、液体含浸部材室11の連通孔13に設けられた開閉
弁24を解放して、液体含浸部材室11内に液体供給管
2を挿入する。そして駆動手段3を駆動することで、メ
イン液体タンク1から液体含浸部材室11内への規定量
の液体供給を行なう。この際、液体含浸部材室11内の
余剰な空気は大気連通口12から排出される。
When it is detected that the liquid in the liquid impregnation member chamber 11 has been depleted as described above, the liquid supply pipe 2 extends with respect to the recording head unit 4, or the recording head unit 4 Is moved with respect to the liquid supply pipe 2, the opening / closing valve 24 provided in the communication hole 13 of the liquid impregnation member chamber 11 is opened, and the liquid supply pipe 2 is inserted into the liquid impregnation member chamber 11. Then, by driving the driving means 3, a prescribed amount of liquid is supplied from the main liquid tank 1 into the liquid impregnation member chamber 11. At this time, the excess air in the liquid impregnation member chamber 11 is discharged from the atmosphere communication port 12.

【0033】このようにして再び液体含浸部材室11内
の毛細管部材14が液体を含浸保持した状態に戻る。そ
の後は記録ヘッド23におけるインクの消費によって、
液体含浸部材室11内の液体がメニスカス形成部材16
を介して気泡液室15へと流れ、液体含浸部材室11内
の液体が減少してゆくことになる。
In this way, the capillary member 14 in the liquid impregnation member chamber 11 returns to the state of being impregnated with the liquid. After that, due to the consumption of ink in the recording head 23,
The liquid in the liquid impregnation member chamber 11 is the meniscus forming member 16
The liquid in the liquid impregnation member chamber 11 is reduced by flowing into the bubble liquid chamber 15 via the.

【0034】このような動作を繰り返してゆけば、キャ
リッジ上には小さな容量の液室のみで済み、軽量でしか
も小型の記録ヘッドユニット4を構成できる。そのた
め、キャリッジを移動させるための駆動部を小さくまた
安価に構成することができ、記録装置全体としても小型
化、低コスト化を実現できる。また、メイン液体タンク
1は移動しないので、大容量化でき、交換の頻度を低減
して交換の手間を省くとともにランニングコストを低減
することができる。
By repeating such an operation, only the liquid chamber having a small capacity is required on the carriage, and the recording head unit 4 which is lightweight and small can be constructed. Therefore, the drive unit for moving the carriage can be made small and inexpensive, and the overall size and cost of the recording apparatus can be reduced. Further, since the main liquid tank 1 does not move, the capacity can be increased, the frequency of replacement can be reduced, the labor of replacement can be saved, and the running cost can be reduced.

【0035】上述のように気泡液室15に発生する気泡
を検知することによって液体の残量を検知する方法は、
液体含浸部材室11内の液体の枯渇を正確に検出できる
が、記録ヘッド23の寿命が長く設定されている場合に
は、度重なる気泡の発生で気泡液室15内の液体が少な
くなることが予想される。このような場合でも、液体誘
導部材17、さらには液体移動部材18と液体誘導部材
17の協働によって液体がメニスカス形成部材16に供
給されるので、メニスカス形成部材16の微小孔に形成
される液体のメニスカスが形成されなくなることはな
く、たとえメニスカス形成部材16の両面とも気体とな
っても、気泡31の発生は良好に行なわれる。そのた
め、上述のような光学的な検知方法によって液体含浸部
材室11内の液切れを検知することができる。
The method for detecting the remaining amount of liquid by detecting the bubbles generated in the bubble liquid chamber 15 as described above is as follows.
The depletion of the liquid in the liquid impregnation member chamber 11 can be accurately detected, but when the life of the recording head 23 is set to be long, the liquid in the bubble liquid chamber 15 may be reduced due to repeated generation of bubbles. is expected. Even in such a case, since the liquid is supplied to the meniscus forming member 16 by the cooperation of the liquid guiding member 17, the liquid moving member 18, and the liquid guiding member 17, the liquid formed in the minute holes of the meniscus forming member 16. No meniscus is not formed, and even if both surfaces of the meniscus forming member 16 become gas, the generation of the bubbles 31 is performed well. Therefore, it is possible to detect the liquid shortage in the liquid impregnation member chamber 11 by the above-described optical detection method.

【0036】さらに気泡液室15内への気泡の侵入が繰
り返されると、気泡液室15内の液体が完全に枯渇して
しまうことも考えられる。このような状態となると、メ
ニスカス気密部材19の気泡液室15側は大気にさらさ
れ、メニスカス気密部材19の微小孔には液体のメニス
カスが形成される。記録ヘッド23で液体を噴射した
後、液体が再充填される際に負圧が生じるが、この負圧
よりもメニスカス気密部材19のバブルポイント圧力の
方が大きいため、メニスカス気密部材19に形成されて
いる液体のメニスカスは破られず、従って気密液室20
から記録ヘッド23へ液体は供給されない。そのため、
空気がノズル側から記録ヘッド23内に引き込まれて記
録不能になる。
Further, it is conceivable that the liquid in the bubble liquid chamber 15 may be completely depleted if the bubbles repeatedly enter the bubble liquid chamber 15. In such a state, the bubble liquid chamber 15 side of the meniscus airtight member 19 is exposed to the atmosphere, and a liquid meniscus is formed in the minute holes of the meniscus airtight member 19. After the liquid is ejected by the recording head 23, a negative pressure is generated when the liquid is refilled, but since the bubble point pressure of the meniscus hermetic member 19 is larger than this negative pressure, the negative pressure is formed on the meniscus hermetic member 19. The enclosing liquid meniscus is not broken, and thus the hermetic chamber 20
Liquid is not supplied from the recording head 23 to the recording head 23. for that reason,
Air is drawn into the recording head 23 from the nozzle side and recording becomes impossible.

【0037】この状況を防止するために、上述のような
気泡検知機構とともに、液体残量検知手段として記録ド
ット数をカウントし、カウント値から液体の残量を計算
する方法を併用することが考えられる。記録ドット数の
カウント値による液切れ検出および液体の充填を何回か
行なった後に、上述のような気泡発生を検知した液体残
量検知を行ない、液体残量の誤差補正を行なうという方
法も可能である。この方法では、気泡の発生回数が抑制
されるので、気泡液室15内の液体が枯渇することを防
止できる。
In order to prevent this situation, it is conceivable to use a method of counting the number of recording dots as the liquid remaining amount detecting means and calculating the liquid remaining amount from the count value together with the bubble detecting mechanism as described above. To be It is also possible to perform liquid level detection based on the count value of the number of recorded dots and liquid fill several times, and then perform liquid level detection by detecting the occurrence of bubbles as described above to correct the error in the liquid level. Is. In this method, since the number of times bubbles are generated is suppressed, it is possible to prevent the liquid in the bubble liquid chamber 15 from being depleted.

【0038】また、何らかの原因で気泡液室15内の液
体が完全に枯渇してしまい、記録不能になってしまった
場合でも、手動で液体の供給動作を行なわせることによ
って記録を再開することができる。手動による液体供給
動作の指示によって、液体供給管2が記録ヘッドユニッ
ト4の連通孔13に挿入され、メイン液体タンク1から
液体含浸部材室11内へ規定量の液体が供給される。こ
れによって液体含浸部材室11は再び液体で満たされ、
液体含浸部材室11と気密液室20との液体連通は液体
誘導部材17によって行なわれる。液体誘導部材17と
メニスカス気密部材19の位置がずれている場合でも、
液体誘導部材17と液体移動部材18によって、メニス
カス気密部材19へ液体が供給され、気密液室20へと
液体を供給することができる。気密液室20へはメニス
カス気密部材19によって気泡の侵入を阻止していたこ
とによって、このような液体の供給路の形成によって再
び記録を行なうことが可能となる。記録再開時にも液体
供給路22や記録ヘッド23には気泡は混入しないの
で、良好な画質を維持することができる。
Further, even if the liquid in the bubble liquid chamber 15 is completely depleted for some reason and recording becomes impossible, recording can be restarted by manually supplying the liquid. it can. The liquid supply pipe 2 is inserted into the communication hole 13 of the recording head unit 4 in response to a manual instruction of the liquid supply operation, and a prescribed amount of liquid is supplied from the main liquid tank 1 into the liquid impregnation member chamber 11. As a result, the liquid impregnation member chamber 11 is filled with the liquid again,
Liquid communication between the liquid impregnation member chamber 11 and the airtight liquid chamber 20 is performed by the liquid guide member 17. Even if the positions of the liquid guiding member 17 and the meniscus airtight member 19 are deviated,
The liquid guiding member 17 and the liquid moving member 18 can supply the liquid to the meniscus airtight member 19 and the liquid to the airtight liquid chamber 20. Since the meniscus airtight member 19 has prevented the invasion of air bubbles into the airtight liquid chamber 20, recording can be performed again by forming such a liquid supply path. Since air bubbles do not enter the liquid supply path 22 and the recording head 23 even when recording is restarted, good image quality can be maintained.

【0039】図5は、本発明の液体噴射記録装置の第2
の実施の形態を示す概略構成断面図である。図中、図1
と同様の部分には同じ符号を付して説明を省略する。こ
の例では気泡液室15を省略した例を示している。液体
含浸部材室11と気密液室20とが液体連通口で連通
し、その液体連通口にメニスカス気密部材19が設けら
れている。液体含浸部材室11内に設けられている毛細
管部材14はメニスカス気密部材19と接するように配
置されている。
FIG. 5 shows a second embodiment of the liquid jet recording apparatus of the present invention.
It is a schematic structure sectional view showing an embodiment of. In the figure,
The same reference numerals are given to the same portions as, and the description thereof will be omitted. In this example, the bubble liquid chamber 15 is omitted. The liquid impregnation member chamber 11 and the airtight liquid chamber 20 communicate with each other through a liquid communication port, and the meniscus airtight member 19 is provided at the liquid communication port. The capillary member 14 provided in the liquid impregnation member chamber 11 is arranged so as to be in contact with the meniscus airtight member 19.

【0040】この構成では、液体含浸部材室11内の液
体が枯渇すると、メニスカス気密部材19から気密液室
20へは気泡が侵入しないので、記録不能となる。その
ため、液体含浸部材室11内の液体が枯渇する前に液体
残量の減少を検出し、メイン液体タンクからの液体の供
給を行なえばよい。液体残量の減少を検出する方法とし
ては、上述のように記録するドットをカウントする方法
や、液体含浸部材室11内の液面を計測する方法など、
種々の方法を用いることができる。これらの検出方法に
よって液体含浸部材室11内の液体の残量が少なくなっ
たことが検出された場合、上述のように液体供給管2を
記録ヘッドユニット4の連通孔13から挿入し、駆動手
段3によってメイン液体タンク1から液体を記録ヘッド
ユニット4の液体含浸部材室11へ供給すればよい。
In this structure, when the liquid in the liquid impregnating member chamber 11 is exhausted, air bubbles do not penetrate from the meniscus airtight member 19 into the airtight liquid chamber 20, and recording cannot be performed. Therefore, it is sufficient to detect the decrease in the remaining amount of the liquid before the liquid in the liquid impregnation member chamber 11 is exhausted, and supply the liquid from the main liquid tank. As a method of detecting the decrease in the remaining liquid amount, a method of counting the dots to be recorded as described above, a method of measuring the liquid level in the liquid impregnation member chamber 11, or the like,
Various methods can be used. When it is detected that the remaining amount of the liquid in the liquid impregnation member chamber 11 is low by these detection methods, the liquid supply pipe 2 is inserted from the communication hole 13 of the recording head unit 4 as described above, and the driving unit is driven. The liquid may be supplied from the main liquid tank 1 to the liquid impregnation member chamber 11 of the recording head unit 4 by means of 3.

【0041】たとえ液体含浸部材室11内の液体が枯渇
して記録不能となっても、例えば手動で液体供給を指示
し、液体含浸部材室11へ液体を供給すれば、再び記録
可能になる。その場合でも、気密液室20から記録ヘッ
ド23の間には気泡が侵入しないので、良好な画質を維
持することができる。
Even if the liquid in the liquid impregnation member chamber 11 is exhausted and recording cannot be performed, recording can be performed again by manually supplying the liquid and supplying the liquid to the liquid impregnation member chamber 11. Even in that case, since air bubbles do not enter between the airtight liquid chamber 20 and the recording head 23, good image quality can be maintained.

【0042】なお、上述の各実施の形態において、メイ
ン液体タンク1の液切れあるいは液体の残量が少なくな
ったことを検知する検知手段、およびそれらを警報する
警報手段を設けておくことによって、メイン液体タンク
1の交換時期をユーザが知り、メイン液体タンク1を交
換することができる。メイン液体タンク1が液切れを起
こしても、液体含浸部材室11内に液体が存在する間は
少なくとも記録を続行することが可能である。
In each of the above-described embodiments, by providing detection means for detecting the liquid running out of the main liquid tank 1 or the remaining amount of the liquid being low, and an alarm means for warning them, The user can know the replacement time of the main liquid tank 1 and can replace the main liquid tank 1. Even if the main liquid tank 1 runs out of liquid, at least recording can be continued while liquid is present in the liquid impregnation member chamber 11.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、液体タンクを分割し、キャリッジ上には小容
量の液室のみを搭載したので、記録ヘッドユニットを小
型、軽量化することができ、キャリッジの駆動機構およ
び記録装置全体を小型化、コストダウンを図ることがで
きる。また、大容量のメイン液体タンクを使用すること
で、ランニングコストを低下させ、かつ交換の手間を減
少させることができる。さらに、メイン液体タンクと記
録ヘッドユニットは液体の供給時のみ液体供給管によっ
て接続されるだけであるので、液体供給管の影響を排除
できるとともに、管路によって安定した液体の供給を行
なうことができる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, the liquid tank is divided and only the liquid chamber having a small capacity is mounted on the carriage, so that the recording head unit can be made smaller and lighter. Therefore, the drive mechanism of the carriage and the entire recording apparatus can be downsized and the cost can be reduced. Further, by using the large-capacity main liquid tank, it is possible to reduce the running cost and the time and effort for replacement. Further, since the main liquid tank and the recording head unit are only connected by the liquid supply pipe when the liquid is supplied, the influence of the liquid supply pipe can be eliminated and the stable supply of the liquid can be performed by the pipe line. .

【0044】また、気体の侵入しない気密液室を設けて
いるので、液体が枯渇した場合であっても記録ヘッドへ
の気泡の侵入はなく、液体を再供給した後は良好な画質
を維持して記録を行なうことができる。
Further, since the airtight liquid chamber in which gas does not enter is provided, even if the liquid is exhausted, no bubbles enter the recording head, and good image quality is maintained after the liquid is re-supplied. Can be recorded.

【0045】さらに気泡液室を設けた場合には、気泡液
室内に侵入する少量の気泡で、液体残量を容易に検知す
ることができ、また気泡はこの気泡液室に侵入するのみ
であるので記録ヘッドへの気泡混入を防止し、液体の利
用効率の低減を防止することができるという効果があ
る。
Further, when the bubble liquid chamber is provided, the remaining amount of liquid can be easily detected by a small amount of bubbles entering the bubble liquid chamber, and the bubble only enters the bubble liquid chamber. Therefore, there is an effect that it is possible to prevent air bubbles from being mixed into the recording head and prevent a reduction in liquid utilization efficiency.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の液体噴射記録装置の第1の実施の形
態を示す概略構成断面図である。
FIG. 1 is a schematic configuration cross-sectional view showing a first embodiment of a liquid jet recording apparatus of the present invention.

【図2】 連通孔付近の拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of the vicinity of a communication hole.

【図3】 気泡発生時の一例を示すメニスカス形成部材
近傍の拡大図である。
FIG. 3 is an enlarged view of the vicinity of a meniscus forming member showing an example when bubbles are generated.

【図4】 光学的な検知結果の一例を示す波形図であ
る。
FIG. 4 is a waveform chart showing an example of an optical detection result.

【図5】 本発明の液体噴射記録装置の第2の実施の形
態を示す概略構成断面図である。
FIG. 5 is a schematic configuration sectional view showing a second embodiment of a liquid jet recording apparatus of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…メイン液体タンク、2…液体供給管、3…駆動手
段、4…記録ヘッドユニット、11…液体含浸部材室、
12…大気連通口、13…連通孔、14…毛細管部材、
15…気泡液室、16…メニスカス形成部材、17…液
体誘導部材、18…液体移動部材、19…メニスカス気
密部材、20…気密液室、21…フィルタ、22…液体
供給路、23…記録ヘッド部、24…開閉弁、31…気
泡、32…発光素子、33…受光素子。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Main liquid tank, 2 ... Liquid supply pipe, 3 ... Driving means, 4 ... Recording head unit, 11 ... Liquid impregnation member chamber,
12 ... Atmosphere communication port, 13 ... Communication hole, 14 ... Capillary member,
15 ... Bubble liquid chamber, 16 ... Meniscus forming member, 17 ... Liquid guiding member, 18 ... Liquid moving member, 19 ... Meniscus airtight member, 20 ... Airtight liquid chamber, 21 ... Filter, 22 ... Liquid supply path, 23 ... Recording head Part, 24 ... Open / close valve, 31 ... Bubble, 32 ... Light emitting element, 33 ... Light receiving element.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−185352(JP,A) 特開 平9−169120(JP,A) 特開 平8−224884(JP,A) 特開 平8−192520(JP,A) 特開 平6−218945(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/175 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-4-185352 (JP, A) JP-A-9-169120 (JP, A) JP-A-8-224884 (JP, A) JP-A-8- 192520 (JP, A) JP-A-6-218945 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) B41J 2/175

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 液体を噴射して記録を行なう液体噴射記
録装置において、大容量のメイン液体タンクと、キャリ
ッジ上に設けられた記録ヘッドユニットと、前記メイン
液体タンクから前記記録ヘッドユニットへ液体の供給を
行なうための液体供給管を有し、前記記録ヘッドユニッ
トは、大気連通口および前記液体供給管を挿入し液体を
供給するための連通孔が設けられた液体含浸部材室と、
該液体含浸部材室の内部に収容され供給された液体を含
浸保持する毛細管部材と、前記液体含浸部材室と第1の
液体連通口で連通した気泡液室と、前記毛細管部材に接
するように前記第1の液体連通口に設けられ複数の微小
孔が形成されたメニスカス形成部材と、前記気泡液室と
第2の液体連通口で連通し1以上の液体供給口が形成さ
れた気密液室と、前記第2の液体連通口に設けられ複数
の微小孔が形成されたメニスカス気密部材と、前記液体
供給口に設けられ液体中の異物を除去するフィルタと、
液体を噴射するための複数のノズルが配置された記録ヘ
ッドと、前記液体供給口から前記フィルタを介して液体
を前記記録ヘッドへ供給する液体供給路を有しており、
前記メニスカス気密部材のバブルポイント圧力が前記記
録ヘッドの前記複数のノズルに発生する液体との界面張
力がもたらす圧力よりも十分に大きく、前記メニスカス
形成部材のバブルポイント圧力は前記記録ヘッドの前記
複数のノズルに発生する液体との界面張力がもたらす圧
力よりも小さいことを特徴とする液体噴射記録装置。
1. A liquid jet recording apparatus for jetting a liquid for recording, a large-capacity main liquid tank, a recording head unit provided on a carriage, and a liquid from the main liquid tank to the recording head unit. A liquid impregnating member chamber having a liquid supply pipe for supplying, the recording head unit is provided with an atmosphere communication port and a communication hole for inserting the liquid supply pipe and supplying a liquid;
A capillary member for impregnating and holding the supplied liquid contained in the liquid impregnating member chamber, a bubble liquid chamber communicating with the liquid impregnating member chamber through the first liquid communication port, and the capillary member so as to be in contact with the capillary member. A meniscus forming member provided in the first liquid communication port and having a plurality of minute holes formed therein; and an airtight liquid chamber having one or more liquid supply ports communicating with the bubble liquid chamber and the second liquid communication port. A meniscus airtight member provided in the second liquid communication port and formed with a plurality of minute holes, and a filter provided in the liquid supply port for removing foreign matter in the liquid,
A recording head in which a plurality of nozzles for ejecting a liquid are arranged, and a liquid supply path for supplying the liquid to the recording head from the liquid supply port through the filter,
The bubble point pressure of the meniscus airtight member is sufficiently larger than the pressure caused by the interfacial tension with the liquid generated in the plurality of nozzles of the recording head, and the bubble point pressure of the meniscus forming member is the plurality of the plurality of nozzles of the recording head. A liquid jet recording apparatus characterized in that the pressure is smaller than the pressure generated by the interfacial tension with the liquid generated in the nozzle.
【請求項2】 さらに、前記メニスカス形成部材の前記
気泡液室側に発生する気泡を光学的に検知する検知手段
を有し、該検知手段で気泡を検知したとき前記液体供給
管を前記連通孔に挿入して前記メイン液体タンクから前
記液体供給管を介して前記液体含浸部材室へ液体を供給
することを特徴とする請求項1に記載の液体噴射記録装
置。
2. A detection means for optically detecting bubbles generated on the bubble liquid chamber side of the meniscus forming member, wherein the liquid supply pipe is connected to the communication hole when the detection means detects the bubbles. The liquid ejecting recording apparatus according to claim 1, wherein the liquid ejecting recording apparatus is inserted into the liquid ejecting member and is supplied from the main liquid tank to the liquid impregnating member chamber through the liquid supply pipe.
【請求項3】 液体を噴射して記録を行なう液体噴射記
録装置において、大容量のメイン液体タンクと、キャリ
ッジ上に設けられた記録ヘッドユニットと、前記メイン
液体タンクから前記記録ヘッドユニットへ液体の供給を
行なうための液体供給管を有し、前記記録ヘッドユニッ
トは、大気連通口および前記液体供給管を挿入し液体を
供給するための連通孔が設けられた液体含浸部材室と、
該液体含浸部材室の内部に収容され供給された液体を含
浸保持する毛細管部材と、前記液体含浸部材室と液体連
通口で連通し1以上の液体供給口が形成された気密液室
と、前記液体連通口に設けられ複数の微小孔が形成され
たメニスカス気密部材と、前記液体供給口に設けられ液
体中の異物を除去するフィルタと、液体を噴射するため
のノズルが配置された記録ヘッドと、前記液体供給口か
ら前記フィルタを介して液体を前記記録ヘッドへ供給す
る液体供給路を有しており、前記メニスカス気密部材の
バブルポイント圧力が前記記録ヘッドの前記ノズルに発
生する液体との界面張力がもたらす圧力よりも十分に大
きいことを特徴とする液体噴射記録装置。
3. A liquid jet recording apparatus for jetting a liquid to perform recording, a large-capacity main liquid tank, a recording head unit provided on a carriage, and a liquid from the main liquid tank to the recording head unit. A liquid impregnating member chamber having a liquid supply pipe for supplying, the recording head unit is provided with an atmosphere communication port and a communication hole for inserting the liquid supply pipe and supplying a liquid;
A capillary member that is contained inside the liquid impregnation member chamber and impregnates and holds the supplied liquid; an airtight liquid chamber that communicates with the liquid impregnation member chamber through a liquid communication port and at least one liquid supply port is formed; A meniscus airtight member provided at a liquid communication port and having a plurality of minute holes formed therein, a filter provided at the liquid supply port for removing foreign matters in the liquid, and a recording head provided with a nozzle for ejecting the liquid. An interface with the liquid generated from the liquid supply port to the recording head via the filter to the recording head, wherein the bubble point pressure of the meniscus airtight member is generated in the nozzle of the recording head. A liquid jet recording apparatus, which is sufficiently larger than the pressure caused by tension.
【請求項4】 前記連通孔に、前記液体含浸部材室から
の液体蒸発を防止するための弁部材を設けたことを特徴
とする請求項1または請求項3に記載の液体噴射記録装
置。
4. The liquid jet recording apparatus according to claim 1, wherein a valve member for preventing liquid evaporation from the liquid impregnation member chamber is provided in the communication hole.
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