JP4631530B2

JP4631530B2 - 液滴吐出装置

Info

Publication number: JP4631530B2
Application number: JP2005134406A
Authority: JP
Inventors: 昌史平塚; 岸春板津; 浩平村上; 敦村上; 勝志餘目
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2005-05-02
Filing date: 2005-05-02
Publication date: 2011-02-16
Anticipated expiration: 2025-05-02
Also published as: JP2006305988A

Description

本発明は、複数のノズル群を有する液滴吐出ヘッドと、液滴吐出ヘッドへ供給する液体が貯留される液体タンクと、液滴吐出ヘッドをノズル群毎に吸引回復動作可能なメンテナンスユニットを備えた液滴吐出装置に関する。

搬送ベルトに吸着されて搬送される記録用紙（記録媒体）に、インクジェット記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）のノズルからインク滴を吐出して画像を記録するインクジェット記録装置（液滴吐出装置）は、従来から知られている。このようなインクジェット記録装置では、メンテナンスユニットにより、ノズルに対して吸引回復動作（メンテナンス）が行われる。

また、近年では、画像形成速度の高速化のため、搬送する記録用紙の全幅に亘ってノズルを配置したインクジェット記録ヘッドを搭載したインクジェット記録装置が提案されている。このようなインクジェット記録ヘッドは、紙幅相当を一括して印字するため、例えば複数のノズル群を備えた印字ユニットを複数接続して構成される。そして、この場合、各印字ユニットに対してインクを供給するための個別流路が、共通のインク供給流路から分岐して設けられる。

ところで、このような構成のインクジェット記録ヘッドにおいて、全てのノズルを一括して吸引回復動作を行おうとすると、ポンプに高い吸引能力が必要とされ、ポンプサイズの大型化、コストアップ等の問題が起きる。そのため、このインクジェット記録ヘッドでは、印字ユニット毎にノズルの吸引回復動作を行うようにしており、これによって、ポンプサイズの小型化、コストダウンを図っている。

しかしながら、このインクジェット記録ヘッドでは、上記したように、印字ユニット毎にインクを供給する個別流路が設けられているため、１つの印字ユニットに対して吸引圧を加えると、個別流路を介して共通のインク供給流路に負圧が発生し、隣接する非メンテナンス状態の印字ユニットのノズルから空気を吸入してしまうという問題が起きることがあった。

これは、共通のインク供給流路に発生した負圧が、非メンテナンス状態の印字ユニットにおけるノズルのメニスカス保持圧を超えるために起きる現象である。なお、この現象は、複数の印字ユニットで構成されていないインクジェット記録ヘッド、即ち多数のノズルを有する１つの印字ユニットで構成されたインクジェット記録ヘッドであっても、所定範囲のノズル群毎に個別流路が接続されていれば、同様に起きる可能性がある。

また、従来、インクジェット記録ヘッドがキャリッジに搭載され、そのキャリッジが紙幅方向に往復移動することによって画像を記録するスキャン型のインクジェット記録装置においては、可撓性フィルムで構成されたダンパー室付きのフィルターをキャリッジに搭載し、供給管の揺動に起因するインクの圧力変動を吸収する手段が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、上記した紙幅相当を一括して印字できるインクジェット記録ヘッドのノズルをメンテナンスユニットによって吸引回復動作する場合で、インクジェット記録ヘッド内のインクの圧力変動を緩和できるようにしたものは、今までに提案されておらず、このような問題を解決する手段が、従来から切望されていた。
特公平７−１２１５８３号公報

そこで、本発明は、上記事情に鑑み、紙幅相当を一括して印字できる液滴吐出ヘッドのノズルを吸引回復動作しても、液滴吐出ヘッド内の液体の圧力変動を緩和できる液滴吐出装置を得ることを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の液滴吐出装置は、複数のノズル群からなる印字ユニットを、印字される記録媒体の全幅に亘って複数接続して構成される液滴吐出ヘッドと、前記液滴吐出ヘッドへ供給する液体が貯留される液体タンクと、前記印字ユニット毎に該印字ユニットにおけるノズル群に対して吸引回復動作可能なメンテナンスユニットと、を備えた液滴吐出装置において、前記液滴吐出ヘッドが、前記液体タンクから共通流路を介して前記液体が供給される分岐部と、前記分岐部から前記各印字ユニットへ前記液体を供給するための個別流路と、前記個別流路の中途部に接続され、前記印字ユニット毎の吸引回復動作時における前記液体の圧力変動を緩和するダンパーユニットと、を有することを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、印字ユニット毎に設けられている個別流路にダンパーユニットを設けたので、１つの印字ユニットに吸引回復動作を実行しても、他の印字ユニットに液体の圧力変動が生じることがない。

また、本発明に係る請求項２に記載の液滴吐出装置は、複数のノズル群からなる印字ユニットを、印字される記録媒体の全幅に亘って複数接続して構成される液滴吐出ヘッドと、前記液滴吐出ヘッドへ供給する液体が貯留される液体タンクと、前記印字ユニット毎に該印字ユニットにおけるノズル群に対して吸引回復動作可能なメンテナンスユニットと、を備えた液滴吐出装置において、前記液滴吐出ヘッドが、前記液体タンクから共通流路を介して前記液体が供給される分岐部と、前記分岐部から前記各印字ユニットへ前記液体を供給するための個別流路と、を有し、前記分岐部が、前記メンテナンスユニットによる前記印字ユニット毎の吸引回復動作時における前記液体の圧力変動を緩和するダンパー部材を有することを特徴としている。

請求項２に記載の発明によれば、分岐部にダンパー部材を設けたので、１つの印字ユニットに吸引回復動作を実行しても、他の印字ユニットに液体の圧力変動が生じることがない。

また、本発明に係る請求項３に記載の液滴吐出装置は、複数のノズル群からなる印字ユニットを、印字される記録媒体の全幅に亘って複数接続して構成される液滴吐出ヘッドと、前記液滴吐出ヘッドへ供給する液体が貯留される液体タンクと、前記印字ユニット毎に該印字ユニットにおけるノズル群に対して吸引回復動作可能なメンテナンスユニットと、を備えた液滴吐出装置において、前記液滴吐出ヘッドが、前記液体タンクから共通流路を介して前記液体が供給される分岐部と、前記分岐部から前記各印字ユニットへ前記液体を供給するための個別流路と、前記個別流路の中途部に接続されたフィルターユニットと、を有し、前記フィルターユニットが、前記メンテナンスユニットによる前記印字ユニット毎の吸引回復動作時における前記液体の圧力変動を緩和するダンパー室を有することを特徴としている。

請求項３に記載の発明によれば、印字ユニット毎に設けられているフィルターユニットにダンパー室を設けたので、１つの印字ユニットに吸引回復動作を実行しても、他の印字ユニットに液体の圧力変動が生じることがない。

また、本発明に係る請求項４に記載の液滴吐出装置は、複数のノズル群からなる印字ユニットを、印字される記録媒体の全幅に亘って複数接続して構成される液滴吐出ヘッドと、前記液滴吐出ヘッドへ供給する液体が貯留される液体タンクと、前記印字ユニット毎に該印字ユニットにおけるノズル群に対して吸引回復動作可能なメンテナンスユニットと、を備えた液滴吐出装置において、前記液滴吐出ヘッドが、前記液体タンクから前記液体が供給される第１共通流路と、前記液体タンクへ前記液体を戻す第２共通流路と、が接続可能な接続部と、前記メンテナンスユニットによる前記印字ユニット毎の吸引回復動作時における前記液体の圧力変動を緩和するダンパー部材と、を有することを特徴としている。

請求項４に記載の発明によれば、液体が循環する液滴吐出ヘッドにダンパー部材を設けたので、１つの印字ユニットに吸引回復動作を実行しても、他の印字ユニットに液体の圧力変動が生じることがない。

また、本発明に係る請求項５に記載の液滴吐出装置は、複数のノズル群からなる印字ユニットを、印字される記録媒体の全幅に亘って複数接続して構成される液滴吐出ヘッドと、前記液滴吐出ヘッドへ供給する液体が貯留される液体タンクと、前記印字ユニット毎に該印字ユニットにおけるノズル群に対して吸引回復動作可能なメンテナンスユニットと、を備えた液滴吐出装置において、前記液滴吐出ヘッドが、前記液体タンクから前記液体が供給される第１共通流路と、前記液体タンクへ前記液体を戻す第２共通流路と、前記第１共通流路から前記各印字ユニットへ前記液体を供給するための第１個別流路と、前記第１個別流路の中途部に接続されたフィルターユニットと、前記フィルターユニットに設けられ、該フィルターユニット内の前記液体を前記第２共通流路へ戻す第２個別流路と、を有し、前記フィルターユニットが、前記メンテナンスユニットによる前記印字ユニット毎の吸引回復動作時における前記液体の圧力変動を緩和するダンパー室を有することを特徴としている。

請求項５に記載の発明によれば、印字ユニット毎に設けられ、液体が循環可能とされたフィルターユニットにダンパー室を設けたので、１つの印字ユニットに吸引回復動作を実行しても、他の印字ユニットに液体の圧力変動が生じることがない。

以上のように、本発明によれば、紙幅相当を一括して印字できる液滴吐出ヘッドのノズルを吸引回復動作しても、液滴吐出ヘッド内の液体の圧力変動を緩和できる液滴吐出装置を提供することができる。

以下、本発明の最良な実施の形態について、図面に示す実施例を基に詳細に説明する。図１、図２では、本発明に係る液滴吐出装置の一例としてのインクジェット記録装置１０の概略構成が示されている。したがって、以下において、液滴吐出ヘッドをインクジェット記録ヘッド２０とし、記録媒体を記録用紙Ｐとして説明をする。また、図１、図２で示す側を側面とし、インクジェット記録ヘッド２０の直下における記録用紙Ｐの搬送方向と平行な方向側を正面とする。

まず、第１実施例について説明する。図１、図２で示すように、インクジェット記録装置１０は、記録用紙Ｐが収容される給紙トレイ１２と、この給紙トレイ１２から供給された記録用紙Ｐに画像を記録する画像記録部１４と、画像記録部１４へ記録用紙Ｐを搬送する搬送手段１６と、画像記録部１４によって画像が記録された記録用紙Ｐを収容する排紙トレイ１８と、を有している。

画像記録部１４は、インクジェット記録ヘッド２０を有しており、このインクジェット記録ヘッド２０は、インクジェット記録装置１０での画像記録が想定される記録用紙Ｐの最大幅と同程度か、又はそれ以上の記録可能領域を有している。つまり、このインクジェット記録ヘッド２０は、シングルパス印字が可能な所謂ＦｕｌｌＷｉｄｔｈＡｒｒａｙ（ＦＷＡ）となっている。

また、インクジェット記録ヘッド２０は、記録用紙Ｐの搬送方向に対して、その上流側からイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の順に並設されており、サーマル方式や圧電方式等の公知の手段によって、インク滴が吐出されるように構成されている。

なお、そのインクとしては、水性インク、油性インク、溶剤系インク等、各種インクが使用可能であり、インクジェット記録装置１０には、各インクジェット記録ヘッド２０Ｙ〜２０Ｋにインクを供給するインクタンク２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋが配設されている。各インクタンク２２Ｙ〜２２Ｋは、大気に開放されており、水頭差によりインクジェット記録ヘッド２０Ｙ〜２０Ｋに負圧を発生できる位置に配設されている。

更に、インクジェット記録ヘッド２０Ｙ〜２０Ｋには、メンテナンスユニット４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋが備えられている。このメンテナンスユニット４０Ｙ〜４０Ｋは、イエロー（Ｙ）とマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）とブラック（Ｋ）の２組に分かれて、それぞれ印刷時における退避位置（図１参照）と、インクジェット記録ヘッド２０Ｙ〜２０Ｋをメンテナンスする位置（図２参照）とに移動可能に構成されている。

各メンテナンスユニット４０Ｙ〜４０Ｋは、キャップ４４（図３参照）、ダミージェット受け、ワイピング部材等を有しており、各インクジェット記録ヘッド２０Ｙ〜２０Ｋをメンテナンスする際には、各インクジェット記録ヘッド２０Ｙ〜２０Ｋが所定高さ上昇することにより、各ノズル面に対して、メンテナンスユニット４０Ｙ〜４０Ｋがそれぞれ対向配置できるようになっている。

給紙トレイ１２中の記録用紙Ｐは、ピックアップローラー２４によって１枚ずつ取り出され、搬送ローラー対２５によって画像記録部１４へ送られるようになっている。搬送手段１６は、記録用紙Ｐの印刷面をインクジェット記録ヘッド２０に対面させるための搬送ベルト３０を有しており、この搬送ベルト３０は、用紙搬送方向下流側に配置された駆動ローラー２６と、用紙搬送方向上流側に配置された従動ローラー２８とに張架されて、図示の矢印Ａ方向（反時計方向）に循環駆動（回転）するように構成されている。

また、従動ローラー２８の上部には、搬送ベルト３０の表面側から、その搬送ベルト３０に従動する帯電ローラー３２が配設されている。この帯電ローラー３２によって搬送ベルト３０が帯電される（電荷が与えられる）ことにより、記録用紙Ｐが搬送ベルト３０に静電吸着されて搬送される構成である。なお、搬送ベルト３０は、記録用紙Ｐを静電吸着して保持する構成に限定されるものではなく、記録用紙Ｐとの摩擦により、あるいは記録用紙Ｐを吸引や粘着などの非静電的手段によって保持する構成にしてもよい。

また、搬送ベルト３０の下方には、反転部３４が設けられており、両面印刷するときには、複数の搬送ローラー対３６により、記録用紙Ｐが搬送されて、再度インクジェット記録ヘッド２０へ供給されるようになっている。そして、排紙トレイ１８への搬送路の適宜位置にも、複数の搬送ローラー対３８が配設されている。

以上のような構成のインクジェット記録装置１０において、次にインクジェット記録ヘッド２０とメンテナンスユニット４０について、図３を基に詳細に説明する。このメンテナンスユニット４０には、各印字ユニット４２毎に、そのノズル群を閉塞するキャップ４４と、キャップ４４と配管４８を介して連通接続される負圧蓄積タンク５０とが備えられており、配管４８の中途部にはバルブ４６が接続されている。

また、負圧蓄積タンク５０は、配管５６を介して廃インクタンク５４に連通接続されており、その配管５６の中途部には吸引ポンプ５２が接続されている。そして、キャップ４４、バルブ４６、負圧蓄積タンク５０等は、各印字ユニット４２毎に吸引回復動作（メンテナンス）ができるように、図示しない移動手段によって、インクジェット記録ヘッド２０の長手方向（図示の矢印方向であり、搬送ベルト３０の走行方向と直交する方向）に移動可能とされている。

また、各インクジェット記録ヘッド２０は、各インクタンク２２からの共通流路となる供給配管５８を介してインクが供給される分岐部６０を有しており、分岐部６０から複数の個別流路６２を介して複数（図示のものは４個）の印字ユニット４２へ、インクが分岐・供給されるようになっている。そして、各個別流路６２の中途部には、フィルターユニット６４がそれぞれ接続されている。

フィルターユニット６４は、図４で示すように、２枚のフィルター６６によって形成されるインク室Ｆと、そのインク室Ｆの両外側に、そのフィルター６６と１枚の弾性フィルム６８とで形成されるダンパー室Ｇとを有しており、インク室Ｆの上部にはインク流入口６２Ａが設けられている。そして、ダンパー室Ｇの下部にはインク流出口６２Ｂが設けられている。

したがって、インクは、インク流入口６２Ａから流入して中央部分のインク室Ｆを満たし、更に２枚のフィルター６６を通過して、その外側に形成された２つのダンパー室Ｇを経て、インク流出口６２Ｂから流出される。よって、印字ユニット４２に吸引圧が加えられると、それに個別流路６２（インク流出口６２Ｂ）を介して接続しているフィルターユニット６４に吸引圧が加わり、ダンパー室Ｇ内が収縮する。

つまり、図４（Ｃ）で示すように、ダンパー室Ｇをそれぞれ構成する２枚の弾性フィルム６８が、フィルター６６に接近するように撓み変形する。これにより、その圧力変動を緩和・吸収できるので、分岐部６０まで、その圧力変動の影響が及ばないようにできる。したがって、非メンテナンス状態の他の印字ユニット４２において、ノズルから空気を吸入してしまうような不具合が発生しない。

ここで、その印字ユニット４２に加わるキャップ４４の吸引圧について説明する。図５で示すように、初期のスパイク状部分Ｓの最大圧：Ｐ（ｓｐｉｋｅ）は、負圧蓄積タンク５０の圧力：Ｐｔと、負圧蓄積タンク５０の容量：Ｖｔと、キャップ４４の容量：Ｖｃにより、次式で表される。

Ｐ（ｓｐｉｋｅ）＝Ｐｔ×Ｖｔ／（Ｖｔ＋Ｖｃ）

その後、キャップ４４内がインクで満たされるまでの間、負圧は低下し、キャップ４４と負圧蓄積タンク５０との間の流路抵抗分減少した負圧に安定する。このとき、分岐部６０に発生する圧力は、ダンパー機構が設けられていない場合（ダンパー無の場合）、キャップ４４の吸引圧に「共通流路の抵抗」／「インクタンク２２からキャップ４４までの吸引経路の総流路抵抗」を乗算した値となる。この分岐部６０に発生する圧力がメニスカス保持圧Ｈを超えると、非メンテナンス状態の他の印字ユニット４２において、ノズル内に気泡を抱き込むことになる。

一方、ダンパー機構が設けられている場合（ダンパー有１の場合）、キャップ４４の吸引圧は、分岐部６０に発生する前に、フィルターユニット６４に設けられた２枚の弾性フィルム６８が撓み変形することで緩和・吸収される。したがって、非メンテナンス状態の他の印字ユニット４２において、メニスカスを保持することができる（メニスカス保持圧Ｈを超えないようにできる）。

なお、フィルターユニット６４が持つ音響容量（ダンパー室Ｇの容量）：Ｃの大きさにより、初期のスパイク状部分Ｓのみを除去する（解消する）こともできるし、全体の圧力を下げることもできる。一般に、音響容量Ｃを大きくすると（ダンパー有２の場合）、全体の圧力を下げることができる。

ここで更に、周囲が固定された矩形板状の弾性フィルム６８による音響容量Ｃの計算式を示す。なお、各部の流路抵抗により、各値が変化するので、装置毎に適した値を使用することが必要である。弾性フィルム６８としては、１００μｍ厚のカプトンフィルム（フィルム厚：ｔ＝１００μｍ、ヤング率：Ｅ＝５．７×１０⁹、ポアソン比：σ＝０．４）を使用した。そして、そのサイズをａ（縦）×ｂ（横）とし、曲げ弾性をＤとすると、ダンパー機能として必要な音響容量Ｃは、次の（１）式のようになる。

Ｃ＝Ａ×ａ×ｂ／９００……（１）
但し、
Ａ＝３６．４×ａ²×ｂ²／（（４１．６×（ａ⁴＋ｂ⁴）／（ａ²×ｂ²）＋２３．８）×Ｄ）
Ｄ＝Ｅ×ｔ³／（１２×（１−σ²））

ここで、スパイク状部分Ｓを解消するためには、弾性フィルム６８のサイズ：ａ×ｂが、ａ×ｂ＝１．６ｃｍ×１．６ｃｍ相当で、音響容量：Ｃが、Ｃ＝１×１０^-11（ｍ⁵／Ｎ）となる。また、全体の圧力を下げるためには、弾性フィルム６８のサイズ：ａ×ｂが、ａ×ｂ＝２ｃｍ×３ｃｍ相当で、音響容量：Ｃが、Ｃ＝１×１０^-10（ｍ⁵／Ｎ）となる。

その他、図示しないが、このインクジェット記録装置１０には、画像信号に応じてインク滴の吐出タイミングと使用するノズルを決定し、そのノズルに駆動信号を印加するインクジェット記録ヘッド２０の制御手段と、インクジェット記録装置１０全体の動作を制御するシステム制御手段が備えられている。

以上のような構成のインクジェット記録装置１０において、次に、その作用について説明する。まず、ピックアップローラー２４及び搬送ローラー対２５により、記録用紙Ｐを搬送ベルト３０上に供給する。搬送ベルト３０上に供給され、その搬送ベルト３０に吸着保持された記録用紙Ｐは、インクジェット記録ヘッド２０の記録位置へ供給され、その印刷面に画像が記録される。そして、その画像記録終了後、記録用紙Ｐは搬送ベルト３０から剥離され、搬送ローラー対３８によって排紙トレイ１８へ搬送される。

ここで、インクジェット記録ヘッド２０をメンテナンスする際には、まず、そのインクジェット記録ヘッド２０が所定高さ上昇する。そして、メンテナンスユニット４０が搬送ベルト３０とインクジェット記録ヘッド２０との間に配置される（図２参照）。その後、各キャップ４４を、各インクジェット記録ヘッド２０Ｙ〜２０Ｋにおける１つの印字ユニット４２のノズル面に対向配置させ、所定のメンテナンス動作を行う。

すなわち、バルブ４６を開放し、負圧蓄積タンク５０による負圧で、１つの印字ユニット４２におけるノズル群に対して吸引回復動作を行う。すると、その負圧により、個別流路６２（インク流出口６２Ｂ）を介して接続しているフィルターユニット６４のダンパー室Ｇが収縮変形する。これにより、１つの印字ユニット４２におけるインクの圧力変動が緩和・吸収される。

したがって、その負圧が分岐部６０を介して非メンテナンス状態の他の印字ユニット４２に影響を及ぼすことがなく、他の印字ユニット４２において、メニスカスを保持することができる。つまり、他の印字ユニット４２において、そのノズルから空気が吸入されるような不具合はなく、これによって、吐出不良等のトラブルの発生を防止できる。

次に、第２実施例について説明する。なお、この第２実施例では、第１実施例における弾性フィルム６８と同材質の弾性フィルム７０を分岐部６０に設けた点のみが異なっている（フィルターユニット６４にダンパー室Ｇを設ける必要はないが、設けてあっても差し支えない）。したがって、それ以外は、上記第１実施例と同じ符号を付して詳細な説明は省略する。

図６で示すように、分岐部６０には、ダンパー部材としての弾性フィルム７０が、インクと大気とを隔てるように設けられている。この弾性フィルム７０の作用は、第１実施例と同様であるため、説明は省略するが、その音響容量Ｃは、第１実施例の音響容量Ｃよりもオーダーが約１桁大きくなっている。なお、この第２実施例では、分岐部６０に弾性フィルム７０を配設するが、その位置は図示の上部に限定されるものではなく、下部や側部等であっても構わない。

ここで、その弾性フィルム７０の音響容量Ｃとサイズの具体例を示すと、図７で示すスパイク状部分Ｓを解消するためには、弾性フィルム７０のサイズ：ａ×ｂが、ａ×ｂ＝２ｃｍ×３ｃｍ相当で、音響容量：Ｃが、Ｃ＝１×１０^-10（ｍ⁵／Ｎ）となる。また、全体の圧力を下げるためには、弾性フィルム７０のサイズ：ａ×ｂが、ａ×ｂ＝４ｃｍ×４ｃｍ相当で、音響容量：Ｃが、Ｃ＝１×１０^-9（ｍ⁵／Ｎ）となる。

次に、第３実施例について説明する。この第３実施例では、第１実施例のフィルターユニット６４と印字ユニット４２との間に、エアダンパー（ダンパーユニット）７２を接続した点のみが異なっている（フィルターユニット６４にダンパー室Ｇを設ける必要はないが、設けてあっても差し支えない）。したがって、それ以外は、上記第１実施例と同じ符号を付して詳細な説明は省略する。

図８で示すように、フィルターユニット６４と印字ユニット４２との間の個別流路６２の中途部に、エアダンパー７２が接続されている。エアダンパー７２は、図９で示すように、インク室Ｆとダンパー室Ｇとで構成されており、ダンパー室Ｇ内には空気Ｊが存在している。したがって、インク室Ｆとダンパー室Ｇの一部をインクで満たした状態で、吸引回復動作を行うと、ダンパー室Ｇの上部に残された空気Ｊが吸引圧によって変形し、その吸引圧を緩和・吸収する。

なお、このエアダンパー７２は、インク室Ｆにインクが満ちた状態で、吸引回復動作時に使用する吸引圧よりも高い圧力で吸引しても、ダンパー室Ｇ内の気泡（空気Ｊ）が印字ユニット４２側に流入することがないように初期設定されている。したがって、実際の印字中や吸引回復動作時において、問題なく使用することが可能となっている。また、エアダンパー７２は、分岐部６０とフィルターユニット６４との間の個別流路６２の中途部に接続されていても、同様の効果が得られる。

次に、第４実施例について説明する。この第４実施例では、図１０で示すフィルター６６が設けられたエアダンパー（フィルターユニット）７４を、第１実施例のフィルターユニット６４の代わりに接続する点だけが異なっている。したがって、詳細な説明は第１実施例と同等なので省略するが、この第４実施例の場合は、第３実施例の場合（フィルターユニット６４とエアダンパー７２の両方を設ける場合）よりも構造の簡略化が図れるので好ましい。

次に、第５実施例について説明する。この第５実施例では、第２実施例で示した分岐部６０とフィルターユニット６４と印字ユニット４２とが一体化されたインクジェット記録ヘッド２１とされ、インクタンク２２との間でインクが循環される構成とされた点のみが異なっている。したがって、それ以外は、上記第２実施例と同じ符号を付して詳細な説明は省略する。

図１１で示すように、このインクジェット記録ヘッド２１は、インクタンク２２から供給配管５８を介してインクが供給され、循環ポンプ７６が中途部に接続された戻り配管５９を介してインクがインクタンク２２へ戻されるようになっている。したがって、このインクジェット記録ヘッド２１には、供給配管５８が接続される入口側接続部７８と、戻り配管５９が接続される出口側接続部７９とが備えられている。また、このインクタンク２２は、上記と同様に、水頭差により負圧を発生させる構成とされており、大気に開放されている。

したがって、インクジェット記録ヘッド２１内や、供給配管５８及び戻り配管５９内に存在する気泡は、そのインクタンク２２によって、大気に開放される。つまり、インクタンク２２とインクジェット記録ヘッド２１との間でインクを循環させる構成にすると、インク充填の際や各配管５８、５９中に存在する気泡の除去が容易にできる利点がある。なお、１つの印字ユニット４２に対する吸引回復動作を行った際のインクの圧力変動は、第２実施例と同様に弾性フィルム７０によって緩和・吸収されるため、他の印字ユニット４２にその影響が及ぶことがない。

最後に、第６実施例について説明する。この第６実施例では、図１２で示すように、第５実施例のインクジェット記録ヘッド２１において、弾性フィルム７０を取り除き、第１実施例のフィルターユニット６４を、図１３で示す循環機能付きのフィルターユニット６５に置き換えて一体化したインクジェット記録ヘッド２３とされている点が異なっている。したがって、それ以外は、上記第５実施例と同じ符号を付して詳細な説明は省略する。

循環機能付きのフィルターユニット６５には、インク室Ｆ内をインクが循環可能なように、供給配管５８に連通接続されている供給流路８０に接続されるインク流入口６２Ａと、印字ユニット４２に接続されるインク流出口６２Ｂ以外の個別流路、即ち戻り配管５９に連通接続されている戻り流路８２に接続されるインク循環口６２Ｃが設けられており、その点が、第１実施例のフィルターユニット６４と異なっている。

このようにフィルターユニット６５内でインクを循環させるようにすると、インク充填の際や各配管５８、５９中、更にはフィルターユニット６５内に存在する気泡の除去が容易にできる利点がある。なお、循環機能付きのフィルターユニット６５によるインクの圧力変動の緩和・吸収作用は、フィルターユニット６４と同様なので、その詳細な説明は省略する。

以上、説明したように、紙幅相当を一括して印字できるインクジェット記録ヘッド２０において、印字ユニット４２毎にノズルの吸引回復動作をしても、他の非メンテナンス状態の印字ユニット４２に対して影響を及ぼさないようにできる。つまり、インクジェット記録ヘッド２０において、インクの圧力変動を緩和・吸収することができるので、ノズルから空気を吸入してしまうような不具合が発生しない。したがって、吐出不良等のトラブルの発生を防止することができる。

なお、メンテナンスユニット４０は、図示の形態に限定されるものではなく、例えば、印字ユニット４２と同数のキャップ４４を備え、吸引ポンプ５２を図示しないバルブ等により切り替える構成にしてもよい。また、図示のように、負圧蓄積タンク５０を備え、バルブ４６の開閉により吸引圧を与える構成が望ましいが、負圧蓄積タンク５０が備えられていない構成、即ち吸引ポンプ５２とキャップ４４のみの構成にしてもよい。

更に、インクジェット記録ヘッド２０は、複数の印字ユニット４２が接続されて構成される図示の形態に限定されるものではなく、多数のノズルを備えた１つの印字ユニット（図示省略）によって構成される形態であっても、所定範囲のノズル群毎に個別流路６２が接続されていれば、同様に適用が可能であり、上記と同等の効果が得られる。

また、本発明に係る液滴吐出装置１０は、複写機、プリンター複合機、ワークステーション等の出力機器として用いられる記録装置等、記録用紙Ｐ上への文字や画像の記録に用いられるものに限定されるものではなく、例えば、高分子フィルムやガラス上に着色インクを吐出して行うディスプレイ用のカラーフィルターの作製等にも適用可能である。

すなわち、「記録媒体」は、記録用紙Ｐに限定されるものではなく、例えば、ＯＨＰシートや配線パターン等が形成される基板なども含まれる。そして、「画像」は、一般的な画像（文字、絵、写真など）のみならず、インク滴が記録媒体上に着弾されることで得られるドットのパターン（配線パターン）なども含まれる。

また、吐出する液体もインクに限定されるわけではない。例えば、溶融状態の半田を基板上に吐出して行う部品実装用のバンプの形成、有機ＥＬ溶液を基板上に吐出させて行うＥＬディスプレイパネルの形成など、様々な工業的用途を対象とした液滴吐出装置全般に対して、本発明に係る液滴吐出装置１０を適用することが可能である。

インクジェット記録装置の印刷時の構成を示す概略側面図インクジェット記録装置のメンテナンス時の構成を示す概略側面図インクジェット記録ヘッドとメンテナンスユニットの構成を示す説明図（Ａ）フィルターユニットの構成を示す概略正面図、（Ｂ）フィルターユニットの構成を示す概略側断面図、（Ｃ）フィルターユニットの動作説明図分岐部における圧力変動を示すグラフインクジェット記録ヘッドとメンテナンスユニットの構成を示す説明図分岐部における圧力変動を示すグラフインクジェット記録ヘッドとメンテナンスユニットの構成を示す説明図（Ａ）エアダンパーの構成を示す概略正断面図、（Ｂ）エアダンパーの構成を示す概略側断面図、（Ｃ）エアダンパーの動作説明図（Ａ）フィルター付きエアダンパーの構成を示す概略正断面図、（Ｂ）フィルター付きエアダンパーの構成を示す概略側断面図、（Ｃ）フィルター付きエアダンパーの動作説明図インクジェット記録ヘッドとメンテナンスユニットの構成を示す説明図インクジェット記録ヘッドの構成を示す説明図（Ａ）フィルターユニットの構成を示す概略正面図、（Ｂ）フィルターユニットの構成を示す概略側断面図、（Ｃ）フィルターユニットの動作説明図

符号の説明

１０インクジェット記録装置（液滴吐出装置）
２０、２１、２３インクジェット記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）
２２インクタンク（液体タンク）
４０メンテナンスユニット
４２印字ユニット
４４キャップ
４６バルブ
５０負圧蓄積タンク
５２吸引ポンプ
５４廃インクタンク
５８供給配管（共通流路、第１共通流路）
５９戻り配管（第２共通流路）
６０分岐部
６２個別流路
６２Ａインク流入口（第１個別流路）
６２Ｂインク流出口（第１個別流路）
６２Ｃインク循環口（第２個別流路）
６４、６５フィルターユニット
６６フィルター
６８、７０弾性フィルム（ダンパー部材）
７２エアダンパー（ダンパーユニット）
７４エアダンパー（フィルターユニット）
７６循環ポンプ
７８、７９接続部
８０供給流路（第１共通流路）
８２戻り流路（第２共通流路）

Claims

複数のノズル群からなる印字ユニットを、印字される記録媒体の全幅に亘って複数接続して構成される液滴吐出ヘッドと、
前記液滴吐出ヘッドへ供給する液体が貯留される液体タンクと、
前記印字ユニット毎に該印字ユニットにおけるノズル群に対して吸引回復動作可能なメンテナンスユニットと、
を備えた液滴吐出装置において、
前記液滴吐出ヘッドは、
前記液体タンクから共通流路を介して前記液体が供給される分岐部と、
前記分岐部から前記各印字ユニットへ前記液体を供給するための個別流路と、
前記個別流路の中途部に接続され、前記印字ユニット毎の吸引回復動作時における前記液体の圧力変動を緩和するダンパーユニットと、
を有することを特徴とする液滴吐出装置。
複数のノズル群からなる印字ユニットを、印字される記録媒体の全幅に亘って複数接続して構成される液滴吐出ヘッドと、
前記液滴吐出ヘッドへ供給する液体が貯留される液体タンクと、
前記印字ユニット毎に該印字ユニットにおけるノズル群に対して吸引回復動作可能なメンテナンスユニットと、
を備えた液滴吐出装置において、
前記液滴吐出ヘッドは、
前記液体タンクから共通流路を介して前記液体が供給される分岐部と、
前記分岐部から前記各印字ユニットへ前記液体を供給するための個別流路と、
を有し、
前記分岐部は、
前記メンテナンスユニットによる前記印字ユニット毎の吸引回復動作時における前記液体の圧力変動を緩和するダンパー部材を有することを特徴とする液滴吐出装置。
複数のノズル群からなる印字ユニットを、印字される記録媒体の全幅に亘って複数接続して構成される液滴吐出ヘッドと、
前記液滴吐出ヘッドへ供給する液体が貯留される液体タンクと、
前記印字ユニット毎に該印字ユニットにおけるノズル群に対して吸引回復動作可能なメンテナンスユニットと、
を備えた液滴吐出装置において、
前記液滴吐出ヘッドは、
前記液体タンクから共通流路を介して前記液体が供給される分岐部と、
前記分岐部から前記各印字ユニットへ前記液体を供給するための個別流路と、
前記個別流路の中途部に接続されたフィルターユニットと、
を有し、
前記フィルターユニットは、
前記メンテナンスユニットによる前記印字ユニット毎の吸引回復動作時における前記液体の圧力変動を緩和するダンパー室を有することを特徴とする液滴吐出装置。
複数のノズル群からなる印字ユニットを、印字される記録媒体の全幅に亘って複数接続して構成される液滴吐出ヘッドと、
前記液滴吐出ヘッドへ供給する液体が貯留される液体タンクと、
前記印字ユニット毎に該印字ユニットにおけるノズル群に対して吸引回復動作可能なメンテナンスユニットと、
を備えた液滴吐出装置において、
前記液滴吐出ヘッドは、
前記液体タンクから前記液体が供給される第１共通流路と、前記液体タンクへ前記液体を戻す第２共通流路と、が接続可能な接続部と、
前記メンテナンスユニットによる前記印字ユニット毎の吸引回復動作時における前記液体の圧力変動を緩和するダンパー部材と、
を有することを特徴とする液滴吐出装置。
複数のノズル群からなる印字ユニットを、印字される記録媒体の全幅に亘って複数接続して構成される液滴吐出ヘッドと、
前記液滴吐出ヘッドへ供給する液体が貯留される液体タンクと、
前記印字ユニット毎に該印字ユニットにおけるノズル群に対して吸引回復動作可能なメンテナンスユニットと、
を備えた液滴吐出装置において、
前記液滴吐出ヘッドは、
前記液体タンクから前記液体が供給される第１共通流路と、
前記液体タンクへ前記液体を戻す第２共通流路と、
前記第１共通流路から前記各印字ユニットへ前記液体を供給するための第１個別流路と、
前記第１個別流路の中途部に接続されたフィルターユニットと、
前記フィルターユニットに設けられ、該フィルターユニット内の前記液体を前記第２共通流路へ戻す第２個別流路と、
を有し、
前記フィルターユニットは、
前記メンテナンスユニットによる前記印字ユニット毎の吸引回復動作時における前記液体の圧力変動を緩和するダンパー室を有することを特徴とする液滴吐出装置。