JPH11115200A - Liquid-jet recording device - Google Patents
Liquid-jet recording deviceInfo
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- JPH11115200A JPH11115200A JP28368697A JP28368697A JPH11115200A JP H11115200 A JPH11115200 A JP H11115200A JP 28368697 A JP28368697 A JP 28368697A JP 28368697 A JP28368697 A JP 28368697A JP H11115200 A JPH11115200 A JP H11115200A
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Abstract
Description
【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 jet recording apparatus which performs recording by ejecting liquid from nozzles provided on a recording head.
【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 In a liquid jet recording apparatus, when a liquid used for recording is stored in a liquid tank, and the liquid is ejected by a recording head to consume the liquid, the consumed liquid is supplied from the liquid tank. Various methods have been considered as a method of supplying the liquid at this time. For example,
In the recording apparatus described in Japanese Patent No. 54062, an ink storage tank is placed on an ink jet head section in which orifices for ejecting ink are arranged over the entire width of a recording material, and ink in the ink storage tank is sent to the orifice. And supply. Further, ink is supplied to the ink storage tank from the ink storage cartridge via a joint needle. However, when the ink is supplied via such a joint needle, the pressure loss in the narrowed portion of the joint needle is large in view of the printing speed, which may hinder the printing operation. Further, in the configuration of this document, an air chamber is provided in the ink storage tank. This air chamber has a large damper effect and can absorb pressure fluctuations during recording to stabilize the operation, but is vulnerable to environmental fluctuations. In addition, there is also a disadvantage that when the air in the air chamber expands, a trouble that ink leaks immediately from the orifice is caused.
【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 apparatus 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 performs recording while moving, mounting a large tank on the carriage is not preferable because a drive system and the like become large. On the other hand, when the size of the tank is reduced, replacement of the tank frequently occurs, and the running cost increases, which is not preferable. Therefore, a configuration in which a small sub-tank is mounted on the carriage and a large-capacity main tank is separately provided has been considered.
【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 a printer device described in Japanese Patent Publication No. Sho 63-51868, a main tank for storing ink and a sub-tank in a recording head mounted on a carriage are connected by a supply pipe. The ink is supplied to the sub tank by pressurizing the tank.
The air or ink discharged from the discharge port of the sub tank is stored in a bag-shaped container by a discharge pipe. In this method, the pressure in the sub tank at the time of ink supply is a positive pressure, and the positive pressure acts on the orifice of the recording head, causing liquid leakage such as face flood from the orifice. Further, there is a problem that a liquid leak 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, so that good printing 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 configuration is considered in which the ink is not connected to the main tank during normal printing, 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 remaining amount of ink in the ink tank is detected. It moves to the print standby position, and drops the ink liquid from a base tank provided above the carriage. A valve that opens when the ink tank moves to the print standby position is used to drop the ink liquid. However, in this method, since a mechanical valve is used, if the opening / closing mechanism of the valve fails due to solidification of the ink or the like, non-ejection or leakage of the ink liquid occurs, and there 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 filling opening for fitting with a liquid filling device is provided in a liquid reservoir in a print head, and the liquid reservoir is entirely or partially filled with a liquid absorbing material. On the other hand, a wick made of a porous material protrudes 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 distribution of liquid 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 is a problem that the liquid is easily 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-mentioned circumstances, and has as its object to provide a liquid jet recording apparatus which realizes a stable and highly reliable liquid supply with a reduced running cost. It is intended for.
【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。According to the present invention, there is provided a liquid jet recording apparatus for performing recording by jetting liquid, wherein a liquid tank is provided with a large capacity main liquid tank and a liquid chamber provided in a recording head unit on a carriage. By reducing the size of the liquid chamber on the carriage, the size and weight of the liquid chamber on the carriage can be reduced, the load on the moving mechanism of the carriage can be reduced, the cost and size of the entire apparatus can be reduced, and the running cost can be 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 impregnating member chamber for containing the liquid impregnating 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 denaturation of liquid as in the configuration using the conventional wick, and if the diameter of the liquid supply pipe is made to be a certain size or more, it will not stop operating due to solidification of the liquid, etc.
A stable and highly reliable liquid supply can be performed.
【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。[0010] An airtight liquid chamber is provided, which communicates with a liquid supply path for supplying liquid to the recording head and is partitioned by a meniscus airtight member. The meniscus airtight member is provided with liquid generated at a plurality of nozzles of the recording head. It is configured to have a bubble point pressure that is sufficiently larger than the pressure caused by the interfacial tension with the pressure. Thus, even when the liquid supplied to the recording head unit is reduced and gas enters the meniscus airtight member, bubbles do not enter the airtight liquid chamber through the meniscus airtight member. It is possible to reduce the discharge failure due to the incorporation of bubbles into the liquid supply path, and to always obtain a high-quality image. The meniscus airtight member sufficiently permeates only the liquid, and when 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 a pressure generated by an interfacial tension between the impregnating member chamber and the liquid bubble generated in a plurality of nozzles of the recording head is provided between the impregnating member chamber and the bubble liquid chamber. A meniscus forming member having a small bubble point pressure is also arranged. As a result, when the liquid is consumed in the recording head and the liquid in the impregnating member chamber runs out,
Bubbles penetrate into the bubble liquid chamber through the micropores of the meniscus forming member. By detecting the intrusion of air bubbles at this time, it is possible to detect liquid shortage. When the running out of liquid is detected, the liquid may be supplied from the main liquid tank to the impregnating member chamber via the liquid supply pipe. With this configuration, liquid shortage can be detected with a simple configuration,
The detection and filling of the liquid shortage can be repeatedly performed.
【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。FIG. 1 is a schematic sectional view showing a first embodiment of a liquid jet recording apparatus according to the present invention. In the drawing, 1 is a main liquid tank, 2 is a liquid supply pipe, 3 is a driving means, 4 is a recording head unit, 11 is a liquid impregnated member chamber, 12 is an air communication port, 13 is a communication hole, 14 is a capillary member, and 15 is a capillary member. 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. The main liquid tank 1 is a large-capacity tank for storing liquid used for recording. The main liquid tank 1 may be configured to 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. The driving means 3 sends out the liquid in the main liquid tank 1 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 amount of the liquid may be controlled by an on-off valve.
【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 of the main liquid tank 1, the recording head unit 4, and the liquid supply pipe 2, a resin having high liquid resistance which is not damaged even when it comes into contact with liquid can be used. Examples of the material of the main liquid tank 1 and the recording head unit 4 include polystyrene, polypropylene, and polyethylene. 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 embodiment, the recording head unit 4 includes liquid chambers including a liquid impregnating member chamber 11, a bubble liquid chamber 15, and an airtight liquid chamber 20, a liquid supply path 22, and a recording head section 23. The liquid impregnated member chamber 11 functions as a sub liquid tank that holds a small amount of liquid. For this purpose, the liquid impregnating member chamber 11 contains a capillary member 14 for impregnating and holding the liquid used for recording. This capillary member 14
Keeps the liquid by the capillary force and keeps the negative pressure inside the recording head unit 4. The amount of the retained liquid 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 urethane foam or melamine foam having a three-dimensional structure, a felt obtained by spinning the fibrous material three-dimensionally, a nonwoven fabric material, or the like is used. be able to. As a specific example, in the case of felt in which a fibrous material is spun three-dimensionally, polyester felt can be used,
The density is 0.03 g / cm 3 to 0.1 g / cm 3
Is appropriate. The composition of the material is not limited to polyester fiber, and other materials can be used as long as they have appropriate capillary force and have 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。The liquid impregnated member chamber 11 contains a capillary member 14.
And an atmosphere communication port 12 capable of communicating with the atmosphere. Since the capillary member 14 is released from 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 the recording head 2 is pressed from one side.
It is drawn by the negative pressure created by the injection of liquid at 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。The liquid impregnating member chamber 11 is provided with a communication hole 13 with which the liquid supply pipe 2 abuts and receives the liquid supplied from the main liquid tank 1. FIG.
It is an enlarged view near a communication hole. In the figure, reference numeral 24 denotes an on-off valve. The on-off valve 2, which is pressed against the side wall of the liquid-impregnated member chamber 11 by an elastic member such as a spring, is provided in the communication hole 13.
4 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 on-off valve 2
4 is pressed open, and the liquid supply pipe 2 is inserted to contact the capillary member 14 in the liquid impregnated member chamber 11. The liquid is supplied in this state. FIG. 2 shows a case in which the opening / closing valve 24 rotates as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, the opening / closing valve 24 may be slid, The opening or the diameter of the opening may be changed by 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 impregnating member chamber 11 and the bubble liquid chamber 15 communicate with each other through a first liquid communication port, and a meniscus forming member 16 is provided in the first liquid communication port. The meniscus forming member 16 is arranged so that the capillary member 14 in the liquid impregnated member chamber 11 contacts. Many fine holes are formed in the meniscus forming member 16, and when the liquid is exhausted in the liquid impregnated member chamber 11,
A liquid meniscus is formed in the micropores. As the meniscus forming member 16, for example, a mesh body such as a wire net or a resin net, or a porous body can be used. Specific examples of the reticulated body include a metal mesh filter and a metal fiber, for example, a SUS fine wire made into a felt shape, and further subjected to compression sintering, a metal sintered filter, an electroforming metal filter, an electron beam processed 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 in which the bubble point pressure does not vary. For example, an SUS tatami twill filter is suitable. Here, the bubble point pressure refers to the pressure at which the air penetrates by overcoming this surface tension when the meniscus of the liquid formed in the micropores is pushed by air, but the surface tension acts against the force. .
【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 impregnated member chamber 11
In a state in which the liquid has disappeared and the meniscus of the liquid has been formed in the fine holes of the meniscus forming member 16, bubbles are generated through the meniscus forming member 16 by the negative pressure after the liquid is ejected by the recording head 23. 15 can be penetrated. The opening diameter of the minute hole 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 having 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 state in which air bubbles enter the meniscus forming member 16 toward the air bubble liquid chamber 15 is caused by the fact that the liquid impregnating member chamber 1
1 indicates that the liquid has run out. As described later, by detecting a bubble that enters the bubble liquid chamber 15 side of the meniscus forming member 16 by a detection device (not shown),
It is possible to detect a liquid shortage in the liquid impregnated member chamber 11. As described above, the bubble liquid chamber 15 also functions as a liquid-out detecting chamber in the liquid-impregnated 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 bubble liquid chamber 15 side of the meniscus forming member 16. 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 accumulate on the side of the bubble liquid chamber 15 to form an air layer, or when the liquid level in the bubble liquid chamber 15 drops below the meniscus forming member 16, the liquid guide member 17
Sucks up the liquid in the bubble liquid chamber 15 and supplies the liquid to the meniscus forming member 16. Furthermore, even when the liquid in the bubble liquid chamber 15 decreases and the liquid guide member 17 does not come into contact with the liquid, the liquid moving member 18 transfers the liquid to the liquid guide member 1.
7 and the liquid guide member 17 causes the liquid to be sucked up to the meniscus forming member 16. This allows
The meniscus forming member 16 can always be kept wet with the liquid, and a meniscus can be formed in the minute holes to maintain 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 in 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 hermetic member 19, a high-definition filter having a small opening diameter of the fine hole can be used.
As a result, even if the liquid is lost 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 by 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.
One liquid supply port is provided, and a filter 21 is provided at each liquid supply port. The number of liquid supply ports is not limited to three, but may be any number of one or more. 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 paths 22 are provided corresponding to the respective liquid supply ports, and supply the liquid to the recording head 23.
The liquid supply path 22 can be formed, for example, as a pipe in the supply manifold member. As the material of the supply manifold, a resin having high liquid resistance, which is not damaged even when it is in contact with a liquid, like the housing of the recording head unit 4, is used. When a 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, and recording is performed. After the ejection, the liquid is again supplied through 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 impregnated member chamber 11 is filled with a predetermined 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 the recording head 23 ejects liquid from the nozzles and performs recording, the consumed liquid passes from the liquid impregnated member chamber 11 through the bubble liquid chamber 15, the airtight liquid chamber 20, and the liquid supply path 22 to the recording head. 23. At this time, the meniscus forming member 16, the meniscus hermetic member 19, and the filter 21 become a part of the liquid flow path and have a certain flow path resistance, but do not block the flow of the liquid. Due to such consumption of the liquid, the liquid in the liquid impregnated member chamber 11 gradually decreases. Liquid impregnated member room 1
With the decrease of the liquid in the chamber 1, the air enters the liquid impregnating member chamber 11 from the air communication port 12, and the pressure is adjusted so that the pressure in the liquid impregnating member chamber 11 is suppressed 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 consumption of the liquid further progresses, the liquid in the liquid impregnated member chamber 11 runs out. Then, the liquid impregnated member chamber 11 side of the meniscus forming member 16 is exposed to the atmosphere. In such a state, a liquid meniscus is formed in the micropores provided in the meniscus forming member 16, and the internal negative pressure is maintained by the surface tension. Further, when the liquid is consumed in the recording head 23, the meniscus is pushed by the atmosphere due to the negative pressure generated at that time, and enters the bubble liquid chamber 15 as bubbles.
【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
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 bubble on the bubble liquid chamber 15 side of the meniscus forming member 16, and rise to the upper part of the bubble liquid chamber 15 to a certain extent. As described above, the generation of the bubble 31 indicates that the liquid in the liquid impregnated 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-impregnated 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。FIG. 3 shows an example in which bubbles are optically detected. 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 positions for receiving the transmitted light transmitted through the bubble liquid chamber 15,
Alternatively, when liquid does not exist on the wall surface in the bubble liquid chamber 15, it may be installed at a position where light totally reflected is received from the relation 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 chart showing an example of an optical detection result. In any of the arrangements of the light emitting element 32 and the light receiving element 33 described above, when the bubble 31 is not generated, the liquid or the 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 FIGS. 4A and 4B. On the other hand, the liquid in the liquid impregnation member chamber 11 is depleted, and bubbles or a liquid film are formed in the bubble liquid chamber 1.
5, the detection level of the light receiving element 33 is
As shown in FIG. 4C, the frequency changes at a certain frequency corresponding to the inflow of the bubble 31. By detecting the AC component of the output of the light receiving element 33, it is possible to detect the occurrence of bubbles or a liquid film and to detect that the liquid in the liquid impregnated member chamber 11 is depleted.
【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 optical detection method is an example,
Other methods may be used. For example, various methods can be used, 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.
【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 impregnating 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 on-off 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. By driving the driving means 3, a specified amount of liquid is supplied from the main liquid tank 1 into the liquid impregnated member chamber 11. At this time, excess air in the liquid impregnated 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。Thus, the state in which the capillary member 14 in the liquid impregnating member chamber 11 is impregnated with the liquid is returned again. After that, by the consumption of the ink in the recording head 23,
The liquid in the liquid impregnated member chamber 11 is
, And flows into the bubble liquid chamber 15, and the liquid in the liquid impregnated member chamber 11 decreases.
【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 a small capacity liquid chamber is required on the carriage, and a light and small recording head unit 4 can be constructed. Therefore, the driving unit for moving the carriage can be made small and inexpensive, and the overall size and cost of the printing 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 for 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。As described above, the method of detecting the amount of liquid remaining by detecting bubbles generated in the bubble liquid chamber 15 is as follows.
Although the depletion of the liquid in the liquid impregnated member chamber 11 can be accurately detected, if 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, the liquid is supplied to the meniscus forming member 16 by the cooperation of the liquid guiding member 17, and furthermore, the liquid moving member 18 and the liquid guiding member 17, so that the liquid formed in the minute holes of the meniscus forming member 16 is formed. The meniscus is not stopped from being formed, and even if both surfaces of the meniscus forming member 16 become gas, the generation of the bubble 31 is favorably performed. Therefore, liquid shortage in the liquid impregnated member chamber 11 can be detected 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, when the bubbles enter the bubble liquid chamber 15 repeatedly, the liquid in the bubble liquid chamber 15 may be completely depleted. 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 fine 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. Since the bubble point pressure of the meniscus airtight member 19 is larger than the negative pressure, the negative pressure is formed on the meniscus airtight member 19. The liquid meniscus is not broken and therefore the gastight liquid chamber 20
No liquid is supplied to the recording head 23 from. 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 and calculating the remaining amount of liquid from the count value together with the above-described bubble detecting mechanism as the liquid remaining amount detecting means. Can be It is also possible to perform the liquid remaining amount detection by detecting the bubble generation as described above after detecting the liquid shortage and the liquid filling several times by the count value of the recording dot number, and to correct the error of the liquid remaining amount. It is. In this method, since the number of generations of bubbles 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, it is possible to restart recording by manually performing the liquid supply operation. it can. In response to a manual liquid supply operation instruction, the liquid supply pipe 2 is inserted into the communication hole 13 of the recording head unit 4, and a specified amount of liquid is supplied from the main liquid tank 1 into the liquid impregnation member chamber 11. Thereby, the liquid impregnated member chamber 11 is again filled with the liquid,
Liquid communication between the liquid impregnated member chamber 11 and the airtight liquid chamber 20 is performed by a liquid guide member 17. Even when the position of the liquid guide member 17 and the position of the meniscus airtight member 19 are shifted,
The liquid is supplied to the meniscus airtight member 19 by the liquid guide member 17 and the liquid moving member 18, and the liquid can be supplied to the airtight liquid chamber 20. Since the meniscus airtight member 19 prevents the air bubbles from entering the airtight liquid chamber 20, recording can be performed again by forming such a liquid supply path. Even when recording is resumed, no air bubbles enter the liquid supply path 22 and the recording head 23, so that 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 according to the present invention.
It is a schematic structure sectional view showing an embodiment. In the figure, FIG.
The same parts as those described above are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted. This example shows an example in which the bubble liquid chamber 15 is omitted. The liquid impregnated member chamber 11 and the airtight liquid chamber 20 communicate with each other through a liquid communication port, and a meniscus airtight member 19 is provided in the liquid communication port. The capillary member 14 provided in the liquid impregnated 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 configuration, when the liquid in the liquid impregnated member chamber 11 is depleted, no air bubbles enter the airtight liquid chamber 20 from the meniscus airtight member 19, so that recording becomes impossible. Therefore, before the liquid in the liquid impregnation member chamber 11 is depleted, it is sufficient to detect a decrease in the remaining amount of liquid and supply the liquid from the main liquid tank. As a method for detecting a decrease in the remaining amount of liquid, a method for counting dots to be recorded as described above, a method for measuring the liquid level in the liquid impregnated member chamber 11, and the like,
Various methods can be used. When it is detected by these detection methods that the remaining amount of the liquid in the liquid impregnating member chamber 11 has decreased, the liquid supply pipe 2 is inserted from the communication hole 13 of the recording head unit 4 as described above, and the driving means 3, the liquid may be supplied from the main liquid tank 1 to the liquid impregnating member chamber 11 of the recording head unit 4.
【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 impregnating member chamber 11 is depleted and recording becomes impossible, for example, if the liquid supply is manually instructed and the liquid is supplied to the liquid impregnating member chamber 11, recording can be performed again. Even in this case, no air bubbles enter between the airtight liquid chamber 20 and the recording head 23, so that 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, the detection means for detecting that the main liquid tank 1 has run out of liquid or the remaining amount of liquid has been reduced, and the alarm means for alarming them are provided. The user knows 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 the liquid is present in the liquid impregnated 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, since the liquid tank is divided and only the small-capacity liquid chamber is mounted on the carriage, the recording head unit is reduced in size and weight. Therefore, the carriage driving mechanism and the entire recording apparatus can be reduced in size and cost. In addition, by using a large-capacity main liquid tank, running costs can be reduced, and replacement time can be reduced. Further, since the main liquid tank and the recording head unit are only connected by the liquid supply pipe only when the liquid is supplied, the influence of the liquid supply pipe can be eliminated, and the liquid can be stably supplied by the pipe. .
【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 into which gas does not enter is provided, no bubbles enter the recording head even when the liquid is exhausted, and good image quality is maintained after the liquid is resupplied. Recording.
【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 a bubble liquid chamber is provided, the remaining amount of liquid can be easily detected with a small amount of bubbles entering the bubble liquid chamber, and the bubbles only enter the bubble liquid chamber. Therefore, there is an effect that air bubbles can be prevented from entering the recording head, and a reduction in the efficiency of liquid use can be prevented.
【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 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 the liquid jet recording apparatus of the present invention.
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: air communication port, 13: communication hole, 14: capillary member,
Reference numeral 15: bubble liquid chamber, 16: meniscus forming member, 17: liquid guide member, 18: liquid moving member, 19: meniscus airtight member, 20: airtight liquid chamber, 21: filter, 22: liquid supply path, 23: recording head Reference numeral, 24: open / close valve, 31: bubble, 32: light emitting element, 33: light receiving element.
Claims (4)
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。In a liquid jet recording apparatus that performs recording by ejecting liquid, 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 supply pipe for performing supply, the recording head unit includes a liquid impregnated member chamber provided with an atmosphere communication port and a communication hole for inserting the liquid supply pipe and supplying liquid,
A capillary member accommodated in the liquid impregnating member chamber for impregnating and holding the supplied liquid; a bubble liquid chamber communicating with the liquid impregnating member chamber at a first liquid communication port; and a capillary member contacting the capillary member. A meniscus forming member provided in the first liquid communication port and having a plurality of micro holes formed therein, and an airtight liquid chamber communicating with the bubble liquid chamber and the second liquid communication port and having one or more liquid supply ports formed therein. 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 to remove foreign matter in the liquid;
A recording head in which a plurality of nozzles for ejecting liquid are arranged, and a liquid supply path for supplying 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 nozzles of the recording head. A liquid jet recording apparatus characterized in that the pressure is lower than a pressure caused by an interfacial tension with a liquid generated in a nozzle.
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。And a detecting means for optically detecting air bubbles generated on the side of the meniscus forming member on the side of the air bubble liquid chamber, and when the air bubbles are detected by the detecting means, the liquid supply pipe is connected to the communication hole. 2. The liquid jet recording apparatus according to claim 1, wherein the liquid is supplied from the main liquid tank to the liquid impregnating member chamber via the liquid supply pipe.
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 ejecting recording apparatus which performs recording by ejecting liquid, wherein 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 supply pipe for performing supply, the recording head unit includes a liquid impregnated member chamber provided with an atmosphere communication port and a communication hole for inserting the liquid supply pipe and supplying liquid,
A capillary member accommodated in the liquid impregnating member chamber for impregnating and holding the supplied liquid; an airtight liquid chamber communicating with the liquid impregnating member chamber at a liquid communication port and having at least one liquid supply port formed therein; A meniscus airtight member provided with a plurality of micro holes formed in the liquid communication port, a filter provided in the liquid supply port for removing foreign matter in the liquid, and a recording head in which a nozzle for ejecting the liquid is arranged; A liquid supply path for supplying a liquid from the liquid supply port to the recording head via the filter, wherein a bubble point pressure of the meniscus airtight member is generated at an interface with the liquid generated at the nozzle of the recording head. A liquid jet recording apparatus, wherein the pressure is sufficiently higher than the pressure caused by the tension.
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 from evaporating from the liquid impregnating member chamber is provided in the communication hole.
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|---|---|---|---|
| JP28368697A JP3405151B2 (en) | 1997-10-16 | 1997-10-16 | Liquid jet recording device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28368697A JP3405151B2 (en) | 1997-10-16 | 1997-10-16 | Liquid jet recording device |
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| JPH11115200A true JPH11115200A (en) | 1999-04-27 |
| JP3405151B2 JP3405151B2 (en) | 2003-05-12 |
Family
ID=17668769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28368697A Expired - Fee Related JP3405151B2 (en) | 1997-10-16 | 1997-10-16 | Liquid jet recording device |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3405151B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003326731A (en) * | 2002-05-15 | 2003-11-19 | Seiko Epson Corp | Ink tank and inkjet printer |
| US6736496B2 (en) | 2001-05-01 | 2004-05-18 | Seiko Epson Corporation | Ink tank and ink-jet printer using the same |
| US6848776B2 (en) | 2002-02-14 | 2005-02-01 | Seiko Epson Corporation | Ink tank and ink jet printer |
-
1997
- 1997-10-16 JP JP28368697A patent/JP3405151B2/en not_active Expired - Fee Related
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| US8408687B2 (en) | 2002-02-14 | 2013-04-02 | Seiko Epson Corporation | Ink tank and ink jet printer |
| US8690300B2 (en) | 2002-02-14 | 2014-04-08 | Seiko Epson Corporation | Ink tank and ink jet printer |
| JP2003326731A (en) * | 2002-05-15 | 2003-11-19 | Seiko Epson Corp | Ink tank and inkjet printer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3405151B2 (en) | 2003-05-12 |
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