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JP2004351641A - Inkjet recording device - Google Patents

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JP2004351641A
JP2004351641A JP2003149011A JP2003149011A JP2004351641A JP 2004351641 A JP2004351641 A JP 2004351641A JP 2003149011 A JP2003149011 A JP 2003149011A JP 2003149011 A JP2003149011 A JP 2003149011A JP 2004351641 A JP2004351641 A JP 2004351641A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
flow path
recording apparatus
jet recording
filtration filter
Prior art date
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Application number
JP2003149011A
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Japanese (ja)
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JP4071156B2 (en
JP2004351641A5 (en
Inventor
Yuichi Takahashi
祐一 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Finetech Nisca Inc
Original Assignee
Canon Finetech Inc
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Publication date
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Publication of JP2004351641A publication Critical patent/JP2004351641A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem that running costs are increased due to generation of a waste liquid not originally intended for removing bubbles staying in a passage at the time of carrying out ink circulation cleaning. <P>SOLUTION: In an ink supply device with a means for applying a positive pressure to a printing head, a head filter and a circulation passage that does not pass the vicinity of printing head nozzles are set, thereby greatly suppressing a waste liquid amount generated by the ink circulation cleaning or making the amount zero. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はインク供給装置を備えたインクジェット記録装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図5は印字可能幅4インチの長尺ラインヘッド(以下、単に印字ヘッドという)を採用したインクジェットプリンタ−におけるインク供給系の構成を表わす概略流路図である。
【0003】
ただし、図5は1ステ−ションを概略的に示したものであり、複数の印字ヘッドを備える場合は、各印字ヘッドに対応して、同様のインク流路が並列的に配置される。
【0004】
該プリンタ−においてはクリ−ニング時にインクを送り出す加圧ポンプ505、インクをサブタンク503に供給する供給ポンプ506及び、印字ヘッド501をクリ−ニングした際に印字ヘッド501より排出されたインクを廃インクタンク508へ送り込むための廃インクポンプ507の3つのポンプを備え各ポンプともにD、E、Fで示す方向にのみインクを送ることが可能であり、非駆動時にはインクの流通性が保たれている。
【0005】
印字ヘッド501は印字を行っていく過程で、流路中の気泡及び、ノズル面へのゴミの付着といった影響より印字品位を保つためにシ−ケンス制御に定められたタイミングでクリ−ニングされる。
【0006】
加圧ポンプを用いたクリ−ニングには2つの形式を有し、それぞれの目的に応じ前記シ−ケンス制御により適時行われる。
【0007】
以下に前記2つのクリ−ニング形式について詳細な説明を加える。
【0008】
インク循環クリ−ニング:サブタンク503〜印字ヘッド505間のインク流路中に滞留した気泡を除去することを目的とする。詳細には、加圧弁520を開放した状態で加圧ポンプ505を駆動させることによりインクをサブタンク503〜加圧ポンプ505〜チュ−ブ514〜印字ヘッド501へと圧送し、印字ヘッド501に圧送されたインクは一方では印字ヘッドノズルより排出され、一方ではチュ−ブ515を通過し、再びサブタンク503に戻される。
【0009】
ここで印字ヘッド501内のインク流路概略を図6に示す。
【0010】
チュ−ブ514より圧送されるインクはIN側フィルタ−603、インク吐出ノズル601近傍に設けられたノズル液室602に流入し、一方ではインク吐出ノズル601より外部へ排出され、他方ではOUT側フィルタ−604を通過し、チュ−ブ515に流入する。
【0011】
該クリ−ニングにおいて設定される単位時間当たりに流動するインク量(以下;単に流量という)は、流路中にある気泡を流動させ、サブタンク503に戻すのに必要な値を設定するが、詳細には最も気泡が流動しにくいOUT側フィルタ−604を通過させるのに必要な流量を基準に決定される。特に本形態で用いられているステンレスメッシュフィルタ−を気泡が通過するためには、該フィルタ−両端面において0.3Kpa程度の差圧を発生させる必要があり、該差圧が発生するよう、途中インク吐出ノズル601より外部に排出される分を加味した上で圧ポンプ505の流量を設定する。
【0012】
インク加圧クリ−ニング;インク吐出ノズル601及び、その周部にある気泡、異物等を除去することを目的とする。詳細には加圧弁520を閉じた状態にし、加圧ポンプ505を駆動させることによりインクをサブタンク503〜加圧ポンプ505〜チュ−ブ514〜印字ヘッド501へと圧送し、インクをインク吐出ノズル601より排出させ、ノズル液室602及び、印字ヘッドノズル601にある気泡、インク吐出ノズル601を遮るノズル面605に付着したゴミを押し流す。
【0013】
ここで印字ヘッド501内のインクの流れを図6を用いて説明する。
【0014】
チュ−ブ514より流入するインクはIN側フィルタ−603、ノズル液室602に流入し、インク吐出ノズル601より外部へ排出される。
【0015】
該クリ−ニングにおける設定流量はノズル液室602及びノインク吐出ズル601内に滞留する気泡をインク吐出ノズル601外部へ流動せしめる十分な値が必要条件として設定される。本形態においては前記インク循環クリ−ニングにおいて設定される加圧ポンプ流量を本クリ−ニングに適用することで、前記必要条件が十分に満たされるため、共通の流量設定がなされている。
【0016】
ところで、インク吐出ノズル601より排出されたインク(以下;単に廃液という)は、図5に示される回復桶502でキャッチされ、廃インクポンプ507の吸引力によりチュ−ブ516より吸引され、チュ−ブ517の先端より廃インクタンク508に貯蔵される。
【0017】
廃インクタンク508には廃インクポンプ507が円滑に廃インクを輸送できるよう大気開放口510が設けられる。
【0018】
さらに廃インクタンク508内には2本の導電性端子より構成される上限センサ−511が設けられ、該センサ−が上限位置まで廃インクが貯蔵されたことを検知した時点でユ−ザ−に交換を促す。廃インクタンク508は、ジョイント512より容易に脱着可能であり、交換に伴う廃インクの外部への漏れを防止するため、該廃インクを保持するための、吸収体509が設置される。
【0019】
また、印字に必要なインクは脱着可能なインクカ−トリッジ513よりサブタンク503に一度貯蔵されるが、印字に伴い該サブタンク503内のインクが消費されるため、適時、新たにインクカ−トリッジ513よりインクを供給する必要がある。
【0020】
供給ポンプ506を駆動させると、インクカ−トリッジ513よりチュ−ブ518にインクが吸引され、チュ−ブ519よりサブタンク503内に適量なインクが供給される。
【0021】
また該サブタンク503にも円滑なインク供給を行うために圧力を抜くための大気開放口504が備えられている。
【0022】
尚、インクカ−トリッジ内のインクは吸い出されるにしたがって収縮するパック状の容器に収容されており、また、複数の印字ヘッド501を備えるプリンタ−においては、必要なステ−ションのみを選択的に前記インク供給可能な構成を備える。
【0023】
さらに印字を行う際には、加圧弁520が開放状態にされ、チュ−ブ514,515双方より印字ヘッド501へインクが供給され、それぞれIN側フィルタ−603、OUT側フィルタ−604で濾過された後、印字に使用する。ところでインクを印字ヘッド501に供給する際には主にインク吐出ノズル601部で発生する毛細管現象により、印字によって消費されたインクと等価量のインクが自動的に供給される。
〈例えば特許文献1参照〉
【特許文献1】
特開平11−334094(第4〜5頁、図1)
【0024】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような従来の構成において、特にインク循環クリ−ニングを行う際には、流路中に滞留する気泡を除去するために本来の意図にそぐわない廃液が発生し、ランニングコストの上昇を招いている。他方ランニングコストの上昇を抑えるためのインクリサイクルシステムも考案されているが、該構成においては装置のコストアップ及び、装置の大型化を招いている。
【0025】
【課題を解決するための手段および作用】
上記課題を解決するための本出願に係わる発明は、印字ヘッドに正圧力を加える手段を有するインク供給装置において、ヘッドフィルタ−及び、印字ヘッドノズル近傍を通過しない循環流路を設けることにより前記インク循環クリ−ニングにて発生する廃液量を大幅に抑制、もしくはゼロにするインク流路構成を提供するものである。
【0026】
【発明の実施の形態】
図1は本発明によるインク供給装置のインク流路を表す概略図である。
【0027】
ただし、図1は1ステ−ションを概略的に示したものであり、複数の印字ヘッドを備える場合は、各印字ヘッドに対応して、同様のインク流路が並列的に配置される。
【0028】
本発明によるインク供給装置によればインクを送り出す加圧ポンプ105、廃インクを吸引する吸引ポンプ507の2つのポンプを備え、両ポンプともにA、Bで示す方向にのみインクを送ることが可能であり、非駆動時にはインクの流通性が保たれている。
図1において、101印字ヘッドで印字用紙幅に対応するインクノズルが配列されている。102は回復桶で、印字ヘッド101のインクノズルの回復処理を行う際に、インクノズルから吐出されるインクを受ける。105はポンプで、インクを印字ヘッド101に供給する。113はインクカートリッジで、大気開放口104が設けられ、また印字ヘッド101にインクを供給するインク供給口及び、印字ヘッド101から戻ってくるインクを受ける口が設けられている。
【0029】
130、114はチューブで、インクカートリッジ113から印字ヘッド101にインクを供給する。115および131はチューブで、印字ヘッド101から戻ってくるインクをインクカートリッジ113に戻す。507はポンプで、回復桶102に溜まるインクを排出して、廃インクタンク508に供給する。516はチューブで、回復桶102のインクを排出する。 512はジョイントで、ポンプ507からのインクをチューブ517に流す。廃インクタンク508は大気開放口510および廃インクの上限の量を検出する上限センサ511が設けられている。
【0030】
上述の印字ヘッド101の構成について、図2を参照して説明する。 チューブ114および115はインクカートリッジのジョイント部に結合されている。結合されている部分にINフィルタ液室204が設けられている。チューブ114からIN液室204を介してチューブ115に流れる。
【0031】
203はフィルタで、INインク液室204のインクがフィルタを通過してOUTインク液室301に入る。 202はノズル液室で、OUTインク液室301からインクが供給される。 201はインク吐出ノズルで、OUT液室301内のインクが吐出する。
【0032】
チューブ114および115と印字ヘッド101との接合部について、ここでヘッドフィルタ−203及び、周部の配置を表す断面図を図3を参照して説明する。
【0033】
本実施例では、垂直もしくは傾きを持って配置されたヘッドフィルタ−203面に設けられるIN側フィルタ−液室204に対しOUT側ジョイント304の接続位置は上方、IN側ジョイント303の接続位置は前記OUT側ジョイント304の接続位置に対し下方に配置しており、インク循環クリ−ニング時に気泡の浮力を利用することで除去効果を上げている。
【0034】
さらに好ましくはIN側ジョイント303の内径kをヘッドフィルタ−203面に投影した際、フィルタ−範囲mにかからぬようにすることで、該回復時にIN側フィルタ−液室204に流入したインクが直接ヘッドフィルタ−203にかかることなく、インク吐出ノズル201に伝播する圧力を軽減し、廃液量をより削減することができる。
【0035】
加えてOUT側フィルタ−液室301とノズル液室202とを接続する流路302は不要な気泡の滞留を防止するため、前記OUT側フィルタ−液室301に対し上方に接続するとよい。
【0036】
尚、前記ヘッドフィルタ−203周部の配置は本実施例の一例として説明したものであり、本発明としてこれを規定するものでなく、かかる構成によれば前記配置に限定することなく廃液削減効果が得られることは明らかである。
【0037】
ここで、本発明にかかわる印字ヘッド101のクリ−ニングにおけるインク供給装置の動作について説明を加える。
【0038】
本発明においては従来例で述べた、流路中に滞留した気泡の除去を目的としたインク循環クリ−ニングにおける廃液量を大幅に削減もしくはゼロにすることを目的とし、以下に該クリ−ニングについて詳細な説明を加える
加圧弁120を開放した状態で加圧ポンプ105を駆動させることによりインクをインクタンク113〜チュ−ブ130〜加圧ポンプ105〜チュ−ブ114〜印字ヘッド101へと圧送し、チュ−ブ115〜加圧弁120〜チュ−ブ131を経て、再びインクタンク113に戻される。
【0039】
ここで印字ヘッド501内のインク流路概略を図2に示す。
【0040】
チュ−ブ114より圧送されるインクはIN側フィルタ−液室204に流入し、大部分もしくは全てのインクがヘッドフィルタ−204に沿って上方へ流れチュ−ブ115へ流出する。よって、ノズル液室202に流入し、インク吐出ノズル201より外部へ排出される廃液量は少量もしくはゼロである。
【0041】
ここで、前記、インク吐出ノズル201より排出される廃液量が削減される理由について詳細に説明を加える。
【0042】
該クリ−ニングにおいて設定される流量は、流路中にある気泡を流動させ、インクタンク113に戻すのに必要な値を設定するが、従来のように気泡がヘッドフィルタ−203を通過しないため、主にチュ−ブ内を気泡が流動し得る流量に設定される。すなわち循環クリ−ニングで設定されるインク流量は従来と比較し、格段に小さくてよい。
【0043】
加えてインクがインク吐出ノズル201近傍を通過しないため、インクの排出につながりにくい特性を持つ。
【0044】
これらの理由により該クリ−ニング中にインク吐出ノズルに伝播する正圧力は従来と比較し格段に低く、これに伴い廃液量は大幅に削減、もしくはインク吐出ノズル201に加わる正圧力がノズルフェイス面205にインクの表面張力によって形成されるメニスカスの保持圧以下であればゼロにすることができる。
【0045】
また、本発明ではインク循環回復時にヘッドフィルタ−203〜インク吐出ノズル201に至る流路の循環は行われないが、該流路間に発生する気泡は流路長が短いことに加え、好ましくはチュ−ブ等でなく、ガス透過比率の低い材質で流路を構成することで、殆ど気泡が滞留することが無く、わずかに滞留する気泡も印字に伴いノズル液室202へと流動するが、印字に影響を及ぼす量が累積する前に、後に説明する加圧クリ−ニングにより除去されるため問題となることは無い。
【0046】
以下に本実施例における他の動作概要について説明する。
【0047】
本実施例ではサブタンク503を用いず、ユ−ザ−によってセットされるインクタンク113より必要なインクを直接使用する。インクタンク113には非弾性体であるケ−シング部材内にインクが貯蔵され、通常外部に対し遮断構造になっている。該インクタンク113を装置に装着した際には、図示せぬ構成によりにインクタンク113内部とチュ−ブ130,131間でインクの流路が形成されるとともに、インクタンク113に設けられた大気開放弁104が開放され、インクタンク113内部と外部との間でエア−流路が形成される。
【0048】
インク吐出ノズル201及び、その周部にある気泡、異物等を除去するために行うインク加圧クリ−ニングは、加圧弁120を閉じた状態にし、加圧ポンプ105を駆動させることによりインクをインクタンク113〜加圧ポンプ105〜印字ヘッド101へと圧送し、インクをインク吐出ノズル201より排出させ、ノズル液室202及び、インク吐出ノズル201にある気泡、インク吐出ノズル201を遮るノズル面205に付着したゴミを押し流す。
【0049】
該クリ−ニングにおける設定流量はノズル液室202及び、インク吐出ズル201内に滞留する気泡を外部へ流動せしめる十分な値が必要条件として設定される
また、印字を行う際には、加圧弁120が開放状態にされ、チュ−ブ130,131双方より主にインク吐出ノズル201による毛細管現象の作用によりインクが印字ヘッド101に自動供給され、ヘッドフィルタ−203で濾過された後、印字に使用される。
【0050】
ところで、インク吐出ノズル201より排出された廃液は、回復桶502でキャッチされ、廃インクポンプ507の吸引力により廃インクタンク108に貯蔵されるが、該構成及び、廃インクタンク108の構成に関しては従来と同様であり、説明を省略する。
【0051】
【実施例2】
本発明における第二の実施例を図4に示す。
【0052】
本実施例によれば加圧ポンプ105〜ヘッドフィルタ−203間に分流路401を設け、循環クリ−ニング時にインクは、インクタンク113〜チュ−ブ130〜加圧ポンプ105〜チュ−ブ114〜分流路401よりチュ−ブ115〜加圧弁120〜チュ−ブ131を経て、再びインクタンク113に戻される。
【0053】
本実施例では、該循環経路にIN側フィルタ−液室204が含まれないが、分流路401よりヘッドフィルタ−203間に滞留した気泡が印字によるインクの流動によりノズル液室202に達した場合でも、インクの吐出に影響が出ないよう、気泡を一時的にため、かつ前記インク加圧クリ−ニング時にインク吐出ノズル201より外部へ排出される。
【0054】
特に本実施例のように加圧ポンプ105〜ヘッドフィルタ−203間に他方がインクタンクに至る流路が接続されていれば、本発明で述べるところの廃液削減効果が得られることは明らかである。
【0055】
【発明の効果】
以上述べてきたように本発明によれば、インク循環クリ−ニング時に無駄にインクを消費せず、装置のランニングコストを抑制することに貢献する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による第一の実施例を表すインク流路図.
【図2】本発明による第一の実施例における印字ヘッド内のインク流路図
【図3】本発明による第一の実施例におけるヘッドフィルタ−周部の詳細図
【図4】本発明による第二の実施例を表すインク流路図
【図5】従来構成によるンク流路図
【図6】従来構成による印字ヘッド内のインク流路図
【符号の説明】
101 印字ヘッド
102 回復桶
105 加圧ポンプ
113 インクタンク
203 ヘッドフィルタ−
501 印字ヘッド
502 回復桶
503 サブタンク
505 加圧ポンプ
506 供給ポンプ
507 廃液ポンプ
508 廃液タンク
603 IN側フィルタ−
604 OUT側フィルタ−
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink jet recording apparatus provided with an ink supply device.
[0002]
[Prior art]
FIG. 5 is a schematic flow chart showing the configuration of an ink supply system in an inkjet printer employing a long line head (hereinafter simply referred to as a print head) having a printable width of 4 inches.
[0003]
However, FIG. 5 schematically shows one station. When a plurality of print heads are provided, similar ink flow paths are arranged in parallel corresponding to each print head.
[0004]
In the printer, a pressure pump 505 for sending ink during cleaning, a supply pump 506 for supplying ink to the sub-tank 503, and ink discharged from the print head 501 when the print head 501 is cleaned are used as waste ink. The waste ink pump 507 for feeding into the tank 508 is provided, and each pump can send ink only in the directions indicated by D, E, and F, and the ink circulation is maintained when not driven. .
[0005]
In the process of printing, the print head 501 is cleaned at the timing determined in the sequence control in order to maintain the print quality due to the influence of bubbles in the flow path and dust adhering to the nozzle surface. .
[0006]
There are two types of cleaning using a pressurizing pump, and it is performed in a timely manner by the sequence control according to each purpose.
[0007]
A detailed description of the two cleaning types will be given below.
[0008]
Ink circulation cleaning: The purpose is to remove bubbles remaining in the ink flow path between the sub tank 503 and the print head 505. More specifically, by driving the pressure pump 505 with the pressure valve 520 opened, the ink is pumped from the sub tank 503 to the pressure pump 505 to the tube 514 to the print head 501, and then to the print head 501. On the one hand, the ink is discharged from the print head nozzle, and on the other hand, it passes through the tube 515 and is returned to the sub tank 503 again.
[0009]
Here, an outline of the ink flow path in the print head 501 is shown in FIG.
[0010]
The ink pumped from the tube 514 flows into the IN side filter 603 and the nozzle liquid chamber 602 provided in the vicinity of the ink discharge nozzle 601. On the other hand, the ink is discharged to the outside from the ink discharge nozzle 601. Pass through -604 and enter tube 515.
[0011]
The amount of ink that flows per unit time set in the cleaning (hereinafter simply referred to as the flow rate) is set to a value necessary to cause the bubbles in the flow path to flow and return to the sub tank 503. Is determined based on the flow rate required to pass through the OUT-side filter 604 where bubbles are least likely to flow. In particular, in order for air bubbles to pass through the stainless steel mesh filter used in this embodiment, it is necessary to generate a differential pressure of about 0.3 Kpa at both ends of the filter, so that the differential pressure is generated. The flow rate of the pressure pump 505 is set in consideration of the amount discharged from the ink discharge nozzle 601 to the outside.
[0012]
Ink pressurization cleaning; an object is to remove the ink discharge nozzle 601 and bubbles, foreign matters, and the like around the ink discharge nozzle 601. More specifically, the pressure valve 520 is closed, and the pressure pump 505 is driven to pressure-feed ink from the sub tank 503 to the pressure pump 505 to the tube 514 to the print head 501, and the ink is ejected from the ink discharge nozzle 601. Further, the dust adhering to the nozzle liquid chamber 602, the bubbles in the print head nozzle 601, and the nozzle surface 605 that blocks the ink discharge nozzle 601 is swept away.
[0013]
Here, the flow of ink in the print head 501 will be described with reference to FIG.
[0014]
The ink flowing in from the tube 514 flows into the IN side filter 603 and the nozzle liquid chamber 602 and is discharged to the outside from the ink discharge nozzle 601.
[0015]
The set flow rate in the cleaning is set as a necessary condition with a sufficient value for allowing the air bubbles staying in the nozzle liquid chamber 602 and the ink discharge nozzle 601 to flow outside the ink discharge nozzle 601. In the present embodiment, by applying the pressurizing pump flow rate set in the ink circulation cleaning to the cleaning, the necessary conditions are sufficiently satisfied, so that a common flow rate setting is made.
[0016]
By the way, ink discharged from the ink discharge nozzle 601 (hereinafter simply referred to as waste liquid) is caught by a recovery rod 502 shown in FIG. 5 and is sucked from the tube 516 by the suction force of the waste ink pump 507. The ink is stored in the waste ink tank 508 from the tip of the groove 517.
[0017]
The waste ink tank 508 is provided with an air opening 510 so that the waste ink pump 507 can smoothly transport the waste ink.
[0018]
Further, an upper limit sensor 511 comprising two conductive terminals is provided in the waste ink tank 508, and when the sensor detects that the waste ink has been stored up to the upper limit position, the user is notified. Encourage exchange. The waste ink tank 508 can be easily detached from the joint 512, and an absorber 509 for holding the waste ink is installed in order to prevent leakage of the waste ink due to replacement.
[0019]
Ink necessary for printing is once stored in the sub-tank 503 from the removable ink cartridge 513. However, since ink in the sub-tank 503 is consumed with printing, the ink cartridge 513 newly receives ink from time to time. Need to supply.
[0020]
When the supply pump 506 is driven, ink is sucked into the tube 518 from the ink cartridge 513, and an appropriate amount of ink is supplied from the tube 519 into the sub tank 503.
[0021]
The sub tank 503 is also provided with an atmosphere opening port 504 for releasing the pressure in order to smoothly supply ink.
[0022]
The ink in the ink cartridge is stored in a pack-like container that contracts as it is sucked out. In a printer having a plurality of print heads 501, only necessary stations are selectively used. A configuration capable of supplying the ink is provided.
[0023]
Further, when performing printing, the pressurizing valve 520 is opened, ink is supplied from both the tubes 514 and 515 to the print head 501, and filtered by the IN side filter 603 and the OUT side filter 604, respectively. Later, it is used for printing. By the way, when ink is supplied to the print head 501, an amount of ink equivalent to the ink consumed by printing is automatically supplied mainly due to a capillary phenomenon that occurs mainly at the ink discharge nozzle 601.
<See, for example, Patent Document 1>
[Patent Document 1]
JP-A-11-334094 (pages 4-5, FIG. 1)
[0024]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional configuration as described above, particularly when ink circulation cleaning is performed, waste liquid that does not match the original intention is generated to remove bubbles remaining in the flow path, leading to an increase in running cost. Yes. On the other hand, an ink recycling system for suppressing an increase in running cost has been devised. However, this configuration increases the cost of the apparatus and increases the size of the apparatus.
[0025]
[Means and Actions for Solving the Problems]
The invention according to the present application for solving the above-mentioned problems is directed to an ink supply apparatus having means for applying a positive pressure to a print head, wherein the ink is provided by providing a head filter and a circulation flow path that does not pass near the print head nozzle. The present invention provides an ink flow path configuration that significantly suppresses or eliminates the amount of waste liquid generated by circulation cleaning.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a schematic view showing an ink flow path of an ink supply apparatus according to the present invention.
[0027]
However, FIG. 1 schematically shows one station. When a plurality of print heads are provided, similar ink flow paths are arranged in parallel corresponding to each print head.
[0028]
The ink supply apparatus according to the present invention includes two pumps, a pressure pump 105 that feeds ink and a suction pump 507 that sucks waste ink. Both pumps can feed ink only in the directions indicated by A and B. Yes, the ink flow is maintained when not driven.
In FIG. 1, the ink nozzles corresponding to the print paper width are arranged by the 101 print head. Reference numeral 102 denotes a recovery rod, which receives ink ejected from the ink nozzles when performing recovery processing of the ink nozzles of the print head 101. A pump 105 supplies ink to the print head 101. Reference numeral 113 denotes an ink cartridge, which is provided with an atmosphere opening port 104, an ink supply port that supplies ink to the print head 101, and a port that receives ink returning from the print head 101.
[0029]
Reference numerals 130 and 114 denote tubes that supply ink from the ink cartridge 113 to the print head 101. Reference numerals 115 and 131 denote tubes that return ink returned from the print head 101 to the ink cartridge 113. Reference numeral 507 denotes a pump that discharges ink accumulated in the recovery tank 102 and supplies it to the waste ink tank 508. Reference numeral 516 denotes a tube that discharges the ink of the recovery tub 102. Reference numeral 512 denotes a joint that allows the ink from the pump 507 to flow through the tube 517. The waste ink tank 508 is provided with an air opening 510 and an upper limit sensor 511 for detecting the upper limit amount of waste ink.
[0030]
The configuration of the above-described print head 101 will be described with reference to FIG. Tubes 114 and 115 are coupled to the joint of the ink cartridge. An IN filter liquid chamber 204 is provided at the connected portion. It flows from the tube 114 to the tube 115 through the IN liquid chamber 204.
[0031]
Reference numeral 203 denotes a filter. The ink in the IN ink chamber 204 passes through the filter and enters the OUT ink chamber 301. A nozzle liquid chamber 202 is supplied with ink from the OUT ink liquid chamber 301. An ink discharge nozzle 201 discharges ink in the OUT liquid chamber 301.
[0032]
With respect to the joint between the tubes 114 and 115 and the print head 101, a sectional view showing the arrangement of the head filter 203 and the peripheral portion will be described with reference to FIG.
[0033]
In this embodiment, the connection position of the OUT side joint 304 is upward with respect to the IN side filter-liquid chamber 204 provided on the surface of the head filter 203 arranged vertically or inclined, and the connection position of the IN side joint 303 is the above described position. It is arranged below the connection position of the OUT side joint 304, and the removal effect is enhanced by utilizing the buoyancy of bubbles during ink circulation cleaning.
[0034]
More preferably, when the inner diameter k of the IN-side joint 303 is projected onto the surface of the head filter 203, the ink flowing into the IN-side filter-liquid chamber 204 at the time of recovery is prevented from being applied to the filter range m. Without being directly applied to the head filter 203, the pressure propagating to the ink discharge nozzle 201 can be reduced, and the amount of waste liquid can be further reduced.
[0035]
In addition, the flow path 302 that connects the OUT-side filter-liquid chamber 301 and the nozzle liquid chamber 202 may be connected upward with respect to the OUT-side filter-liquid chamber 301 in order to prevent the accumulation of unnecessary bubbles.
[0036]
The arrangement of the periphery of the head filter 203 is described as an example of the present embodiment, and is not defined as the present invention. According to such a configuration, the waste liquid reduction effect is not limited to the above arrangement. It is clear that is obtained.
[0037]
Here, the operation of the ink supply device in the cleaning of the print head 101 according to the present invention will be described.
[0038]
In the present invention, the purpose of the present invention is to greatly reduce or eliminate the amount of waste liquid in the ink circulation cleaning for the purpose of removing bubbles remaining in the flow path as described in the prior art. The pressure pump 120 is driven in a state in which the pressure valve 120 is opened, so that ink is pumped from the ink tank 113 to the tube 130 to the pressure pump 105 to the tube 114 to the print head 101. Then, it returns to the ink tank 113 again through the tube 115 to the pressure valve 120 to the tube 131.
[0039]
Here, FIG. 2 shows an outline of the ink flow path in the print head 501.
[0040]
The ink pumped from the tube 114 flows into the IN-side filter liquid chamber 204, and most or all of the ink flows upward along the head filter 204 and flows out to the tube 115. Therefore, the amount of waste liquid that flows into the nozzle liquid chamber 202 and is discharged to the outside from the ink discharge nozzle 201 is small or zero.
[0041]
Here, the reason why the amount of waste liquid discharged from the ink discharge nozzle 201 is reduced will be described in detail.
[0042]
The flow rate set in the cleaning is set to a value necessary to cause the bubbles in the flow path to flow and return to the ink tank 113. However, since the bubbles do not pass through the head filter 203 as in the prior art. The flow rate is set so that bubbles can flow mainly in the tube. That is, the ink flow rate set in the circulation cleaning may be much smaller than the conventional one.
[0043]
In addition, since the ink does not pass through the vicinity of the ink discharge nozzle 201, the ink is less likely to be discharged.
[0044]
For these reasons, the positive pressure propagating to the ink discharge nozzle during the cleaning is remarkably lower than the conventional pressure, and accordingly, the amount of waste liquid is greatly reduced, or the positive pressure applied to the ink discharge nozzle 201 is reduced to the nozzle face surface. If the pressure is equal to or less than the holding pressure of the meniscus formed in 205 by the surface tension of the ink, it can be made zero.
[0045]
Further, in the present invention, the circulation of the flow path from the head filter 203 to the ink discharge nozzle 201 is not performed at the time of recovery of ink circulation, but preferably, bubbles generated between the flow paths have a short flow path length. By configuring the flow path with a material having a low gas permeation ratio instead of a tube or the like, there is almost no bubbles staying, and the slightly staying bubbles also flow into the nozzle liquid chamber 202 along with printing, Before the amount that affects printing is accumulated, it is removed by pressure cleaning, which will be described later, so there is no problem.
[0046]
The other operation outline in the present embodiment will be described below.
[0047]
In this embodiment, the sub-tank 503 is not used, but the necessary ink is directly used from the ink tank 113 set by the user. The ink tank 113 stores ink in a casing member which is an inelastic body, and normally has a blocking structure with respect to the outside. When the ink tank 113 is installed in the apparatus, an ink flow path is formed between the inside of the ink tank 113 and the tubes 130 and 131 by an unillustrated configuration, and the atmosphere provided in the ink tank 113. The release valve 104 is opened, and an air-flow path is formed between the inside and the outside of the ink tank 113.
[0048]
Ink pressurization cleaning performed to remove the ink discharge nozzle 201 and bubbles, foreign matters, and the like around the ink discharge nozzle 201 causes the ink to be inked by driving the pressurization pump 105 with the pressurization valve 120 closed. The tank 113 to the pressure pump 105 to the print head 101 are pumped to discharge the ink from the ink discharge nozzle 201, and the nozzle liquid chamber 202, the bubbles in the ink discharge nozzle 201, and the nozzle surface 205 that blocks the ink discharge nozzle 201 Wash away adhering debris.
[0049]
The set flow rate in the cleaning is set as a necessary condition for allowing the bubbles staying in the nozzle liquid chamber 202 and the ink discharge nozzle 201 to flow to the outside. Further, when performing printing, the pressurizing valve 120 is set. The ink is automatically supplied to the print head 101 by the capillary action of the ink discharge nozzle 201 from both the tubes 130 and 131, filtered by the head filter 203, and used for printing. The
[0050]
By the way, the waste liquid discharged from the ink discharge nozzle 201 is caught by the recovery rod 502 and stored in the waste ink tank 108 by the suction force of the waste ink pump 507. Regarding the configuration and the configuration of the waste ink tank 108, Since it is the same as that of the prior art, the description is omitted.
[0051]
[Example 2]
A second embodiment of the present invention is shown in FIG.
[0052]
According to the present embodiment, the branch flow path 401 is provided between the pressure pump 105 and the head filter 203, and the ink is supplied from the ink tank 113 to the tube 130 to the pressure pump 105 to the tube 114 to the circulation cleaning. From the diversion channel 401, the tube 115 through the pressurizing valve 120 through the tube 131 is returned to the ink tank 113 again.
[0053]
In this embodiment, the IN-side filter-liquid chamber 204 is not included in the circulation path, but the bubbles staying between the head filters 203 from the branch flow path 401 reach the nozzle liquid chamber 202 due to the flow of ink by printing. However, in order not to affect the ink discharge, the bubbles are temporarily discharged and discharged from the ink discharge nozzle 201 to the outside during the ink pressure cleaning.
[0054]
In particular, if the flow path leading to the ink tank is connected between the pressure pump 105 and the head filter 203 as in this embodiment, it is clear that the waste liquid reduction effect described in the present invention can be obtained. .
[0055]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, ink is not consumed unnecessarily during ink circulation cleaning, which contributes to reducing the running cost of the apparatus.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an ink flow path diagram showing a first embodiment according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram of ink flow paths in a print head according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a detailed view of a head filter-periphery according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is a flow chart of ink according to a conventional configuration. FIG. 6 is a flow chart of ink in a print head according to a conventional configuration.
101 Print Head 102 Recovery Trap 105 Pressure Pump 113 Ink Tank 203 Head Filter
501 Print head 502 Recovery tank 503 Sub tank 505 Pressure pump 506 Supply pump 507 Waste liquid pump 508 Waste liquid tank 603 IN side filter
604 OUT side filter

Claims (6)

インクを吐出するためのノズルを備えた記録ヘッドを用いて記録を行うインクジェット記録装置において、記録ヘッドへインクを圧送する手段を有するとともに、該インク圧送手段と記録ヘッドのノズル間とを接続する流路中に少なくとも1個の濾過フィルタ−が配置されるとともに、該濾過フィルタ−と前記インク圧送手段との間にインク貯蔵部に至る流路が接続されることを特徴とするインクジェット記録装置In an ink jet recording apparatus that performs recording using a recording head having a nozzle for discharging ink, the ink jet recording apparatus includes a unit that pumps ink to the recording head, and a flow that connects the ink pumping unit and the nozzles of the recording head. An ink jet recording apparatus characterized in that at least one filtration filter is disposed in the path, and a flow path leading to the ink storage section is connected between the filtration filter and the ink pumping means. 前記濾過フィルタ−とインク圧送手段間に接続される流路は該濾過フィルタ−面に設けられた液室に接続されていることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置2. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the flow path connected between the filtration filter and the ink pumping means is connected to a liquid chamber provided on the surface of the filtration filter. 前記濾過フィルタ−とインク圧送手段間からインク貯蔵部に接続される流路中には、流路の遮断及び、開放の切り替えが可能な弁構成を有することを特徴とする請求項1、2いずれかに記載のインクジェット記録装置。The flow path connected between the filtration filter and the ink pumping means to the ink storage section has a valve configuration capable of switching between the flow path blocking and opening. An ink jet recording apparatus according to claim 1. 前記濾過フィルタ−の面に設けられた液室に加圧ポンプからの流路が接続される位置はインク貯蔵部に至るもう一方の流路より低い位置に接続されることを特徴とする請求項2、3いずれかに記載のインクジェット記録装置。The position where the flow path from the pressure pump is connected to the liquid chamber provided on the surface of the filtration filter is connected to a position lower than the other flow path leading to the ink reservoir. 2. The ink jet recording apparatus according to any one of 2 and 3. 前記濾過フィルタ−は少なくとも傾きを持って配置されることを特徴とする請求項1〜4いずれかに記載のインクジェット記録装置5. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the filtration filter is arranged with at least an inclination. 前記濾過フィルタ−面に設けられた液室に接続される流路のうち少なくとも一本は流路内径を濾過フィルタ−面に投影した際に一部もしくは全体がフィルタ部にかからない位置に接続されていることを特徴とする請求項1〜5いずれかに記載のインクジェット記録装置。At least one of the flow paths connected to the liquid chamber provided on the filtration filter surface is connected to a position where a part or all of the flow path does not cover the filter portion when the flow path inner diameter is projected onto the filtration filter surface. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the ink jet recording apparatus is provided.
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