JP7600593B2 - HEAD SYSTEM, LIQUID SUPPLY SYSTEM, PRINTING APPARATUS, AND LIQUID DISTRIBUTING METHOD - Google Patents
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Description
本発明は、ヘッドシステム、液体供給システム、印刷装置、及び液体流通方法に関する。 The present invention relates to a head system, a liquid supply system, a printing device, and a liquid distribution method.
インク等の液体を液体吐出ヘッドを介して用紙等の媒体に吐出して画像を記録する画像記録装置が存在する。液体吐出ヘッドは、一般に、液体を収容する多数の圧力室と、当該多数の圧力室にそれぞれ接続された多数のノズルと、当該多数の圧力室に液体を分配する流路と、圧力室に圧力を付与するアクチュエータとを備える(例えば特許文献1)。液体吐出ヘッドによる液体の吐出は、アクチュエータを用いて所望の圧力室の内圧を高め、当該圧力室に接続されたノズルからインクを押し出すことによりなされる。 There are image recording devices that record images by ejecting liquid such as ink onto a medium such as paper through a liquid ejection head. A liquid ejection head generally comprises a number of pressure chambers that contain liquid, a number of nozzles each connected to the number of pressure chambers, a flow path that distributes the liquid to the number of pressure chambers, and an actuator that applies pressure to the pressure chambers (see, for example, Patent Document 1). Liquid is ejected from the liquid ejection head by increasing the internal pressure of the desired pressure chamber using the actuator, and pushing ink out of the nozzle connected to the pressure chamber.
本発明の発明者は、既存の液体吐出ヘッドが形成する画像の品質について鋭意研究し、液体の温度変化に起因する画像品質の低下が生じ得ることを見出した。 The inventors of the present invention conducted extensive research into the quality of images formed by existing liquid ejection heads and discovered that a decrease in image quality can occur due to changes in the temperature of the liquid.
本発明は、液体の温度変化に起因する画像品質の低下を抑制することのできるヘッドシステム、液体供給システム、印刷装置、及び液体流通方法を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a head system, a liquid supply system, a printing device, and a liquid distribution method that can suppress deterioration of image quality caused by temperature changes in the liquid.
本発明の第1の態様に従えば、
ヘッドと、
液体が供給される第1供給口を有し、且つ該第1供給口と前記ヘッドとの間に延びる第1供給流路と、
液体を排出する第1排出口を有し、且つ第1排出口と前記ヘッドとの間に延びる第1排出流路とを備えるヘッドシステムであって、
前記ヘッドは、所定方向に沿って延びるマニホールド、及び複数の圧力室であって各々がノズルと前記マニホールドとに接続された複数の圧力室を含む群を2つ有し、
前記2つの群は、前記所定方向に交差する交差方向に沿って第1群、第2群の順に並ぶ2つの群であり、
前記2つの群の各々に含まれる前記マニホールドの一端が前記所定方向の一方に位置し、前記2つの群の各々に含まれる前記マニホールドの他端が前記所定方向の他方に位置し、
前記第1供給流路は、前記第1群に含まれる前記マニホールドの前記一端と、前記第2群に含まれる前記マニホールドの前記他端に接続されており、
前記第1排出流路は、前記第1群に含まれる前記マニホールドの前記他端と、前記第2群に含まれる前記マニホールドの前記一端に接続されているヘッドシステムが提供される。
According to a first aspect of the present invention,
Head and
a first supply flow path having a first supply port through which a liquid is supplied and extending between the first supply port and the head;
A head system having a first outlet for discharging liquid and a first discharge flow path extending between the first outlet and the head,
the head includes a manifold extending in a predetermined direction, and two groups including a plurality of pressure chambers, each of the pressure chambers being connected to a nozzle and the manifold;
The two groups are arranged in the order of a first group and a second group along a cross direction that crosses the predetermined direction,
one end of the manifold included in each of the two groups is located on one side of the predetermined direction, and the other end of the manifold included in each of the two groups is located on the other side of the predetermined direction,
the first supply flow path is connected to the one end of the manifold included in the first group and the other end of the manifold included in the second group;
A head system is provided in which the first discharge flow path is connected to the other end of the manifold included in the first group and the one end of the manifold included in the second group.
本発明の第2の態様に従えば、
第1の態様のヘッドシステムと、
前記第1供給流路に接続された第1供給タンクと、
前記第1排出流路に接続された第1排出タンクと、
前記第1供給タンクと前記第1排出タンクとの間で差圧を発生させる第1差圧機構とを備える液体供給システムが提供される。
According to a second aspect of the present invention,
A head system according to the first aspect;
A first supply tank connected to the first supply flow path;
A first discharge tank connected to the first discharge flow path;
A liquid supply system is provided that includes a first differential pressure mechanism for generating a pressure differential between the first supply tank and the first discharge tank.
本発明の第3の態様に従えば、
第1の態様に記載のヘッドシステムと、
前記第1供給流路に接続された第1供給タンクと、
前記第1排出流路に接続された第1排出タンクと、
前記第1供給タンクと前記第1排出タンクとの間で差圧を発生させる第1差圧機構と、
前記第2供給流路に接続された第2供給タンクと、
前記第2排出流路に接続された第2排出タンクと、
前記第2供給タンクと前記第2排出タンクとの間で差圧を発生させる第2差圧機構とを備える液体供給システムが提供される。
According to a third aspect of the present invention,
A head system according to the first aspect;
A first supply tank connected to the first supply flow path;
A first discharge tank connected to the first discharge flow path;
a first differential pressure mechanism that generates a differential pressure between the first supply tank and the first discharge tank;
A second supply tank connected to the second supply flow path;
A second discharge tank connected to the second discharge flow path;
A liquid supply system is provided that includes a second differential pressure mechanism for generating a pressure differential between the second supply tank and the second discharge tank.
本発明の第4の態様に従えば、
第2の態様又は第3の態様の液体供給システムと、
媒体を搬送する媒体搬送部とを備えた印刷装置が提供される。
According to a fourth aspect of the present invention,
A liquid supply system according to the second or third aspect;
A printing device is provided that includes a medium transport section that transports a medium.
本発明の第5の態様に従えば、
ヘッド内に液体を流通させる液体流通方法であって、
前記ヘッドは、所定方向に沿って延びるマニホールド、及び複数の圧力室であって各々がノズルと前記マニホールドとに接続された複数の圧力室を含む群を2つ有し、
前記2つの群は、前記所定方向に交差する交差方向に沿って第1群、第2群の順に並ぶ2つの群であり、
前記第1群に含まれる前記マニホールドにおいて、前記所定方向の一方側から他方側に向けて液体を流すことと、
前記第2群に含まれる前記マニホールドにおいて、前記所定方向の他方側から一方側に向けて液体を流すことを含む方法が提供される。
According to a fifth aspect of the present invention,
A liquid flowing method for flowing liquid in a head, comprising the steps of:
the head includes a manifold extending in a predetermined direction, and two groups including a plurality of pressure chambers, each of the pressure chambers being connected to a nozzle and the manifold;
The two groups are arranged in the order of a first group and a second group along a cross direction that crosses the predetermined direction,
flowing a liquid from one side to the other side in the predetermined direction in the manifolds included in the first group;
A method is provided that includes flowing liquid from the other side to the one side in the predetermined direction in the manifolds included in the second group.
本発明のヘッドシステム、液体供給システム、印刷装置、及び液体流通方法によれば、
液体の温度変化に起因する画像品質の低下を抑制することができる。
According to the head system, liquid supply system, printing apparatus, and liquid distribution method of the present invention,
It is possible to suppress deterioration in image quality caused by changes in the temperature of the liquid.
[第1実施形態]
本発明の第1実施形態のヘッドシステムHS1(図2)、インク供給システムISS1、印刷装置1000、及びインク流通方法について、図1~図9を参照して説明する。
[First embodiment]
A head system HS1 (FIG. 2), an ink supply system ISS1, a
<プリンタ1000>
図1に示す通り、プリンタ1000は、4つのヘッドユニット100と、プラテン700と、一対の搬送ローラ801、802と、インクタンクITと、制御装置CONTと、これらを収容する筐体900とを主に備える。筐体900の内部には更に、サブタンク(フィルタンク、供給タンク)ST(図2)及びドレインタンク(回収タンク)DT(図2)が、4つのヘッドユニット100の各々に対して1つずつ設けられている。
<
1, the
以下の説明においては、一対の搬送ローラ801、802が並ぶ方向、即ち画像形成時に媒体PMが搬送される方向をプリンタ1000の「媒体送り方向」と呼ぶ。「媒体送り方向」については、媒体PMが搬送される方向の上流側を「給送側」と呼び、下流側を「排送側」と呼ぶ。
In the following description, the direction in which the pair of
また、媒体送り方向と直交する水平面内の方向、即ち、搬送ローラ801、802の回転軸の延びる方向を「媒体幅方向」と呼ぶ。「媒体幅方向」については、媒体送り方向の排送側から給送側を見た際の左側、右側を、媒体幅方向の左側、右側と呼ぶ。「媒体送り方向」及び「媒体幅方向」に直交する方向を「上下方向」と呼ぶ。
The direction in the horizontal plane perpendicular to the media feed direction, i.e., the direction in which the rotation axes of the
本明細書の流路の説明において「上流側」、「下流側」とは、内部を流れる液体の流れ方向における上流側、下流側を意味する。 In the description of the flow path in this specification, "upstream side" and "downstream side" refer to the upstream side and downstream side in the flow direction of the liquid flowing inside.
4つのヘッドユニット100の各々は、いわゆるラインタイプのヘッドであり、媒体幅方向の両端部において支持体100aに支持されている。本実施形態では、4つのヘッドユニット100は、互いに異なる4色のインクを吐出するように構成されている。この4色は、一例としてシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックである。ヘッドユニット100の各々の具体的な構造、機能は後述する。
Each of the four
プラテン700は、ヘッドユニット100から媒体PMに向けてインクが吐出される際に、媒体PMをヘッドユニット100とは反対側(下方)から支持する板状部材である。プラテン700の媒体幅方向の幅は、プリンタ1000による画像記録が可能な最も大きな媒体の幅よりも大きい。
The
一対の搬送ローラ801、802は、プラテン700を媒体送り方向に挟んで配置されている。一対の搬送ローラ801、802は、ヘッドユニット100による媒体PMへの画像形成時に、媒体PMを所定の態様で媒体送り方向の排送側に送る。搬送ローラ801、802が本発明の「媒体搬送部」の一例である。
The pair of
インクタンクITは、4色のインクを収容できるよう4つに区分されている。サブタンクST及びドレインタンクDTは、各ヘッドユニット100の上方に、1つずつ設けられている。
The ink tank IT is divided into four sections to accommodate four colors of ink. The sub tank ST and drain tank DT are provided above each
インクタンクITは、インク流路部材IC1を介して、4つのサブタンクSTの各々に接続されている。インク流路部材IC1は、サブタンクSTに対して1つずつ、即ち各色に対して1つ設けられている。 The ink tank IT is connected to each of the four sub-tanks ST via an ink flow path member IC1. One ink flow path member IC1 is provided for each sub-tank ST, i.e., one for each color.
図2に示す通り、4つのサブタンクSTの各々は、対応するヘッドユニット100にインクを供給するように、ヘッドユニット100に含まれるヘッドシステムHS1(詳細後述)に、インク流路部材IC2を介して接続されている。4つのドレインタンクDTの各々は、対応するヘッドユニット100からインクが排出されるように、ヘッドユニット100のヘッドシステムHS1に、インク流路部材IC3を介して接続されている。サブタンクSTとドレインタンクDTとの間には、ポンプ(差圧機構)PPが設けられている。ヘッドシステムHS1と、これに接続されたサブタンクST、ドレインタンクDT、及びポンプPPとにより、第1実施形態のインク供給システムISS1が構成される。
As shown in FIG. 2, each of the four subtanks ST is connected to a head system HS1 (described in detail later) included in the
制御装置CONTは、プリンタ1000の備える各部を全体的に制御し、媒体PMへの画像形成等を行わせる。制御装置CONTは、FPGA(Field Programmable Gate Array)、EEPROM(Electrically Eracable Programmable Read-Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を備える。なお、制御装置CONTはCPU(Central Processing Unit)、又はASIC(Application Specific Integrated Curcuit)等を備えてもよい。制御装置CONTは、PC等の外部装置(不図示)とデータ通信可能に接続されており、当該外部装置から送られた印刷データに基づいてプリンタ1000の各部を制御する。
The control unit CONT controls each part of the
<ヘッドユニット100>
ヘッドユニット100は、図2に示す通り、保持部材10と、保持部材10によって一体に支持された9個のヘッドシステムHS1とを備える。
<
As shown in FIG. 2, the
保持部材10は、媒体幅方向を長手方向とし、媒体送り方向を短手方向とする平面視矩形の板状部材である。保持部材10の長手方向の両端部が、支持体100aによって支持される被支持部である。
The holding
9個のヘッドシステムHS1は、保持部材10の複数の開口部(不図示)の内部にそれぞれが配置されることにより、保持部材10によって一体に保持されている。9個のヘッドシステムHS1は、平面視において、媒体幅方向にそって千鳥状に配置されている。ヘッドシステムHS1の各々はその最下部に複数のノズル3(詳細後述)を有する。
The nine head systems HS1 are each placed inside a number of openings (not shown) in the holding
<ヘッドシステムHS1>
複数のヘッドシステムHS1の各々は、図3、図4に示す通り、インク供給管20、インク排出管30、第1流路ブロック41、第2流路ブロック42、フレーム部材50、及びヘッド60を主に有する。
<Head system HS1>
Each of the plurality of head systems HS1 mainly includes an
<インク供給管20>
インク供給管20は、サブタンクSTのインクをヘッド60へと流すための供給流路S(図9)の一部を形成する。インク供給管20は、1つの上流端20aと、分岐部20xと、2つの下流端20b1、20b2とを有する分岐管である。上流端20aが下流端20b1、20b2よりも上方に配置されている。
<
The
インク供給管20は、上流端20aに、インク供給口SP20を有する。インク供給口SP20には、上流端がサブタンクSTに接続されたインク流路部材IC2の下流端が接続されている。
The
<インク排出管30>
インク排出管30は、ヘッド60のインクをドレインタンクDTへと流すための排出流路D(図9)の一部を形成する。インク排出管30は、2つの上流端30a1、30a2と、分岐部30xと、1つの下流端30bとを有する分岐管である。下流端30bが上流端30a1、30a2よりも上方に配置されている。
<
The
インク排出管30は、下流端30bに、インク排出口DP30を有する。インク排出口DP30には、下流端がドレインタンクDTに接続されたインク流路部材IC3の上流端が接続されている。
The
<第1、第2流路ブロック41、42>
第1、第2流路ブロック(第1、第2流路部材)41、42は、サブタンクSTのインクをヘッド60へと流すための供給流路Sの一部、及びヘッド60のインクをドレインタンクDTへと流すための排出流路Dの一部を形成する。第1、第2流路ブロック41、42は、インク供給管20の下流側且つインク排出管30の上流側に配置されている。
<First and second flow path blocks 41, 42>
The first and second flow path blocks (first and second flow path members) 41, 42 form a part of a supply flow path S for causing ink in the subtank ST to flow to the
第1、第2流路ブロック41、42は同一の構造を有するため、ここでは第1流路ブロック41について説明する。 The first and second flow path blocks 41 and 42 have the same structure, so only the first flow path block 41 will be described here.
図5に示す通り、第1流路ブロック41は、流路形成部411と、流路形成部411に取り付けられる一対の蓋部412、413とを主に有する。
As shown in FIG. 5, the first flow path block 41 mainly has a flow
流路形成部411は、直方体状の本体部MBと、本体部MBの上面MBuから上方に突出する2つの接続管CT1、CT2と、本体部MBの下面MBdから下方に突出する4つの接続管CT3、CT4、CT5、CT6とを有する。
The flow
接続管CT1は、上面MBuの、媒体送り方向の中央部よりも排送側に位置し、接続管CT2は、上面MBuの、媒体送り方向の中央部よりも給送側に位置する。4つの接続管CT3、CT4、CT5、CT6は、媒体送り方向の排送側から給送側に向けて、この順番で並んでいる。 The connection pipe CT1 is located on the discharge side of the center of the upper surface MBu in the media feed direction, and the connection pipe CT2 is located on the feed side of the upper surface MBu in the media feed direction. The four connection pipes CT3, CT4, CT5, and CT6 are lined up in this order from the discharge side to the feed side in the media feed direction.
本体部MBの、媒体幅方向の右側の側面MBrには、逆V字型の凹溝G1が形成されている。凹溝G1は、頂部G1tp(図5(b))から下側及び媒体送り方向の排送側へと延びて下端部G1bt1へと至る第1部分G11と、頂部G1tpから下側及び媒体送り方向の給送側へと延びて下端部G1bt2へと至る第1部分G12とを含む。頂部G1tpは、側面MBrの、媒体送り方向中央部よりも排送側の領域に位置する。 An inverted V-shaped groove G1 is formed on the side MBr of the main body MB on the right side in the medium width direction. The groove G1 includes a first portion G11 that extends downward from the top G1tp (FIG. 5B) toward the discharge side in the medium feed direction to a lower end G1bt1 , and a first portion G12 that extends downward from the top G1tp toward the feed side in the medium feed direction to a lower end G1bt2 . The top G1tp is located in an area of the side MBr that is closer to the discharge side than the center in the medium feed direction.
本体部MBの、媒体幅方向の左側の側面MBlには、逆V字型の凹溝G2が形成されている。凹溝G2は、媒体幅方向にみて、凹溝G1と同一の形状を有する。凹溝G2は具体的には、頂部G2tpから下側及び媒体送り方向の排送側へと延びて下端部G2bt1へと至る第1部分G21と、頂部G2tpから下側及び媒体送り方向の給送側へと延びて下端部G2bt2へと至る第2部分G22とを含む。頂部G2tpは、側面MBlの、媒体送り方向中央部よりも給送側の領域に位置する。即ち、凹溝G1と凹溝G2とは、媒体送り方向において互いに対してシフトした位置に形成されている。 An inverted V-shaped groove G2 is formed on the left side surface MBl of the main body MB in the medium width direction. The groove G2 has the same shape as the groove G1 when viewed in the medium width direction. Specifically, the groove G2 includes a first portion G21 that extends from the top G2 tp downward and toward the discharge side in the medium feed direction to the bottom end G2 bt1 , and a second portion G22 that extends from the top G2 tp downward and toward the feed side in the medium feed direction to the bottom end G2 bt2 . The top G2 tp is located in an area of the side surface MBl that is closer to the feed side than the center in the medium feed direction. That is, the groove G1 and the groove G2 are formed at positions shifted from each other in the medium feed direction.
第1部分G11、G21の延在方向、及び第2部分G12、G22の延在方向は、第1部分G11、G21と第2部分G12、G22とが上方に向かうにしたがって互いに近づくように、上下方向(鉛直方向)に対して、角度θだけ傾いている。角度θは本実施形態では45°程度であるが、90°未満の任意の角度に設定し得る。流路を鉛直方向とは異なる方向に延ばす際には、このように流路の延在方向を水平方向とは異ならせることで、流路底面への顔料の沈殿を抑制することができる。また、インク内に混入した気泡の流路上面での滞留を抑制し、より確実に上方に流すことができる。 The extension direction of the first parts G11, G21 and the extension direction of the second parts G12, G22 are inclined at an angle θ with respect to the up-down direction (vertical direction) so that the first parts G11, G21 and the second parts G12, G22 approach each other as they move upward. In this embodiment, the angle θ is about 45°, but it can be set to any angle less than 90°. When the flow path is extended in a direction other than the vertical direction, by making the extension direction of the flow path different from the horizontal direction in this way, it is possible to suppress the precipitation of pigment on the bottom surface of the flow path. In addition, it is possible to suppress the retention of air bubbles mixed in the ink on the upper surface of the flow path, and to more reliably flow upward.
本体部MBの内部には、媒体送り方向において頂部G1tp、下端部G1bt1、下端部G1bt2と重複する位置にそれぞれ、上下方向に延びる流路ch1、ch3、ch5が形成されている。また、媒体送り方向において頂部G2tp、下端部G2bt1、下端部G2bt2と重複する位置にそれぞれ、上下方向に延びる流路ch2、ch4、ch6が形成されている。 Inside the main body MB, flow paths ch1, ch3, and ch5 extending in the vertical direction are formed at positions overlapping with the top G1tp, bottom end G1bt1, and bottom end G1bt2 in the medium feed direction, respectively. In addition, flow paths ch2, ch4, and ch6 extending in the vertical direction are formed at positions overlapping with the top G2tp , bottom end G2bt1 , and bottom end G2bt2 in the medium feed direction, respectively.
流路ch1の下端部は凹溝G1の頂部G1tpに形成された開口A1を介して凹溝G1に連通しており、流路ch1の上端部は本体部MBの上面MBuの接続管CT1に連通している。流路ch3の上端部は凹溝G1の下端部G1bt1に形成された開口A3を介して凹溝G1に連通しており、流路ch3の下端部は本体部MBの下面MBdの接続管CT3に連通している。流路ch5の上端部は凹溝G1の下端部G1bt2に形成された開口A5を介して凹溝G1に連通しており、流路ch5の下端部は本体部MBの下面MBdの接続管CT5に連通している。 The lower end of the flow channel ch1 communicates with the groove G1 through an opening A1 formed at the apex G1tp of the groove G1, and the upper end of the flow channel ch1 communicates with a connecting pipe CT1 on the upper surface MBu of the main body part MB. The upper end of the flow channel ch3 communicates with the groove G1 through an opening A3 formed at the lower end G1bt1 of the groove G1, and the lower end of the flow channel ch3 communicates with a connecting pipe CT3 on the lower surface MBd of the main body part MB. The upper end of the flow channel ch5 communicates with the groove G1 through an opening A5 formed at the lower end G1bt2 of the groove G1, and the lower end of the flow channel ch5 communicates with a connecting pipe CT5 on the lower surface MBd of the main body part MB.
流路ch2の下端部は凹溝G2の頂部G2tpに形成された開口A2を介して凹溝G2に連通しており、流路ch2の上端部は本体部MBの上面MBuの接続管CT2に連通している。流路ch4の上端部は凹溝G2の下端部G2bt1に形成された開口A4を介して凹溝G2に連通しており、流路ch4の下端部は本体部MBの下面MBdの接続管CT4に連通している。流路ch6の上端部は凹溝G2の下端部G2bt2に形成された開口A6を介して凹溝G2に連通しており、流路ch6の下端部は本体部MBの下面MBdの接続管CT6に連通している。 The lower end of the flow channel ch2 communicates with the groove G2 through an opening A2 formed at the apex G2tp of the groove G2, and the upper end of the flow channel ch2 communicates with a connecting pipe CT2 on the upper surface MBu of the main body part MB. The upper end of the flow channel ch4 communicates with the groove G2 through an opening A4 formed at the lower end G2bt1 of the groove G2, and the lower end of the flow channel ch4 communicates with a connecting pipe CT4 on the lower surface MBd of the main body part MB. The upper end of the flow channel ch6 communicates with the groove G2 through an opening A6 formed at the lower end G2bt2 of the groove G2, and the lower end of the flow channel ch6 communicates with a connecting pipe CT6 on the lower surface MBd of the main body part MB.
蓋部412、413は、本体部MBの凹溝G1、G2を覆うための部材である。蓋部412、413は平板であり、媒体幅方向に見た形状及び寸法は、本体部MBと略同一である。蓋部412、413はそれぞれ、ねじ等の任意の締結具により、本体部MBの側面MBr、MBlに取り付けられて、凹溝G1、G2を覆っている。凹溝G1、G2をより確実に密封するために、凹溝G1、G2の輪郭に沿って延びるOリングを、本体部MBと蓋部412、413との間に設けてもよい。
The
本体部MBの凹溝G1を蓋部412で覆うことにより、第1流路ブロック41の内部に、接続管CT1、CT3、CT5、流路ch1、ch3、ch5、及び凹溝G1により構成される分岐流路が形成される。また、本体部MBの凹溝G2を蓋部413で覆うことにより、接続管CT2、CT4、CT6、流路ch2、ch4、ch6、及び凹溝G2により構成される分岐流路が形成される。
By covering the groove G1 of the main body MB with the
第1流路ブロック41の接続管CT1にはインク供給管20の下流端20b1が接続されており、接続管CT2にはインク排出管30の上流端30a1が接続されている。第2流路ブロック42の接続管CT1にはインク排出管30の上流端30a2が接続されており、接続管CT2にはインク供給管20の下流端20b2が接続されている。
The downstream end 20b1 of the
<フレーム部材50>
フレーム部材50は、第1、第2流路ブロック41、42とヘッド60とを接続し、且つこれらを支持板10に固定するための構造である。フレーム部材50は、第1、第2流路部材41、42の下方に配置されている。
<
The
図3及び図6に示す通り、フレーム部材50は、アライメントフレーム51、バックエンドクレーム52、及びフロントエンドフレーム53が、上からこの順番で積層された積層構造体である。
As shown in Figures 3 and 6, the
アライメントフレーム51は、一例としてSUS製の平板部材である。アライメントフレーム51は、中央部を上下に貫通する平面視矩形の中央貫通孔TH51と、中央貫通孔TH51の周囲に設けられた平面視円形の8個の流路用貫通孔th51とを有する。流路用貫通孔th51は、中央貫通孔TH51の媒体幅方向の両側にそれぞれ4つずつ、媒体送り方向に並んで設けられている。
The
バックエンドフレーム52は、一例として樹脂製且つ長方体状の部材である。バックエンドフレーム52は、中央部を上下に貫通する平面視矩形の中央貫通孔TH52と、中央貫通孔TH52の周囲に設けられた平面視円形の8個の流路用貫通孔th52とを有する。流路用貫通孔th52は、中央貫通孔TH52の媒体幅方向の両側にそれぞれ4つずつ、媒体送り方向に並んで設けられている。
The back-
フロントエンドフレーム53は、一例としてSUS製の平板部材である。フロントエンドフレーム53は、中央部を上下に貫通する平面視矩形の中央貫通孔TH53と、中央貫通孔TH53の周囲に設けられた平面視略矩形の8個の流路用貫通孔th53とを有する。流路用貫通孔th53は、中央貫通孔TH53の媒体幅方向の両側にそれぞれ4つずつ、媒体送り方向に並んで設けられている。
The front-
アライメントフレーム51、バックエンドフレーム52、フロントエンドフレーム53が、上からこの順番で積層された状態において、アライメントフレーム51の中央貫通孔TH51、バックエンドフレーム52の中央貫通孔TH52、及びフロントエンドフレーム53の中央貫通孔TH53が連通し、中央貫通孔THを形成する(図4)。また、アライメントフレーム51の8個の流路用貫通孔th51の各々、バックエンドフレーム52の8個の流路用貫通孔th52の各々、及びフロントエンドフレーム53の8個の流路用貫通孔th53の各々が連通して、8個の流路用貫通孔thを形成する(図4)。
When the
フレーム部材50は、アライメントフレーム51を介して支持板10に固定されている。
The
中央貫通孔THの媒体幅方向の左側に形成された4個の流路用貫通孔thに、第1流路ブロック41の接続管CT3~CT6が挿入されており、中央貫通孔THの媒体幅方向の右側に形成された4個の流路用貫通孔thに、第2流路ブロック42の接続管CT3~CT6が挿入されている。流路用貫通孔thの内周面と接続管CT3~CT6の外周面との間にOリング(不図示)を配置してもよい。 The connecting pipes CT3 to CT6 of the first flow path block 41 are inserted into the four flow path through holes th formed on the left side of the central through hole TH in the medium width direction, and the connecting pipes CT3 to CT6 of the second flow path block 42 are inserted into the four flow path through holes th formed on the right side of the central through hole TH in the medium width direction. An O-ring (not shown) may be disposed between the inner circumferential surface of the flow path through holes th and the outer circumferential surface of the connecting pipes CT3 to CT6.
<ヘッド60>
ヘッド60は、図6、図7、図8に示す通り、流路ユニット61と、圧電アクチュエータ62と、吐出制御部63とを備える。
<
As shown in FIGS. 6, 7 and 8, the
図8に示す通り、流路ユニット61は、インク封止膜61A、プレート61B~61E、及びノズルプレート61Fが、上からこの順に積層された積層構造体である。流路ユニット61の内部には、プレート61B~61E、及びノズルプレート61Fの各々の一部を除去することにより流路CH(図7)が形成されている。
As shown in FIG. 8, the
図7、図8に示す通り、流路CHは、8個のインク流通口CP61と、4本のマニホールド流路M1、M2、M3、M4と、48個の個別流路ICHとを含む。 As shown in FIGS. 7 and 8, the flow passage CH includes eight ink circulation ports CP61 , four manifold flow passages M1, M2, M3, and M4, and 48 individual flow passages ICH.
8個のインク流通口CP61は、流路ユニット61の媒体幅方向の両端部に4つずつ、媒体送り方向に並んで設けられている。8個のインク流通口CP61の各々は、インク封止膜61A及びプレート61B、61Cの各々に貫通孔を同軸状に設けることにより形成されている。
The eight ink circulation ports CP61 are arranged side by side in the medium feed direction, four on each end of the
4本のマニホールド流路M1~M4の各々は、媒体幅方向に延びる直線状の流路である。即ち4本のマニホールド流路M1~M4は、互いに対して平行に延在している。4本のマニホールド流路M1~M4は、媒体送り方向の排送側から給送側に向けて、この順番で設けられている。 Each of the four manifold flow paths M1 to M4 is a linear flow path that extends in the media width direction. That is, the four manifold flow paths M1 to M4 extend parallel to one another. The four manifold flow paths M1 to M4 are provided in this order from the discharge side to the feed side in the media feed direction.
4本のマニホールド流路M1~M4の各々は、プレート61Dの一部を除去して形成されている。即ち、4本のマニホールド流路M1~M4は、上下方向において同一の位置に形成されている。4本のマニホールド流路M1~M4の各々の上面Mtは互いに面一であり、4本のマニホールド流路M1~M4の各々の底面Mdは互いに面一である。
Each of the four manifold flow paths M1 to M4 is formed by removing a portion of the
マニホールド流路M1~M4はそれぞれ、媒体幅方向の両端部において、インク流通口CP61に連通している。 Each of the manifold channels M1 to M4 communicates with an ink circulation port CP61 at both ends in the medium width direction.
48個の個別流路ICHの各々は、図8に示す通り、圧力室1、ディセンダ流路2、ノズル3を含む。
Each of the 48 individual flow channels ICH includes a
圧力室1は、圧電アクチュエータ62による圧力をインクに付与するための空間であり、プレート61Bの一部を取り除いて形成されている。圧力室1の上面はインク封止膜61Aにより形成されている。圧力室1の平面視形状は、媒体送り方向に長い長円形であり(図7)、一方の円弧部の近傍にマニホールド流路M1(又はマニホールド流路M2~M4のいずれか)へと延びる流路が接続しており、他方の円弧部の近傍にディセンダ流路2が接続している。
The
ディセンダ流路2は、圧力室1のインクをノズル3へと流す流路であり、プレート61C~61Eの各々に円形の貫通孔を同軸状に設けることにより形成されている。ディセンダ流路2は圧力室1からノズル3に向けて、上下方向に延びている。
The
ノズル3は、インクを媒体PMに向けて吐出する微小開口であり、ノズルプレート61Fに形成されている。
個別流路ICHは、4本のマニホールド流路M1~M4の各々に対して、12個ずつ接続されている。1本のマニホールド流路に対して接続された12個の個別流路ICHにより、媒体幅方向に並ぶ個別流路列LICHが形成される。また、1つの個別流路列LICHを形成する12個の個別流路ICHの各々のノズル3により、ノズル列L3が形成される。各個別流路列LICHに含まれる複数の個別流路ICHの圧力室1は、対応するマニホールド流路にのみ接続されており、他のマニホールド流路には接続されていない。そのため、各個別流路列LICHに含まれる複数の個別流路ICHの圧力室1へは、対応するマニホールド流路を介したインクのみが供給される。本実施形態では、所定のノズル列L3が備える各ノズル3と、当該ノズル列に隣接するノズル列L3が備える各ノズル3とは、媒体幅方向にわずかにずれた位置に設けられている。
Twelve individual flow channels ICH are connected to each of the four manifold flow channels M1 to M4. The twelve individual flow channels ICH connected to one manifold flow channel form an individual flow channel row L ICH aligned in the medium width direction. In addition, the
圧電アクチュエータ62は、図8に示す通り、流路ユニット61の上面に設けられた第1圧電層621と、第1圧電層621の上方の第2圧電層622と、第1圧電層621、第2圧電層622に挟まれた共通電極623と、第2圧電層622の上面に設けられた複数の個別電極624により構成されている。
As shown in FIG. 8, the
第1圧電層621は、流路ユニット61に形成された複数の個別流路ICHの全てを覆うように、インク封止膜61Aの上面に設けられている。第1圧電層621の上面には、第1圧電層621の上面のほぼ全域を覆って共通電極623が設けられており、共通電極623の上面には、第1圧電層621及び共通電極623の全域を覆って第2圧電層622が設けられている。
The first piezoelectric layer 621 is provided on the upper surface of the
共通電極623は配線(不図示)を介して接地されており、常にグランド電位に保持されている。
The
複数の個別電極624の各々は、媒体送り方向を長手方向とする略矩形の平面形状を有する。複数の個別電極624は、複数の個別流路ICHの圧力室1の上方にそれぞれが位置するように、第2圧電層622の上面に設けられている。複数の個別電極624の各々は、対応する圧力室1の中央部の上方に位置するように位置合わせされている。
Each of the multiple
第1圧電層621、第2圧電層622、共通電極623、及び複数の個別電極624が上記の通り配置された構造において、第2圧電層622のうち、共通電極623と複数の個別電極624の各々とに挟まれた部分は、厚み方向に分極した活性部622aとなる。
In a structure in which the first piezoelectric layer 621, the second
吐出制御部63は、図6に示す通り、保持板631と、保持板631に巻き付けられたFPC(Flexible Printed Circuits、フレキシブルプリント回路基板)632と、FPC632に実装された2つのドライバIC633とを備える。
As shown in FIG. 6, the
FPC632の、保持板631の下面631d側に位置する部分には、複数の接点(不図示)が形成されている。FPC632の、保持板631の上面631u側に位置する部分には、2つのドライバIC633が実装されている。
A number of contacts (not shown) are formed on the
吐出制御部63は、FPC632の複数の接点の各々が、圧電アクチュエータ62の複数の個別電極624の各々と電気的に接続するように、圧電アクチュエータ62の上面に配置される。これにより、圧電アクチュエータ62の複数の個別電極624の各々が、FPC632を介して、ドライバIC633に接続される。具体的には、媒体幅方向の右側に配置されたドライバIC633が媒体幅方向において中央よりも右側に位置する個別電極624に接続され、媒体幅方向の左側に配置されたドライバIC633が媒体幅方向において中央よりも左側に位置する個別電極624に接続される。また、ドライバIC633は、不図示の配線を介して制御部CONTに接続される。
The
ヘッド60は、フレーム部材50のフロントエンドフレーム53の下面53d(図4)に固定されている。この状態において、8つのインク流通口CP61が、8つの流路用貫通孔thとそれぞれ連通する。また、圧電アクチュエータ62及び吐出制御部63は、中央貫通孔THの内部に配置される。
The
<インク供給システムISS1の流路構成>
上記の構成を有するヘッドシステムHS1を含むインク供給システムISS1により形成される流路について、図9を参照して整理する。
<Flow path configuration of ink supply system ISS1>
The flow paths formed by the ink supply system ISS1 including the head system HS1 having the above configuration will be summarized with reference to FIG.
サブタンクSTのインクをヘッド60に送るための供給流路Sは、インク供給管20と、第1流路ブロック41の接続管CT1から接続管CT3、CT5へと延びる流路と、第2流路ブロック42の接続管CT2から接続管CT4、CT6へと延びる流路と、フレーム部材50の流路用貫通孔thとにより形成される。
The supply flow path S for sending ink from the subtank ST to the
サブタンクSTから、インク流路部材IC2を介してインク供給管20の上流端20aのインク供給口SP20に供給されたインクは、インク供給管20内を分岐20xまで流れた後、2つに分かれ、一方はインク供給管20の下流端20b1及び第1流路ブロック41に向かって流れ、他方はインク供給管20の下流端20b2及び第2流路ブロック42に向かって流れる。
Ink supplied from the subtank ST to the ink supply port SP20 at the
第1流路ブロック41に向かって流れたインクは、インク供給管20の下流端20b1に接続された接続管CT1を経て凹溝G1に至り、凹溝G1の頂部G1tpにおいて、2つに分かれる。
The ink flowing toward the first flow path block 41 passes through the connection pipe CT1 connected to the downstream end 20b1 of the
2つに分かれたインクの一方は、凹溝G1の第1部分G11、流路ch3、接続管CT3、フレーム部材50の流路用貫通孔th、ヘッド60の、媒体幅方向左側且つ媒体送り方向の最も排送側のインク流通口CP61を経て、マニホールドM1に流入する。2つに分かれたインクの他方は、凹溝G1の第2部分G12、流路ch5、接続管CT5、フレ
ーム部材50の流路用貫通孔th、ヘッド60の、媒体幅方向左側且つ媒体送り方向の排送側端部から3番目のインク流通口CP61を経て、マニホールドM3に流入する。
One of the two split ink flows into the manifold M1 via a first portion G11 of the groove G1, the flow path ch3, the connecting tube CT3, the flow path through hole th of the
第2流路ブロック42に向かって流れたインクは、インク供給管20の下流端20b2に接続された接続管CT2を経て凹溝G2に至り、凹溝G2の頂部G2tpにおいて、2つに分かれる。
The ink flowing toward the second flow path block 42 passes through the connection pipe CT2 connected to the downstream end 20b2 of the
2つに分かれたインクの一方は、凹溝G2の第1部分G21、流路ch4、接続管CT4、フレーム部材50の流路用貫通孔th、ヘッド60の、媒体幅方向右側且つ媒体送り方向の排送側端部から2番目のインク流通口CP61を経て、マニホールドM2に流入する。2つに分かれたインクの他方は、凹溝G2の第2部分G22、流路ch6、接続管CT6、フレーム部材50の流路用貫通孔th、ヘッド60の、媒体幅方向右側且つ媒体送り方向の排送側端部から4番目のインク流通口CP61を経て、マニホールドM4に流入する。
One of the two split ink flows into the manifold M2 via a first portion G21 of the groove G2, the flow path ch4, the connecting tube CT4, the flow path through hole th of the
ヘッド60のインクをドレインタンクDTに送るための排出流路Dは、インク排出管30と、第1流路ブロック41の接続管CT2から接続管CT4、CT6へと延びる流路と、第2流路ブロック42の接続管CT1から接続管CT3、CT5へと延びる流路と、フレーム部材50の流路用貫通孔thとにより形成される。
The discharge flow path D for sending ink from the
マニホールドM1を経て、媒体幅方向右側且つ媒体送り方向の最も排送側に位置するインク流通口CP61に至ったインクは、フレーム部材50の流路用貫通孔thを経て、第2流路ブロック42の接続管CT3から第2流路ブロック内に流入する。マニホールドM3を経て、媒体幅方向右側且つ媒体送り方向の排送側端部から3番目のインク流通口CP61に至ったインクは、フレーム部材50の流路用貫通孔thを経て、第2流路ブロック42の接続管CT5から第2流路ブロック内に流入する。これらのインクは、第2流路ブロック42の凹溝G1の頂部G1tpにおいて合流されて、第2流路ブロック42の接続管CT1、インク排出管30を経て、インク排出口DP30からドレインタンクDTに送られる。
The ink that has passed through the manifold M1 and reached the ink circulation port CP61 located on the right side in the medium width direction and on the most discharge side in the medium feed direction passes through the flow path through hole th of the
マニホールドM2を経て、媒体幅方向左側且つ媒体送り方向の排送側端部から2番目に位置するインク流通口CP61に至ったインクは、フレーム部材50の流路用貫通孔thを経て、第1流路ブロック41の接続管CT4から第1流路ブロック内に流入する。マニホールドM4を経て、媒体幅方向左側且つ媒体送り方向の排送側端部から4番目のインク流通口CP61に至ったインクは、フレーム部材50の流路用貫通孔thを経て、第1流路ブロック41の接続管CT6から第1流路ブロック内に流入する。これらのインクは、第1流路ブロック41の凹溝G2の頂部G2tpにおいて合流されて、第1流路ブロック41の接続管CT2、インク排出管30を経て、インク排出口DP30からドレインタンクDTに送られる。
The ink that has passed through the manifold M2 and reached the ink circulation port CP61 located second from the left side in the medium width direction and the discharge side end in the medium feed direction passes through the flow path through hole th of the
供給流路S、マニホールドM1~M4、及び排出流路Dにおけるインクの流れる方向は、図9に矢印で示す通りである。図9に示す通り、本実施形態のヘッドシステムHS1を含むインク供給システムISS1においては、マニホールドM1、M3においては、インクは、媒体幅方向の右側に向かって流れ、マニホールドM2、M4においては、インクは、媒体幅方向の左側に向かって流れる。即ち、媒体送り方向において、他のマニホールドを挟むことなく互いに隣接する2本のマニホールドには、互いに対して反対向きにインクが流されている。このようにインクを流す理由は後述する。 The direction in which ink flows in the supply flow path S, manifolds M1 to M4, and discharge flow path D is as shown by the arrows in Figure 9. As shown in Figure 9, in the ink supply system ISS1 including the head system HS1 of this embodiment, ink flows to the right in the medium width direction in manifolds M1 and M3, and ink flows to the left in the medium width direction in manifolds M2 and M4. That is, in the medium feed direction, ink flows in opposite directions in two manifolds that are adjacent to each other without another manifold in between. The reason for flowing ink in this way will be explained later.
ここで、インク供給管20の上流端20aと分岐20xとの間に形成される流路が共通供給流路S0であり、インク供給管20の分岐20xから第1流路ブロック41を介して
ヘッド60に至る流路が第1供給支流路S1、第2流路ブロック42を介してヘッド60に至る流路が、第2供給支流路S2である。
Here, the flow path formed between the
インク供給管20及び第1、第2流路ブロック41、42は、第1供給支流路S1の流路抵抗と第2供給支流路S2の流路抵抗とが同一となるように構成されていてもよい。具体的には例えば、インク供給管20及び第1、第2流路ブロック41、42を、第1供給支流路S1の流路長と第2供給支流路S2の流路長とが同一となり、且つ第1供給支流路S1の断面積(流路の延びる方向に直交する面による断面積)と第2供給支流路S2の断面積とが同一となるように構成してもよい。これにより分岐20xから第1、第2供給支流路S1、S2に送られるインクの量が等しくなり(等量分岐が可能となり)、安定した流速でのインクの流通が可能となる。また、これにより、マニホールドM1、M3を流れるインクの流速と、マニホールドM2、M4を流れるインクの流速とが同一となり、マニホールドM1~M4を流れるインクの温度ムラの解消、ひいては画像形成における濃度ムラの解消がより良好になされる(詳細後述)。
The
第1供給支流路S1のうち、インク供給管の分岐20xと第1流路ブロック41の凹溝G1の頂部G1tpとの間に形成される流路が第1共通供給支流路S10であり、頂部G1tpとマニホールドM1、M3との間の流路が第1、第3分岐供給支流路S11、S13である。第2供給支流路S2のうち、インク供給管の分岐20xと第2流路ブロック42の凹溝G2の頂部G2tpとの間に形成される流路が第2共通供給支流路S20であり、頂部G2tpとマニホールドM2、M4との間の流路が第2、第4分岐供給支流路S22、S24である。第1、第2流路ブロック41、42の凹溝G1、G2は、媒体幅方向と媒体送り方向とを含む面(水平面)に交差する方向であって鉛直方向とは異なる方向に延びる第1部分G11、第2部分G12の流路長が第1、第2、第3、第4分岐供給支流路S11、S22、S13、S24の流路長の半分以上となるように構成されていてもよい。
Of the first supply branch channels S1 , the channel formed between the
また、インク排出管30の下流端30bと分岐30xとの間に形成される流路が共通排出流路D0であり、インク排出管30の分岐30xから第1流路ブロック41を介してヘッド60に至る流路が第1排出支流路D1、第2流路ブロック42を介してヘッド60に至る流路が第2排出支流路D2である。
In addition, the flow path formed between the
インク排出管30及び第1、第2流路ブロック41、42は、第1排出支流路D1の流路抵抗と第2排出支流路D2の流路抵抗とが同一となるように構成されていてもよい。具体的には例えば、インク排出管30及び第1、第2流路ブロック41、42を、第1排出支流路D1の流路長と第2排出支流路D2の流路長とが同一となり、且つ第1排出支流路D1の断面積(流路の延びる方向に直交する面による断面積)と第2排出支流路D2の断面積とが同一となるように構成してもよい。これにより、第1、第2排出支流路D1、D2から分岐30xに送られるインクの量が等しくなり、安定した流速でのインクの流通が可能となる。また、これにより、マニホールドM1、M3を流れるインクの流速と、マニホールドM2、M4を流れるインクの流速とが同一となり、マニホールドM1~M4を流れるインクの温度ムラの解消、ひいては画像形成における濃度ムラの解消がより良好になされる(詳細後述)。
The
第1排出支流路D1のうち、インク排出管の分岐30xと第1流路ブロック41の凹溝G2の頂部G2tpとの間に形成される流路が第1共通排出支流路D10であり、頂部G2tpとマニホールドM2、M4との間の流路が第2、第4分岐排出支流路D12、D14である。第2排出支流路D2のうち、インク排出管30の分岐30xと第2流路ブロック42の凹溝G1の頂部G1tpとの間に形成される流路が第2共通排出支流路D20であり、頂部G1tpとマニホールドM1、M3との間の流路が第1、第3分岐排出支流路D21、D23である。第1、第2流路ブロック41、42の凹溝G1、G2は、媒体幅方向と媒体送り方向を含む面(水平面)に交差する方向であって鉛直方向とは異なる方向に延びる第1部分G11、第2部分G12の流路長が第1、第2、第3、第4分岐排出支流路D21、D12、D23、D14の流路長の半分以上となるように構成されていてもよい。
Of the first discharge tributary channels D1 , the channel formed between the
なお、流路を構成する各部品の製造誤差、流路を構成する各部品同士の組付け誤差、組み立て時に生じ得る各部品の形状変化(樹脂管の変形等)に起因する誤差などに鑑みれば、2つの流路の流路抵抗を完全に同一とすることは必ずしも容易ではなく、必須でもない。本実施形態においては、例えば、第1供給支流路S1の流路抵抗の、第2供給支流路S2の流路抵抗に対する誤差が、第2供給支流路S2の流路抵抗の10%以内であれば等量分岐を実現して画像形成における濃度ムラ(詳細後述)を良好に抑制できる。同様に、第1排出支流路D1の流路抵抗の、第2排出支流路D2の流路抵抗に対する誤差が、第2排出支流路D2の流路抵抗の10%以内であれば等量分岐を実現して画像形成における濃度ムラ(詳細後述)を良好に抑制できる。 In addition, in consideration of manufacturing errors of each part constituting the flow path, assembly errors of each part constituting the flow path, errors due to shape changes of each part (deformation of a resin pipe, etc.) that may occur during assembly, etc., it is not necessarily easy or necessary to make the flow path resistance of the two flow paths completely the same. In this embodiment, for example, if the error of the flow path resistance of the first supply branch path S1 with respect to the flow path resistance of the second supply branch path S2 is within 10% of the flow path resistance of the second supply branch path S2 , equal branching can be realized and density unevenness (described in detail later) in image formation can be suppressed well. Similarly, if the error of the flow path resistance of the first discharge branch path D1 with respect to the flow path resistance of the second discharge branch path D2 is within 10% of the flow path resistance of the second discharge branch path D2 , equal branching can be realized and density unevenness (described in detail later) in image formation can be suppressed well.
本明細書及び本発明において、ある流路の流路抵抗が他の流路の流路抵抗に同一であるとは、ある流路の流路抵抗の他の流路の流路抵抗に対する誤差が、当該他の流路の流路抵抗の10%以内であることを意味する。ある流路の断面積と他の流路の断面積が同一であるとは、ある流路の断面積の他の流路の断面積に対する誤差が、当該他の流路の断面積の10%未満であることを意味する。ある流路の流路長が他の流路の流路長に同一であるとは、ある流路の流路長の他の流路の流路長に対する誤差が、当該他の流路の流路長の10%未満であることを意味する。なお、ある流路の断面積と他の流路の断面積とを比較する場合、断面積が流路の全域において一定ではない場合は、流路全域における断面積の平均値を用い得る。また、ある流路を流れる液体の流速が他の流路を流れる液体の流速に同一であるとは、ある流路を流れる液体の流速の他の流路を流れる液体の流速に対する誤差が、当該他の流路を流れる液体の流速の10%以内であることを意味する。 In this specification and the present invention, the flow resistance of a certain flow path is the same as the flow resistance of another flow path means that the error of the flow resistance of a certain flow path relative to the flow resistance of the other flow path is within 10% of the flow resistance of the other flow path. The cross-sectional area of a certain flow path is the same as the cross-sectional area of another flow path means that the error of the cross-sectional area of a certain flow path relative to the cross-sectional area of the other flow path is less than 10% of the cross-sectional area of the other flow path. The flow length of a certain flow path is the same as the flow length of another flow path means that the error of the flow length of a certain flow path relative to the flow length of the other flow path is less than 10% of the flow length of the other flow path. When comparing the cross-sectional area of a certain flow path with the cross-sectional area of another flow path, if the cross-sectional area is not constant throughout the entire flow path, the average value of the cross-sectional area throughout the entire flow path may be used. In addition, the flow velocity of a liquid flowing through a certain flow path is the same as the flow velocity of a liquid flowing through another flow path means that the error of the flow velocity of a liquid flowing through a certain flow path relative to the flow velocity of a liquid flowing through the other flow path is within 10% of the flow velocity of the liquid flowing through the other flow path.
<画像形成方法>
プリンタ1000及びヘッドユニット100を用いた媒体PMへの画像形成は次のように行われる。
<Image forming method>
An image is formed on the medium PM using the
まず、給送トレイ(不図示)の媒体PMが搬送ローラ801の給送側へと送られ、搬送ローラ801によってプラテン700の上へと送られる。ヘッドユニット100の複数のヘッドシステムHS1は、搬送ローラ801、802によって媒体送り方向に送られる媒体PMに対して連続的にインクの液滴を吐出し、媒体PMに画像を形成していく。画像が形成された媒体PMは、搬送ローラ802の排送側へと送られ、排送トレイ(不図示)へと排出される。
First, the medium PM in the feed tray (not shown) is sent to the feed side of the
ヘッドシステムHS1を用いたインクの液滴の吐出は、圧電アクチュエータ62を用いて所定の圧力室1(「対象圧力室」と呼ぶ)のインクに圧力を付与することにより行う。具体的には、まずドライバIC633が、制御装置CONTの指示の下、FPC632を介して対象圧力室に対応する個別電極624に駆動電位を付与する。これにより、駆動電位が付与された個別電極624と共通電極623とに挟まれた活性部622aに、分極方向と平行な電界が発生し、活性部622aが分極方向と直交する水平方向に収縮する。その結果、対象圧力室の上方のインク封止膜61Aが振動し、対象圧力室内のインクに圧力が付与され、ディセンダ流路2を介して圧力室1に連通するノズル3からインクの液滴が吐出される。
The ejection of ink droplets using the head system HS1 is performed by applying pressure to the ink in a specific pressure chamber 1 (referred to as the "target pressure chamber") using the
圧力室1には、サブタンクST内のインクが、供給流路S、マニホールドM1~M4を介して連続的に供給される。また、マニホールドM1~M4内のインクのうち、圧力室1に供給されなかったインクは、排出流路Dを介してドレインタンクDTに送られる。サブタンクSTからドレインタンクDTまでの、供給流路S、排出流路Dを介したインクの流れは、一例としてポンプPPにより生じる。また、ドレインタンクDTに戻されたインクは、フィルタ(不図示)を経てポンプPPによりサブタンクSTに戻される。
Ink in the subtank ST is continuously supplied to the
ここで、本実施形態のヘッドシステムHS1において、マニホールドM1、M3内におけるインクの流れる向きと、マニホールドM2、M4内におけるインクの流れる向きとを
互いに反対としている理由は以下の通りである。
In the head system HS1 of this embodiment, the reason why the ink flow direction in the manifolds M1 and M3 is opposite to the ink flow direction in the manifolds M2 and M4 is as follows.
一般に、ヘッドのノズルから吐出されるインクには、インクタンクからノズルへと流れる流路内において温度低下が生じる。これは、外気温がインクの適温(一例として約40℃)よりも低いためである。 Generally, the ink ejected from the nozzles of the head experiences a temperature drop in the flow path that runs from the ink tank to the nozzles. This is because the outside air temperature is lower than the optimum temperature for the ink (for example, about 40°C).
本発明の発明者は、このようなインクの温度低下に応じて、形成される画像の品質に低下が生じ得ることを見出した。具体的には次の理由による。 The inventors of the present invention have discovered that such a drop in ink temperature can cause a decrease in the quality of the image formed. Specifically, this is due to the following reasons:
インクが液体であり温度に応じて粘度が変化するところ、温度が低下して粘度が高くなったインクが供給された個別流路では、圧力室での圧力付与に応じてノズルから吐出されるインクの量が減少し得る。インクの温度はインクタンクから圧力室へと向かう流路内で徐々に低下するため、より下流側に位置する圧力室にはより温度の低い(粘度の高い)インクが供給される。このように所定の圧力室に粘度の高いインクが供給されることにより、当該圧力室からの吐出量が少なくなり、媒体PMに形成される画像に濃度ムラ等の品質低下が生じ得る。 Ink is a liquid and its viscosity changes depending on the temperature. In an individual flow path to which ink with a higher viscosity due to a drop in temperature is supplied, the amount of ink ejected from the nozzle in response to the application of pressure in the pressure chamber may decrease. Because the temperature of the ink gradually decreases in the flow path leading from the ink tank to the pressure chamber, ink with a lower temperature (higher viscosity) is supplied to pressure chambers located further downstream. In this way, supplying high-viscosity ink to a specific pressure chamber reduces the amount of ink ejected from that pressure chamber, which can result in reduced quality, such as uneven density, in the image formed on the medium PM.
具体例として、図7に示すマニホールドM1~M4の全てに同一方向にインクを流した場合を考える。仮に、マニホールドM1~M4の全てに媒体幅方向の左側から右側に向けてインクを流した場合、上流側である左端近傍の個別流路ICHには比較的高温のインクが供給され、下流側である右端近傍の個別流路ICHには比較的低温のインクが供給される。したがって、右端近傍の個別流路ICHのノズル3から吐出されるインクの量が、左端近傍の個別流路ICHのノズル3から吐出されるインクの量に比較して少なくなり、形成される画像に濃度ムラが生じる。
As a specific example, consider the case where ink is made to flow in the same direction through all of the manifolds M1 to M4 shown in Figure 7. If ink is made to flow from the left to the right in the medium width direction through all of the manifolds M1 to M4, relatively high temperature ink is supplied to the individual flow path ICH near the left end on the upstream side, and relatively low temperature ink is supplied to the individual flow path ICH near the right end on the downstream side. Therefore, the amount of ink ejected from the
これに対して第1実施形態のヘッドシステムHS1は、ヘッド60に対するインクの供給、排出を、マニホールドM1、M3内におけるインク流れの向きと、マニホールドM2、M4内におけるインク流れの向きとが互いに反対となるように行う。これにより、各マニホールドに対応するノズル列L3により形成される画像の濃度ムラが相殺される。
In contrast, the head system HS1 of the first embodiment supplies and discharges ink to and from the
マニホールドM1とマニホールドM2とについて具体的に考えると、マニホールドM1においては、媒体幅方向の左側(上流側)においてマニホールドM1に接続された個別流路ICHに比較的高温のインクが供給され、媒体幅方向の右側(下流側)においてマニホールドM1に接続された個別流路ICHに比較的低温のインクが供給される。したがって、マニホールドM1に接続された圧力室列LICHのノズル列L3からのインク吐出により形成される画像は、媒体幅方向の左側において濃度が高く右側に向かうにしたがって濃度が低下する傾向にある。 Considering the manifolds M1 and M2 specifically, in the manifold M1, relatively high temperature ink is supplied to the individual flow paths ICH connected to the manifold M1 on the left side (upstream side) in the medium width direction, and relatively low temperature ink is supplied to the individual flow paths ICH connected to the manifold M1 on the right side (downstream side) in the medium width direction. Therefore, an image formed by ink ejection from the nozzle row L3 of the pressure chamber row L ICH connected to the manifold M1 tends to have a high density on the left side in the medium width direction and a decreasing density toward the right side.
一方で、マニホールドM2においては、媒体幅方向の右側(上流側)においてマニホールドM2に接続された個別流路ICHに比較的高温のインクが供給され、媒体幅方向の左側(下流側)においてマニホールドM2に接続された個別流路ICHには比較的低温のインクが供給される。したがって、マニホールドM3に接続された圧力室列LICHのノズル列L3からのインク吐出により形成される画像は、媒体幅方向の右側において濃度が高く左側に向かうにしたがって濃度が低下する傾向にある。 On the other hand, in the manifold M2, relatively high temperature ink is supplied to the individual flow paths ICH connected to the manifold M2 on the right side (upstream side) in the medium width direction, and relatively low temperature ink is supplied to the individual flow paths ICH connected to the manifold M2 on the left side (downstream side) in the medium width direction. Therefore, an image formed by ink ejection from the nozzle row L3 of the pressure chamber row L1CH connected to the manifold M3 tends to have a high density on the right side in the medium width direction and a decreasing density going leftward.
ここで、マニホールドM1に接続されたノズル列L3とマニホールドM2に接続されたノズル列L3とは近接しているため、媒体PMに形成される画像においては、マニホールドM1に接続されたノズル列L3が形成する画像の濃度ムラと、マニホールドM2に接続されたノズル列L3が形成する画像の濃度ムラとがある程度相殺される。即ち、マニホールドM1に接続されたノズル列L3が形成する、媒体幅方向の左端において最も濃く媒体幅方向の右側に向かうにしたがって薄くなる傾向のある画像と、マニホールドM2に接続されたノズル列L3が形成する、媒体幅方向の右端において最も濃く媒体幅方向の左側に向かうにしたがって薄くなる傾向のある画像とが近接して形成されることにより、両画像の濃度ムラが平均化され、全体として濃度ムラが解消又は抑制される。 Here, since the nozzle row L3 connected to the manifold M1 and the nozzle row L3 connected to the manifold M2 are close to each other, in the image formed on the medium PM, the density unevenness of the image formed by the nozzle row L3 connected to the manifold M1 and the density unevenness of the image formed by the nozzle row L3 connected to the manifold M2 are offset to a certain extent. That is, an image formed by the nozzle row L3 connected to the manifold M1, which is darkest at the left end in the medium width direction and tends to become lighter toward the right side in the medium width direction, and an image formed by the nozzle row L3 connected to the manifold M2, which is darkest at the right end in the medium width direction and tends to become lighter toward the left side in the medium width direction, are formed close to each other, so that the density unevenness of both images is averaged, and the density unevenness is eliminated or suppressed overall.
このように、第1実施形態のヘッドシステムHS1においては、あるノズルが形成する画像の濃度と、当該ノズルに隣接するノズルが形成する画像の濃度とを組み合わせることにより、画像品質の低下を抑制する。ここで、あるノズルは、対応する単一のマニホールドにのみ接続されており、他のマニホールドには接続されていない。また、あるノズルに隣接するノズルも、対応する単一のマニホールドにのみ接続されており、他のマニホールドには接続されていない。あるノズルが接続されるマニホールドと、当該ノズルに隣接するノズルが接続されるマニホールドとは、互いに隣接する異なるマニホールドである。即ち、第1実施形態のヘッドシステムHS1における濃度ムラの平均化は、マニホールドを共有しないノズル間においてなされる。また、第1実施形態のヘッドシステムHS1における濃度ムラの平均化は、ヘッド60内で異なる温度のインクを合流させるのではなく、隣接するノズルから吐出されたインクをヘッド60の外部、具体的には媒体PMの上において近接又は重複させることによりなされる。これにより、流路構造の複雑化や、これに応じたヘッドの大型化を生じることなく、画像の品質低下を抑制できる。
In this way, in the head system HS1 of the first embodiment, the deterioration of image quality is suppressed by combining the density of an image formed by a certain nozzle and the density of an image formed by a nozzle adjacent to the nozzle. Here, a certain nozzle is connected only to a corresponding single manifold and is not connected to other manifolds. In addition, a nozzle adjacent to a certain nozzle is also connected only to a corresponding single manifold and is not connected to other manifolds. The manifold to which a certain nozzle is connected and the manifold to which a nozzle adjacent to the certain nozzle is connected are different manifolds adjacent to each other. That is, the averaging of density unevenness in the head system HS1 of the first embodiment is performed between nozzles that do not share a manifold. In addition, the averaging of density unevenness in the head system HS1 of the first embodiment is performed by bringing inks ejected from adjacent nozzles close to or overlapping outside the
同様の濃度ムラの相殺(平均化)が、マニホールドM2とマニホールドM3との間、マニホールドM3とマニホールドM4との間においてもなされる。 Similar cancellation (averaging) of density unevenness is also achieved between manifold M2 and manifold M3, and between manifold M3 and manifold M4.
第1実施形態のヘッドシステムHS1の効果を以下にまとめる。 The effects of the head system HS1 of the first embodiment are summarized below.
第1実施形態のヘッドシステムHS1の供給流路S、排出流路Dは、ヘッド60の、媒体送り方向に互いに隣接して並ぶマニホールドに対して、インクの流れる向きが互いに反対となるようにインクの供給、排出を行う構成を有する。したがって、各マニホールドに対応するノズル列L3が形成する画像に生じ得る濃度ムラを、媒体送り方向に隣接するマニホールド間(媒体送り方向に隣接するノズル列間)で相殺することができ、形成される画像の品質低下を抑制することができる。
The supply flow paths S and discharge flow paths D of the head system HS1 of the first embodiment are configured to supply and discharge ink in opposite directions to the manifolds arranged adjacent to each other in the medium feed direction of the
第1実施形態のヘッドシステムHS1においては、ヘッド60のマニホールドM1~M4がいずれも、媒体幅方向に延びる直線状である。したがって例えば、インク供給口(上流端)から媒体幅方向の一方側に延びた後に折り返してインク排出側(下流端)へと延びる平面視U字形のマニホールドに比較すると、流路長が短い。したがって、マニホールドの上流端近傍に接続された圧力室に供給されるインクの温度と、マニホールドの下流端近傍に接続された圧力室に供給されるインクの温度との差が小さく、インクの温度変化に応じた画像品質の低下が抑制される。
In the head system HS1 of the first embodiment, all of the manifolds M1 to M4 of the
第1実施形態のヘッドシステムHS1においては、供給流路Sの第1、第2、第3、第4分岐供給支流路S11、S22、S13、S24、及び排出流路Dの第1、第2、第3、第4分岐排出支流路D21、D12、D23、D14を、第1、第2流路ブロック41、42により形成している。このように、供給流路S、排出流路Dのうち、2段目の分岐がなされ流路の数が最も多い領域をブロック状の部材の内部に形成することにより、ヘッド60上の限られたスペースに効率よく流路を配置し、ヘッドシステムHS1を小型化することができる。
In the head system HS1 of the first embodiment, the first, second, third and fourth branched supply tributary channels S11 , S22 , S13 and S24 of the supply flow path S and the first, second, third and fourth branched discharge tributary channels D21 , D12 , D23 and D14 of the discharge flow path D are formed by first and second flow path blocks 41 and 42. In this way, by forming the area of the supply flow paths S and the discharge flow paths D where the second stage branching is performed and the number of flow paths is the largest inside a block-shaped member, it is possible to efficiently arrange the flow paths in the limited space on the
第1実施形態のインク供給システムISS、印刷装置1000、及びインク流通方法も、ヘッドシステムHS1と同様の効果を奏する。
The ink supply system ISS,
[変形例1-1]
次に、変形例1-1のヘッドシステムHS1’について、図10(a)、図10(b)、図11を参照して説明する。
[Modification 1-1]
Next, a head system HS1' according to modified example 1-1 will be described with reference to FIGS. 10(a), 10(b) and 11. FIG.
変形例1-1のヘッドシステムHS1’は、第1実施形態のヘッドシステムHS1が備える第1、第2流路ブロック41、42に代えて、第1、第2流路ブロック41’、42’(図10(a)、図10(b))を備える。その他の点は第1実施形態のヘッドシステムHS1と同一であるため、説明を省略する。 The head system HS1' of modification 1-1 has first and second flow path blocks 41', 42' (FIGS. 10(a) and 10(b)) instead of the first and second flow path blocks 41, 42 of the head system HS1 of the first embodiment. Since the rest of the configuration is the same as the head system HS1 of the first embodiment, a description thereof will be omitted.
第1、第2流路ブロック41’、42’は、第1、第2流路ブロック41、42とは異なり、凹溝G1の第2部分G12が流路ch6に接続されており、凹溝G2の第2部分G22が流路ch5に接続されている。 The first and second flow path blocks 41' and 42' differ from the first and second flow path blocks 41 and 42 in that the second portion G12 of the groove G1 is connected to the flow path ch6, and the second portion G22 of the groove G2 is connected to the flow path ch5.
具体的には、流路ch1の下端部は凹溝G1の頂部G1tpに形成された開口A1を介して凹溝G1に連通しており、流路ch1の上端部は本体部MBの上面MBuの接続管CT1に連通している。流路ch3の上端部は凹溝G1の下端部G1bt1に形成された開口A3を介して凹溝G1に連通しており、流路ch3の下端部は本体部MBの下面MBdの接続管CT3に連通している。流路ch6の上端部は凹溝G1の下端部G1bt2に形成された開口A6を介して凹溝G1に連通しており、流路ch6の下端部は本体部MBの下面MBdの接続管CT6に連通している。 Specifically, the lower end of the flow channel ch1 communicates with the groove G1 through an opening A1 formed at the apex G1tp of the groove G1, and the upper end of the flow channel ch1 communicates with a connecting pipe CT1 on the upper surface MBu of the main body part MB. The upper end of the flow channel ch3 communicates with the groove G1 through an opening A3 formed at the lower end G1bt1 of the groove G1, and the lower end of the flow channel ch3 communicates with a connecting pipe CT3 on the lower surface MBd of the main body part MB. The upper end of the flow channel ch6 communicates with the groove G1 through an opening A6 formed at the lower end G1bt2 of the groove G1, and the lower end of the flow channel ch6 communicates with a connecting pipe CT6 on the lower surface MBd of the main body part MB.
流路ch2の下端部は凹溝G2の頂部G2tpに形成された開口A2を介して凹溝G2に連通しており、流路ch2の上端部は本体部MBの上面MBuの接続管CT2に連通している。流路ch4の上端部は凹溝G2の下端部G2bt1に形成された開口A4を介して凹溝G2に連通しており、流路ch4の下端部は本体部MBの下面MBdの接続管CT4に連通している。流路ch5の上端部は凹溝G2の下端部G2bt2に形成された開口A5を介して凹溝G2に連通しており、流路ch5の下端部は本体部MBの下面MBdの接続管CT5に連通している。 The lower end of the flow channel ch2 communicates with the groove G2 through an opening A2 formed at the apex G2tp of the groove G2, and the upper end of the flow channel ch2 communicates with a connecting pipe CT2 on the upper surface MBu of the main body part MB. The upper end of the flow channel ch4 communicates with the groove G2 through an opening A4 formed at the lower end G2bt1 of the groove G2, and the lower end of the flow channel ch4 communicates with a connecting pipe CT4 on the lower surface MBd of the main body part MB. The upper end of the flow channel ch5 communicates with the groove G2 through an opening A5 formed at the lower end G2bt2 of the groove G2, and the lower end of the flow channel ch5 communicates with a connecting pipe CT5 on the lower surface MBd of the main body part MB.
第1、第2流路ブロック41’、42’においては、凹溝G1の第1部分G11の流路長が第2部分G12の流路長よりも短い。したがって、第1部分G11の流路抵抗と第2部分G12の流路抵抗とが等しくなるように、第2部分G12の断面積が第1部分G11の断面積よりも大きい。同様に、凹溝G2の第1部分G21の流路抵抗と第2部分G22の流路抵抗とが等しくなるように、第2部分G22の断面積が第1部分G21の断面積よりも小さい。 In the first and second flow path blocks 41' and 42', the flow path length of the first portion G11 of the groove G1 is shorter than the flow path length of the second portion G12. Therefore, the cross-sectional area of the second portion G12 is larger than the cross-sectional area of the first portion G11 so that the flow path resistance of the first portion G11 and the flow path resistance of the second portion G12 are equal. Similarly, the cross-sectional area of the second portion G22 is smaller than the cross-sectional area of the first portion G21 of the groove G2 so that the flow path resistance of the first portion G21 and the flow path resistance of the second portion G22 are equal.
第1、第2流路ブロック41’、42’は、その他、本体部MBの一面に流路ch1、ch2の一方と流路ch3及び流路ch6とをつなぐ流路が形成され、且つ本体部MBの他面に流路ch1、ch2の他方と流路ch4及び流路ch5とをつなぐ流路が形成された任意の構成とすることができる。 The first and second flow path blocks 41', 42' may have any configuration in which a flow path is formed on one side of the main body MB connecting one of the flow paths ch1, ch2 to flow path ch3 and flow path ch6, and a flow path is formed on the other side of the main body MB connecting the other of the flow paths ch1, ch2 to flow path ch4 and flow path ch5.
変形例1-1のヘッドシステムHS1’を含む変形例1-1のインク供給システムISS1’は、第1、第2流路ブロック41、42に代えて第1、第2流路ブロック41’、42’を備えることにより、供給流路S、排出流路Dに代えて、供給流路S’、D’(図11)を構成する。供給流路S’、排出流路D’は、マニホールドM1、M4に対しては媒体幅方向の左側から右側に向けてインクを流し、マニホールドM2、M3に対しては媒体幅方向の右側から左側に向けてインクを流すように構成されている。 The ink supply system ISS1' of modified example 1-1, which includes the head system HS1' of modified example 1-1, is provided with first and second flow path blocks 41', 42' instead of the first and second flow path blocks 41, 42, thereby configuring supply flow paths S', D' (FIG. 11) instead of the supply flow path S and the discharge flow path D. The supply flow path S' and the discharge flow path D' are configured to flow ink from the left to the right in the medium width direction for the manifolds M1, M4, and to flow ink from the right to the left in the medium width direction for the manifolds M2, M3.
具体的には、図11に示すように、サブタンクSTから、第1流路ブロック41’に向かって流れたインクは、凹溝G1の頂部G1tpにおいて、2つに分かれ、一方は、凹溝G1の第1部分G11、流路ch3、接続管CT3を経てマニホールドM1に流入し、他方は、凹溝G1の第2部分G12、流路ch6、接続管CT6を経て、マニホールドM4に流入する。サブタンクSTから第2流路ブロック42’に向かって流れたインクは、凹溝G2の頂部G2tpにおいて、2つに分かれ、一方は、凹溝G2の第1部分G21、流路ch4、接続管CT4を経てマニホールドM2に流入し、他方は、凹溝G2の第2部分G22、流路ch5、接続管CT5を経てマニホールドM3に流入する。 11, the ink flowing from the subtank ST toward the first flow path block 41' is divided into two at the top G1tp of the groove G1, one of which flows into the manifold M1 via the first portion G11 of the groove G1, the flow path ch3, and the connecting tube CT3, and the other of which flows into the manifold M4 via the second portion G12 of the groove G1, the flow path ch6, and the connecting tube CT6. The ink flowing from the subtank ST toward the second flow path block 42' is divided into two at the top G2tp of the groove G2, one of which flows into the manifold M2 via the first portion G21 of the groove G2, the flow path ch4, and the connecting tube CT4, and the other of which flows into the manifold M3 via the second portion G22 of the groove G2, the flow path ch5, and the connecting tube CT5.
マニホールドM1を経て、第2流路ブロック42’の接続管CT3から第2流路ブロック42’内に流入したインクと、マニホールドM4を経て、第2流路ブロック42’の接続管CT6から第2流路ブロック42’内に流入したインクは、第2流路ブロック42’の凹溝G1の頂部G1tpにおいて合流されて、第2流路ブロック42’の接続管CT1を経てドレインタンクDTに送られる。 マニホールドM2を経て、第1流路ブロック41’の接続管CT4から第1流路ブロック41’内に流入したインクと、マニホールドM3を経て、第1流路ブロック41’の接続管CT5から第1流路ブロック41’内に流入したインクは、第1流路ブロック41’の凹溝G2の頂部G2tpにおいて合流されて、第1流路ブロック41’の接続管CT2を経てドレインタンクDTに送られる。 The ink flowing into the second flow path block 42' from the connection pipe CT3 of the second flow path block 42' via the manifold M1 and the ink flowing into the second flow path block 42' from the connection pipe CT6 of the second flow path block 42' via the manifold M4 are joined at the apex G1 tp of the recessed groove G1 of the second flow path block 42' and sent to the drain tank DT via the connection pipe CT1 of the second flow path block 42'. The ink flowing into the first flow path block 41' from the connection pipe CT4 of the first flow path block 41' via the manifold M2 and the ink flowing into the first flow path block 41' from the connection pipe CT5 of the first flow path block 41' via the manifold M3 are joined at the apex G2 tp of the recessed groove G2 of the first flow path block 41' and sent to the drain tank DT via the connection pipe CT2 of the first flow path block 41'.
ここで、インク供給管20の上流端20aと分岐20xとの間に形成される流路が共通供給流路S0’であり、インク供給管20の分岐20xから第1流路ブロック41’を介してヘッド60に至る流路が第1供給支流路S1’、第2流路ブロック42’を介してヘッド60に至る流路が、第2供給支流路S2’である。
Here, the flow path formed between the
第1供給支流路S1’のうち、インク供給管の分岐20xと第1流路ブロック41の凹溝G1の頂部G1tpとの間に形成される流路が第1共通供給支流路S10’であり、頂部G1tpとマニホールドM1、M4との間の流路が第1、第3分岐供給支流路S11’、S13’である。第2供給支流路S2’のうち、インク供給管の分岐20xと第2流路ブロック42’の凹溝G2の頂部G2tpとの間に形成される流路が第2共通供給支流路S20’であり、頂部G2tpとマニホールドM2、M3との間の流路が第2、第4分岐供給支流路S22’、S24’である。
Of the first supply branch channels S1 ', the channel formed between the
また、インク排出管30の下流端30bと分岐30xとの間に形成される流路が共通排出流路D0’であり、インク排出管30の分岐30xから第1流路ブロック41’を介してヘッド60に至る流路が第1排出支流路D1’、第2流路ブロック42’を介してヘッド60に至る流路が第2排出支流路D2’である。
In addition, the flow path formed between the
第1排出支流路D1’のうち、インク排出管の分岐30xと第1流路ブロック41’の凹溝G2の頂部G2tpとの間に形成される流路が第1共通排出支流路D10’であり、頂部G2tpとマニホールドM2、M3との間の流路が第2、第4分岐排出支流路D12’、D14’である。第2排出支流路D2’のうち、インク排出管30の分岐30xと第2流路ブロック42’の凹溝G1の頂部G1tpとの間に形成される流路が第2共通排出支流路D20’であり、頂部G1tpとマニホールドM1、M4との間の流路が第1、第3分岐排出支流路D21’、D23’である。
Of the first discharge tributary paths D1 ', the path formed between the
変形例1-1のヘッドシステムHS1’においても、第1実施形態のヘッドシステムHS1と同様の機序により、マニホールドM1とマニホールドM2の間、及びマニホールドM3とマニホールドM4の間で濃度ムラの相殺(平均化)がなされ、形成される画像の品質低下が抑制される。 In the head system HS1' of variant 1-1, density unevenness is offset (averaged) between manifold M1 and manifold M2, and between manifold M3 and manifold M4, by a mechanism similar to that of head system HS1 of the first embodiment, thereby suppressing deterioration in the quality of the image formed.
第1実施形態のヘッドシステムHS1、変形例のヘッドシステムHS1’において、次の変形態様を用いることもできる。下記の各変形態様は第1実施形態のヘッドシステムHS1について記載されているが、同様の変形を変形例1-1のヘッドシステムHS1’において用い得る。 The following modifications can also be used in the head system HS1 of the first embodiment and the head system HS1' of the modified example. Although the following modifications are described for the head system HS1 of the first embodiment, similar modifications can also be used in the head system HS1' of modified example 1-1.
第1実施形態のヘッドシステムHS1の供給流路Sにおいては、共通供給流路S0を分岐20xで第1、第2共通供給支流路S10、S20に分岐し、これを更に、第1、第2流路ブロック41、42において第1、第2、第3、第4分岐供給支流路S11、S22、S13、S24に分岐しているが、これには限られない。供給流路Sは、マニホールドM1、M3に対しては媒体幅方向に一方側からインクを供給し、マニホールドM2、M4に対しては媒体幅方向の他方側からインクを供給する、任意の構成とし得る。
In the supply flow path S of the head system HS1 of the first embodiment, the common supply flow path S0 is branched at a
具体的には例えば、共通供給流路S0を4分岐させた構成、即ち、共通供給流路S0の下流端に第1、第2、第3、第4分岐供給支流路S11、S22、S13、S24の上流端が接続された構成を採用し得る。このような流路は例えば、インク供給管20、第1、第2流路ブロック41、42に代えて、経路上で四分岐する管状部材を用いて形成し得る。
Specifically, for example, a configuration in which the common supply flow path S0 is branched into four, that is, a configuration in which the upstream ends of the first, second, third and fourth branched supply sub-flow paths S11 , S22 , S13 and S24 are connected to the downstream end of the common supply flow path S0 may be adopted. Such a flow path may be formed, for example, by using a tubular member that branches into four on the path, instead of the
第1実施形態のヘッドシステムHS1の排出流路Dについても、同様である。 The same applies to the discharge flow path D of the head system HS1 of the first embodiment.
第1実施形態のヘッドシステムHS1において、第1、第2流路部材41、42に代えて、経路上で二分岐する管状部材を用いてもよい。また、供給流路S、及び/又は排出流路Dの全域を樹脂チューブなどの管状部材で形成してもよい。
In the head system HS1 of the first embodiment, a tubular member that branches into two on the path may be used instead of the first and second
第1実施形態のヘッドシステムHS1においては、共通供給流路S0、及び第1、第2共通供給支流路S10、S20の大部分をインク供給管20により形成しているが、これには限られない。共通供給流路S0、及び第1、第2共通供給支流路S10、S20を例えば第1、第2流路ブロック41、42の内部に形成してもよい。また、供給流路S、及び/又は排出流路Dの全域をブロック状の部材の内部に形成してもよい。
In the head system HS1 of the first embodiment, most of the common supply flow path S0 and the first and second common supply branch paths S10 , S20 are formed by the
第1実施形態のヘッドシステムHS1において、第1、第2流路部材41、42を一体の部材としてもよい。
In the head system HS1 of the first embodiment, the first and second
第1実施形態のヘッドシステムHS1は、4つのマニホールドにインクを流通させるように構成されているが、これには限られない。ヘッドシステムHS1は、2つのマニホールドにインクを流通させるように構成されていてもよく、6本、8本等、任意の偶数個のマニホールドにインクを流通させるように構成されていてもよい。媒体幅方向の一方側から他方側に向けてインクが流されるマニホールドの数と媒体幅方向の他方側から一方側に向けてインクが流されるマニホールドの数とが同一であれば、マニホールドを流れるインクの温度ムラの解消、ひいては画像形成における濃度ムラの解消がより良好になされる。 The head system HS1 of the first embodiment is configured to circulate ink through four manifolds, but is not limited to this. The head system HS1 may be configured to circulate ink through two manifolds, or may be configured to circulate ink through any even number of manifolds, such as six or eight. If the number of manifolds through which ink flows from one side to the other in the medium width direction is the same as the number of manifolds through which ink flows from the other side to one side in the medium width direction, temperature unevenness of the ink flowing through the manifolds, and therefore density unevenness in image formation, are more effectively eliminated.
媒体送り方向に隣接する2つのマニホールドに、インクの流れる方向が互いに反対となるようにインクを流通させる変形態様は、例えば、第1流路部材41、第2流路部材42において、凹溝G1の第2部分G12、凹溝G2の第2部分G22、接続管CT5、CT6を省略することにより得られる。
A modified form in which ink flows in opposite directions in two manifolds adjacent to each other in the medium feed direction can be obtained, for example, by omitting the second portion G12 of groove G1, the second portion G22 of groove G2, and the connecting pipes CT5 and CT6 in the first
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態のヘッドシステムHS2について、図12~図14を参照して説明する。
[Second embodiment]
Next, a head system HS2 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
第2実施形態のヘッドシステムHS2は、1つのヘッドユニット100に対して異なる2種類のインク(一例としてブラックインクとイエローインク)を流通できるように構成されている。第2実施形態のヘッドシステムHS2は、具体的には、第1実施形態のインク供給管20、インク排出管30、第1ブロック流路41、第2ブロック流路42に代えて、流路部材70(図12、図13)を用いる。
The head system HS2 of the second embodiment is configured to allow two different types of ink (black ink and yellow ink, as an example) to flow through one
また、第2実施形態のヘッドシステムHS2と共に用いる印刷装置1000は、サブタンク(フィルタンク)STに代えて第1、第2サブタンク(フィルタンク)ST1、ST2を備え、ドレインタンクDTに代えて第1、第2ドレインタンクDT1、DT2を備える(図14)。第1サブタンクST1と第1ドレインタンクDT1の間にはポンプPP1が、第2サブタンクST2と第1ドレインタンクDT2の間にはポンプPP2が、それぞれ設けられている。ヘッドシステムHS2と、これに接続された第1、第2サブタンクST1、ST2、第1、第2ドレインタンクDT1、DT2、第1、第2ポンプPP1、PP2により、第2実施形態のインク供給システムISS2が構成される。
The
その他の構成については、第1実施形態のヘッドシステムHS1と同一であるため、説明を省略する。 The rest of the configuration is the same as the head system HS1 of the first embodiment, so a description will be omitted.
図12、図13に示す通り、流路部材70は、第1流路ブロック(第1流路形成部材)71、第2流路ブロック(第2流路形成部材)72、及びこれらの間に介在するゴムシート(弾性シート)73を有する。
As shown in Figures 12 and 13, the
第1流路ブロック71は、一例としてPOM等の樹脂で形成されており、矩形板状の主部MPと、主部MPの媒体幅方向左側且つ下側の角部から給送側及び下側に突出する第1台部BP1と、主部MPの媒体幅方向右側且つ下側の角部から給送側及び下側に突出する第2台部BP2とを有する。 The first flow path block 71 is formed, for example, from a resin such as POM, and has a rectangular plate-shaped main part MP, a first base part BP1 that protrudes from the left and lower corner of the main part MP in the media width direction to the feed side and downward, and a second base part BP2 that protrudes from the right and lower corner of the main part MP in the media width direction to the feed side and downward.
主部MPの上面MPuには、インク流通口CP1、CP2が、媒体幅方向に並んで形成されている。インク流通口CP1は主部MPの媒体幅方向の中央部の左側に位置しており、インク流通口CP2は主部MPの媒体幅方向の中央部の右側に位置している。 Ink flow ports CP1 and CP2 are formed on the upper surface MPu of the main part MP, side by side in the medium width direction. Ink flow port CP1 is located on the left side of the center of the main part MP in the medium width direction, and ink flow port CP2 is located on the right side of the center of the main part MP in the medium width direction.
台部BP1の下面にはそれぞれ、インク流通口CP3、CP4が、媒体送り方向に並んで形成されている。インク流通口CP3が給送側、インク流通口CP4が排送側に位置している。台部BP2の下面にはそれぞれ、インク流通口CP5、CP6が、媒体送り方向に並んで形成されている。インク流通口CP6が給送側、インク流通口CP5が排送側に位置している。 Ink circulation ports CP3 and CP4 are formed on the underside of base portion BP1, side by side in the medium feed direction. Ink circulation port CP3 is located on the feed side, and ink circulation port CP4 is located on the discharge side. Ink circulation ports CP5 and CP6 are formed on the underside of base portion BP2, side by side in the medium feed direction. Ink circulation port CP6 is located on the feed side, and ink circulation port CP5 is located on the discharge side.
主部MPの内面MPi(媒体送り方向の排送側を向く面)には、第1凹溝GG1と、第2凹溝GG2とが形成されている。 A first groove GG1 and a second groove GG2 are formed on the inner surface MPi of the main part MP (the surface facing the discharge side in the media feed direction).
第1凹溝GG1は、ほぼ逆V字型であり、頂部GG1tpから下側及び媒体幅方向の左側へと延びて下端部GG1bt1へと至る第1部分GG11と、頂部GG1tpから下側及び媒体幅方向の右側へと延びて下端部GG1bt2へと至る第2部分GG12とを含む。 The first groove GG1 is approximately inverted V-shaped and includes a first portion GG11 extending downward from the top GG1 tp and to the left in the medium width direction to a bottom end GG1 bt1 , and a second portion GG12 extending downward from the top GG1 tp and to the right in the medium width direction to a bottom end GG1 bt2 .
頂部GG1tpは、内面MPiの媒体幅方向の中央部よりも左側に位置している。下端部GG1bt1は、内面MPiの左端近傍に位置しており、下端部GG1bt2は、内面MPiの右端近傍に位置している。媒体送り方向に見ると、下端部GG1bt1は第1台部BP1が設けられた領域内に位置し、下端部GG1bt2は第2台部BP2が設けられた領域内に位置する。頂部GG1tpが、内面MPiの媒体幅方向の中央部よりも左側に位置しているため、第1部分GG11の流路長さが第2部分GG12の流路長よりも短い。 The apex GG1 tp is located to the left of the center of the inner surface MPi in the medium width direction. The bottom end GG1 bt1 is located near the left end of the inner surface MPi, and the bottom end GG1 bt2 is located near the right end of the inner surface MPi. When viewed in the medium feed direction, the bottom end GG1 bt1 is located within the area where the first stand portion BP1 is provided, and the bottom end GG1 bt2 is located within the area where the second stand portion BP2 is provided. Since the apex GG1 tp is located to the left of the center of the inner surface MPi in the medium width direction, the flow path length of the first portion GG11 is shorter than the flow path length of the second portion GG12.
第1部分GG11、第2部分GG12の延在方向は、上下方向(鉛直方向)に対して、所定の角度だけ傾いている。第1部分GG11は、頂部GG1tpから下端部GG1bt1へと至る経路上において2回屈曲しており、屈曲の度に、上下方向に対する傾きの角度が変化している。第2部分GG12も同様に、頂部GG1tpから下端部GG1bt2へと至る経路上において2回屈曲しており、屈曲の度に、上下方向に対する傾きの角度が変化している。このように、流路を鉛直方向とは異なる方向に延ばす場合には、流路の延在方向を水平方向に対して傾けることで、流路底面への顔料の沈殿を抑制することができ、ひいては流路底面に沈殿した顔料が一度にまとめて流れることにより生じ得る流路の閉塞を防止することができる。また、インク内に混入した気泡の流路上面での滞留を抑制し、より確実に上方に流すことができる。第1部分GG11、第2部分GG12の、頂部GG1tpから下方に延びる鉛直軸に対する傾斜角度は90°以下の任意の角度に設定し得る。また、経路上における屈曲の回数を変えることで流路長を調整することができる。屈曲の回数を増やすことで流路長を長くすることができ、屈曲の回数を減らすことで流路長を短くすることができる。 The extension direction of the first portion GG11 and the second portion GG12 is inclined at a predetermined angle with respect to the up-down direction (vertical direction). The first portion GG11 is bent twice on the path from the top GG1 tp to the bottom end GG1 bt1 , and the angle of inclination with respect to the up-down direction changes with each bend. Similarly, the second portion GG12 is bent twice on the path from the top GG1 tp to the bottom end GG1 bt2 , and the angle of inclination with respect to the up-down direction changes with each bend. In this way, when the flow path is extended in a direction different from the vertical direction, the extension direction of the flow path is inclined with respect to the horizontal direction to suppress the precipitation of the pigment on the bottom surface of the flow path, and thus it is possible to prevent the blockage of the flow path that may occur when the pigment that has settled on the bottom surface of the flow path flows all at once. In addition, it is possible to suppress the retention of air bubbles mixed in the ink on the upper surface of the flow path, and to more reliably flow upward. The inclination angle of the first portion GG11 and the second portion GG12 with respect to the vertical axis extending downward from the top GG1 tp can be set to any angle equal to or less than 90°. In addition, the flow path length can be adjusted by changing the number of bends on the path. The flow path length can be increased by increasing the number of bends, and the flow path length can be decreased by decreasing the number of bends.
第2凹溝GG2は、第1凹溝GG1の上方に形成されている。第2凹溝GG2はほぼ逆V字型であり、頂部GG2tpから下側及び媒体幅方向の左側へと延びて下端部GG2bt1へと至る第1部分GG21と、頂部GG2tpから下側及び媒体幅方向の右側へと延びて下端部GG2bt2へと至る第2部分GG22とを含む。 The second groove GG2 is formed above the first groove GG1. The second groove GG2 is substantially inverted V-shaped and includes a first portion GG21 extending downward and to the left in the medium width direction from the apex GG2tp to a bottom end GG2bt1 , and a second portion GG22 extending downward and to the right in the medium width direction from the apex GG2tp to a bottom end GG2bt2 .
頂部GG2tpは、内面MPiの媒体幅方向の中央部よりも右側に位置している。下端部GG2bt1は、内面MPiの左端近傍に位置しており、下端部GG2bt2は、内面MPiの右端近傍に位置している。媒体送り方向に見ると、下端部GG2bt1は第1台部BP1が設けられた領域内に位置し、下端部GG2bt2は第2台部BP2が設けられた領域内に位置する。頂部GG2tpが、内面MPiの媒体幅方向の中央部よりも右側に位置しているため、第2部分GG22の流路長さが第1部分GG21の流路長よりも短い。 The apex GG2 tp is located to the right of the center of the inner surface MPi in the medium width direction. The lower end GG2 bt1 is located near the left end of the inner surface MPi, and the lower end GG2 bt2 is located near the right end of the inner surface MPi. When viewed in the medium feed direction, the lower end GG2 bt1 is located within the area where the first stand portion BP1 is provided, and the lower end GG2 bt2 is located within the area where the second stand portion BP2 is provided. Since the apex GG2 tp is located to the right of the center of the inner surface MPi in the medium width direction, the flow path length of the second portion GG22 is shorter than the flow path length of the first portion GG21.
主部MPの内部には、媒体幅方向において頂部GG1tp、GG2tpと重複する位置にそれぞれ、上下方向に延びる流路cch1、cch2が形成されている。流路cch1の下端部は第1凹溝GG1の頂部GG1tpに形成された開口AA1を介して第1凹溝GG1に連通しており、流路cch1の上端部は主部MPの上面MPuのインク流通口CP1に連通している。流路cch2の下端部は第2凹溝GG2の頂部GG2tpに形成された開口AA2を介して第2凹溝GG2に連通しており、流路cch2の上端部は主部MPの上面MPuのインク流通口CP2に連通している。 Inside the main part MP, flow paths cch1 and cch2 are formed in positions overlapping with the tops GG1tp and GG2tp in the medium width direction, respectively. The lower end of the flow path cch1 communicates with the first groove GG1 through an opening AA1 formed in the top GG1tp of the first groove GG1, and the upper end of the flow path cch1 communicates with the ink flow port CP1 on the upper surface MPu of the main part MP. The lower end of the flow path cch2 communicates with the second groove GG2 through an opening AA2 formed in the top GG2tp of the second groove GG2, and the upper end of the flow path cch2 communicates with the ink flow port CP2 on the upper surface MPu of the main part MP.
主部MP及び台部BP1の内部には、第1凹溝GG1の下端部GG1bt1と、台部BP1の下面のインク流通孔CP3とを繋ぐ流路cch3と、第2凹溝GG2の下端部GG2bt1と、台部BP1の下面のインク流通孔CP4とを繋ぐ流路cch4とが形成されている。 Inside the main portion MP and the base portion BP1, there is formed a flow path cch3 that connects the lower end portion GG1 bt1 of the first groove GG1 to the ink circulation hole CP3 on the underside of the base portion BP1, and a flow path cch4 that connects the lower end portion GG2 bt1 of the second groove GG2 to the ink circulation hole CP4 on the underside of the base portion BP1.
流路cch3の上端部は、第1凹溝GG1の下端部GG1bt1に形成された開口AA3を介して第1凹溝GG1に連通している。流路cch3は、上端部から媒体送り方向の給送側に延びた後、下方に向けて屈曲してインク流通孔CP3へと延びている。流路cch4の上端部は、第2凹溝GG2の下端部GG2bt1に形成された開口AA4を介して第2凹溝GG2に連通している。流路cch4は、上端部から媒体送り方向の給送側に延びた後、下方に向けて屈曲して、流路cch3の横を通りインク流通孔CP4へと延びている。図13に示す通り、媒体送り方向の給送側に向けて水平に延びる領域の流路長は、流路cch3において、流路cch4におけるよりも長い。 The upper end of the flow path cch3 communicates with the first groove GG1 through an opening AA3 formed at the lower end GG1 bt1 of the first groove GG1. The flow path cch3 extends from the upper end to the feed side in the medium feed direction, then bends downward and extends to the ink circulation hole CP3. The upper end of the flow path cch4 communicates with the second groove GG2 through an opening AA4 formed at the lower end GG2 bt1 of the second groove GG2. The flow path cch4 extends from the upper end to the feed side in the medium feed direction, then bends downward, passes beside the flow path cch3, and extends to the ink circulation hole CP4. As shown in FIG. 13, the flow path length of the region extending horizontally toward the feed side in the medium feed direction is longer in the flow path cch3 than in the flow path cch4.
主部MP及び台部BP2の内部には、第1凹溝GG1の下端部GG1bt2と、台部BP2の下面のインク流通孔CP5とを繋ぐ流路cch5と、第2凹溝GG2の下端部GG2bt2と、台部BP2の下面のインク流通孔CP6とを繋ぐ流路cch6とが形成されている。 Inside the main portion MP and the base portion BP2, there is formed a flow path cch5 that connects the lower end portion GG1 bt2 of the first groove GG1 to the ink circulation hole CP5 on the underside of the base portion BP2, and a flow path cch6 that connects the lower end portion GG2 bt2 of the second groove GG2 to the ink circulation hole CP6 on the underside of the base portion BP2.
流路cch5の上端部は、第1凹溝GG1の下端部GG1bt2に形成された開口AA5を介して第1凹溝GG1に連通している。流路cch5は、上端部から媒体送り方向の給送側に延びた後、下方に向けて屈曲してインク流通孔CP5へと延びている。流路cch6の上端部は、第2凹溝GG2の下端部GG2bt2に形成された開口AA6を介して第2凹溝GG2に連通している。流路cch6は、上端部から媒体送り方向の給送側に延びた後、下方に向けて屈曲してインク流通孔CP6へと延びている。図13に示す通り、媒体送り方向の給送側に向けて水平に延びる領域の流路長は、流路cch6において、流路cch5におけるよりも長い。また、媒体送り方向の給送側に向けて水平に延びる領域の流路長は、流路cch3と流路cch6とにおいて互いに等しく、流路cch4と流路cch5とにおいて互いに等しい。 The upper end of the flow path cch5 communicates with the first groove GG1 through an opening AA5 formed at the lower end GG1 bt2 of the first groove GG1. The flow path cch5 extends from the upper end to the feed side in the medium feed direction, then bends downward and extends to the ink circulation hole CP5. The upper end of the flow path cch6 communicates with the second groove GG2 through an opening AA6 formed at the lower end GG2 bt2 of the second groove GG2. The flow path cch6 extends from the upper end to the feed side in the medium feed direction, then bends downward and extends to the ink circulation hole CP6. As shown in FIG. 13, the flow path length of the region extending horizontally toward the feed side in the medium feed direction is longer in the flow path cch6 than in the flow path cch5. Furthermore, the flow path lengths of the regions extending horizontally toward the feeding side in the medium feeding direction are equal to each other in the flow paths cch3 and cch6, and are equal to each other in the flow paths cch4 and cch5.
第2実施形態の第1流路ブロック71においては、インク流通口CP1とインク流通口CP3との間の流路の流路長とインク流通口CP1とインク流通口CP5との間の流路の流路長とが互いに等しくなるように、第1凹溝GG1の流路長、及び流路cch3、cch5の流路長が設定されている。即ち、インク流通口CP3の位置とインク流通口CP5の位置とが媒体送り方向にずれていることに起因する流路cch3と流路cch5との流路長の差を、第1凹溝GG1の頂部GG1tpを媒体幅方向の左側に位置させて、第1部分GG11の流路長を第2部分GG12の流路長より短くすることにより相殺している。 In the first flow path block 71 of the second embodiment, the flow path length of the first groove GG1 and the flow paths cch3, cch5 are set so that the flow path length between the ink circulation port CP1 and the ink circulation port CP3 is equal to the flow path length between the ink circulation port CP1 and the ink circulation port CP5. That is, the difference in flow path length between the flow paths cch3 and cch5 caused by the position of the ink circulation port CP3 and the position of the ink circulation port CP5 being misaligned in the medium feed direction is offset by positioning the apex GG1tp of the first groove GG1 on the left side in the medium width direction and making the flow path length of the first portion GG11 shorter than the flow path length of the second portion GG12.
第2実施形態の第1流路ブロック71においては、同様に、インク流通口CP2とインク流通口CP4との間の流路の流路長と、インク流通口CP2とインク流通口CP6との間の流路の流路長とが互いに等しくなるように、第2凹溝GG2の第1部分GG21、第2部分GG22の流路長、及び流路cch4、cch6の流路長が設定されている。 In the first flow path block 71 of the second embodiment, the flow path lengths of the first portion GG21 and the second portion GG22 of the second groove GG2 and the flow paths cch4 and cch6 are set so that the flow path length between the ink flow port CP2 and the ink flow port CP4 is equal to the flow path length between the ink flow port CP2 and the ink flow port CP6.
第2流路ブロック72は、上下方向及び媒体幅方向に広がる面に関して、第1流路ブロック71と鏡面対称の構造を有する。以下の説明においては、第1流路ブロック71の各部分と鏡面対称の位置にある第2流路ブロック72の各部分については、第1流路ブロック71の各部分と同一の符号により言及する。
The second flow path block 72 has a structure that is mirror-symmetrical to the first flow path block 71 in terms of the plane extending in the vertical direction and the medium width direction. In the following description, the parts of the second flow path block 72 that are in mirror-symmetrical positions to the parts of the first flow path block 71 are referred to by the same reference numerals as the parts of the first
ゴムシート73は、一例としてEPDMやシリコーン(silicone)のシートである。ゴムシート73は、媒体送り方向に見て、第1、第2流路ブロック71、72と略同一の形状を有する。ゴムシート73の厚さは一例として0.1~0.5mm程度とし得る。
The
第1流路ブロック71と第2流路ブロック72とは、各々の主部MPの内面MPiを対
向させた状態で、ゴムシート73を挟んで一体に接合されている。
The first flow path block 71 and the second flow path block 72 are joined together with a
第1、第2流路ブロック71、72の第1凹溝GG1、第2凹溝GG2をゴムシート73で覆うことにより、第1、第2流路ブロック71、72の内部にそれぞれ、流路cch1、cch3、cch5、及び第1凹溝GG1により構成される分岐流路と、流路cch2、cch4、cch6、及び第2凹溝GG2により構成される分岐流路とが形成される。第1、第2凹溝GG1、GG2をゴムシート73で覆って流路を形成しているため、当該流路内においては、流路の断面形状が可変であり、流量変化に起因する液圧の変動が抑制される。
By covering the first groove GG1 and the second groove GG2 of the first and second flow path blocks 71 and 72 with a
第1流路ブロック71と第2流路ブロック72とを接合した状態においては、第1流路ブロック71のインク流通口CP3、CP4と、第2流路ブロック72のインク流通口CP3、CP4とが、媒体幅方向の左端において媒体送り方向に並ぶ。同様に、第1流路ブロック71のインク流通口CP5、CP6と、第2流路ブロック72のインク流通口CP5、CP6とが、媒体幅方向の右端において媒体送り方向に並ぶ。 When the first flow path block 71 and the second flow path block 72 are joined, the ink flow ports CP3 and CP4 of the first flow path block 71 and the ink flow ports CP3 and CP4 of the second flow path block 72 are aligned in the medium feed direction at the left end in the medium width direction. Similarly, the ink flow ports CP5 and CP6 of the first flow path block 71 and the ink flow ports CP5 and CP6 of the second flow path block 72 are aligned in the medium feed direction at the right end in the medium width direction.
図12に示す通り、流路部材70は、フレーム部材50の上面に接続される。この状態において、流路部材70の8つのインク流通口CP3~CP6が、フレーム部材50の8つの流路用貫通孔thにそれぞれ連通する。
As shown in FIG. 12, the
<ヘッドシステムHS2の流路構成>
上記の構成を有するヘッドシステムHS2により形成される流路について、図14を参照して整理する。ここでは、第1サブタンクST1にはブラックインクが収容され、第2サブタンクST2にはイエローインクが収容されているものとする。
<Flow path configuration of head system HS2>
The flow paths formed by the head system HS2 having the above configuration will be summarized with reference to Fig. 14. Here, it is assumed that the first sub-tank ST1 contains black ink, and the second sub-tank ST2 contains yellow ink.
第1サブタンクST1のブラックインクをヘッド60に送るための第1供給流路S1、及びヘッド60のブラックインクをドレインタンクDT1に送るための第1排出流路D1は、流路部材70の第1流路ブロック71と、フレーム部材50の流路用貫通孔thとにより形成される。
The first supply flow path S1 for sending black ink from the first sub-tank ST1 to the
第1サブタンクST1から、インク流路部材IC2を介して第1流路ブロック71のインク流通口(第1供給口)CP1に供給されたインクは、流路cch1を経て第1凹溝GG1に至り、第1凹溝GG1の頂部GG1tpにおいて、2つに分かれる。 Ink supplied from the first sub-tank ST1 to the ink flow port (first supply port) CP1 of the first flow path block 71 via the ink flow path member IC2 reaches the first groove GG1 via the flow path cch1 and is divided into two at the top GG1 tp of the first groove GG1.
2つに分かれたインクの一方は、第1凹溝GG1の第1部分GG11、流路cch3、インク流通口CP3、フレーム部材50の流路用貫通孔th、ヘッド60の、媒体幅方向左側且つ媒体送り方向の最も給送側のインク流通口CP61を経て、マニホールドM4に流入する。2つに分かれたインクの他方は、第1凹溝GG1の第2部分GG12、流路cch5、インク流通口CP5、フレーム部材50の流路用貫通孔th、ヘッド60の、媒体幅方向右側側且つ媒体送り方向の給送側端部から2番目のインク流通口CP61を経て、マニホールドM3に流入する。
One of the two split ink flows into the manifold M4 via the first portion GG11 of the first groove GG1, the flow path cch3, the ink circulation port CP3, the flow path through hole th of the
マニホールドM4を経て、媒体幅方向右側且つ媒体送り方向の最も給送側に位置するインク流通口CP61に至ったインクは、第1流路ブロック71のインク流通口CP6、流路cch6、第2凹溝GG2の第2部分GG22を経て、第2凹溝GG2の頂部GG2tpに至る。マニホールドM3を経て、媒体幅方向左側且つ媒体送り方向の給送側端部から2番目に位置するインク流通口CP61に至ったインクは、第1流路ブロック71のインク流通口CP4、流路cch4、第2凹溝GG2の第1部分GG21を経て、第2凹溝GG2の頂部GG2tpに至る。これらのインクは、頂部GG2tpにおいて合流し、流路cch2、インク流通口(第1排出口)CP2、インク流路部材IC3を経てドレインタンクDT1へと流れる。第1ドレインタンクDT1のインクは、第1ポンプPP1により第1サブタンクST1に送られる。
The ink that has passed through the manifold M4 and reached the ink circulation port CP61 located on the right side in the medium width direction and on the most feeding side in the medium feed direction passes through the ink circulation port CP6 of the first
第2サブタンクST2のイエローインクをヘッド60に送るための第2供給流路S2、及びヘッド60のイエローインクを第2ドレインタンクDT2に送るための第2排出流路D2は、流路部材70の第2流路ブロック72と、フレーム部材50の流路用貫通孔thとにより形成される。
The second supply flow path S2 for sending the yellow ink from the second sub-tank ST2 to the
第2サブタンクST2から、インク流路部材IC2を介して第2流路ブロック72のインク流通口CP2(第2供給口)に供給されたインクは、流路cch2を経て第2凹溝GG2に至り、第2凹溝GG2の頂部GG2tpにおいて、2つに分かれる。 Ink supplied from the second sub-tank ST2 to the ink flow port CP2 (second supply port) of the second flow path block 72 via the ink flow path member IC2 passes through the flow path cch2 to reach the second groove GG2, and is divided into two at the top GG2 tp of the second groove GG2.
2つに分かれたインクの一方は、第2凹溝GG2の第1部分GG21、流路cch4、インク流通口CP4、フレーム部材50の流路用貫通孔th、ヘッド60の、媒体幅方向左側且つ媒体送り方向の給送側端部から3番目のインク流通口CP61を経て、マニホールドM2に流入する。2つに分かれたインクの他方は、第2凹溝GG2の第2部分GG22、流路cch6、インク流通口CP6、フレーム部材50の流路用貫通孔th、ヘッド60の、媒体幅方向右側側且つ媒体送り方向の給送側端部から4番目のインク流通口CP61を経て、マニホールドM1に流入する。
One of the two split ink flows into the manifold M2 via a first portion GG21 of the second groove GG2, the flow path cch4, the ink circulation port CP4, the flow path through hole th of the
マニホールドM2を経て、媒体幅方向右側且つ媒体送り方向の給送側端部から3番目のインク流通口CP61に至ったインクは、第2流路ブロック72のインク流通口CP5、流路cch5、第1凹溝GG1の第2部分GG12を経て、第1凹溝GG1の頂部GG1tpに至る。マニホールドM1を経て、媒体幅方向左側且つ媒体送り方向の給送側端部から4番目のインク流通口CP61に至ったインクは、第2流路ブロック72のインク流通口CP3、流路cch3、第1凹溝GG1の第1部分GG11を経て、第1凹溝GG1の頂部GG1tpに至る。これらのインクは、頂部GG1tpにおいて合流し、流路cch1、インク流通口CP1(第2排出口)、インク流路部材IC3を経てドレインタンクDT2へと流れる。第2ドレインタンクDT2のインクは、第2ポンプPP2により第2サブタンクST2に送られる。
The ink that has passed through the manifold M2 and reached the third ink circulation port CP61 from the right side in the medium width direction and the feed side end in the medium feed direction passes through the ink circulation port CP5 of the second
ここで、第1供給流路S1のうち、第1流路ブロック71のインク流通口CP1(第1供給口)と第1凹溝GG1の頂部GG1tpとの間に形成される流路が共通供給流路(第1共通供給流路)S10であり、頂部GG1tpからマニホールドM4、M3に至る流路がそれぞれ供給支流路(第1供給支流路)S11である。 Here, of the first supply flow path S1, the flow path formed between the ink circulation port CP1 (first supply port) of the first flow path block 71 and the apex GG1tp of the first groove GG1 is a common supply flow path (first common supply flow path) S10 , and the flow paths from the apex GG1tp to the manifolds M4 and M3 are supply branch flow paths (first supply branch flow paths) S11 .
第1流路ブロック71、フレーム部材50は、二つの供給支流路S11の流路抵抗が同一となるように構成されていてもよい。具体的には例えば、第1流路ブロック71を、二つの供給支流路S11の流路長が互いに同一となり、且つ二つの供給支流路S11の断面積(流路の延びる方向に直交する面による断面積)が互いに同一となるように構成してもよい。これにより第1凹溝GG1の頂部GG1tpから二つの供給支流路S11の各々に送られるインクの量が等しくなり(等量分岐が可能となり)、安定した流速でのインクの流通が可能となる。また、マニホールドM3を流れるインクの流速と、マニホールドM4を流れるインクの流速とが同一となり、マニホールドM3、M4を流れるインクの温度ムラの解消、ひいては画像形成における濃度ムラの解消がより良好になされる。
The first flow path block 71 and the
第1流路ブロック71は、第1凹溝GG1の、媒体幅方向と媒体送り方向とを含む面(水平面)に交差する方向であって鉛直方向とは異なる方向に延びる領域(傾斜部)の流路長が第1供給流路S1の流路長の半分以上となるように構成されていてもよい。 The first flow path block 71 may be configured so that the flow path length of a region (inclined portion) of the first groove GG1 that extends in a direction different from the vertical direction and intersects with a plane (horizontal plane) that includes the media width direction and the media feed direction is more than half the flow path length of the first supply flow path S1.
第1排出流路D1のうち、第1流路ブロック71のインク流通口CP2(第1排出口)と第2凹溝GG2の頂部GG2tpとの間に形成される流路が共通排出流路(第1共通排出流路)D10であり、頂部GG2tpからマニホールドM4、M3に至る流路がそれぞれ排出支流路(第1排出支流路)D11である。 Of the first discharge flow paths D1, the flow path formed between the ink circulation port CP2 (first discharge port) of the first flow path block 71 and the apex GG2tp of the second groove GG2 is a common discharge flow path (first common discharge flow path) D10 , and the flow paths from the apex GG2tp to the manifolds M4 and M3 are discharge tributary flow paths (first discharge tributary flow paths) D11 .
第1流路ブロック71、フレーム部材50は、二つの排出支流路D11の流路抵抗が同一となるように構成されていてもよい。具体的には例えば、第1流路ブロック71を、二つの排出支流路D11の流路長が互いに同一となり、且つ二つの排出支流路D11の断面積(流路の延びる方向に直交する面による断面積)が互いに同一となるように構成してもよい。これにより第2凹溝GG2の頂部GG2tpに向けて二つの排出支流路D11の各々から送られるインクの量が等しくなり(等量分岐が可能となり)、安定した流速でのインクの流通が可能となる。また、マニホールドM3を流れるインクの流速と、マニホールドM4を流れるインクの流速とが同一となり、マニホールドM3、M4を流れるインクの温度ムラの解消、ひいては画像形成における濃度ムラの解消がより良好になされる。
The first flow path block 71 and the
第1流路ブロック71は、第2凹溝GG2の、媒体幅方向と媒体送り方向とを含む面(水平面)に交差する方向であって鉛直方向とは異なる方向に延びる領域(傾斜部)の流路長が第1排出流路D1の流路長の半分以上となるように構成されていてもよい。 The first flow path block 71 may be configured so that the flow path length of the region (inclined portion) of the second groove GG2 that extends in a direction different from the vertical direction and intersects with a plane (horizontal plane) that includes the media width direction and the media feed direction is more than half the flow path length of the first discharge flow path D1.
第2供給流路S2のうち、第2流路ブロック72のインク流通口CP2(第2供給口)と第2凹溝GG2の頂部GG2tpとの間に形成される流路が共通供給流路(第2共通供給流路)S20であり、頂部GG2tpからマニホールドM2、M1に至る流路がそれぞれ供給支流路(第2供給支流路)S21である。 Of the second supply flow paths S2, the flow path formed between the ink circulation port CP2 (second supply port) of the second flow path block 72 and the apex GG2tp of the second groove GG2 is a common supply flow path (second common supply flow path) S20 , and the flow paths from the apex GG2tp to the manifolds M2 and M1 are supply branch flow paths (second supply branch flow paths) S21 .
第2排出流路D2のうち、第2流路ブロック72のインク流通口CP1(第2排出口)と第1凹溝GG1の頂部GG1tpとの間に形成される流路が共通排出流路(第2共通排出流路)D20であり、頂部GG1tpからマニホールドM2、M1に至る流路がそれぞれ排出支流路(第2排出支流路)D21である。 Of the second discharge flow paths D2, the flow path formed between the ink circulation port CP1 (second discharge port) of the second flow path block 72 and the apex GG1tp of the first groove GG1 is a common discharge flow path (second common discharge flow path) D20 , and the flow paths from the apex GG1tp to the manifolds M2 and M1 are discharge tributary flow paths (second discharge tributary flow paths) D21 .
第1流路ブロック71、第2流路ブロック72は、第1供給流路S1の流路抵抗と第2供給流路S2の流路抵抗とが同一となるように構成されていてもよく、第1排出流路D1の流路抵抗と第2排出流路D2の流路抵抗とが同一となるように構成されていてもよい。これにより、互いに独立した2系統のインク流路をほぼ同質の流路とみなすことが可能となるため、両流路間での流量の差が生じにくくなり、画像の品質劣化をより好適に抑制できる。 The first flow path block 71 and the second flow path block 72 may be configured so that the flow path resistance of the first supply flow path S1 is the same as the flow path resistance of the second supply flow path S2, and may be configured so that the flow path resistance of the first discharge flow path D1 is the same as the flow path resistance of the second discharge flow path D2. This makes it possible to regard the two independent ink flow paths as flow paths of approximately the same quality, making it less likely that a difference in flow rate will occur between the two flow paths, and thus making it possible to more effectively suppress deterioration in image quality.
本実施形態においては、例えば、二つの供給支流路S11の一方の流路抵抗の、二つの供給支流路S11の他方の流路抵抗に対する誤差が、二つの供給支流路S11の他方の流路抵抗の10%以内であれば、等量分岐を実現して画像形成における濃度ムラを良好に抑制できる。同様に、二つの排出支流路D11の一方の流路抵抗の、二つの排出支流路D11の他方の流路抵抗に対する誤差が、二つの排出支流路D11の他方の流路抵抗の10%以内であれば、等量分岐を実現して画像形成における濃度ムラを良好に抑制できる。また、第1供給流路S1の流路抵抗の第2供給流路S2の流路抵抗に対する誤差が、第2供給流路S2の流路抵抗の10%以内であれば、両流路間での流量の差が生じにくくなり、画像の品質劣化をより好適に抑制できる。 In this embodiment, for example, if the error of the flow resistance of one of the two supply tributaries S1 1 relative to the flow resistance of the other of the two supply tributaries S1 1 is within 10% of the flow resistance of the other of the two supply tributaries S1 1 , equal branching can be realized and density unevenness in image formation can be suppressed favorably. Similarly, if the error of the flow resistance of one of the two discharge tributaries D1 1 relative to the flow resistance of the other of the two discharge tributaries D1 1 is within 10% of the flow resistance of the other of the two discharge tributaries D1 1 , equal branching can be realized and density unevenness in image formation can be suppressed favorably. Furthermore, if the error of the flow resistance of the first supply flow path S1 relative to the flow resistance of the second supply flow path S2 is within 10% of the flow resistance of the second supply flow path S2, a difference in flow rate between the two flow paths is unlikely to occur, and deterioration of image quality can be more favorably suppressed.
本明細書及び本発明に関して上記した通り、本実施形態及びその変形例についても、ある流路の流路抵抗が他の流路の流路抵抗に同一であるとは、ある流路の流路抵抗の他の流路の流路抵抗に対する誤差が、当該他の流路の流路抵抗の10%以内であることを意味する。ある流路の断面積と他の流路の断面積が同一であるとは、ある流路の断面積の他の流路の断面積に対する誤差が、当該他の流路の断面積の10%未満であることを意味する。ある流路の流路長が他の流路の流路長に同一であるとは、ある流路の流路長の他の流路の流路長に対する誤差が、当該他の流路の流路長の10%未満であることを意味する。なお、ある流路の断面積と他の流路の断面積とを比較する場合、断面積が流路の全域において一定ではない場合は、流路全域における断面積の平均値を用い得る。また、ある流路を流れる液体の流速が他の流路を流れる液体の流速に同一であるとは、ある流路を流れる液体の流速の他の流路を流れる液体の流速に対する誤差が、当該他の流路を流れる液体の流速の10%以内であることを意味する。 As described above with respect to this specification and the present invention, in this embodiment and its modified examples, the flow resistance of a certain flow path is the same as the flow resistance of another flow path means that the error of the flow resistance of a certain flow path relative to the flow resistance of the other flow path is within 10% of the flow resistance of the other flow path. The cross-sectional area of a certain flow path is the same as the cross-sectional area of another flow path means that the error of the cross-sectional area of a certain flow path relative to the cross-sectional area of the other flow path is less than 10% of the cross-sectional area of the other flow path. The flow length of a certain flow path is the same as the flow length of another flow path means that the error of the flow length of a certain flow path relative to the flow length of the other flow path is less than 10% of the flow length of the other flow path. Note that when comparing the cross-sectional area of a certain flow path with the cross-sectional area of another flow path, if the cross-sectional area is not constant throughout the flow path, the average value of the cross-sectional area throughout the flow path may be used. Furthermore, the flow velocity of a liquid flowing through a certain flow path being the same as the flow velocity of a liquid flowing through another flow path means that the error in the flow velocity of a liquid flowing through a certain flow path relative to the flow velocity of a liquid flowing through another flow path is within 10% of the flow velocity of the liquid flowing through the other flow path.
第1、第2供給流路S1、S2、マニホールドM1~M4、及び第1、第2排出流路D1、D2におけるインクの流れる方向は、図14に矢印で示す通りである。図14に示す通り、本実施形態のヘッドシステムHS2においては、マニホールドM1、M3においては、インクは、媒体幅方向の左側に向かって流れ、マニホールドM2、M4においては、インクは、媒体幅方向の右側に向かって流れる。これにより、第1実施形態のヘッドシステムHS1と同様の機序により、画像の品質低下が抑制される。 The direction in which ink flows in the first and second supply flow paths S1, S2, manifolds M1 to M4, and first and second discharge flow paths D1, D2 is as shown by the arrows in Figure 14. As shown in Figure 14, in the head system HS2 of this embodiment, ink flows toward the left in the medium width direction in the manifolds M1 and M3, and ink flows toward the right in the medium width direction in the manifolds M2 and M4. This suppresses degradation of image quality through a mechanism similar to that of the head system HS1 of the first embodiment.
第2実施形態のヘッドシステムHS2の効果を以下にまとめる。 The effects of the head system HS2 of the second embodiment are summarized below.
第2実施形態のヘッドシステムHS2の供給流路S1、S2、排出流路D1、D2は、
ヘッド60の、媒体送り方向に互いに隣接して並ぶマニホールドに対して、インクの流れる向きが互いに反対となるようにインクの供給、排出を行う構成を有する。したがって、各マニホールドに対応するノズル列L3が形成する画像に生じ得る濃度ムラを、媒体送り方向に隣接するマニホールド間(媒体送り方向に隣接するノズル列間)で相殺することができ、形成される画像の品質低下を抑制することができる。
The supply flow paths S1 and S2 and the discharge flow paths D1 and D2 of the head system HS2 of the second embodiment are as follows:
The
第2実施形態のヘッドシステムHS2においては、ヘッド60のマニホールドM1~M4がいずれも、媒体幅方向に延びる直線状である。したがって例えば、インク供給口(上流端)から媒体幅方向の一方側に延びた後に折り返してインク排出側(下流端)へと延びる平面視U字形のマニホールドに比較すると、流路長が短い。したがって、マニホールドの上流端近傍に接続された圧力室に供給されるインクの温度と、マニホールドの下流端近傍に接続された圧力室に供給されるインクの温度との差が小さく、インクの温度変化に応じた画像品質の低下が抑制される。
In the head system HS2 of the second embodiment, all of the manifolds M1 to M4 of the
第2実施形態のヘッドシステムHS2は、インク供給口からヘッドまでの全域において互いに分離された供給流路S1及び供給流路S2と、ヘッドからインク排出口までの全域において互いに分離された排出流路D1及び排出流路D2を備える。そのため、単一のヘッドに対して、異なる2種類のインクを流通させることができる。 The head system HS2 of the second embodiment has supply flow paths S1 and S2 that are separated from each other over the entire area from the ink supply port to the head, and discharge flow paths D1 and D2 that are separated from each other over the entire area from the head to the ink discharge port. Therefore, two different types of ink can be circulated through a single head.
第2実施形態のヘッドシステムHS2においては、供給流路S1、排出流路D1の大部分を一体の流路ブロック71により形成し、供給流路S2、排出流路D2の大部分を一体の流路ブロック72により形成している。さらに、流路ブロック71と流路ブロック72とを一体に接合して、ヘッド60の上方に配置している。これにより、ヘッド60上の限られたスペースに効率よく流路を配置し、ヘッドシステムHS2を小型化することができる。また、POM等により流路を形成することでインクに対する流路の耐久性を高めることができる。
In the head system HS2 of the second embodiment, most of the supply flow path S1 and discharge flow path D1 are formed by an integral
第2実施形態のインク供給システムISS2、印刷装置1000、及びインク流通方法も、ヘッドシステムHS2と同様の効果を奏する。
The ink supply system ISS2,
[変形例2-1]
次に、変形例2-1のインク供給システムISS2’について、図15を参照して説明する。
[Modification 2-1]
Next, an ink supply system ISS2' according to the modified example 2-1 will be described with reference to FIG.
変形例2-1のインク供給システムISS2’においても、第2実施形態のインク供給システムISS2と同様に 第2サブタンクST2のイエローインクをヘッド60に送るための第2供給流路S2’、及びヘッド60のイエローインクを第2ドレインタンクDT2に送るための第2排出流路D2’が、流路部材70の第2流路ブロック72と、フレーム部材50の流路用貫通孔thとにより形成される。ただし、第2流路ブロック72におけるインク流れの方向が第2実施形態のインク供給システムISS2とは反対である。
In the ink supply system ISS2' of modified example 2-1, similar to the ink supply system ISS2 of the second embodiment, a second supply flow path S2' for sending yellow ink from the second sub-tank ST2 to the
図15に示す通り、変形例2-1のインク供給システムISS2’においては、第2サブタンクST2と第2流路ブロック72のインク流通口CP1とがインク流路部材IC2で繋がれており、第2ドレインタンクDT2と第2流路ブロック72のインク流通口CP2とがインク流路部材IC3で繋がれている。 As shown in FIG. 15, in the ink supply system ISS2' of variant 2-1, the second sub-tank ST2 and the ink flow port CP1 of the second flow path block 72 are connected by the ink flow path member IC2, and the second drain tank DT2 and the ink flow port CP2 of the second flow path block 72 are connected by the ink flow path member IC3.
第2サブタンクST2から、インク流路部材IC2を介して第2流路ブロック72のインク流通口CP1(第2供給口)に供給されたインクは、流路cch1を経て第1凹溝GG1に至り、第1凹溝GG1の頂部GG1tpにおいて、2つに分かれる。 Ink supplied from the second sub-tank ST2 to the ink flow port CP1 (second supply port) of the second flow path block 72 via the ink flow path member IC2 passes through the flow path cch1 to the first groove GG1, and is divided into two at the top GG1 tp of the first groove GG1.
2つに分かれたインクの一方は、第1凹溝GG1の第1部分GG11、流路cch3、インク流通口CP3を経て、媒体幅方向の右側からマニホールドM1に流入する。2つに分かれたインクの他方は、第1凹溝GG1の第2部分GG12、流路cch5、インク流通口CP5を経て、媒体幅方向の右側からマニホールドM2に流入する。 One of the two ink streams flows into the manifold M1 from the right side in the medium width direction via the first part GG11 of the first groove GG1, the flow path cch3, and the ink flow port CP3. The other of the two ink streams flows into the manifold M2 from the right side in the medium width direction via the second part GG12 of the first groove GG1, the flow path cch5, and the ink flow port CP5.
マニホールドM1を経て第2流路ブロック72のインク流通口CP6に至ったインクは、第2凹溝GG2の第2部分GG22を経て、第2凹溝GG2の頂部GG2tpに至る。マニホールドM2を経て第2流路ブロック72のインク流通口CP4に至ったインクは、第2凹溝GG2の第1部分GG21を経て、第2凹溝GG2の頂部GG2tpに至る。これらのインクは、頂部GG2tpにおいて合流し、流路cch2、インク流通口CP2(第2排出口)、インク流路部材IC3を経てドレインタンクDT2へと流れる。 The ink that has reached the ink circulation port CP6 of the second flow path block 72 through the manifold M1 passes through the second portion GG22 of the second groove GG2 and reaches the apex GG2tp of the second groove GG2. The ink that has reached the ink circulation port CP4 of the second flow path block 72 through the manifold M2 passes through the first portion GG21 of the second groove GG2 and reaches the apex GG2tp of the second groove GG2. These inks join at the apex GG2tp and flow through the flow path cch2, the ink circulation port CP2 (second outlet), and the ink flow path member IC3 to the drain tank DT2.
第2供給流路S2’のうち、第2流路ブロック72のインク流通口CP1(第2供給口)と第1凹溝GG1の頂部GG1tpとの間に形成される流路が共通供給流路(第2共通供給流路)S20’であり、頂部GG1tpからマニホールドM2、M1に至る流路がそれぞれ供給支流路(第2供給支流路)S21’である。 Of the second supply flow paths S2', the flow path formed between the ink circulation port CP1 (second supply port) of the second flow path block 72 and the apex GG1tp of the first groove GG1 is a common supply flow path (second common supply flow path) S20 ', and the flow paths from the apex GG1tp to the manifolds M2 and M1 are supply branch paths (second supply branch paths) S21 '.
第2排出流路D2’のうち、第2流路ブロック72のインク流通口CP2(第2排出口)と第2凹溝GG2の頂部GG2tpとの間に形成される流路が共通排出流路(第2共通排出流路)D20’であり、頂部GG2tpからマニホールドM2、M1に至る流路がそれぞれ排出支流路(第2排出支流路)D21’である。 Of the second discharge flow paths D2', the flow path formed between the ink circulation port CP2 (second discharge port) of the second flow path block 72 and the apex GG2tp of the second groove GG2 is a common discharge flow path (second common discharge flow path) D20 ', and the flow paths from the apex GG2tp to the manifolds M2 and M1 are discharge tributary paths (second discharge tributary paths) D21 '.
変形例2-1のインク供給システムISS2’においては、図15に示す通り、マニホールドM1、M4においてはインクは媒体幅方向の右側に向かって流れ、マニホールドM2、M3においてはインクは媒体幅方向の左側に向かって流れる。マニホールドM1とマニホールドM2の間、及びマニホールドM3とマニホールドM4の間で濃度ムラの相殺(平均化)がなされ、形成される画像の品質低下が抑制される。 In the ink supply system ISS2' of variant 2-1, as shown in FIG. 15, in manifolds M1 and M4, ink flows toward the right side in the medium width direction, and in manifolds M2 and M3, ink flows toward the left side in the medium width direction. Density unevenness is offset (averaged) between manifolds M1 and M2, and between manifolds M3 and M4, suppressing deterioration in the quality of the formed image.
なお、第2実施形態のインク供給システムISS2において、第1サブタンクST1と第1流路ブロック71のインク流通口CP2とをインク流路部材IC2で繋ぎ、第1ドレインタンクDT1と第1流路ブロック71のインク流通口CP1とをインク流路部材IC3で繋いでもよい。この場合は、マニホールドM1、M4においてはインクは媒体幅方向の左側に向かって流れ、マニホールドM2、M3においてはインクは媒体幅方向の右側に向かって流れる。 In the ink supply system ISS2 of the second embodiment, the first sub-tank ST1 and the ink flow port CP2 of the first flow path block 71 may be connected by an ink flow path member IC2, and the first drain tank DT1 and the ink flow port CP1 of the first flow path block 71 may be connected by an ink flow path member IC3. In this case, ink flows toward the left side in the medium width direction in the manifolds M1 and M4, and ink flows toward the right side in the medium width direction in the manifolds M2 and M3.
[変形例2-2]
次に、変形例2-2のインク供給システムISS2”について、図16、図17を参照して説明する。
[Modification 2-2]
Next, an ink supply system ISS2'' according to the modified example 2-2 will be described with reference to FIGS.
変形例2-2のインク供給システムISS2”においては、第2実施形態のインク供給システムISS2が備える流路ブロック70に変えて、流路ブロック70”を用いる。その他の点は第2実施形態のインク供給システムISS2と同一であるため、説明を省略する。 In the ink supply system ISS2" of modified example 2-2, a flow path block 70" is used instead of the flow path block 70 provided in the ink supply system ISS2 of the second embodiment. As other points are the same as the ink supply system ISS2 of the second embodiment, a description thereof will be omitted.
流路ブロック70”は、第1流路ブロック71に変えて第1流路ブロック71”を備える点において、第2実施形態の流路ブロック70とは異なる。
The flow path block 70" differs from the flow path block 70 of the second embodiment in that it includes a first flow path block 71" instead of the first
第1流路ブロック71”においては、流路cch3~流路cch6の構成が、第1流路ブロック71の流路cch3~流路cch6の構成とは異なる。
In the first flow path block 71", the configuration of the flow paths cch3 to cch6 is different from the configuration of the flow paths cch3 to cch6 in the first
具体的には、流路cch3の上端部は、第1凹溝GG1の下端部GG1bt1に形成された開口AA3を介して第1凹溝GG1に連通している。流路cch3は、上端部から媒体送り方向の給送側に延びた後、下方に向けて屈曲してインク流通孔CP4へと延びている。流路cch4の上端部は、第2凹溝GG2の下端部GG2bt1に形成された開口AA4を介して第2凹溝GG2に連通している。流路cch4は、上端部から媒体送り方向の給送側に延びた後、下方に向けて屈曲して、インク流通孔CP3へと延びている。図16に示す通り、媒体送り方向の給送側に向けて水平に延びる領域の流路長は、流路cch4において、流路cch3におけるよりも長い。 Specifically, the upper end of the flow path cch3 communicates with the first groove GG1 through an opening AA3 formed at the lower end GG1 bt1 of the first groove GG1. The flow path cch3 extends from the upper end to the feed side in the medium feed direction, then bends downward and extends to the ink circulation hole CP4. The upper end of the flow path cch4 communicates with the second groove GG2 through an opening AA4 formed at the lower end GG2 bt1 of the second groove GG2. The flow path cch4 extends from the upper end to the feed side in the medium feed direction, then bends downward and extends to the ink circulation hole CP3. As shown in FIG. 16, the flow path length of the region extending horizontally toward the feed side in the medium feed direction is longer in the flow path cch4 than in the flow path cch3.
流路cch5の上端部は、第1凹溝GG1の下端部GG1bt2に形成された開口AA5を介して第1凹溝GG1に連通している。流路cch5は、上端部から媒体送り方向の給送側に延びた後、下方に向けて屈曲してインク流通孔CP6へと延びている。流路cch6の上端部は、第2凹溝GG2の下端部GG2bt2に形成された開口AA6を介して第2凹溝GG2に連通している。流路cch6は、上端部から媒体送り方向の給送側に延びた後、下方に向けて屈曲し、流路cch5の横を通ってインク流通孔CP5へと延びている。図16に示す通り、媒体送り方向の給送側に向けて水平に延びる領域の流路長は、流路cch5において、流路cch6におけるよりも長い。また、媒体送り方向の給送側に向けて水平に延びる領域の流路長は、流路cch3と流路cch6とにおいて互いに等しく、流路cch4と流路cch5とにおいて互いに等しい。 The upper end of the flow path cch5 communicates with the first groove GG1 through an opening AA5 formed at the lower end GG1 bt2 of the first groove GG1. The flow path cch5 extends from the upper end to the feed side in the medium feed direction, then bends downward and extends to the ink circulation hole CP6. The upper end of the flow path cch6 communicates with the second groove GG2 through an opening AA6 formed at the lower end GG2 bt2 of the second groove GG2. The flow path cch6 extends from the upper end to the feed side in the medium feed direction, then bends downward, and extends to the ink circulation hole CP5 by passing beside the flow path cch5. As shown in FIG. 16, the flow path length of the region extending horizontally toward the feed side in the medium feed direction is longer in the flow path cch5 than in the flow path cch6. Furthermore, the flow path lengths of the regions extending horizontally toward the feeding side in the medium feeding direction are equal to each other in the flow paths cch3 and cch6, and are equal to each other in the flow paths cch4 and cch5.
第1流路ブロック71”においては、開口AA1とインク流通口CP4との間の流路の流路長が、開口AA1とインク流通口CP6との間の流路の流路長よりも短い。したがって、両流路の流路抵抗が互いに等しくなるように、開口AA1とインク流通口CP6との間の流路の断面積が開口AA1とインク流通口CP4との間の流路の断面積よりも大きい。なお、第1凹溝GG11、第2凹溝GG12の屈曲する回数を変えたり、頂部GG1tpの位置を媒体幅方向にシフトさせたりすることにより、開口AA1とインク流通口CP4との間の流路の流路長と、開口AA1とインク流通口CP6との間の流路の流路長とを互いに等しくしてもよい。この場合は、両流路の断面積は互いに等しくてもよい。 In the first flow path block 71", the flow path length of the flow path between the opening AA1 and the ink circulation port CP4 is shorter than the flow path length of the flow path between the opening AA1 and the ink circulation port CP6. Therefore, the cross-sectional area of the flow path between the opening AA1 and the ink circulation port CP6 is larger than the cross-sectional area of the flow path between the opening AA1 and the ink circulation port CP4 so that the flow path resistances of both flow paths are equal. Note that the flow path length between the opening AA1 and the ink circulation port CP4 and the flow path between the opening AA1 and the ink circulation port CP6 may be made equal to each other by changing the number of bends of the first groove GG11 and the second groove GG12 or shifting the position of the apex GG1 tp in the medium width direction. In this case, the cross-sectional areas of both flow paths may be equal to each other.
同様に、第1流路ブロック71”においては、開口AA2とインク流通口CP5との間の流路の流路長が、開口AA2とインク流通口CP3との間の流路の流路長よりも短い。したがって、両流路の流路抵抗が互いに等しくなるように、開口AA2とインク流通口CP3との間の流路の断面積が開口AA2とインク流通口CP5との間の流路の断面積よりも大きい。 Similarly, in the first flow path block 71", the flow path length of the flow path between the opening AA2 and the ink flow port CP5 is shorter than the flow path length of the flow path between the opening AA2 and the ink flow port CP3. Therefore, the cross-sectional area of the flow path between the opening AA2 and the ink flow port CP3 is larger than the cross-sectional area of the flow path between the opening AA2 and the ink flow port CP5 so that the flow path resistances of both flows are equal to each other.
変形例2-2のインク供給システムISS2”は、流路ブロック70に代えて流路ブロック70”を備えることにより、供給流路S1、排出流路D1に代えて、供給流路S1”、D1”(図17)を構成する。
The ink supply system ISS2" of variant 2-2 includes a flow path block 70" instead of the
具体的には、図17に示すように、第1サブタンクST1から、インク流路部材IC2を介して第1流路ブロック71”のインク流通口(第1供給口)CP1に供給されたインクは、流路cch1を経て第1凹溝GG1に至り、第1凹溝GG1の頂部GG1tpにおいて、2つに分かれる。 Specifically, as shown in FIG. 17, ink supplied from the first sub-tank ST1 to an ink circulation port (first supply port) CP1 of the first flow path block 71″ via the ink flow path member IC2 passes through a flow path cch1 and reaches the first groove GG1, and is divided into two at a top GG1tp of the first groove GG1.
2つに分かれたインクの一方は、第1凹溝GG1の第1部分GG11、流路cch3、インク流通口CP4を経て、媒体幅方向の左側からマニホールドM3に流入する。2つに分かれたインクの他方は、第1凹溝GG1の第2部分GG12、流路cch5、インク流通口CP6を経て、媒体幅方向の右側からマニホールドM4に流入する。 One of the two ink streams flows into the manifold M3 from the left side in the medium width direction via the first part GG11 of the first groove GG1, the flow path cch3, and the ink flow port CP4. The other of the two ink streams flows into the manifold M4 from the right side in the medium width direction via the second part GG12 of the first groove GG1, the flow path cch5, and the ink flow port CP6.
マニホールドM3を右向きに流れた後、第1流路ブロック71”のインク流通口CP5から流入したインクは、流路cch6、第2凹溝GG2の第2部分GG22を経て、第2凹溝GG2の頂部GG2tpに至る。マニホールドM4を左向きに流れた後、第1流路ブロック71”のインク流通口CP3から流入したインクは、流路cch4、第2凹溝GG2の第1部分GG21を経て、第2凹溝GG2の頂部GG2tpに至る。これらのインクは、頂部GG2tpにおいて合流し、流路cch2、インク流通口(第1排出口)CP2、インク流路部材IC3を経てドレインタンクDT1へと流れる。第1ドレインタンクDT1のインクは、第1ポンプPP1により第1サブタンクST1に送られる。 After flowing rightward through the manifold M3, the ink flows in from the ink circulation port CP5 of the first flow path block 71″, passes through the flow path cch6 and the second portion GG22 of the second groove GG2, and reaches the apex GG2tp of the second groove GG2. After flowing leftward through the manifold M4, the ink flows in from the ink circulation port CP3 of the first flow path block 71″, passes through the flow path cch4 and the first portion GG21 of the second groove GG2, and reaches the apex GG2tp of the second groove GG2. These inks join at the apex GG2tp , and flow to the drain tank DT1 through the flow path cch2, the ink circulation port (first discharge port) CP2, and the ink flow path member IC3. The ink in the first drain tank DT1 is sent to the first sub-tank ST1 by the first pump PP1.
ここで、第1供給流路S1”のうち、第1流路ブロック71”のインク流通口CP1(第1供給口)と第1凹溝GG1の頂部GG1tpとの間に形成される流路が共通供給流路(第1共通供給流路)S10”であり、頂部GG1tpからマニホールドM4、M3に至る流路がそれぞれ供給支流路(第1供給支流路)S11”である。第1排出流路D1”のうち、第1流路ブロック71”のインク流通口CP2(第1排出口)と第2凹溝GG2の頂部GG2tpとの間に形成される流路が共通排出流路(第1共通排出流路)D10”であり、頂部GG2tpからマニホールドM4、M3に至る流路がそれぞれ排出支流路(第1排出支流路)D11”である。 Here, of the first supply flow paths S1", the flow path formed between the ink circulation port CP1 (first supply port) of the first flow path block 71" and the apex GG1tp of the first groove GG1 is the common supply flow path (first common supply flow path) S10 ", and the flow paths from the apex GG1tp to the manifolds M4 and M3 are respectively supply branch flow paths (first supply branch flow paths) S11 ". Of the first discharge flow paths D1", the flow path formed between the ink circulation port CP2 (first discharge port) of the first flow path block 71" and the apex GG2tp of the second groove GG2 is the common discharge flow path (first common discharge flow path) D10 ", and the flow paths from the apex GG2tp to the manifolds M4 and M3 are respectively discharge branch flow paths (first discharge branch flow paths) D11 ".
変形例2-2のインク供給システムISS2”においては、図17に示す通り、マニホールドM1、M4においてはインクは媒体幅方向の左側に向かって流れ、マニホールドM2、M3においてはインクは媒体幅方向の右側に向かって流れる。マニホールドM1とマニホールドM2の間、及びマニホールドM3とマニホールドM4の間で濃度ムラの相殺(平均化)がなされ、形成される画像の品質低下が抑制される。 In the ink supply system ISS2" of variant 2-2, as shown in FIG. 17, in manifolds M1 and M4, ink flows toward the left side in the medium width direction, and in manifolds M2 and M3, ink flows toward the right side in the medium width direction. Density unevenness is offset (averaged) between manifolds M1 and M2, and between manifolds M3 and M4, suppressing deterioration in the quality of the formed image.
なお、第2実施形態のインク供給システムISS2において、流路ブロック70の第2流路ブロック72を、上記の第1流路ブロック71”と同様に(即ち、第2流路ブロック72が媒体送り方向に直交する面を基準として第1流路ブロック71”と鏡面対称となるように)改変してもよい。この場合は、マニホールドM1、M4においてはインクは媒体幅方向の右側に向かって流れ、マニホールドM2、M3においてはインクは媒体幅方向の左側に向かって流れる。 In the ink supply system ISS2 of the second embodiment, the second flow path block 72 of the flow path block 70 may be modified in the same manner as the first flow path block 71" described above (i.e., so that the second flow path block 72 is mirror symmetrical to the first flow path block 71" with respect to a plane perpendicular to the medium feed direction). In this case, in the manifolds M1 and M4, the ink flows toward the right side in the medium width direction, and in the manifolds M2 and M3, the ink flows toward the left side in the medium width direction.
第2実施形態のヘッドシステムHS2、変形例2-1のインク供給システムISS’が備えるヘッドシステム、変形例2-2のインク供給システムISS”が備えるヘッドシステムにおいて、次の変形態様を用いることもできる。下記の各変形態様は第2実施形態のヘッドシステムHS2について記載されているが、同様の変形を各変形例のヘッドシステムにおいて用い得る。 The following modified embodiments can also be used in the head system HS2 of the second embodiment, the head system provided in the ink supply system ISS' of modified embodiment 2-1, and the head system provided in the ink supply system ISS" of modified embodiment 2-2. Although each of the modified embodiments below is described for the head system HS2 of the second embodiment, similar modifications can be used in the head systems of each modified embodiment.
第2実施形態のヘッドシステムHS2は、2系統の供給・排出流路、即ち、供給流路S1、S2、排出流路D1、D2を備えるが、これには限られない。ヘッドシステムHS2は、供給流路S1と排出流路D1のみ、又は供給流路S2と排出流路D2のみを備える構成であってもよい。また、供給流路S1、S2、排出流路D1、D2に同一のインクを流通させて、実質的に1系統の供給・排出流路として使用してもよい。 The head system HS2 of the second embodiment has two supply and discharge flow paths, i.e., supply flow paths S1 and S2 and discharge flow paths D1 and D2, but is not limited to this. The head system HS2 may be configured to have only the supply flow path S1 and the discharge flow path D1, or only the supply flow path S2 and the discharge flow path D2. In addition, the same ink may be circulated through the supply flow paths S1 and S2 and the discharge flow paths D1 and D2, and they may essentially be used as a single supply and discharge flow path.
第2実施形態のヘッドシステムHS2は、流路部材70により供給流路S1、S2、排出流路D1、D2を構成しているがこれには限られない。樹脂製のチューブ等の管状部材を用いて、供給流路S1、S2、排出流路D1、D2を構成してもよい。
In the head system HS2 of the second embodiment, the supply flow paths S1, S2 and the discharge flow paths D1, D2 are configured using a
第2実施形態のヘッドシステムHS2において、ゴムシート73に代えて、ゴム以外の材料を用いてもよい。第1、第2流路ブロック71、72の第1凹溝、第2凹溝GG1、GG2に蓋を与えて流路を形成し得る任意の材料を用いることができ、流量変化に起因する液圧変動を変形により抑制する機能(ダンパ機能)を更に奏する材料であればより好ましい。第1流路ブロック71、第2流路ブロック72の形成する材料よりも柔軟な材料で当該シートを形成することが望ましいが、これには限られない。樹脂や金属等の、ゴムに比較してたわみの小さい材料を用いても第1、第2凹溝GG1、GG2に蓋をして流路を形成することができる。
In the head system HS2 of the second embodiment, a material other than rubber may be used instead of the
以上、ヘッドシステムHS1、HS2からインクを吐出して媒体PMに画像形成する場合を例として実施形態及び変形例を説明した。ヘッドシステムHS1、HS2は、画像成形のために任意の液体を吐出する液体吐出システムであってよく、画像を形成される媒体PMは、例えば用紙、布、樹脂等であってもよい。また、ヘッドシステムHS1、HS2を、シリアルヘッド型のプリンタのヘッドシステムとして用いても良い。 The above describes the embodiments and modified examples using as an example a case where ink is ejected from head systems HS1 and HS2 to form an image on medium PM. Head systems HS1 and HS2 may be liquid ejection systems that eject any liquid for forming an image, and medium PM on which an image is formed may be, for example, paper, cloth, resin, etc. In addition, head systems HS1 and HS2 may be used as head systems in a serial head type printer.
また、ヘッドシステムHS1、HS2、及び各変形例において、マニホールドM1~M4の少なくとも一つが、図18に示すマニホールドMのように、両端部の間の領域の少なくとも一部において媒体送り方向に分岐していてもよい。 In addition, in the head systems HS1, HS2, and each of the modified examples, at least one of the manifolds M1 to M4 may branch in the media feed direction in at least a portion of the area between both ends, as in the manifold M shown in FIG. 18.
図18に示すマニホールドMは、媒体幅方向の左端近傍と右端近傍との間において、媒体送り方向に離間した3つの小マニホールドMa、Mb、Mcに分岐している。小マニホールドMa、Mb、Mcは互いに平行である。小マニホールドMa、Mb、Mcの各々には媒体幅方向に並ぶ複数の個別流路(不図示)が接続されている。当該複数の個別流路の各々によりノズル列が構成されている。小マニホールドMa~Mcは、本発明の機序に基づく画像品質低下の抑制においては、実質的に1つのマニホールドとしてふるまう。 The manifold M shown in FIG. 18 branches into three small manifolds Ma, Mb, and Mc spaced apart in the media feed direction between the left and right ends in the media width direction. The small manifolds Ma, Mb, and Mc are parallel to each other. Each of the small manifolds Ma, Mb, and Mc is connected to a plurality of individual flow paths (not shown) aligned in the media width direction. Each of the plurality of individual flow paths forms a nozzle row. The small manifolds Ma to Mc essentially behave as a single manifold in suppressing image quality degradation based on the mechanism of the present invention.
本明細書に記載の実施形態は、全ての点で例示であって、限定的なものではないと考えられるべきである。例えば、ヘッドユニット100の数、構成等は変更し得る。印刷装置1000が同時に印刷可能な色の数も限定はされず、単色印刷のみが可能な構成であってもよい。また、個別流路ICHの数、配置等も適宜変更し得る。また、各実施形態にて記載されている技術的特徴は互いに組み合わせることができる。
The embodiments described herein are illustrative in all respects and should not be considered limiting. For example, the number and configuration of the
本発明の特徴を維持する限り、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。 As long as the characteristics of the present invention are maintained, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and other forms that are conceivable within the scope of the technical concept of the present invention are also included within the scope of the present invention.
本発明のヘッドシステムによれば、インクの温度変化に起因する画像品質の低下を抑制することができる。 The head system of the present invention can suppress degradation of image quality caused by changes in ink temperature.
1 圧力室
3 ノズル
20 インク供給管
30 インク排出管
41、71 第1流路ブロック
42、72 第2流路ブロック
50 フレーム部材
60 ヘッド
70 流路部材
100 ヘッドユニット
700 プラテン
801、802 搬送ローラ
1000 印刷装置
Claims (27)
液体が供給される第1供給口を有し、且つ該第1供給口と前記ヘッドとの間に延びる第1供給流路と、
液体を排出する第1排出口を有し、且つ該第1排出口と前記ヘッドとの間に延びる第1排出流路とを備えるヘッドシステムであって、
前記ヘッドは、所定方向に沿って延びるマニホールド、及び複数の圧力室であって各々がノズルと前記マニホールドとに接続された複数の圧力室を含む群を2つ有し、
前記2つの群は、前記所定方向に交差する交差方向に沿って第1群、第2群の順に並ぶ2つの群であり、
前記2つの群の各々に含まれる前記マニホールドの一端が前記所定方向の一方に位置し、前記2つの群の各々に含まれる前記マニホールドの他端が前記所定方向の他方に位置し、
前記第1供給流路は、前記第1群に含まれる前記マニホールドの前記一端と、前記第2群に含まれる前記マニホールドの前記他端に接続されており、
前記第1排出流路は、前記第1群に含まれる前記マニホールドの前記他端と、前記第2群に含まれる前記マニホールドの前記一端に接続されており、
前記第1供給流路は、共通供給流路及び2つの供給支流路を有し、
前記共通供給流路は上流端において前記第1供給口と接続されており、
前記2つの供給支流路の一方は、上流端において前記共通供給流路の下流端に接続されており、且つ下流端において前記第1群に含まれる前記マニホールドの前記一端に接続されており、
前記2つの供給支流路の他方は、上流端において前記共通供給流路の前記下流端に接続されており、且つ下流端において前記第2群に含まれる前記マニホールドの前記他端に接続されており、
前記2つの供給支流路の一方の流路抵抗と、前記2つの供給支流路の他方の流路抵抗とが同一であり、
前記2つの供給支流路の各々は第1領域と、該第1領域の下流側の第2領域を含み、
前記2つの供給支流路の各々において、前記第1領域の上流端と前記第1領域の下流端とは前記所定方向にずれており、且つ前記第2領域の上流端と前記第2領域の下流端とは前記交差方向にずれており、
前記2つの供給支流路の一方の前記第1領域の流路長が前記2つの供給支流路の他方の前記第1領域の流路長よりも長く、且つ前記2つの供給支流路の一方の前記第2領域の流路長が前記2つの供給支流路の他方の前記第2領域の流路長よりも短いヘッドシステム。 Head and
a first supply flow path having a first supply port through which a liquid is supplied and extending between the first supply port and the head;
A head system having a first outlet for discharging liquid and a first discharge flow path extending between the first outlet and the head,
the head includes a manifold extending in a predetermined direction, and two groups including a plurality of pressure chambers, each of the pressure chambers being connected to a nozzle and the manifold;
The two groups are arranged in the order of a first group and a second group along a cross direction that crosses the predetermined direction,
one end of the manifold included in each of the two groups is located in one direction of the predetermined direction, and the other end of the manifold included in each of the two groups is located in the other direction of the predetermined direction,
the first supply flow path is connected to the one end of the manifold included in the first group and the other end of the manifold included in the second group;
the first discharge flow path is connected to the other end of the manifold included in the first group and the one end of the manifold included in the second group ,
The first supply flow path has a common supply flow path and two supply branch flow paths,
the common supply flow path is connected to the first supply port at an upstream end,
one of the two supply branch channels is connected at an upstream end to a downstream end of the common supply channel and is connected at a downstream end to the one end of the manifold included in the first group;
the other of the two supply branch channels is connected at an upstream end to the downstream end of the common supply channel and is connected at a downstream end to the other end of the manifold included in the second group;
a flow resistance of one of the two supply branch paths is equal to a flow resistance of the other of the two supply branch paths,
Each of the two supply tributaries includes a first region and a second region downstream of the first region;
In each of the two supply branch channels, an upstream end of the first region and a downstream end of the first region are offset from each other in the predetermined direction, and an upstream end of the second region and a downstream end of the second region are offset from each other in the intersecting direction,
A head system in which the flow path length of the first region of one of the two supply tributaries is longer than the flow path length of the first region of the other of the two supply tributaries, and the flow path length of the second region of one of the two supply tributaries is shorter than the flow path length of the second region of the other of the two supply tributaries .
前記2つの供給支流路の一方の断面積と、前記2つの供給支流路の他方の断面積とが同一である請求項1に記載のヘッドシステム。 a flow path length of one of the two supply branch channels is equal to a flow path length of the other of the two supply branch channels;
2. The head system according to claim 1 , wherein a cross-sectional area of one of the two supply tributaries is the same as a cross-sectional area of the other of the two supply tributaries.
前記共通排出流路は下流端において第1排出口と接続されており、
前記2つの排出支流路の一方は、下流端において前記共通排出流路の上流端に接続されており、且つ上流端において前記第1群に含まれる前記マニホールドの前記他端に接続されており、
前記2つの排出支流路の他方は、下流端において前記共通排出流路の前記上流端に接続されており、且つ上流端において前記第2群に含まれる前記マニホールドの前記一端に接続されており、
前記2つの排出支流路の一方の流路抵抗と、前記2つの排出支流路の他方の流路抵抗とが同一である請求項1~3のいずれか一項に記載のヘッドシステム。 The first discharge flow path has a common discharge flow path and two discharge branch flow paths,
The common discharge flow path is connected to a first discharge port at a downstream end thereof,
one of the two discharge branch channels is connected at a downstream end to an upstream end of the common discharge channel and is connected at an upstream end to the other end of the manifold included in the first group;
the other of the two discharge branch channels is connected at a downstream end to the upstream end of the common discharge channel and is connected at an upstream end to the one end of the manifold included in the second group;
4. The head system according to claim 1 , wherein a flow resistance of one of the two discharge tributary paths is equal to a flow resistance of the other of the two discharge tributary paths.
前記2つの排出支流路の一方の断面積と、前記2つの排出支流路の他方の断面積とが同一である請求項4に記載のヘッドシステム。 a flow path length of one of the two discharge tributaries is equal to a flow path length of the other of the two discharge tributaries;
5. The head system according to claim 4 , wherein a cross-sectional area of one of the two exhaust tributaries is the same as a cross-sectional area of the other of the two exhaust tributaries.
前記2つの排出支流路の各々において、前記第1領域の上流端と前記第1領域の下流端とは前記所定方向にずれており、且つ前記第2領域の上流端と前記第2領域の下流端とは前記交差方向にずれており、
前記2つの排出支流路の一方の前記第1領域の流路長が前記2つの排出支流路の他方の前記第1領域の流路長よりも長く、且つ前記2つの排出支流路の一方の前記第2領域の流路長が前記2つの排出支流路の他方の前記第2領域の流路長よりも短い請求項4又は5に記載のヘッドシステム。 Each of the two exhaust tributaries includes a first region and a second region upstream of the first region;
In each of the two exhaust tributary channels, an upstream end of the first region and a downstream end of the first region are offset from each other in the predetermined direction, and an upstream end of the second region and a downstream end of the second region are offset from each other in the intersecting direction,
A head system as described in claim 4 or 5, wherein the flow path length of the first region of one of the two exhaust tributaries is longer than the flow path length of the first region of the other of the two exhaust tributaries, and the flow path length of the second region of one of the two exhaust tributaries is shorter than the flow path length of the second region of the other of the two exhaust tributaries.
液体が供給される第1供給口を有し、且つ該第1供給口と前記ヘッドとの間に延びる第1供給流路と、a first supply flow path having a first supply port through which a liquid is supplied and extending between the first supply port and the head;
液体を排出する第1排出口を有し、且つ該第1排出口と前記ヘッドとの間に延びる第1排出流路とを備えるヘッドシステムであって、A head system having a first outlet for discharging liquid and a first discharge flow path extending between the first outlet and the head,
前記ヘッドは、所定方向に沿って延びるマニホールド、及び複数の圧力室であって各々がノズルと前記マニホールドとに接続された複数の圧力室を含む群を2つ有し、the head includes a manifold extending in a predetermined direction, and two groups including a plurality of pressure chambers, each of the pressure chambers being connected to a nozzle and the manifold;
前記2つの群は、前記所定方向に交差する交差方向に沿って第1群、第2群の順に並ぶ2つの群であり、The two groups are arranged in the order of a first group and a second group along a cross direction that crosses the predetermined direction,
前記2つの群の各々に含まれる前記マニホールドの一端が前記所定方向の一方に位置し、前記2つの群の各々に含まれる前記マニホールドの他端が前記所定方向の他方に位置し、one end of the manifold included in each of the two groups is located on one side of the predetermined direction, and the other end of the manifold included in each of the two groups is located on the other side of the predetermined direction,
前記第1供給流路は、前記第1群に含まれる前記マニホールドの前記一端と、前記第2群に含まれる前記マニホールドの前記他端に接続されており、the first supply flow path is connected to the one end of the manifold included in the first group and the other end of the manifold included in the second group;
前記第1排出流路は、前記第1群に含まれる前記マニホールドの前記他端と、前記第2群に含まれる前記マニホールドの前記一端に接続されており、the first discharge flow path is connected to the other end of the manifold included in the first group and the one end of the manifold included in the second group,
前記第1排出流路は、共通排出流路及び2つの排出支流路を有し、The first discharge flow path has a common discharge flow path and two discharge branch flow paths,
前記共通排出流路は下流端において第1排出口と接続されており、The common discharge flow path is connected to a first discharge port at a downstream end thereof,
前記2つの排出支流路の一方は、下流端において前記共通排出流路の上流端に接続されており、且つ上流端において前記第1群に含まれる前記マニホールドの前記他端に接続されており、one of the two discharge branch channels is connected at a downstream end to an upstream end of the common discharge channel and is connected at an upstream end to the other end of the manifold included in the first group;
前記2つの排出支流路の他方は、下流端において前記共通排出流路の前記上流端に接続されており、且つ上流端において前記第2群に含まれる前記マニホールドの前記一端に接続されており、the other of the two discharge branch channels is connected at a downstream end to the upstream end of the common discharge channel and is connected at an upstream end to the one end of the manifold included in the second group;
前記2つの排出支流路の一方の流路抵抗と、前記2つの排出支流路の他方の流路抵抗とが同一であり、a flow resistance of one of the two discharge tributary paths is equal to a flow resistance of the other of the two discharge tributary paths;
前記2つの排出支流路の各々は第1領域と、該第1領域の上流側の第2領域を含み、Each of the two exhaust tributaries includes a first region and a second region upstream of the first region;
前記2つの排出支流路の各々において、前記第1領域の上流端と前記第1領域の下流端とは前記所定方向にずれており、且つ前記第2領域の上流端と前記第2領域の下流端とは前記交差方向にずれており、In each of the two exhaust tributary channels, an upstream end of the first region and a downstream end of the first region are offset from each other in the predetermined direction, and an upstream end of the second region and a downstream end of the second region are offset from each other in the intersecting direction,
前記2つの排出支流路の一方の前記第1領域の流路長が前記2つの排出支流路の他方の前記第1領域の流路長よりも長く、且つ前記2つの排出支流路の一方の前記第2領域の流路長が前記2つの排出支流路の他方の前記第2領域の流路長よりも短いヘッドシステム。A head system in which the flow path length of the first region of one of the two exhaust tributaries is longer than the flow path length of the first region of the other of the two exhaust tributaries, and the flow path length of the second region of one of the two exhaust tributaries is shorter than the flow path length of the second region of the other of the two exhaust tributaries.
前記2つの排出支流路の一方の断面積と、前記2つの排出支流路の他方の断面積とが同一である請求項7に記載のヘッドシステム。8. The head system according to claim 7, wherein a cross-sectional area of one of the two exhaust tributaries is the same as a cross-sectional area of the other of the two exhaust tributaries.
前記流路形成部材を形成する材料よりも柔軟な材料で形成された弾性部材とを備え、
前記第1供給流路が前記溝と前記弾性部材とにより形成されている請求項1~9のいずれか一項に記載のヘッドシステム。 A flow path forming member having a groove formed on a surface thereof;
an elastic member formed of a material softer than a material forming the flow path forming member,
10. The head system according to claim 1, wherein the first supply flow path is formed by the groove and the elastic member.
前記第1供給口及び前記第1排出口が前記流路ブロックの表面に形成されている請求項1~9のいずれか一項に記載のヘッドシステム。 a flow path block formed with the first supply flow path and the first discharge flow path,
10. The head system according to claim 1, wherein the first supply port and the first discharge port are formed on a surface of the flow path block.
液体を排出する第2排出口を有し、且つ該第2排出口と前記ヘッドとの間に延びる第2排出流路とを更に備え、
前記ヘッドは、前記所定方向に沿って延びるマニホールド、及び複数の圧力室であって各々がノズルと前記マニホールドとに接続された複数の圧力室を含む群を、前記第1群、前記第2群を含めて4つ有し、
前記4つの群は、前記交差方向に沿って前記第1群、前記第2群、第3群、第4群の順に並んでおり、
前記4つの群の各々に含まれる前記マニホールドの一端が前記所定方向の一方に位置し、前記4つの群の各々に含まれる前記マニホールドの他端が前記所定方向の他方に位置し、
前記第2供給流路は、前記第3群に含まれる前記マニホールドの前記一端と、前記第4群に含まれる前記マニホールドの前記他端に接続されており、
前記第2排出流路は、前記第3群に含まれる前記マニホールドの前記他端と、前記第4群に含まれる前記マニホールドの前記一端に接続されている請求項1~14のいずれか一項に記載のヘッドシステム。 a second supply flow path having a second supply port through which a liquid is supplied and extending between the second supply port and the head;
a second discharge flow path having a second discharge port for discharging liquid and extending between the second discharge port and the head;
the head has a manifold extending along the predetermined direction, and four groups including the first group and the second group, the groups including a plurality of pressure chambers, each of the pressure chambers being connected to a nozzle and the manifold;
The four groups are arranged in the intersecting direction in the order of the first group, the second group, the third group, and the fourth group,
one end of the manifold included in each of the four groups is located on one side of the predetermined direction, and the other end of the manifold included in each of the four groups is located on the other side of the predetermined direction,
the second supply flow path is connected to the one end of the manifold included in the third group and the other end of the manifold included in the fourth group,
A head system described in any one of claims 1 to 14, wherein the second discharge flow path is connected to the other end of the manifold included in the third group and to the one end of the manifold included in the fourth group.
液体が供給される第1供給口を有し、且つ該第1供給口と前記ヘッドとの間に延びる第1供給流路と、a first supply flow path having a first supply port through which a liquid is supplied and extending between the first supply port and the head;
液体を排出する第1排出口を有し、且つ該第1排出口と前記ヘッドとの間に延びる第1排出流路と、a first discharge flow path having a first discharge port for discharging a liquid and extending between the first discharge port and the head;
液体が供給される第2供給口を有し、且つ該第2供給口と前記ヘッドとの間に延びる第2供給流路と、a second supply flow path having a second supply port through which a liquid is supplied and extending between the second supply port and the head;
液体を排出する第2排出口を有し、且つ該第2排出口と前記ヘッドとの間に延びる第2排出流路とを備えるヘッドシステムであって、A head system having a second outlet for discharging liquid and a second discharge flow path extending between the second outlet and the head,
前記ヘッドは、所定方向に沿って延びるマニホールド、及び複数の圧力室であって各々がノズルと前記マニホールドとに接続された複数の圧力室を含む群を4つ有し、the head includes a manifold extending in a predetermined direction, and four groups including a plurality of pressure chambers, each of the pressure chambers being connected to a nozzle and the manifold;
前記4つの群は、前記所定方向に交差する交差方向に沿って第1群、第2群、第3群、第4群の順に並ぶ4つの群であり、The four groups are arranged in the order of a first group, a second group, a third group, and a fourth group along a cross direction that crosses the predetermined direction,
前記4つの群の各々に含まれる前記マニホールドの一端が前記所定方向の一方に位置し、前記4つの群の各々に含まれる前記マニホールドの他端が前記所定方向の他方に位置し、one end of the manifold included in each of the four groups is located on one side of the predetermined direction, and the other end of the manifold included in each of the four groups is located on the other side of the predetermined direction,
前記第1供給流路は、前記第1群に含まれる前記マニホールドの前記一端と、前記第2群に含まれる前記マニホールドの前記他端に接続されており、the first supply flow path is connected to the one end of the manifold included in the first group and the other end of the manifold included in the second group;
前記第1排出流路は、前記第1群に含まれる前記マニホールドの前記他端と、前記第2群に含まれる前記マニホールドの前記一端に接続されており、the first discharge flow path is connected to the other end of the manifold included in the first group and the one end of the manifold included in the second group,
前記第2供給流路は、前記第3群に含まれる前記マニホールドの前記一端と、前記第4群に含まれる前記マニホールドの前記他端に接続されており、the second supply flow path is connected to the one end of the manifold included in the third group and the other end of the manifold included in the fourth group,
前記第2排出流路は、前記第3群に含まれる前記マニホールドの前記他端と、前記第4群に含まれる前記マニホールドの前記一端に接続されているヘッドシステム。A head system, wherein the second discharge flow path is connected to the other end of the manifold included in the third group and to the one end of the manifold included in the fourth group.
液体を排出する第2排出口を有し、且つ該第2排出口と前記ヘッドとの間に延びる第2排出流路とを更に備え、
前記ヘッドは、前記所定方向に沿って延びるマニホールド、及び複数の圧力室であって各々がノズルと前記マニホールドとに接続された複数の圧力室を含む群を、前記第1群、前記第2群を含めて4つ有し、
前記4つの群は、前記交差方向に沿って前記第1群、前記第2群、第3群、第4群の順に並んでおり、
前記4つの群の各々に含まれる前記マニホールドの一端が前記所定方向の一方に位置し、前記4つの群の各々に含まれる前記マニホールドの他端が前記所定方向の他方に位置し、
前記第2供給流路は、前記第4群に含まれる前記マニホールドの前記一端と、前記第3群に含まれる前記マニホールドの前記他端に接続されており、
前記第2排出流路は、前記第4群に含まれる前記マニホールドの前記他端と、前記第3群に含まれる前記マニホールドの前記一端に接続されている請求項1~14のいずれか一項に記載のヘッドシステム。 a second supply flow path having a second supply port through which a liquid is supplied and extending between the second supply port and the head;
a second discharge flow path having a second discharge port for discharging liquid and extending between the second discharge port and the head;
the head has a manifold extending along the predetermined direction, and four groups including the first group and the second group, the groups including a plurality of pressure chambers, each of the pressure chambers being connected to a nozzle and the manifold;
The four groups are arranged in the intersecting direction in the order of the first group, the second group, the third group, and the fourth group,
one end of the manifold included in each of the four groups is located on one side of the predetermined direction, and the other end of the manifold included in each of the four groups is located on the other side of the predetermined direction,
the second supply flow path is connected to the one end of the manifold included in the fourth group and the other end of the manifold included in the third group,
A head system described in any one of claims 1 to 14, wherein the second discharge flow path is connected to the other end of the manifold included in the fourth group and to the one end of the manifold included in the third group.
液体が供給される第1供給口を有し、且つ該第1供給口と前記ヘッドとの間に延びる第1供給流路と、a first supply flow path having a first supply port through which a liquid is supplied and extending between the first supply port and the head;
液体を排出する第1排出口を有し、且つ該第1排出口と前記ヘッドとの間に延びる第1排出流路と、a first discharge flow path having a first discharge port for discharging a liquid and extending between the first discharge port and the head;
液体が供給される第2供給口を有し、且つ該第2供給口と前記ヘッドとの間に延びる第2供給流路と、a second supply flow path having a second supply port through which a liquid is supplied and extending between the second supply port and the head;
液体を排出する第2排出口を有し、且つ該第2排出口と前記ヘッドとの間に延びる第2排出流路とを備えるヘッドシステムであって、A head system having a second outlet for discharging liquid and a second discharge flow path extending between the second outlet and the head,
前記ヘッドは、所定方向に沿って延びるマニホールド、及び複数の圧力室であって各々がノズルと前記マニホールドとに接続された複数の圧力室を含む群を4つ有し、the head includes a manifold extending in a predetermined direction, and four groups including a plurality of pressure chambers, each of the pressure chambers being connected to a nozzle and the manifold;
前記4つの群は、前記所定方向に交差する交差方向に沿って第1群、第2群、第3群、第4群の順に並ぶ4つの群であり、The four groups are arranged in the order of a first group, a second group, a third group, and a fourth group along a cross direction that crosses the predetermined direction,
前記4つの群の各々に含まれる前記マニホールドの一端が前記所定方向の一方に位置し、前記4つの群の各々に含まれる前記マニホールドの他端が前記所定方向の他方に位置し、one end of the manifold included in each of the four groups is located on one side of the predetermined direction, and the other end of the manifold included in each of the four groups is located on the other side of the predetermined direction,
前記第1供給流路は、前記第1群に含まれる前記マニホールドの前記一端と、前記第2群に含まれる前記マニホールドの前記他端に接続されており、the first supply flow path is connected to the one end of the manifold included in the first group and the other end of the manifold included in the second group;
前記第1排出流路は、前記第1群に含まれる前記マニホールドの前記他端と、前記第2群に含まれる前記マニホールドの前記一端に接続されており、the first discharge flow path is connected to the other end of the manifold included in the first group and the one end of the manifold included in the second group,
前記第2供給流路は、前記第4群に含まれる前記マニホールドの前記一端と、前記第3群に含まれる前記マニホールドの前記他端に接続されており、the second supply flow path is connected to the one end of the manifold included in the fourth group and the other end of the manifold included in the third group,
前記第2排出流路は、前記第4群に含まれる前記マニホールドの前記他端と、前記第3群に含まれる前記マニホールドの前記一端に接続されているヘッドシステム。A head system, wherein the second discharge flow path is connected to the other end of the manifold included in the fourth group and the one end of the manifold included in the third group.
溝が表面に形成された第2流路形成部材と、
前記第1流路形成部材及び前記第2流路形成部材を形成する材料よりも柔軟な材料で形成された弾性シートとを備え、
前記弾性シートは、前記第1流路形成部材と前記第2流路形成部材とにより挟まれており、
前記第1流路形成部材の前記溝と前記弾性シートの一面とにより前記第1供給流路及び前記第1排出流路が形成されており、前記第2流路形成部材の前記溝と前記弾性シートの他面とにより前記第2供給流路及び前記第2排出流路が形成されている請求項15~19のいずれか一項に記載のヘッドシステム。 A first flow path forming member having a groove formed on a surface thereof;
A second flow path forming member having a groove formed on a surface thereof;
an elastic sheet formed of a material softer than a material forming the first flow path forming member and the second flow path forming member,
the elastic sheet is sandwiched between the first flow path forming member and the second flow path forming member,
A head system according to any one of claims 15 to 19, wherein the first supply flow path and the first discharge flow path are formed by the groove of the first flow path forming member and one surface of the elastic sheet, and the second supply flow path and the second discharge flow path are formed by the groove of the second flow path forming member and the other surface of the elastic sheet.
前記第1供給流路に接続された第1供給タンクと、
前記第1排出流路に接続された第1排出タンクと、
前記第1供給タンクと前記第1排出タンクとの間で差圧を発生させる第1差圧機構とを備える液体供給システム。 A head system according to any one of claims 1 to 14, 22 and 23 ;
A first supply tank connected to the first supply flow path;
A first discharge tank connected to the first discharge flow path;
A liquid supply system comprising a first differential pressure mechanism that generates a differential pressure between the first supply tank and the first discharge tank.
前記第1供給流路に接続された第1供給タンクと、
前記第1排出流路に接続された第1排出タンクと、
前記第1供給タンクと前記第1排出タンクとの間で差圧を発生させる第1差圧機構と、
前記第2供給流路に接続された第2供給タンクと、
前記第2排出流路に接続された第2排出タンクと、
前記第2供給タンクと前記第2排出タンクとの間で差圧を発生させる第2差圧機構とを備える液体供給システム。 A head system according to any one of claims 15 to 21,
A first supply tank connected to the first supply flow path;
A first discharge tank connected to the first discharge flow path;
a first differential pressure mechanism that generates a differential pressure between the first supply tank and the first discharge tank;
A second supply tank connected to the second supply flow path;
A second discharge tank connected to the second discharge flow path;
A liquid supply system comprising a second differential pressure mechanism that generates a pressure difference between the second supply tank and the second discharge tank.
媒体を搬送する媒体搬送部とを備えた印刷装置。 A liquid supply system according to claim 24 or 25 ;
A printing device comprising a medium transport unit that transports a medium.
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