JP7804909B2

JP7804909B2 - LIQUID EJECTION HEAD, LIQUID EJECTION UNIT, AND DEVICE FOR EJECTION OF LIQUID

Info

Publication number: JP7804909B2
Application number: JP2022026666A
Authority: JP
Inventors: 利浩吉沼
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2022-02-24
Filing date: 2022-02-24
Publication date: 2026-01-23
Anticipated expiration: 2042-02-24
Also published as: JP2023122892A

Description

本発明は、液体吐出ヘッド、液体吐出ユニットおよび液体を吐出する装置に関するものである。 The present invention relates to a liquid ejection head, a liquid ejection unit, and a device for ejecting liquid.

従来からチクソ性（チキソ性ともいう）の液体をノズルから吐出する液体吐出ヘッドを備えた液体を吐出する装置が知られている。なお、チクソ性とは、せん断力を付与することで低粘度化し、せん断力の付与をやめると高粘度な状態に戻る性質のことである。 Liquid ejection devices equipped with liquid ejection heads that eject thixotropic (also called thixotropic) liquids from nozzles have been known for some time. Thixotropy is the property of a material becoming less viscous when subjected to shearing force, and returning to a high viscosity state when the shearing force is removed.

特許文献１には、上記液体を吐出する装置として、液体たるインクを収容するインクタンクと液体吐出ヘッドとの間でインクを循環させることで、チクソ性インクにせん断力を付与し、チクソ性インクを低粘度化させるものが記載されている。 Patent Document 1 describes a device for ejecting the above-mentioned liquid, which applies shear force to the thixotropic ink by circulating the ink between an ink tank containing the liquid ink and a liquid ejection head, thereby reducing the viscosity of the thixotropic ink.

しかしながら、ポンプの負荷が大きいという課題があった。 However, there was an issue of high load on the pump.

上記課題を解決するために、本発明は、液体流路内のチクソ性の液体をノズルから吐出する液体吐出ヘッドにおいて、前記液体流路内の前記液体にせん断力を付与するせん断力付与部材を備え、前記せん断力付与部材は、前記液体流路内を移動可能に設けられ、前記せん断力付与部材は、前記ノズルから液体を吐出する液体吐出動作中以外のタイミングで、前記液体流路内を移動することを特徴とするものである。 In order to solve the above problems, the present invention provides a liquid ejection head that ejects a thixotropic liquid in a liquid flow path from a nozzle, the liquid ejection head comprising a shear force applying member that applies a shear force to the liquid in the liquid flow path, the shear force applying member being movable within the liquid flow path, and the shear force applying member moving within the liquid flow path at times other than during a liquid ejection operation in which liquid is ejected from the nozzle .

本発明によれば、ポンプにかかる負荷を低減することができる。 This invention reduces the load on the pump.

本実施形態に係る液体を吐出する装置の要部平面説明図。FIG. 2 is a plan view illustrating a main part of the device for discharging liquid according to the embodiment. 本実施形態に係る液体を吐出する装置の要部側面説明図。FIG. 2 is a side view illustrating a main part of the device for discharging liquid according to the embodiment. 液体吐出ユニット他の例の要部平面説明図。FIG. 10 is an explanatory plan view of a main part of another example of a liquid ejection unit. 供給循環機構について説明する図。FIG. 液体吐出ヘッドと、液体吐出ヘッド内の液体流路とを示す斜視図。FIG. 2 is a perspective view showing a liquid ejection head and a liquid flow path within the liquid ejection head. 液体流路の斜視図。FIG. ノズルからのインク吐出について説明する図。3A and 3B are diagrams for explaining ink ejection from a nozzle. 液体吐出ヘッドの液体流路内のインクの粘度と、圧力損失との関係を調べたグラフ。10 is a graph showing the relationship between the viscosity of ink in a liquid flow path of a liquid ejection head and pressure loss. 液体吐出ヘッドと、液体吐出ヘッドの液体流路内のインクにせん断力を付与するせん断力付与機構とを示す斜視図。FIG. 2 is a perspective view showing a liquid ejection head and a shear force applying mechanism that applies shear force to ink in a liquid flow path of the liquid ejection head. 液体流路内のインクにせん断力の付与について説明する。The application of shear force to the ink in the liquid flow path will now be described. （ａ）は、押圧プレートが側板から離間しているときのせん断力付与部材の液体流路内での位置を示す図であり、（ｂ）は、図１１（ａ）のＡの箇所の拡大図。11(a) is a diagram showing the position of the shear force applying member in the liquid flow path when the pressure plate is separated from the side plate, and FIG. 11(b) is an enlarged view of a portion A in FIG. 11(a). 押圧プレートが、側板により押圧されてせん断力付与部材が液体流路内を移動する様子を示す。10 shows how the pressure plate is pressed by the side plate and the shear force applying member moves within the liquid flow path. 変形例１の要部拡大図。FIG. 変形例２の要部拡大図。FIG. 10 is an enlarged view of a main part of the second modified example. 変形例３の要部拡大図。FIG. 11 is an enlarged view of a main part of a third modified example. 同変形例３における平板を移動させる機構の一例について説明する図。13A and 13B are diagrams illustrating an example of a mechanism for moving a flat plate in the third modified example. 液送ポンプによるインク循環を行わない構成の一例を示す図。FIG. 10 is a diagram showing an example of a configuration in which ink circulation by a liquid feed pump is not performed.

はじめに、本発明に係る液体吐出ヘッドを搭載した液体を吐出する装置の構成について図面を参照して説明する。 First, the configuration of a liquid ejection device equipped with a liquid ejection head according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は本実施形態に係る液体を吐出する装置の要部平面説明図であり、図２は本実施形態に係る液体を吐出する装置の要部側面説明図である。
この液体を吐出する装置は、シリアル型装置であり、ヘッド移動手段としての主走査移動機構５９３によって、キャリッジ５０３は主走査方向に往復移動する。主走査移動機構５９３は、ガイド部材５０１、主走査モータ５０５、及び、タイミングベルト５０８等で構成されている。ガイド部材５０１は、装置長手方向両側に設けられた側板５９１Ａ，５９１Ｂに架け渡されており、キャリッジ５０３を移動可能に保持している。キャリッジ５０３は、主走査モータ５０５によって、駆動プーリ５０６と従動プーリ５０７との間に架け渡したタイミングベルト５０８を介して装置長手方向である主走査方向に往復移動される。 FIG. 1 is a plan view illustrating the main parts of the device for discharging liquid according to this embodiment, and FIG. 2 is a side view illustrating the main parts of the device for discharging liquid according to this embodiment.
This liquid ejection device is a serial type device, and a carriage 503 is moved back and forth in the main scanning direction by a main scanning movement mechanism 593 serving as a head movement means. The main scanning movement mechanism 593 is composed of a guide member 501, a main scanning motor 505, a timing belt 508, etc. The guide member 501 is hung between side plates 591A and 591B provided on both sides in the longitudinal direction of the device, and movably holds the carriage 503. The carriage 503 is moved back and forth in the main scanning direction, which is the longitudinal direction of the device, by the main scanning motor 505 via a timing belt 508 hung between a drive pulley 506 and a driven pulley 507.

このキャリッジ５０３には、液体吐出ヘッド５０４を搭載した液体吐出ユニット５４０が設けられている。液体吐出ユニット５４０の液体吐出ヘッド５０４は、例えば、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色の液体を吐出する。また、液体吐出ヘッド５０４は、複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配置し、吐出方向を下方に向けて装着している。液体吐出ヘッド５０４の外部に貯留されている液体を液体吐出ヘッド５０４に供給するための供給循環機構５９４により、液体が液体吐出ヘッド５０４内に供給及び循環される。 This carriage 503 is provided with a liquid ejection unit 540 equipped with a liquid ejection head 504. The liquid ejection head 504 of the liquid ejection unit 540 ejects liquid of each color, for example, yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (K). The liquid ejection head 504 is mounted with a nozzle row consisting of multiple nozzles arranged in a sub-scanning direction perpendicular to the main scanning direction, and the ejection direction facing downward. A supply and circulation mechanism 594 supplies liquid stored outside the liquid ejection head 504 to the liquid ejection head 504, and supplies and circulates the liquid within the liquid ejection head 504.

液体を吐出する装置は、用紙５１０を搬送するための搬送機構５９５を備えている。搬送機構５９５は、搬送手段である搬送ベルト５１２、搬送ベルト５１２を駆動するための副走査モータ５１６などで構成されている。搬送ベルト５１２は、用紙５１０を吸着して液体吐出ヘッド５０４に対向する位置で搬送する。この搬送ベルト５１２は、無端状ベルトであり、搬送ローラ５１３とテンションローラ５１４との間に掛け渡されている。搬送ベルト５１２への用紙５１０の吸着は、静電吸着あるいはエアー吸引などで行うことができる。搬送ベルト５１２は、副走査モータ５１６によってタイミングベルト５１７及びタイミングプーリ５１８を介して搬送ローラ５１３が回転駆動されることによって、副走査方向に周回移動する。 The liquid ejection device is equipped with a transport mechanism 595 for transporting paper 510. The transport mechanism 595 is composed of a transport belt 512, which serves as a transport means, and a sub-scanning motor 516 for driving the transport belt 512. The transport belt 512 attracts the paper 510 and transports it to a position facing the liquid ejection head 504. The transport belt 512 is an endless belt that is stretched between a transport roller 513 and a tension roller 514. The paper 510 can be attracted to the transport belt 512 by electrostatic attraction or air suction. The transport belt 512 moves in a circular motion in the sub-scanning direction as the transport roller 513 is rotated and driven by the sub-scanning motor 516 via a timing belt 517 and a timing pulley 518.

キャリッジ５０３の主走査方向の一方側には、搬送ベルト５１２の側方に液体吐出ヘッド５０４の維持回復を行う維持回復機構５２０が配置されている。維持回復機構５２０は、例えば液体吐出ヘッド５０４のノズル面（ノズルが形成された面）をキャッピングするキャップ部材５２１や、ノズル面を払拭するワイパ部材５２２などで構成されている。 On one side of the carriage 503 in the main scanning direction, beside the conveyor belt 512, a maintenance and recovery mechanism 520 is arranged to maintain and recover the liquid ejection head 504. The maintenance and recovery mechanism 520 is composed of, for example, a cap member 521 that caps the nozzle surface (the surface on which the nozzles are formed) of the liquid ejection head 504, and a wiper member 522 that wipes the nozzle surface.

主走査移動機構５９３、供給循環機構５９４、維持回復機構５２０、及び、搬送機構５９５は、側板５９１Ａ，５９１Ｂ及び背板５９１Ｃなどで構成される筐体に取り付けられている。このように構成した、液体を吐出する装置においては、用紙５１０が搬送ベルト５１２上に給紙されて吸着され、搬送ベルト５１２の周回移動によって用紙５１０が副走査方向に搬送される。そして、キャリッジ５０３を主走査方向に移動させながら画像信号に応じて液体吐出ヘッド５０４を駆動することにより、停止している用紙５１０に液体を吐出して画像を形成する。このように、液体を吐出する装置では、液体吐出ヘッド５０４を備えているので、高画質画像を安定して形成することができる。 The main scanning movement mechanism 593, supply circulation mechanism 594, maintenance recovery mechanism 520, and transport mechanism 595 are attached to a housing composed of side plates 591A, 591B, a back plate 591C, etc. In a liquid ejection device configured in this manner, paper 510 is fed onto and adsorbed to a conveyor belt 512, and the paper 510 is transported in the sub-scanning direction by the circular movement of the conveyor belt 512. Then, by moving the carriage 503 in the main scanning direction and driving the liquid ejection head 504 in accordance with an image signal, liquid is ejected onto the stationary paper 510 to form an image. In this way, the liquid ejection device, equipped with a liquid ejection head 504, can stably form high-quality images.

次に、液体吐出ユニット５４０の他例について図３を参照して説明する。
図３は同ユニットの要部平面説明図である。この液体吐出ユニット５４０は、前記液体を吐出する装置を構成している部材のうち、側板５９１Ａ，５９１Ｂ及び背板５９１Ｃで構成される筐体部分と、主走査移動機構５９３と、キャリッジ５０３と、液体吐出ヘッド５０４とで構成されている。なお、この液体吐出ユニット５４０の例えば側板５９１Ｂに、前述した維持回復機構５２０及び供給循環機構５９４の少なくともいずれかを更に取り付けた液体吐出ユニット５４０を構成することもできる。 Next, another example of the liquid ejection unit 540 will be described with reference to FIG.
3 is a plan view illustrating the main parts of the unit. Of the components that make up the device for discharging the liquid, this liquid discharge unit 540 is made up of a housing portion made up of side plates 591A, 591B and a back plate 591C, a main scanning movement mechanism 593, a carriage 503, and a liquid discharge head 504. It is also possible to configure this liquid discharge unit 540 by further attaching at least one of the maintenance and recovery mechanism 520 and the supply and circulation mechanism 594 described above to, for example, the side plate 591B of this liquid discharge unit 540.

本実施形態において、「液体吐出ヘッド」とは、ノズルから液体を吐出・噴射する機能部品である。吐出される液体は、ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよい。具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、ＤＮＡ、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどである。これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、３次元造形用材料液等の用途で用いることができる。 In this embodiment, a "liquid ejection head" is a functional component that ejects and sprays liquid from a nozzle. The ejected liquid may have a viscosity and surface tension that allows it to be ejected from the head. Specific examples include solutions, suspensions, emulsions, etc. that contain solvents such as water or organic solvents, colorants such as dyes or pigments, functionalizing materials such as polymerizable compounds, resins, and surfactants, biocompatible materials such as DNA, amino acids, proteins, and calcium, and edible materials such as natural pigments. These can be used, for example, as inkjet inks, surface treatment liquids, liquids for forming components of electronic elements and light-emitting elements, and electronic circuit resist patterns, and as material liquids for three-dimensional modeling.

「液体吐出ユニット」とは、液体吐出ヘッドに機能部品、機構が一体化したものであり、液体の吐出に関連する部品の集合体である。例えば、「液体吐出ユニット」は、供給循環機構、キャリッジ、維持回復機構、主走査移動機構の構成の少なくとも一つを液体吐出ヘッドと組み合わせたものなどが含まれる。ここで、一体化とは、例えば、液体吐出ヘッドと機能部品、機構が、締結、接着、係合などで互いに固定されているもの、一方が他方に対して移動可能に保持されているものを含む。また、液体吐出ヘッドと、機能部品、機構が互いに着脱可能に構成されていても良い。 A "liquid ejection unit" is a collection of components related to liquid ejection, in which functional components and mechanisms are integrated with a liquid ejection head. For example, a "liquid ejection unit" includes a combination of a liquid ejection head and at least one of the following components: a supply/circulation mechanism, a carriage, a maintenance/recovery mechanism, or a main scanning movement mechanism. Here, "integrated" includes, for example, a liquid ejection head and functional components or mechanisms fixed to each other by fastening, bonding, engaging, etc., or one held movably relative to the other. The liquid ejection head, functional components, and mechanisms may also be configured to be detachable from each other.

例えば、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドと供給循環機構が一体化されているものがある。また、チューブなどで互いに接続されて、液体吐出ヘッドと供給循環機構が一体化されているものがある。ここで、これらの液体吐出ユニットの供給循環機構と液体吐出ヘッドとの間にフィルタを含むユニットを追加することもできる。また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとキャリッジが一体化されているものがある。また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドを走査移動機構の一部を構成するガイド部材に移動可能に保持させて、液体吐出ヘッドと走査移動機構が一体化されているものがある。また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドが取り付けられたキャリッジに、維持回復機構の一部であるキャップ部材を固定させて、液体吐出ヘッドとキャリッジと維持回復機構が一体化されているものがある。また、液体吐出ユニットとして、供給循環機構若しくは流路部品が取付けられた液体吐出ヘッドにチューブが接続されて、液体吐出ヘッドと供給機構が一体化されているものがある。このチューブを介して、液体貯留源の液体が液体吐出ヘッドに供給される。主走査移動機構は、ガイド部材単体も含むものとする。また、供給循環機構は、チューブ単体、装填部単体も含むものとする。また、供給循環機構は、キャリッジに搭載され液体貯留源の液体を一時貯留し、液体吐出ヘッドへ供給するサブタンクを含むものとする。 For example, some liquid ejection units integrate a liquid ejection head with a supply/circulation mechanism. Others integrate the liquid ejection head with a supply/circulation mechanism, connected to each other by a tube or the like. A filter unit can be added between the supply/circulation mechanism and the liquid ejection head of these liquid ejection units. Other liquid ejection units integrate a liquid ejection head with a carriage. Other liquid ejection units integrate a liquid ejection head with a scanning movement mechanism, with the liquid ejection head movably held by a guide member that constitutes part of the scanning movement mechanism. Other liquid ejection units integrate a liquid ejection head, carriage, and maintenance/recovery mechanism, with a cap member that is part of the maintenance/recovery mechanism fixed to the carriage to which the liquid ejection head is attached. Other liquid ejection units integrate a liquid ejection head with a supply/circulation mechanism or a liquid ejection head with a flow path component, with a tube connected to the liquid ejection head and a supply mechanism. Liquid from a liquid storage source is supplied to the liquid ejection head via this tube. The main scanning movement mechanism also includes the guide member alone. The supply and circulation mechanism also includes the tube alone and the loading unit alone. The supply and circulation mechanism also includes a sub-tank that is mounted on the carriage and temporarily stores liquid from the liquid storage source and supplies it to the liquid ejection head.

「液体を吐出する装置」は、液体吐出ヘッドまたは液体吐出ユニットを備え、液体吐出ヘッドを駆動させて、液体を吐出させる装置である。液体を吐出する装置には、液体が付着可能なものに対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を気中や液中に向けて吐出する装置も含まれる。この「液体を吐出する装置」は、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置なども含むことができる。 A "liquid ejecting device" is a device that has a liquid ejection head or liquid ejection unit and ejects liquid by driving the liquid ejection head. Liquid ejecting devices include not only devices that can eject liquid onto objects onto which the liquid can adhere, but also devices that eject liquid into air or liquid. This "liquid ejecting device" can also include means for feeding, transporting, and discharging objects onto which the liquid can adhere, as well as other pre-processing devices and post-processing devices.

例えば、「液体を吐出する装置」として、インクを吐出させて用紙に画像を形成する装置である画像形成装置、立体造形物（三次元造形物）を造形するために、粉体を層状に形成した粉体層に造形液を吐出させる立体造形装置（三次元造形装置）がある。また、「液体を吐出する装置」は、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するもの、三次元像を造形するものも含まれる。 For example, "liquid ejecting devices" include image forming devices that eject ink to form images on paper, and three-dimensional modeling devices (3D modeling devices) that eject modeling liquid onto a powder layer to form a three-dimensional object (a three-dimensional model). Furthermore, "liquid ejecting devices" are not limited to devices that visualize meaningful images such as letters and figures using the ejected liquid. For example, they also include devices that form patterns that have no meaning in themselves, and devices that create three-dimensional images.

上記「液体が付着可能なもの」とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するものなどを意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布などの被記録媒体、電子基板、圧電素子などの電子部品、粉体層（粉末層）、臓器モデル、検査用セルなどの媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着するすべてのものが含まれる。上記「液体が付着可能なもの」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど液体が一時的でも付着可能であればよい。 The above phrase "something to which a liquid can adhere" refers to something to which a liquid can adhere at least temporarily, and to which it can adhere and stick, or to which it can penetrate. Specific examples include media such as paper, recording paper, film, and cloth, electronic circuit boards, electronic components such as piezoelectric elements, powder layers, organ models, and test cells, and unless otherwise specified, includes all things to which a liquid can adhere. Materials that qualify as "something to which a liquid can adhere" include paper, thread, fiber, fabric, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics, and other materials to which a liquid can adhere, even if only temporarily.

また、「液体を吐出する装置」は、液体吐出ヘッドと液体が付着可能なものとが相対的に移動する装置があるが、これに限定するものではない。具体例としては、液体吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、液体吐出ヘッドを移動させないライン型装置などが含まれる。また、「液体を吐出する装置」としては他にも、用紙の表面を改質するなどの目的で、用紙の表面に処理液を塗布するために処理液を用紙に吐出する処理液塗布装置がある。また、原材料を溶液中に分散した組成液をノズルを介して噴射させて、原材料の微粒子を造粒する噴射造粒装置などがある。また、本願の用語における、画像形成、記録、印字、印写、印刷、造形等はいずれも同義語とする。 In addition, "liquid ejecting devices" include devices in which a liquid ejection head and an object onto which the liquid can be attached move relatively, but are not limited to this. Specific examples include serial-type devices in which the liquid ejection head moves, and line-type devices in which the liquid ejection head does not move. Other examples of "liquid ejecting devices" include treatment liquid application devices that eject treatment liquid onto paper to apply the treatment liquid to the surface of the paper for purposes such as modifying the surface of the paper. Other examples include spray granulation devices that spray a composition liquid in which raw materials are dispersed through a nozzle to granulate the raw material into fine particles. In addition, the terms "image formation," "recording," "printing," "imaging," "printing," "shaping," etc., as used herein, are all synonymous.

図４は、供給循環機構５９４について説明する図である。
液体供給部としての供給循環機構５９４は、インクタンク４１０、液送ポンプ４３８、供給チューブ５５６ａ（図９参照）と循環チューブ５５６ｂ（図９参照）の２本のチューブが一体となったペアチューブ５５６等を備えている。インクタンク４１０内のインクは、液送ポンプ４３８により、ペアチューブ５５６の供給チューブを介して液体吐出ヘッド５０４へ供給される。また、液体吐出ヘッド５０４の液体流路内のインクがペアチューブ５５６の循環チューブを介して供給チューブへと戻される。なお、循環チューブを介してインクタンク４１０にインクを戻してもよい。 FIG. 4 is a diagram illustrating the supply circulation mechanism 594.
The supply and circulation mechanism 594 serving as a liquid supply unit includes an ink tank 410, a liquid feed pump 438, and a paired tube 556 formed by combining two tubes, a supply tube 556a (see FIG. 9) and a circulation tube 556b (see FIG. 9). The ink in the ink tank 410 is supplied to the liquid ejection head 504 by the liquid feed pump 438 via the supply tube of the paired tube 556. In addition, the ink in the liquid flow path of the liquid ejection head 504 is returned to the supply tube via the circulation tube of the paired tube 556. Note that the ink may be returned to the ink tank 410 via the circulation tube.

また、キャリッジ５０３にサブタンクを設け、インクタンク４１０から供給チューブを通じて供給されるインクを一時的に貯留し、サブタンクから液体吐出ヘッドへインクを供給するようにしてもよい。また、サブタンクと液体吐出ヘッド５０４との間でインクを循環させるようにしてもよい。 A sub-tank may also be provided on the carriage 503 to temporarily store ink supplied from the ink tank 410 through a supply tube, and then supply the ink from the sub-tank to the liquid ejection head. Ink may also be circulated between the sub-tank and the liquid ejection head 504.

次に、液体吐出ヘッド５０４内の液体流路１０について説明する。
図５は、液体吐出ヘッド５０４と、液体吐出ヘッド内の液体流路１０とを示す斜視図であり、図６は、液体流路１０の斜視図である。
液体吐出ヘッドの主走査方向一方側の側面には、液体流路１０の供給口１０ｄと、排出口１０ｅとが設けられている。液体流路１０は、供給口１０ｄを有する液体供給路１０ａと、液体排出路１０ｂとを有している。また、液体流路１０は、液体供給路１０ａのインク流れ方向下流側端部と、液体排出路１０ｂのインク流れ方向上流側端部とを連結する中継流路１０ｆを有している。 Next, the liquid flow path 10 inside the liquid ejection head 504 will be described.
FIG. 5 is a perspective view showing a liquid ejection head 504 and a liquid flow path 10 inside the liquid ejection head, and FIG. 6 is a perspective view of the liquid flow path 10. As shown in FIG.
A supply port 10d and a discharge port 10e of the liquid flow path 10 are provided on one side surface of the liquid ejection head in the main scanning direction. The liquid flow path 10 has a liquid supply path 10a having the supply port 10d, and a liquid discharge path 10b. The liquid flow path 10 also has a relay path 10f that connects the downstream end of the liquid supply path 10a in the ink flow direction with the upstream end of the liquid discharge path 10b in the ink flow direction.

液体供給路１０ａには、所定の間隔を開けて複数の個別液室１０ｃが設けられている。各個別液室の底面には、ノズル１２が設けられている。また、各個別液室１０ｃには、ノズル１２を開閉するためのノズル開閉部材としての開閉ピン１３が設けられている。 The liquid supply channel 10a is provided with multiple individual liquid chambers 10c spaced at predetermined intervals. A nozzle 12 is provided on the bottom surface of each individual liquid chamber. Each individual liquid chamber 10c is also provided with an opening/closing pin 13 as a nozzle opening/closing member for opening and closing the nozzle 12.

図７は、ノズル１２からのインク吐出について説明する図である。
本実施形態では、バルブジェット方式によりノズルからインクを吐出するものである。液体流路内のインクには、圧力がかけられており、この液体にかかった圧力によりインクをノズル１２から吐出して画像を形成する。図７（ａ）に示すように、インク非吐出時は、開閉ピン１３は下がってノズル１２を塞いでおり、ノズル１２へインクが流れ込まないようにしている。 FIG. 7 is a diagram illustrating ink ejection from the nozzles 12. As shown in FIG.
In this embodiment, ink is ejected from the nozzles using a valve jet method. Pressure is applied to the ink in the liquid flow path, and the pressure applied to the liquid causes the ink to be ejected from the nozzles 12 to form an image. As shown in Figure 7(a), when ink is not being ejected, the opening/closing pin 13 is lowered to block the nozzles 12, preventing ink from flowing into the nozzles 12.

インク吐出時は、図７（ｂ）に示すように、開閉ピン１３を上昇させてノズル１２を開放することで、液体流路内のインク圧力によりインクがノズル１２から吐出する。この開閉ピン１３によるノズル開閉を高速で制御することで、用紙５１０に画像を形成する。 When ejecting ink, as shown in Figure 7(b), the opening and closing pin 13 is raised to open the nozzle 12, and ink is ejected from the nozzle 12 due to the ink pressure within the liquid flow path. An image is formed on the paper 510 by controlling the opening and closing of the nozzle by the opening and closing pin 13 at high speed.

本実施形態では、インクとしてチクソ性（チキソ性ともいう）インクを用いている。チクソ性とは、せん断力を付与することで、低粘度化し、せん断力の付与をやめると高粘度な状態に戻る性質のことである。このようなチクソ性のインクを用いることで、ノズル１２から吐出するときは、低粘度のインクを吐出でき、用紙に吐出後は高粘度化して滲みや液だれを防ぐことができる。 In this embodiment, thixotropic ink is used. Thixotropy is the property of decreasing viscosity when shear force is applied, and returning to a high viscosity state when the shear force is removed. By using such thixotropic ink, low-viscosity ink can be ejected from the nozzles 12, and after ejection onto the paper, the viscosity increases, preventing bleeding and dripping.

本実施形態では、液送ポンプ４３８によりインクを循環させ、インクの流動によりチクソ性のインクにせん断力を付与してインクの粘度を１００［ｍＰａ・ｓ］以下にして、画像形成動作を実施する。これは、インク粘度が１００［ｍＰａ・ｓ］を超えると、ノズル１２からインクが吐出されないおそれがあるためである。 In this embodiment, the ink is circulated by the liquid feed pump 438, and the ink flow applies shear force to the thixotropic ink, reducing the ink viscosity to 100 mPa·s or less, and image formation is performed. This is because if the ink viscosity exceeds 100 mPa·s, there is a risk that the ink will not be ejected from the nozzles 12.

装置の電源ＯＦＦ等、液送ポンプ４３８によりインクの循環が停止されると、インクにせん断力が付与されず、チクソ性のインクは高粘度化する。そのため、装置の起動直後などのインクの循環開始時のインクを流動させるための必要なエネルギーが増大し、液送ポンプ４３８に大きな負荷がかかる。 When the ink circulation by the liquid feed pump 438 is stopped, for example when the device is turned off, no shear force is applied to the ink, and thixotropic ink becomes highly viscous. As a result, the energy required to move the ink when the ink circulation begins, such as immediately after starting the device, increases, placing a heavy load on the liquid feed pump 438.

図８は、液体吐出ヘッドの液体流路１０内のインクの粘度と、圧力損失との関係を調べたグラフである。
図８に示すように、インクに十分なせん断力を付与して、インクの粘度が、５０［ｍＰａ・ｓ］のときの圧力損失（インクを流すのに必要なエネルギー）は、２０８［ＫＰａ］である。一方、せん断力が付与されていないインクの粘度は１０００［ｍＰａ・ｓ］ある。このときの圧力損失は、３４９８［ＫＰａ］であり、インクに十分なせん断力を付与されている（粘度５０［ｍＰａ・ｓ］）の場合に比べて、１６．８倍、インクを流すために必要なエネルギーが増加する。 FIG. 8 is a graph showing the relationship between the viscosity of ink in the liquid flow path 10 of the liquid ejection head and the pressure loss.
As shown in Figure 8, when sufficient shear force is applied to the ink and the ink viscosity is 50 mPa s, the pressure loss (energy required to flow the ink) is 208 kPa. On the other hand, the viscosity of ink to which no shear force is applied is 1000 mPa s. In this case, the pressure loss is 3498 kPa, which is 16.8 times the energy required to flow the ink compared to when sufficient shear force is applied to the ink (viscosity 50 mPa s).

流路断面積を広くしたり、経路を増やしたりすることで圧力損失を下げることができ、インクの循環開始時の液送ポンプ４３８に大きな負荷を低減することができる。インクタンク４１０から液体吐出ヘッド５０４へインクを供給する供給経路や、液体吐出ヘッド５０４から排出されたインクを循環される循環経路については、次のような構成で、圧力損失を下げることができる。すなわち供給チューブや循環チューブとして管路径の大きなものを用いたり、供給チューブや循環チューブを複数本用いたりすることで、圧力損失を下げることが可能である。 By increasing the cross-sectional area of the flow path or by increasing the number of paths, pressure loss can be reduced, reducing the heavy load on the liquid feed pump 438 when the ink starts to circulate. For the supply path that supplies ink from the ink tank 410 to the liquid ejection head 504 and the circulation path that circulates ink discharged from the liquid ejection head 504, pressure loss can be reduced by using the following configuration. That is, pressure loss can be reduced by using supply tubes and circulation tubes with larger pipe diameters, or by using multiple supply tubes and circulation tubes.

しかしながら、液体吐出ヘッド内の液体流路１０については、経路を分割することができない。また、液体流路１０の流路断面積を広くすると、液体吐出ヘッド５０４が大型化してしまう。さらに、液体流路１０の流路断面積を広くすると、液体流路１０の中央と外側とで流れに差が生じする。すなわち、中央のインクは流れ易いが、外側のインクは、液体流路１０の内壁との流路抵抗で流れにくい。そのため、液体流路１０の中央と外側とで流れに差が生じ、中央と外側とで付与されるせん断力に差が生じて、液体流路１０の中央と外側とで粘度に差が生じるおそれがある。このように、液体流路１０内でインクの粘度に差が生じると、高粘度のインクが吐出されるおそれがあり、良好な画像が形成されないおそれがある。 However, the liquid flow path 10 within the liquid ejection head cannot be divided into separate paths. Increasing the cross-sectional area of the liquid flow path 10 results in an increase in the size of the liquid ejection head 504. Furthermore, increasing the cross-sectional area of the liquid flow path 10 results in a difference in flow between the center and the outside of the liquid flow path 10. That is, ink in the center flows easily, but ink on the outside flows poorly due to flow resistance with the inner walls of the liquid flow path 10. This creates a difference in flow between the center and the outside of the liquid flow path 10, which can lead to a difference in shear force applied between the center and the outside, which can result in a difference in viscosity between the center and the outside of the liquid flow path 10. When a difference in ink viscosity occurs within the liquid flow path 10, highly viscous ink may be ejected, potentially resulting in poor image formation.

このように、液体吐出ヘッド５０４の液体流路１０については、形状で圧力損失の低減を図るのは困難である。そこで、本実施形態では、液体吐出ヘッド５０４の液体流路１０内のインクにせん断力を付与するせん断力付与部材を設け、インクの循環開始前にこのせん断力付与部材により液体流路１０内のインクにせん断力を付与してインク粘度を低下させるようにした。これにより、インクの循環開始時の液体流路１０の圧力損失を低減でき、少ないエネルギーでインクの循環を開始できる。よって、液送ポンプ４３８に大きな負荷がかかるのを抑制することができる。以下、本実施形態の特徴部について、図面を用いて具体的に説明する。 As such, it is difficult to reduce pressure loss by changing the shape of the liquid flow path 10 of the liquid ejection head 504. Therefore, in this embodiment, a shear force applying member is provided to apply shear force to the ink in the liquid flow path 10 of the liquid ejection head 504. This shear force applying member applies shear force to the ink in the liquid flow path 10 before the ink starts circulating, thereby reducing the ink viscosity. This reduces pressure loss in the liquid flow path 10 when the ink starts circulating, allowing the ink to start circulating with less energy. This prevents a large load from being placed on the liquid feed pump 438. Below, the features of this embodiment are described in detail using the drawings.

図９は、液体吐出ヘッド５０４と、液体吐出ヘッド５０４の液体流路内のインクにせん断力を付与するせん断力付与機構３０とを示す斜視図である。
せん断力付与機構３０は、供給側せん断力付与部材３１ａと、排出側せん断力付与部材３１ｂとを有している。供給側せん断力付与部材３１ａは、液体流路１０の液体供給路１０ａ内を往復移動し、液体供給路１０ａ内のインクにせん断力を付与する。排出側せん断力付与部材３１ｂは、液体流路１０の液体排出路１０ｂ内を往復移動し、液体排出路１０ｂ内のインクにせん断力を付与する。 FIG. 9 is a perspective view showing the liquid ejection head 504 and the shear force applying mechanism 30 that applies shear force to ink in the liquid flow paths of the liquid ejection head 504.
The shear force applying mechanism 30 has a supply-side shear force applying member 31 a and a discharge-side shear force applying member 31 b. The supply-side shear force applying member 31 a moves back and forth within the liquid supply path 10 a of the liquid flow path 10, applying a shear force to the ink in the liquid supply path 10 a. The discharge-side shear force applying member 31 b moves back and forth within the liquid discharge path 10 b of the liquid flow path 10, applying a shear force to the ink in the liquid discharge path 10 b.

供給側せん断力付与部材３１ａと排出側せん断力付与部材３１ｂは、一端が、押し込み部材としての押圧プレート３３に取り付けられている。押圧プレート３３の中央には、付勢手段たるバネ３２が支持されるバネ支持軸３５が貫通する貫通孔が設けられている。また、押圧プレート３３が対向する側板５９１Ａにも、バネ支持軸３５が貫通する貫通孔４１が設けられている。バネ支持軸３５は、副走査方向において、供給側せん断力付与部材３１ａと排出側せん断力付与部材３１ｂとの間に配置され、接続部材３４に取り付けられている。このバネ支持軸３５がバネ３２に挿入されることで、バネ３２が支持される。バネ３２の一端は、押圧プレート３３に接触しており、バネ３２の他端は、接続部材３４に接触している。 One end of the supply-side shear force application member 31a and the discharge-side shear force application member 31b is attached to a pressure plate 33, which serves as a pressing member. A through-hole is provided in the center of the pressure plate 33, through which a spring support shaft 35, which supports a spring 32 serving as a biasing means, passes. A through-hole 41, through which the spring support shaft 35 passes, is also provided in the side plate 591A opposite the pressure plate 33. The spring support shaft 35 is disposed between the supply-side shear force application member 31a and the discharge-side shear force application member 31b in the sub-scanning direction, and is attached to a connecting member 34. The spring 32 is supported by being inserted into the spring support shaft 35. One end of the spring 32 contacts the pressure plate 33, and the other end of the spring 32 contacts the connecting member 34.

図１０は、液体流路１０内のインクにせん断力の付与について説明する。
例えば、装置の起動時等、液送ポンプ４３８の駆動開始前に、液体流路１０内のインクへのせん断力の付与を実施する。
液体流路１０内のインクへのせん断力の付与を実施するときは、主走査モータ５０５（図１参照）を駆動してキャリッジ５０３を、側板５９１Ａへ向けて移動させる。キャリッジ５０３が、用紙に画像を形成するときの主走査方向の移動範囲より外側に移動すると、押圧プレート３３が、側板５９１Ａに当接する。さらに、キャリッジ５０３を側板５９１Ａへ向けて移動させると、バネ支持軸３５が貫通孔４１を貫通するとともの押圧プレート３３が、側板５９１Ａにより押圧されて、バネ３２の付勢力に抗して接続部材３４に向けて相対的に移動する。すると、供給側せん断力付与部材３１ａと排出側せん断力付与部材３１ｂが液体吐出ヘッド５０４の液体流路１０内を移動する。 FIG. 10 explains the application of shear force to the ink in the liquid flow path 10.
For example, when starting up the device, before the liquid feed pump 438 starts to be driven, a shear force is applied to the ink in the liquid flow path 10 .
When shear force is to be applied to the ink in the liquid flow path 10, the main scanning motor 505 (see FIG. 1) is driven to move the carriage 503 toward the side plate 591A. When the carriage 503 moves outside the range of movement in the main scanning direction when forming an image on paper, the pressure plate 33 abuts against the side plate 591A. When the carriage 503 is further moved toward the side plate 591A, the spring support shaft 35 passes through the through hole 41 and the pressure plate 33 is pressed by the side plate 591A, causing it to move relatively toward the connecting member 34 against the biasing force of the spring 32. Then, the supply-side shear force applying member 31a and the discharge-side shear force applying member 31b move within the liquid flow path 10 of the liquid ejection head 504.

供給側せん断力付与部材３１ａが、液体流路１０の液体供給路１０ａ内を移動することで、液体供給路１０ａ内のインクにせん断力が付与され、液体供給路１０ａ内のインクの粘度が低下する。また、排出側せん断力付与部材３１ｂが液体流路１０の液体排出路１０ｂ内を移動することで、液体供給路１０ａ内のインクにせん断力が付与され、インクの粘度が低下する。 When the supply-side shear force applying member 31a moves within the liquid supply channel 10a of the liquid flow channel 10, a shear force is applied to the ink in the liquid supply channel 10a, reducing the viscosity of the ink in the liquid supply channel 10a. Furthermore, when the discharge-side shear force applying member 31b moves within the liquid discharge channel 10b of the liquid flow channel 10, a shear force is applied to the ink in the liquid supply channel 10a, reducing the viscosity of the ink.

また、供給側せん断力付与部材３１ａおよび排出側せん断力付与部材３１ｂがそれぞれ液体流路１０内を移動することで、液体供給路１０ａ内および液体排出路１０ｂ内のインクが、中継流路１０ｆへ向けて押される。その結果、液体供給路１０ａ内および液体排出路１０ｂ内のインクの一部がそれぞれ中継流路１０ｆへ流れ込み、中継流路１０ｆにインクの流れが生じる。その結果、中継流路１０ｆのインクにもせん断力が付与され、中継流路１０ｆのインクの粘度も低下させることができる。 In addition, as the supply-side shear force application member 31a and the discharge-side shear force application member 31b move within the liquid flow path 10, the ink in the liquid supply path 10a and the liquid discharge path 10b is pushed toward the relay path 10f. As a result, some of the ink in the liquid supply path 10a and the liquid discharge path 10b flows into the relay path 10f, causing an ink flow in the relay path 10f. As a result, a shear force is also applied to the ink in the relay path 10f, which can also reduce the viscosity of the ink in the relay path 10f.

キャリッジ５０３が主走査方向の移動範囲の一端部まで移動したら、主走査モータ５０５の回転方向を切り替えて、キャリッジ５０３を主走査方向の中央側へ移動させる。すると、押圧プレート３３がバネの付勢力により接続部材３４から離れる方向へ相対的に移動する。これにより、液体流路内の各せん断力付与部材３１ａ，３１ｂが、接続部材３４側へ移動し、液体供給路１０ａおよび液体排出路１０ｂ内のインクにせん断力が付与される。これにより、インク粘度をさらに低下させることができる。 When the carriage 503 reaches one end of its range of movement in the main scanning direction, the rotation direction of the main scanning motor 505 is switched, and the carriage 503 is moved toward the center in the main scanning direction. The spring force then causes the pressure plate 33 to move relatively away from the connecting member 34. This causes the shear force applying members 31a, 31b in the liquid flow path to move toward the connecting member 34, applying a shear force to the ink in the liquid supply path 10a and the liquid discharge path 10b. This further reduces the ink viscosity.

そして、キャリッジ５０３が、用紙に画像を形成するときの主走査方向の移動範囲内に移動すると、押圧プレート３３が側板５９１Ａから離間し、各せん断力付与部材３１ａ，３１ｂの移動が停止する。以上のせん断力の付与動作を実施したら、液送ポンプ４３８の駆動を開始してインクを循環させる。また、上記のせん断力の付与動作を複数回行ってもよい。 When the carriage 503 moves within its range of movement in the main scanning direction when forming an image on paper, the pressure plate 33 moves away from the side plate 591A, and the movement of each shear force application member 31a, 31b stops. After the above shear force application operation has been performed, the liquid feed pump 438 begins to operate to circulate the ink. The above shear force application operation may also be performed multiple times.

図１１（ａ）は、押圧プレート３３が側板５９１Ａから離間しているときのせん断力付与部材３１ａ,３１ｂの液体流路内での位置を示しており、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のＡの箇所の拡大図である。また、図１２は、押圧プレート３３が、側板５９１Ａにより押圧されてせん断力付与部材３１ａ,３１ｂが液体流路内を移動する様子を示すである。 Figure 11(a) shows the position of the shear force application members 31a and 31b within the liquid flow path when the pressure plate 33 is separated from the side plate 591A, and Figure 11(b) is an enlarged view of area A in Figure 11(a). Furthermore, Figure 12 shows how the pressure plate 33 is pressed by the side plate 591A, causing the shear force application members 31a and 31b to move within the liquid flow path.

各せん断力付与部材３１ａ,３１ｂは、丸棒の中央部分が切り欠かれて、２又にわかれた形状をしている。供給側せん断力付与部材３１ａにおいては、この切り欠き部３１１が、開閉ピン１３を逃がす逃げ部として機能する。そして、この切り欠き部３１１にインクを通過させる複数の開口が形成されたメッシュ状のせん断流路部としてのせん断流路板３１２が、所定の間隔を開けて複数（本実施形態では３個）設けられている。 Each shear force applying member 31a, 31b is a round rod with a notch cut out in the center, creating a bifurcated shape. In the supply-side shear force applying member 31a, this notch 311 functions as a clearance for the opening/closing pin 13. Furthermore, multiple shear flow path plates 312 (three in this embodiment) are provided at predetermined intervals in the cutouts 311 as mesh-like shear flow path sections with multiple openings formed to allow ink to pass through.

各せん断力付与部材３１ａ,３１ｂが液体流路１０内を往復移動すると、インクがメッシュ状のせん断流路板３１２の開口を通過する。この開口を通過の際に、インクにせん断力が付与され、液体流路１０内インクの粘度を低下することができる。 When each shear force applying member 31a, 31b moves back and forth within the liquid flow path 10, the ink passes through the openings in the mesh shear flow path plate 312. As the ink passes through these openings, a shear force is applied to the ink, reducing the viscosity of the ink within the liquid flow path 10.

本実施形態では、排出側せん断力付与部材３１ｂを、供給側せん断力付与部材３１ａと同一のものを用いている。しかし、排出側せん断力付与部材３１ｂについては、例えば、供給側せん断力付与部材３１ａよりもせん断流路板３１２の個数を増やすなど、排出側せん断力付与部材３１ｂを供給側せん断力付与部材３１ａとは、異なる構成としてもよい。 In this embodiment, the discharge-side shear force applying member 31b is the same as the supply-side shear force applying member 31a. However, the discharge-side shear force applying member 31b may have a different configuration from the supply-side shear force applying member 31a, for example, by having a greater number of shear flow path plates 312 than the supply-side shear force applying member 31a.

各せん断力付与部材３１ａ，３１ｂの移動量は、液体供給路の個別液室間距離となっている。そして、せん断流路板３１２が、液体供給路１０ａの個別液室１０ｃ間のインクの流れ方向上流側端部から、下流側端部までの間を移動するよう、せん断流路板３１２が供給側せん断力付与部材３１ａに設けられている。かかる構成とすることで、各せん断力付与部材３１ａ，３１ｂが、液体供給路１０ａ、液体排出路１０ｂの一端から他端まで移動させずとも、これらの流路内のインクに対して、偏りなくせん断流路板３１２によりせん断力を付与することができる。なお、個別液室１０ｃ内のインクは、供給側せん断力付与部材３１ａが液体供給路内を移動することで、液体供給路内にインクの流れが生じ、このインクの流れにより、せん断力を付与することができる。 The movement amount of each shear force applying member 31a, 31b is equal to the distance between the individual liquid chambers in the liquid supply channel. The shear flow channel plate 312 is provided on the supply-side shear force applying member 31a so that it moves between the upstream and downstream ends of the individual liquid chambers 10c in the liquid supply channel 10a in the ink flow direction. This configuration allows the shear force applying members 31a, 31b to apply shear force evenly to the ink in these channels without having to move from one end of the liquid supply channel 10a to the other end of the liquid discharge channel 10b. Furthermore, as the supply-side shear force applying member 31a moves within the liquid supply channel, an ink flow occurs within the liquid supply channel, and this ink flow applies a shear force to the ink in the individual liquid chambers 10c.

また、各せん断力付与部材３１ａ，３１ｂが、液体供給路１０ａ、液体排出路１０ｂの一端から他端まで移動させるものに比べて、図９に示す状態における押圧プレート３３と液体吐出ヘッドとの距離を短くすることができる。これにより、側板５９１Ａと、用紙に画像を形成するときのキャリッジの主走査方向の移動範囲の一端との距離を狭めることができ、液体を吐出する装置の主走査方向の長さを短くすることが可能となり、装置の小型化を図ることができる。 Furthermore, compared to when each shear force application member 31a, 31b moves from one end of the liquid supply path 10a and the other end of the liquid discharge path 10b, the distance between the pressure plate 33 and the liquid ejection head in the state shown in Figure 9 can be shortened. This makes it possible to narrow the distance between the side plate 591A and one end of the range of movement of the carriage in the main scanning direction when forming an image on paper, shortening the length of the liquid ejection device in the main scanning direction and allowing for a more compact device.

また、各せん断力付与部材３１ａ，３１ｂのせん断流路板３１２が、常に液体流路内に位置する。これにより、液送ポンプ４３８によりインクを循環させているときも、インクが、このせん断流路板３１２の開口を通過し、せん断力が付与され、液体流路内のインクの粘度を良好に低い状態に維持することができる。 In addition, the shear flow path plate 312 of each shear force applying member 31a, 31b is always positioned within the liquid flow path. As a result, even when ink is circulated by the liquid feed pump 438, the ink passes through the openings of this shear flow path plate 312 and is subjected to shear force, maintaining the viscosity of the ink in the liquid flow path at an appropriately low level.

このように、本実施形態では、各せん断力付与部材３１ａ，３１ｂを、液体流路１０内を往復移動させて、液体流路１０内のインクの粘度を低下させることでインク流動時の圧力損失を低減することができる。これにより、液送ポンプ４３８の駆動開始時の負荷を低減することができる。よって、液送ポンプ４３８として、高負荷対応の大型で高価なポンプを用いる必要がなり、装置のコストダウンや装置の小型化を図ることができる。 In this way, in this embodiment, by moving each shear force application member 31a, 31b back and forth within the liquid flow path 10, the viscosity of the ink within the liquid flow path 10 is reduced, thereby reducing pressure loss during ink flow. This reduces the load on the liquid feed pump 438 when it starts to operate. Therefore, there is no need to use a large, expensive pump capable of handling high loads as the liquid feed pump 438, which allows for reduced costs and miniaturization of the device.

また、本実施形態では、キャリッジ５０３が、用紙に画像を形成するときの主走査方向の移動範囲内にあるときは、押圧プレート３３は、側板５９１Ａから離間している。これにより、画像形成時は、各せん断力付与部材３１ａ，３１ｂが移動することがなく、画像形成時に液体流路内の圧力が変動するのを抑制でき、良好に液体を吐出することができる。 In addition, in this embodiment, when the carriage 503 is within its range of movement in the main scanning direction when forming an image on paper, the pressure plate 33 is separated from the side plate 591A. As a result, the shear force application members 31a, 31b do not move during image formation, which suppresses fluctuations in pressure within the liquid flow path during image formation and allows for smooth liquid ejection.

次に、変形例について説明する Next, we will explain the modified version.

［変形例１］
図１３は変形例１の要部拡大図である。
この変形例１の供給側せん断力付与部材３１ａは、弾性を持つ２本の弾性軸３１３で構成し、各弾性軸３１３の先端に半円形状のせん断流路板３１２を設けたものである。 [Modification 1]
FIG. 13 is an enlarged view of the main part of the first modification.
The supply side shear force applying member 31 a of this modified example 1 is composed of two elastic shafts 313 having elasticity, and a semicircular shear flow path plate 312 is provided at the tip of each elastic shaft 313 .

この変形例１では、供給側せん断力付与部材３１ａを移動させ、各弾性軸３１３先端に設けられたせん断流路板３１２が、開閉ピン１３の円弧状の側面に突き当たる。すると、弾性軸３１３が弾性変形して、せん断流路板３１２が、開閉ピン１３の円弧状の側面に沿って移動する。これにより、せん断流路板３１２が開閉ピン１３を避けながら液体供給路１０ａを移動することができる。よって、個別液室１０ｃのインクに対してもせん断流路板３１２によりせん断力を付与することができ、個別液室内のインクの粘度も良好に低下させることができる。なお、排出側せん断力付与部材３１ｂも供給側せん断力付与部材３１ａと同一の構成としてもよい。 In this variant 1, the supply-side shear force applying member 31a is moved, causing the shear flow path plate 312 attached to the tip of each elastic shaft 313 to abut against the arc-shaped side of the opening/closing pin 13. This causes the elastic shaft 313 to elastically deform, causing the shear flow path plate 312 to move along the arc-shaped side of the opening/closing pin 13. This allows the shear flow path plate 312 to move along the liquid supply path 10a while avoiding the opening/closing pin 13. Therefore, the shear flow path plate 312 can apply shear force to the ink in the individual liquid chamber 10c, effectively reducing the viscosity of the ink in the individual liquid chamber. The discharge-side shear force applying member 31b may also have the same configuration as the supply-side shear force applying member 31a.

［変形例２］
図１４は、変形例２の要部拡大図である。
この変形例２は、弾性軸３１３に弾性を持った弾性突起部３１３ａを複数設けたものである。弾性突起部３１３ａを含めた供給側せん断力付与部材の直径は、液体供給路１０ａの直径よりも大きくなっている。そのため、個別液室１０ｃ間では、弾性突起部３１３ａは、弾性変形して寝た状態となっている。 [Modification 2]
FIG. 14 is an enlarged view of a main part of the second modification.
In this second modification, a plurality of elastic protrusions 313a are provided on an elastic shaft 313. The diameter of the supply-side shear force application member, including the elastic protrusions 313a, is larger than the diameter of the liquid supply path 10a. Therefore, between the individual liquid chambers 10c, the elastic protrusions 313a are elastically deformed and lie flat.

供給側せん断力付与部材３１ａを移動させて、弾性突起部３１３ａが個別液室１０ｃにくると、弾性突起部３１３ａが立ち上がって、個別液室１０ｃのノズル側の空間やノズル側と反対側の空間を移動する。これにより、これらの空間に溜まっているインクに対してせん断力を付与することができ、個別液室１０ｃのインクの粘度の低下を良好に図ることができる。 When the supply-side shear force applying member 31a is moved so that the elastic protrusion 313a reaches the individual liquid chamber 10c, the elastic protrusion 313a rises and moves through the space on the nozzle side of the individual liquid chamber 10c and the space on the opposite side from the nozzle. This applies shear force to the ink stored in these spaces, effectively reducing the viscosity of the ink in the individual liquid chamber 10c.

また、変形例２では、弾性軸３１３を回転させながら移動させることで、弾性突起部３１３ａでよりインクにせん断力を付与することができ、好ましい。 Furthermore, in variant 2, by moving the elastic shaft 313 while rotating it, the elastic protrusion 313a can apply more shear force to the ink, which is preferable.

［変形例３］
図１５は、変形例３の要部拡大図である。
図１５に示すように、変形例３では、個別液室１０ｃに開閉ピンの移動方向と同方向に往復移動する可動壁部としての平板３１４を配置したものである。平板３１４は、供給側せん断力付与部材３１ａを挟んで対向するように、ノズル側と、ノズル側と反対側とに設けられている。これら平板３１４の中央には、開閉ピン１３が貫通する貫通孔が形成されている。 [Modification 3]
FIG. 15 is an enlarged view of a main part of the third modification.
15, in Modification 3, flat plates 314 are disposed in the individual liquid chambers 10c as movable wall portions that reciprocate in the same direction as the movement of the opening/closing pins. The flat plates 314 are provided on the nozzle side and the opposite side to the nozzle side so as to face each other across the supply-side shear force application member 31a. A through hole is formed in the center of each of these flat plates 314, through which the opening/closing pin 13 passes.

各平板３１４は、通常時は、個別液室１０ｃの図中上面および下面に当接しており、供給側せん断力付与部材３１ａを往復移動させる際に、図中矢印方向へ移動させる。これにより、供給側せん断力付与部材３１ａを往復移動させる際に、個別液室１０ｃを狭めることができ、液体流路内のインクに対して良好にせん断力を付与することができる。 Each flat plate 314 normally abuts against the upper and lower surfaces of the individual liquid chamber 10c in the figure, and moves in the direction of the arrow in the figure when the supply-side shear force application member 31a is moved back and forth. This allows the individual liquid chamber 10c to be narrowed when the supply-side shear force application member 31a is moved back and forth, allowing for effective shear force to be applied to the ink in the liquid flow path.

また、平板３１４を、インクが通過する複数の開口を有するメッシュ状としてもよい。平板３１４をメッシュ状とすることで、図中矢印方向へ平板３１４を移動させると、個別液室内のインクが平板の開口を通過する際に、インクにせん断力が付与される。これにより、個別液室１０ｃ内のインク粘度を良好に低下させることができる。 Furthermore, the flat plate 314 may be made in a mesh shape with multiple openings through which ink passes. By making the flat plate 314 mesh-shaped, when the flat plate 314 is moved in the direction of the arrow in the figure, a shear force is applied to the ink in the individual liquid chambers as it passes through the openings in the flat plate. This effectively reduces the viscosity of the ink in the individual liquid chambers 10c.

平板３１４の個別液室内での移動は、液体流路内の圧力を制御することで行うことができる。すなわち、供給側せん断力付与部材３１ａを往復移動させる際に、液体流路内の圧力を負圧にすることで、平板３１４を図中矢印方向へ移動させる。 The flat plate 314 can be moved within the individual liquid chamber by controlling the pressure within the liquid flow path. In other words, when the supply-side shear force application member 31a is moved back and forth, the pressure within the liquid flow path is made negative, causing the flat plate 314 to move in the direction of the arrow in the figure.

上述したように、液体流路内の圧力により開閉ピンを開いたときにインクをノズル１２から吐出させているため、通常時は、液体流路１０は加圧されている。この加圧により、平板３１４が図中矢印方向とは逆方向へ移動し、通常時は、平板３１４を個別液室１０ｃの図中上面および下面に当接させておくことができる。 As mentioned above, the pressure within the liquid flow path causes ink to be ejected from the nozzle 12 when the opening/closing pin is opened, so the liquid flow path 10 is normally pressurized. This pressure causes the flat plate 314 to move in the direction opposite to the arrow in the figure, and normally keeps the flat plate 314 in contact with the upper and lower surfaces of the individual liquid chamber 10c in the figure.

また、磁力を用いて平板３１４を移動させるようにしてもよい。例えば、平板３１４を金属など磁性体で構成し、平板３１４をバネの付勢力により個別液室１０ｃの図中上面および下面に当接させる。そして、供給側せん断力付与部材３１ａの所定の箇所に磁力発生手段たる磁石を設ける。供給側せん断力付与部材３１ａを移動させると、供給側せん断力付与部材３１ａの磁石が平板３１４に近づいていき、平板３１４に磁石の磁力が作用する。これにより、平板３１４が、磁石の磁力によりバネの付勢力に抗して、図中矢印方向へ移動させることができる。なお、平板３１４に磁石を設け、供給側せん断力付与部材３１ａの所定の箇所に金属などの磁性体を設けてもよい。 The flat plate 314 may also be moved using magnetic force. For example, the flat plate 314 may be made of a magnetic material such as metal, and the flat plate 314 may be brought into contact with the upper and lower surfaces of the individual liquid chamber 10c in the figure by the biasing force of a spring. A magnet serving as a magnetic force generating means may then be provided at a predetermined location on the supply-side shear force applying member 31a. When the supply-side shear force applying member 31a is moved, the magnet of the supply-side shear force applying member 31a approaches the flat plate 314, and the magnetic force of the magnet acts on the flat plate 314. This allows the flat plate 314 to be moved in the direction of the arrow in the figure by the magnetic force of the magnet, against the biasing force of the spring. Alternatively, a magnet may be provided on the flat plate 314, and a magnetic material such as metal may be provided at a predetermined location on the supply-side shear force applying member 31a.

また、供給側せん断力付与部材３１ａが、非弾性部材の場合は、供給側せん断力付与部材３１ａに傾斜部３１３ｃを設けて、平板３１４を移動させるようにしてもよい。具体的には、図１６に示すように、供給側せん断力付与部材３１ａに大径部３１３ｂと小径部３１３ｄと傾斜部３１３ｃとを設ける。平板３１４には、供給側せん断力付与部材３１ａに当接する接触部などの脚部３１４ａが設けられており、平板３１４は、バネ３１５により供給側せん断力付与部材３１ａに向けて付勢されている。 Furthermore, if the supply-side shear force application member 31a is a non-elastic member, the supply-side shear force application member 31a may be provided with an inclined portion 313c to move the flat plate 314. Specifically, as shown in FIG. 16, the supply-side shear force application member 31a is provided with a large-diameter portion 313b, a small-diameter portion 313d, and an inclined portion 313c. The flat plate 314 is provided with legs 314a such as contact portions that abut against the supply-side shear force application member 31a, and the flat plate 314 is biased toward the supply-side shear force application member 31a by a spring 315.

図１６（ａ）に示すように、通常時は、供給側せん断力付与部材３１ａの大径部３１３ｂが個別液室１０ｃに位置しており、このとき、各平板３１４は、個別液室１０ｃの図中上面および下面に当接している。 As shown in Figure 16(a), under normal circumstances, the large diameter portion 313b of the supply-side shear force application member 31a is positioned in the individual liquid chamber 10c, and at this time, each flat plate 314 abuts against the upper and lower surfaces of the individual liquid chamber 10c in the figure.

供給側せん断力付与部材３１ａが押し込まれて図中左側へ移動すると、平板３１４は、供給側せん断力付与部材３１ａの傾斜部３１３ｃに案内されて、図１６（ｂ）の矢印方向に移動することができる。 When the supply-side shear force application member 31a is pushed in and moves to the left in the figure, the flat plate 314 is guided by the inclined portion 313c of the supply-side shear force application member 31a and can move in the direction of the arrow in Figure 16(b).

画像形成動作前に各せん断力付与部材３１ａ，３１ｂを往復移動させて液体流路内のインク粘度を低下させるようにし、液送ポンプによるインク循環を行わないようにしてもよい。この場合は、図１７に示すように、インクタンク４１０との水頭差やインクタンク内を加圧して、インクタンク４１０から供給チューブ５５６ａを通じて液体吐出ヘッドにインクを供給する。また、このインクタンク４１０との水頭差やインクタンク内の加圧により、液体吐出ヘッドの液体流路を加圧する。また、インクの循環を行わない構成とした場合は、液体吐出ヘッドの液体流路は、液体供給路のみにする。 Before the image formation operation, the shear force application members 31a and 31b can be reciprocated to reduce the viscosity of the ink in the liquid flow path, eliminating the need for ink circulation by the liquid feed pump. In this case, as shown in Figure 17, ink is supplied from the ink tank 410 to the liquid ejection head through the supply tube 556a by increasing the head difference with the ink tank 410 or by pressurizing the ink tank. The liquid flow path of the liquid ejection head is also pressurized by this head difference with the ink tank 410 or by pressurizing the ink tank. Furthermore, if ink circulation is not performed, the liquid flow path of the liquid ejection head is limited to the liquid supply path only.

また、液体供給部たる供給循環機構がインクタンク４１０から供給されたインクを一時貯留するサブタンクを有する構成においては、サブタンクにせん断力付与部材を設けてもよい。サブタンク内でせん断力付与部材を移動させることで、サブタンク内のインクに対してせん断力を付与して、サブタンク内のインク粘度を低下させる。これにより、液送ポンプ４３８でインクを循環させる装置においては、液送ポンプの駆動開始時の負荷を低減することができる。また、液送ポンプによるインク循環を行わない装置においては、画像形成動作時に、サブタンクから画像形成に適した粘度（１００［ｍＰａ・ｓ］以下）のインクを、液体吐出ヘッド５０４の液体流路１０へ供給することができ、良好に画像を形成することができる。なお、サブタンク内のせん断力付与部材の移動には、往復移動や回転移動を含む。 Furthermore, in a configuration in which the supply and circulation mechanism serving as the liquid supply unit has a subtank that temporarily stores ink supplied from the ink tank 410, a shear force application member may be provided in the subtank. By moving the shear force application member within the subtank, shear force is applied to the ink in the subtank, reducing the viscosity of the ink in the subtank. This reduces the load on the liquid feed pump 438 when it starts to operate, in devices that circulate ink using the liquid feed pump. Furthermore, in devices that do not circulate ink using a liquid feed pump, ink with a viscosity suitable for image formation (100 mPa·s or less) can be supplied from the subtank to the liquid flow path 10 of the liquid ejection head 504 during image formation, allowing for satisfactory image formation. Note that the movement of the shear force application member within the subtank includes reciprocating movement and rotational movement.

また、供給循環機構５９４の供給チューブ５５６ａや循環チューブ５５６ｂ内を、弾性部材からなるせん断力付与部材を移動させ、これらチューブ内のインクにせん断力を付与し、これらチューブ内のインクの粘度を低下させてもよい。また、インクタンク４１０にせん断力付与部材を設けてもよい。 In addition, a shear force applying member made of an elastic material may be moved inside the supply tube 556a or circulation tube 556b of the supply and circulation mechanism 594 to apply shear force to the ink inside these tubes and reduce the viscosity of the ink inside these tubes. A shear force applying member may also be provided in the ink tank 410.

また、上述ではインクを吐出する方式として、バルブジェット方式を用いた例について説明したが、インクを吐出する方式としては、これに限られるものではない。例えば、圧電アクチュエータ（積層型圧電素子及び薄膜型圧電素子）を用いたピエゾ方式、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いるサーマル方式、振動板と対向電極からなる静電アクチュエータを用いるコンティニュアス方式等を用いることができる。 Furthermore, while the above description has been given of an example in which the valve jet method is used as the method for ejecting ink, the method for ejecting ink is not limited to this. For example, it is possible to use a piezoelectric method using a piezoelectric actuator (a laminated piezoelectric element or a thin-film piezoelectric element), a thermal method using an electrothermal conversion element such as a heating resistor, or a continuous method using an electrostatic actuator consisting of a vibration plate and an opposing electrode.

以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様１）
液体流路１０内のチクソ性の液体をノズルから吐出する液体吐出ヘッドにおいて、液体流路内の液体にせん断力を付与するせん断力付与部材３１ａ，３１ｂを備える。
特許文献１では、インクなどの液体の循環開始時は、チクソ性の液体は高粘度化しており、この高粘度の液体を循環させるには、ポンプに大きな負荷がかかってしまう。特に、液体吐出ヘッドの液体流路は狭いため、液体の循環経路の中で最も流路抵抗が高く、この液体吐出ヘッドの液体流路内の高粘度化した液体を流すには、ポンプに大きな負荷がかかる。
これに対し、態様１では、液体吐出ヘッドの液体流路内に備えたせん断力付与部材によって、液体吐出ヘッドの液体流路内のチクソ性の液体にせん断力を付与して、低粘度化することができる。よって、せん断力付与部材により液体吐出ヘッドの液体流路内の液体を低粘度化させてから、ポンプの駆動を開始することが可能となり、ポンプにかかる負荷を低減することができる。 The above description is merely an example, and each of the following aspects provides unique effects.
(Aspect 1)
The liquid ejection head, which ejects the thixotropic liquid in the liquid flow path from the nozzle, is provided with shear force applying members 31a and 31b that apply shear force to the liquid in the liquid flow path.
In Patent Document 1, when the circulation of a liquid such as ink begins, the thixotropic liquid is highly viscous, and circulating this highly viscous liquid places a heavy load on the pump. In particular, because the liquid flow path of the liquid ejection head is narrow, it has the highest flow path resistance among all the liquid circulation paths, and therefore, a heavy load is placed on the pump to flow the highly viscous liquid in the liquid flow path of this liquid ejection head.
In contrast to this, in Aspect 1, a shear force applying member provided in the liquid flow path of the liquid ejection head applies shear force to the thixotropic liquid in the liquid flow path of the liquid ejection head, thereby lowering the viscosity. Therefore, it is possible to start driving the pump after the viscosity of the liquid in the liquid flow path of the liquid ejection head has been lowered by the shear force applying member, thereby reducing the load on the pump.

（態様２）
態様１において、せん断力付与部材３１ａ，３１ｂは、液体流路１０内を移動可能に設けられている。
これによれば、実施形態で説明したように、せん断力付与部材が液体流路１０内を移動することで、液体流路内の液体にせん断力を付与することができる。 (Aspect 2)
In the first embodiment, the shear force applying members 31 a and 31 b are provided so as to be movable within the liquid flow path 10 .
According to this, as explained in the embodiment, the shear force applying member moves within the liquid flow channel 10, thereby applying a shear force to the liquid within the liquid flow channel.

（態様３）
態様２において、せん断力付与部材は、ノズルから液体を吐出する液体吐出動作中以外のタイミングで、液体流路内を移動する。
これによれば、実施形態で説明したように、液体吐出動作時の液体流路内の圧力変動を抑制でき、液体の吐出に影響が出るのを抑制することができる。 (Aspect 3)
In the second aspect, the shear force applying member moves within the liquid flow path at a timing other than during the liquid ejection operation in which the liquid is ejected from the nozzle.
According to this, as explained in the embodiment, it is possible to suppress pressure fluctuations in the liquid flow path during liquid ejection operations, and to suppress influences on liquid ejection.

（態様４）
態様２または３において、せん断力付与部材３１ａ，３１ｂは、押圧プレート３３などの押し込み部材に押されることで、液体流路１０内を移動する。
これによれば、押圧プレート３３などの押し込み部材を押し込むことで、せん断力付与部材３１ａ，３１ｂを液体流路１０内で移動させることができる。 (Aspect 4)
In the second or third embodiment, the shear force applying members 31 a and 31 b are moved within the liquid flow path 10 by being pressed by a pressing member such as a pressing plate 33 .
According to this, by pressing a pressing member such as the pressing plate 33, the shear force applying members 31a and 31b can be moved within the liquid flow path 10.

（態様５）
態様４において、押圧プレート３３などの押し込み部材は、側板５９１Ａなどの当該液体吐出ヘッドが移動可能に搭載された装置の部材に、液体吐出ヘッドの移動で突き当たることで、せん断力付与部材３１ａ，３１ｂを押し込む。
これによれば、液体吐出ヘッドを移動させる主走査移動機構５９３などの移動手段を用いて、押圧プレート３３などの押し込み部材を押し込んでせん断力付与部材３１ａ，３１ｂを移動させることができる。これにより、押し込み部材の押し込み専用の駆動源を用いる場合に比べて、部品点数を削減できコストアップを抑制できる。 (Aspect 5)
In aspect 4, a pushing member such as the pressure plate 33 pushes the shear force applying members 31a, 31b by hitting a component of the device on which the liquid ejection head is movably mounted, such as the side plate 591A, as the liquid ejection head moves.
According to this, it is possible to move the shear force applying members 31 a, 31 b by pressing a pressing member such as the pressure plate 33 using a moving means such as the main scanning moving mechanism 593 that moves the liquid ejection head. This makes it possible to reduce the number of parts and suppress increases in costs compared to using a drive source dedicated to pressing the pressing member.

（態様６）
態様４または５において、押圧プレート３３などの押し込み部材は、バネ３２などの付勢手段によりせん断力付与部材３１ａ，３１ｂを押し込む方向とは、逆方向に付勢されている。
これによれば、押圧プレート３３などの押し込み部材が押し込まれていないときは、バネ３２などの付勢力によりせん断力付与部材３１ａ，３１ｂを所定の位置に留めておくことができる。これにより、液体吐出時にせん断力付与部材３１ａ，３１ｂが移動して液体流路内に圧力変動が発生するのを抑制でき、液体の吐出に影響が出るのを抑制することができる。
また、押圧プレート３３などの押し込み部材の押し込みを解除すると、付勢手段の付勢力によりせん断力付与部材３１ａ，３１ｂを押し込み方向とは逆方向に移動させることができる。これにより、簡素な構成で、せん断力付与部材３１ａ，３１ｂの往復移動を行うことができる。 (Aspect 6)
In the fourth or fifth embodiment, the pressing member such as the pressure plate 33 is biased by a biasing means such as a spring 32 in a direction opposite to the direction in which the pressing member presses the shear force applying members 31a and 31b.
With this, when a pushing member such as the pressure plate 33 is not pushed in, the shear force applying members 31 a, 31 b can be held in a predetermined position by the biasing force of the spring 32, etc. This makes it possible to prevent the shear force applying members 31 a, 31 b from moving during liquid ejection, thereby preventing pressure fluctuations from occurring in the liquid flow path and thus preventing any effects on the ejection of liquid.
Furthermore, when the pressing force of the pressing member such as the pressing plate 33 is released, the biasing force of the biasing means can move the shearing force applying members 31 a, 31 b in the direction opposite to the pressing direction, thereby enabling the reciprocating movement of the shearing force applying members 31 a, 31 b with a simple configuration.

（態様７）
態様２乃至６いずれかにおいて、液体流路内に、ノズルを開閉する開閉ピン１３などのノズル開閉部材を有し、供給側せん断力付与部材３１ａなどのせん断力付与部材は、ノズル開閉部材を逃がす切り欠き部３１１などの逃げ部が設けられている。
これによれば、実施形態で説明したように、開閉ピン１３などのノズル開閉部材に妨げられることなく、供給側せん断力付与部材３１ａなどのせん断力付与部材を移動させることができる。 (Aspect 7)
In any of aspects 2 to 6, a nozzle opening/closing member such as an opening/closing pin 13 that opens and closes the nozzle is provided within the liquid flow path, and a shear force applying member such as the supply-side shear force applying member 31a is provided with a relief portion such as a notch 311 that allows the nozzle opening/closing member to escape.
This allows the shear force applying members such as the supply side shear force applying member 31a to move without being hindered by the nozzle opening and closing members such as the opening and closing pin 13, as described in the embodiment.

（態様８）
態様２乃至７いずれかにおいて、液体流路内に、ノズルを開閉する開閉ピン１３などのノズル開閉部材を有し、供給側せん断力付与部材３１ａなどのせん断力付与部材は、弾性体で構成されている。
これによれば、変形例１で説明したように、供給側せん断力付与部材３１ａなどのせん断力付与部材が、弾性変形することで、開閉ピン１３などのノズル開閉部材を逃げることができる。これにより、せん断力付与部材が、開閉ピン１３などのノズル開閉部材に妨げられることなく液体流路内を移動することができる。 (Aspect 8)
In any of the aspects 2 to 7, a nozzle opening/closing member such as an opening/closing pin 13 that opens and closes the nozzle is provided within the liquid flow path, and the shear force applying member such as the supply side shear force applying member 31a is made of an elastic body.
According to this, as explained in Modification 1, the shear force applying member such as the supply-side shear force applying member 31a can elastically deform and escape from the nozzle opening and closing member such as the opening and closing pin 13. This allows the shear force applying member to move within the liquid flow path without being obstructed by the nozzle opening and closing member such as the opening and closing pin 13.

（態様９）
態様２乃至８いずれか一項に記載の液体吐出ヘッドにおいて、せん断力付与部材は、せん断力付与部材の移動方向に直交する方向に突出した複数の突起部を有する。
これによれば、変形例２で説明したように、これら突起部により液体流路内の液体に対してせん断力を付与することができる。 (Aspect 9)
In the liquid ejection head according to any one of Aspects 2 to 8, the shearing force applying member has a plurality of protrusions that protrude in a direction perpendicular to the direction of movement of the shearing force applying member.
According to this, as explained in the second modification, it is possible to apply a shear force to the liquid in the liquid flow path by these protrusions.

（態様１０）
態様２乃至９いずれかにおいて、せん断力付与部材の移動方向と直交する方向に液体流路内を往復移動する平板３１４などの可動壁部を備える。
これによれば、変形例３で説明したように、平板３１４などの可動壁部を移動させることで、液体流路を狭めることができる。よって、せん断力付与部材の移動時に、可動壁部を移動させて液体流路を狭めることで、せん断力付与部材によってせん断力が付与されず粘度が低下していない液体を低減することができる。これにより、液体流路内の液体の粘度を良好に下げることができる。 (Aspect 10)
In any of Aspects 2 to 9, a movable wall portion such as a flat plate 314 that reciprocates within the liquid flow path in a direction perpendicular to the direction of movement of the shear force applying member is provided.
According to this, as explained in Modification 3, the liquid flow path can be narrowed by moving the movable wall portion such as the flat plate 314. Therefore, by narrowing the liquid flow path by moving the movable wall portion when the shear force applying member moves, it is possible to reduce the liquid whose viscosity has not been reduced because shear force has not been applied by the shear force applying member. This makes it possible to effectively reduce the viscosity of the liquid in the liquid flow path.

（態様１１）
態様１０において、平板３１４などの可動壁部は、液体流路内の圧力の変動により液体流路内を往復移動する。
これによれば、変形例３で説明したように、液体流路内の圧力を負圧にすることで、平板３１４などの可動壁部を液体流路の内側へ移動させることができ、液体流路内の圧力を正圧にすることで、可動壁部を液体流路の外側へ移動させることができる。 (Aspect 11)
In the tenth aspect, a movable wall portion such as the flat plate 314 moves back and forth within the liquid flow path due to fluctuations in pressure within the liquid flow path.
As a result, as explained in variant example 3, by making the pressure inside the liquid flow path negative, it is possible to move the movable wall portion such as the flat plate 314 toward the inside of the liquid flow path, and by making the pressure inside the liquid flow path positive, it is possible to move the movable wall portion toward the outside of the liquid flow path.

（態様１２）
態様１０において、平板３１４などの可動壁部は、供給側せん断力付与部材３１ａなどのせん断力付与部材との間の磁力によって、せん断力付与部材の移動に連動して移動させる。
これによれば、変形例３で説明したように、例えば、供給側せん断力付与部材３１ａなどのせん断力付与部材の所定の箇所に磁石を設け、せん断力付与部材の移動で上記磁石と可動壁部との距離を近づけることで、可動壁部を磁力で液体流路の内側へ移動させることができる。 (Aspect 12)
In the tenth aspect, the movable wall portion such as the flat plate 314 is moved in conjunction with the movement of the shear force applying member such as the supply-side shear force applying member 31a by the magnetic force between the movable wall portion and the shear force applying member.
According to this, as explained in variant example 3, for example, by providing a magnet at a predetermined location on a shear force applying member such as the supply side shear force applying member 31a, and by moving the shear force applying member to reduce the distance between the magnet and the movable wall portion, the movable wall portion can be moved toward the inside of the liquid flow path by magnetic force.

（態様１３）
態様１０において、平板３１４などの可動壁部は、供給側せん断力付与部材３１ａなどのせん断力付与部材に接触する脚部３１４ａなどの接触部を有し、せん断力付与部材の接触部が接触する箇所は、せん断力付与部材の移動方向において、可動壁部の移動方向の位置が変化する。
これによれば、図１６を用いて説明したように、せん断力付与部材の移動に連動して、平板３１４などの可動壁部を移動させることができる。 (Aspect 13)
In aspect 10, a movable wall portion such as the flat plate 314 has a contact portion such as the leg portion 314a that contacts a shear force applying member such as the supply side shear force applying member 31a, and the position of the contact point of the contact portion of the shear force applying member changes in the movement direction of the movable wall portion in the movement direction of the shear force applying member.
According to this, as described with reference to FIG. 16, it is possible to move the movable wall portion such as the flat plate 314 in conjunction with the movement of the shear force applying member.

（態様１４）
態様１０乃至１３いずれかにおいて、平板３１４などの可動壁部は、液体が通過する複数の開口部を有する。
これによれば、変形例３で説明したように、平板３１４などの可動壁部が移動することで、液体流路内の液体が、可動壁部の開口部を通過する。液体がこの開口部を通過する際に、液体にせん断力が付与される。これにより、せん断力付与部材と可動壁部とで、液体流路内の液体に対してせん断力を付与することができ、液体流路内のチクソ性の液体の粘度を良好に低下させることができる。 (Aspect 14)
In any of the aspects 10 to 13, the movable wall, such as the flat plate 314, has a plurality of openings through which the liquid passes.
According to this, as described in Modification 3, the movable wall portion such as the flat plate 314 moves, causing the liquid in the liquid flow path to pass through the opening in the movable wall portion. As the liquid passes through this opening, a shear force is applied to the liquid. This allows the shear force application member and the movable wall portion to apply a shear force to the liquid in the liquid flow path, and effectively reduces the viscosity of the thixotropic liquid in the liquid flow path.

（態様１５）
態様１乃至１４いずれかにおいて、せん断力付与部材３１ａ，３１ｂは、液体が通過す複数の開口を備えたせん断流路板３１２などのせん断流路部を有する。
これによれば、実施形態で説明したように、液体がせん断流路板３１２などのせん断流路部の開口を通過する際に、液体にせん断力を付与することができる。これにより、液体流路内のチクソ性の液体の粘度を良好に低下させることができる。 (Aspect 15)
In any of the first to fourteenth aspects, the shear force applying members 31a and 31b have a shear flow channel portion such as a shear flow channel plate 312 having a plurality of openings through which the liquid passes.
As a result, as described in the embodiment, a shear force can be applied to the liquid when the liquid passes through the opening of the shear flow path section such as the shear flow path plate 312. This makes it possible to effectively reduce the viscosity of the thixotropic liquid in the liquid flow path.

（態様１６）
態様１５において、せん断流路板３１２などのせん断流路部が前記液体流路内に複数設けられている。
これによれば、液体流路内全体のインクの粘度をすばやく低下させることができる。また、せん断力付与部材３１ａ，３１ｂが、液体流路内を移動する構成の場合は、少ないせん断力付与部材３１ａ，３１ｂの移動量で、液体流路内全体のインクの粘度を低下させることが可能となる。 (Aspect 16)
In the fifteenth aspect, a plurality of shear channel portions such as shear channel plates 312 are provided within the liquid channel.
This allows the viscosity of the ink in the entire liquid flow path to be quickly reduced. Also, in a configuration in which the shear force applying members 31 a, 31 b move within the liquid flow path, it is possible to reduce the viscosity of the ink in the entire liquid flow path with a small amount of movement of the shear force applying members 31 a, 31 b.

（態様１７）
液体吐出ユニットは、態様１乃至１６いずれかの液体吐出ヘッドを備える。
これによれば、チクソ性液体の粘度を下げることができ、液送ポンプにかかる負荷を低減することができる。 (Aspect 17)
The liquid ejection unit includes the liquid ejection head according to any one of aspects 1 to 16.
This allows the viscosity of the thixotropic liquid to be reduced, and the load on the liquid transfer pump to be reduced.

（態様１８）
チクソ性の液体をノズルから吐出する液体吐出ヘッドと、液体吐出ヘッドに液体を供給する供給循環機構５９４などの液体供給部とを備える液体吐出ユニットにおいて、液体供給部内を移動して液体供給部内の液体にせん断力を付与するせん断力付与部材を備える。
これによれば、せん断力付与部材によって、液体供給部内のチクソ性の液体にせん断力を付与して、低粘度化することができる。よって、せん断力付与部材により液体供給部内の液体を低粘度化させてから、液送ポンプ４３８などのポンプの駆動を開始することが可能となり、ポンプにかかる負荷を低減することができる。 (Aspect 18)
A liquid ejection unit including a liquid ejection head that ejects a thixotropic liquid from a nozzle and a liquid supply section such as a supply circulation mechanism 594 that supplies liquid to the liquid ejection head, is provided with a shear force applying member that moves within the liquid supply section and applies shear force to the liquid in the liquid supply section.
This allows the shear force applying member to apply shear force to the thixotropic liquid in the liquid supply unit, thereby reducing the viscosity, which makes it possible to start driving a pump such as liquid feed pump 438 after the viscosity of the liquid in the liquid supply unit has been reduced by the shear force applying member, thereby reducing the load on the pump.

（態様１９）
態様１７または１８において、液体吐出ヘッドに液体を供給する液体供給部は、液体を流動させるポンプを有し、ポンプの駆動開始前に、せん断力付与部材により液体にせん断力を付与する。
これによれば、実施形態で説明したようにチクソ性の液体の粘度を低下させて、圧力損失を低減させてから、ポンプの駆動を行うことができ、ポンプ駆動開始時のポンプにかかる負荷を低減することができる。 (Aspect 19)
In aspect 17 or 18, the liquid supply unit that supplies the liquid to the liquid ejection head has a pump that causes the liquid to flow, and a shear force is applied to the liquid by a shear force applying member before the pump starts to be driven.
This allows the viscosity of the thixotropic liquid to be reduced as described in the embodiment, thereby reducing the pressure loss and then driving the pump, thereby reducing the load on the pump when it starts to be driven.

（態様２０）
液体を吐出する装置において、態様１乃至１６いずれか一項に記載の液体吐出ヘッド、又は、態様１７乃至１９いずれかの液体吐出ユニットを有する。
これによれば、チクソ性液体の粘度を下げることができ、液送ポンプにかかる負荷を低減することができる。 (Aspect 20)
A liquid ejection device includes the liquid ejection head according to any one of Aspects 1 to 16, or the liquid ejection unit according to any one of Aspects 17 to 19.
This allows the viscosity of the thixotropic liquid to be reduced, and the load on the liquid transfer pump to be reduced.

１０：液体流路
１０ａ：液体供給路
１０ｂ：液体排出路
１０ｃ：個別液室
１０ｄ：供給口
１０ｅ：排出口
１０ｆ：中継流路
１２：ノズル
１３：開閉ピン
３０：せん断力付与機構
３１ａ：供給側せん断力付与部材
３１ｂ：排出側せん断力付与部材
３２：バネ
３３：押圧プレート
３４：接続部材
３５：バネ支持軸
４１：貫通孔
３１１：切り欠き部
３１２：せん断流路板
３１３：弾性軸
３１３ａ：弾性突起部
３１３ｂ：大径部
３１３ｃ：傾斜部
３１３ｄ：小径部
３１４：平板
３１４ａ：脚部
３１５：バネ
４１０：インクタンク
４３８：液送ポンプ
５０３：キャリッジ
５０４：液体吐出ヘッド
５０５：主走査モータ
５１０：用紙
５４０：液体吐出ユニット
５５６：ペアチューブ
５５６ａ：供給チューブ
５５６ｂ：循環チューブ
５９１Ａ：側板
５９３：主走査移動機構
５９４：供給循環機構 10: liquid flow path 10a: liquid supply path 10b: liquid discharge path 10c: individual liquid chamber 10d: supply port 10e: discharge port 10f: relay flow path 12: nozzle 13: opening/closing pin 30: shear force applying mechanism 31a: supply side shear force applying member 31b: discharge side shear force applying member 32: spring 33: pressure plate 34: connecting member 35: spring support shaft 41: through hole 311: notch portion 312: shear flow path plate 313: elastic shaft 313a: elastic protrusion portion 313b: large diameter portion 313c: inclined portion 313d: small diameter portion 314: flat plate 314a: leg portion 315: spring 410: ink tank 438: liquid feed pump 503: carriage 504: liquid ejection head 505 : Main scanning motor 510 : Paper 540 : Liquid ejection unit 556 : Pair tube 556 a : Supply tube 556 b : Circulation tube 591A : Side plate 593 : Main scanning movement mechanism 594 : Supply circulation mechanism

特開２００８－１４９５９４号公報JP 2008-149594 A

Claims

In a liquid ejection head that ejects a thixotropic liquid in a liquid flow path from a nozzle,
a shear force applying member that applies a shear force to the liquid in the liquid flow path ,
the shear force applying member is provided movably within the liquid flow path,
The liquid ejection head is characterized in that the shear force applying member moves within the liquid flow path at a timing other than during a liquid ejection operation in which liquid is ejected from the nozzle .

In a liquid ejection head that ejects a thixotropic liquid in a liquid flow path from a nozzle,
a shear force applying member that applies a shear force to the liquid in the liquid flow path,
the shear force applying member is provided movably within the liquid flow path,
The liquid ejection head is characterized in that the shear force applying member moves within the liquid flow path by being pushed by a pushing member.

3. The liquid ejection head according to claim 2 ,
The liquid ejection head is characterized in that the pushing member pushes the shear force applying member by hitting against a member of a device on which the liquid ejection head is movably mounted as the liquid ejection head moves.

4. The liquid ejection head according to claim 2 ,
The liquid ejection head is characterized in that the pushing member is biased by a biasing means in a direction opposite to a direction in which the pushing member pushes the shearing force applying member.

In a liquid ejection head that ejects a thixotropic liquid in a liquid flow path from a nozzle,
a shear force applying member that applies a shear force to the liquid in the liquid flow path,
the shear force applying member is provided movably within the liquid flow path,
a nozzle opening/closing member for opening and closing the nozzle is provided within the liquid flow path;
The liquid ejection head is characterized in that the shear force applying member is provided with a relief portion for allowing the nozzle opening/closing member to escape.

In a liquid ejection head that ejects a thixotropic liquid in a liquid flow path from a nozzle,
a shear force applying member that applies a shear force to the liquid in the liquid flow path,
the shear force applying member is provided movably within the liquid flow path,
a nozzle opening/closing member for opening and closing the nozzle is provided within the liquid flow path;
The liquid ejection head is characterized in that the shear force applying member is made of an elastic material.

In a liquid ejection head that ejects a thixotropic liquid in a liquid flow path from a nozzle,
a shear force applying member that applies a shear force to the liquid in the liquid flow path,
the shear force applying member is provided movably within the liquid flow path,
The liquid ejection head is characterized in that the shearing force applying member has a plurality of protrusions that protrude in a direction perpendicular to the direction of movement of the shearing force applying member.

In a liquid ejection head that ejects a thixotropic liquid in a liquid flow path from a nozzle,
a shear force applying member that applies a shear force to the liquid in the liquid flow path,
the shear force applying member is provided movably within the liquid flow path,
A liquid ejection head comprising a movable wall portion that reciprocates within the liquid flow path in a direction perpendicular to the direction of movement of the shearing force applying member.

9. The liquid ejection head according to claim 8 ,
The liquid ejection head is characterized in that the movable wall portion moves back and forth within the liquid flow path in response to fluctuations in pressure within the liquid flow path.

9. The liquid ejection head according to claim 8 ,
The liquid ejection head is characterized in that the movable wall portion is moved in conjunction with the movement of the shearing force applying member by a magnetic force between the movable wall portion and the shearing force applying member.

9. The liquid ejection head according to claim 8 ,
the movable wall portion has a contact portion that comes into contact with the shear force applying member,
The liquid ejection head according to claim 1, wherein the position of the contact portion of the shearing force applying member in the moving direction of the movable wall portion changes in the moving direction of the shearing force applying member.

12. The liquid ejection head according to claim 8 ,
The liquid ejection head is characterized in that the movable wall portion has a plurality of openings through which the liquid passes.

In a liquid ejection head that ejects a thixotropic liquid in a liquid flow path from a nozzle,
a shear force applying member that applies a shear force to the liquid in the liquid flow path,
The liquid ejection head is characterized in that the shear force applying member has a shear flow path portion having a plurality of openings through which the liquid passes .

14. The liquid ejection head according to claim 13 ,
A liquid ejection head characterized in that a plurality of the shear flow path sections are provided in the liquid flow path.

A liquid ejection unit comprising the liquid ejection head according to claim 1 .

A liquid ejection unit including a liquid ejection head that ejects a thixotropic liquid in a liquid flow path from a nozzle, and a liquid supply unit that supplies liquid to the liquid ejection head,
a shear force applying member that applies a shear force to the liquid in the liquid flow path,
the liquid supply unit has a pump for causing the liquid to flow;
A liquid discharge unit characterized in that a shear force is applied to the liquid by the shear force applying member before the pump starts to be driven.

A liquid ejection unit including a liquid ejection head that ejects a thixotropic liquid from a nozzle, and a liquid supply unit that supplies liquid to the liquid ejection head,
a shear force applying member that moves within the liquid supply unit to apply a shear force to the liquid within the liquid supply unit ;
the liquid supply unit has a pump for causing the liquid to flow;
A liquid discharge unit characterized in that a shear force is applied to the liquid by the shear force applying member before the pump starts to be driven .

In a device for discharging a liquid ,
18. A liquid ejection device comprising: a liquid ejection head according to claim 1 ; or a liquid ejection unit according to claim 15 .