2024-119531 液体吐出記録装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024119531

(43)【公開日】2024-09-03

(54)【発明の名称】液体吐出記録装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/175 20060101AFI20240827BHJP

【ＦＩ】

B41J2/175 171

B41J2/175 121

B41J2/175 501

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023026511

(22)【出願日】2023-02-22

(71)【出願人】

【識別番号】324006865

【氏名又は名称】理想テクノロジーズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003708

【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所

(72)【発明者】

【氏名】五味 隆典

【テーマコード（参考）】

2C056

【Ｆターム（参考）】

2C056EA26

2C056EC15

2C056EC18

2C056EC61

2C056KA01

2C056KB04

2C056KB08

2C056KB11

2C056KB13

2C056KB37

2C056KC02

2C056KC20

(57)【要約】

【課題】停止時に液体吐出ヘッドのノズル面負圧を保持できる、液体吐出記録装置を提供すること。
【解決手段】実施形態の液体吐出記録装置は、液体吐出ヘッドと、液体供給タンクと、ポンプと、第１タンクと、第２タンクと、を備える。液体吐出ヘッドは、液体を吐出する。液体供給タンクは、前記液体を貯留する。ポンプは、前記液体吐出ヘッド内を通過する液量と前記液体吐出ヘッドから吐出される液量の合算よりも供給する液量が大きく設定される、停止時に前記液体の流れを規制できる。第１タンクは、前記液体供給タンクの下流側及び前記ポンプの上流側に接続される、液面が前記液体吐出ヘッドのノズル面よりも低い位置にある。第２タンクは、前記ポンプの下流側及び前記液体吐出ヘッドの上流側に接続される、液面が前記液体吐出ヘッドの前記ノズル面よりも高い位置にある。前記第１タンクの前記液面と前記第２タンクの前記液面との液面差をｈとしたときに、停止中に前記液体吐出ヘッドの前記ノズル面は、液面差ｈの中点以上にある。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体を吐出する液体吐出ヘッドと、
前記液体を貯留する液体供給タンクと、
前記液体吐出ヘッド内を通過する液量と前記液体吐出ヘッドから吐出される液量の合算よりも供給する液量が大きく設定される、停止時に前記液体の流れを規制できるポンプと、
前記液体供給タンクの下流側及び前記ポンプの上流側に接続される、液面が前記液体吐出ヘッドのノズル面よりも低い位置にある第１タンクと、
前記ポンプの下流側及び前記液体吐出ヘッドの上流側に接続される、液面が前記液体吐出ヘッドの前記ノズル面よりも高い位置にある第２タンクと、
を備え、
前記第１タンクの前記液面と前記第２タンクの前記液面との液面差をｈとしたときに、停止中に前記液体吐出ヘッドの前記ノズル面は、液面差ｈの中点以上にある液体吐出記録装置。

【請求項2】

前記第１タンク及び前記第２タンクを接続するチューブと、
前記チューブに設けられるノーマルクローズの第１開閉弁と、
を備え、
前記第２タンクは、内部を２つの室に区画する第２タンク隔壁を有し、前記第２タンク隔壁で区画される一方の前記室が前記ポンプの下流側及び前記液体吐出ヘッドの上流側に接続され、前記第２タンク隔壁で区画される他方の前記室に前記チューブが接続される、請求項１に記載の液体吐出記録装置。

【請求項3】

ノーマルクローズの第２開閉弁を備え、
前記第２タンクは、大気開放部を有し、
前記第２開閉弁は、前記大気開放部を開閉する、請求項２に記載の液体吐出記録装置。

【請求項4】

前記第１開閉弁及び前記第２開閉弁は、前記ポンプの駆動時に開く、請求項３に記載の液体吐出記録装置。

【請求項5】

前記液体供給タンク及び前記第１タンクを接続するチューブを備え、
前記第１タンクは、内部を２つの室に区画する第１タンク隔壁を有し、
前記液体供給タンク及び前記第１タンクを接続する前記チューブの下端は、前記第１タンク隔壁で区画される一方の前記室の前記第１タンク隔壁と同じ高さ位置に設けられる、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の液体吐出記録装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、液体吐出記録装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従前から、液体吐出記録装置として、液体としてのインクを吐出する液体吐出ヘッドであるインクジェットヘッドを有し、インクを循環させてインクジェットヘッドにインクを供給するインクジェット記録装置が知られている。

【0003】

インクジェットヘッドのインク循環方法では、圧力センサによる圧力検知、インクの液面検知、インク循環ポンプの流量可変等、安定したインクの循環を行うために、種々の制御を行う技術が知られている。しかしながら、インク循環停止時に、インクを保持できず、インクが下流に流れ、インクジェットヘッドからインクが抜ける虞がある。インクジェットヘッドからインクが抜けると、次回のインク循環開始が困難になることもある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開2018-158557号公報

【特許文献2】特開2021-154514号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、停止時に液体吐出ヘッドのノズル面負圧を保持できる、液体吐出記録装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

実施形態の液体吐出記録装置は、液体吐出ヘッドと、液体供給タンクと、ポンプと、第１タンクと、第２タンクと、を備える。液体吐出ヘッドは、液体を吐出する。液体供給タンクは、前記液体を貯留する。ポンプは、前記液体吐出ヘッド内を通過する液量と前記液体吐出ヘッドから吐出される液量の合算よりも供給する液量が大きく設定される、停止時に前記液体の流れを規制できる。第１タンクは、前記液体供給タンクの下流側及び前記ポンプの上流側に接続される、液面が前記液体吐出ヘッドのノズル面よりも低い位置にある。第２タンクは、前記ポンプの下流側及び前記液体吐出ヘッドの上流側に接続される、液面が前記液体吐出ヘッドの前記ノズル面よりも高い位置にある。前記第１タンクの前記液面と前記第２タンクの前記液面との液面差をｈとしたときに、停止中に前記液体吐出ヘッドの前記ノズル面は、液面差ｈの中点以上にある。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】実施形態に係る液体吐出記録装置の構成を概略的に示す説明図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、実施形態に係る液体吐出記録装置１の構成を、図１を用いて説明する。
図１は実施形態に係る液体吐出記録装置１の構成を概略的に示す説明図である。なお、図１中に、駆動時におけるインク２００の流れを矢印で示す。

【0009】

図１に示すように、液体吐出記録装置１は、液体吐出ヘッド３と、液体循環装置４と、制御装置５と、を備える。また、液体吐出記録装置１は、液体吐出ヘッド３を移動させる移動機構や、液体２００を吐出する記録媒体を搬送する搬送機構を備えていてもよい。

【0010】

本実施形態の例において、液体吐出記録装置１は、液体２００としてのインクを循環させて、液体吐出ヘッド３から記録媒体へインクを吐出する。このため、以下の説明において、液体吐出記録装置１をインクジェット記録装置１とし、液体吐出ヘッド３をインクジェットヘッド３とし、液体循環装置４をインク循環装置４とし、液体２００をインク２００として、以下説明する。

【0011】

インクジェットヘッド３には、ノズル面３１に孔である複数のノズルが形成される。インクジェットヘッド３は、高さ方向の位置により、ノズル面３１のノズルにメニスカスが形成され負圧が保たれるように調整される。インクジェットヘッド３は、アクチュエータを駆動することで、内部のインク２００をノズルから吐出する。

【0012】

インク循環装置４は、インク供給タンク（液体供給タンク）１１と、第１タンク１２と、第２タンク１３と、ポンプ１４と、第１開閉弁１５と、第２開閉弁１６と、を備える。また、インク循環装置４は、インク供給タンク１１、第１タンク１２、第２タンク１３、ポンプ１４、第１開閉弁１５及び第２開閉弁１６を接続する複数のチューブ１７を備える。

【0013】

ここで、複数のチューブ１７は、インク供給タンク１１及び第１タンク１２を接続する第１チューブ１７１と、第１タンク１２及び第２タンク１３を接続する第２チューブ１７２及び第３チューブ１７３と、第２タンク１３及びインクジェットヘッド３を接続する第４チューブ１７４と、インクジェットヘッド３及び第１タンク１２を接続する第５チューブ１７５と、第２タンク１３に設けられる大気開放用の第６チューブ（大気開放部）１７６と、を含む。

【0014】

インク供給タンク１１は、インク２００を貯留する。インク供給タンク１１は、第１タンク１２よりも高い位置に配置される。インク供給タンク１１は、第１チューブ１７１を介して第１タンク１２にインク２００を供給する。例えば、インク供給タンク１１は、密閉される。

【0015】

第１タンク１２は、内部を複数の室、例えば、２つの第１室１２１及び第２室１２２に区画する、第１タンク１２の天井よりも低い所定の高さの隔壁（第１タンク隔壁）１２３を有する。第１室１２１は、インク供給タンク１１から供給されるインク２００を貯留する。即ち、第１室１２１は、インク供給タンク１１に貯留されたインク２００の流れ方向で、インク供給タンク１１の下流に接続される。第２室１２２は、隔壁１２３を超えて第１室１２１からオーバーフローしたインク２００を貯留する。即ち、第１タンク１２の第１室１２１に貯留される最大液面（液面ＬＡ）は、隔壁１２３の上端と同じ高さとなる。第１タンク１２は、例えば、大気開放される。

【0016】

第２タンク１３は、第１タンク１２よりも高い位置に配置される。第２タンク１３は、内部を複数の室、例えば、２つの第１室１３１及び第２室１３２に区画する、第１タンク１２の天井よりも低い所定の高さの隔壁（第２タンク隔壁）１３３を有する。第１室１３１は、第１タンク１２から供給されるインク２００を貯留する。第２室１３２は、隔壁１３３を超えて第１室１３１からオーバーフローしたインク２００を貯留する。即ち、第２タンク１３の第１室１３１に貯留される最大液面（液面ＬＢ）は、隔壁１３３の上端と同じ高さとなる。

【0017】

第２タンク１３の第１室１３１は、第１タンク１２の第１室１２１と、第２チューブ１７２を介して接続される。第２タンク１３の第２室１３２は、第１タンク１２の第１室１２１と、第３チューブ１７３を介して接続される。また、第２タンク１３の第１室１３１は、インクジェットヘッド３の上流側に、第４チューブ１７４を介して接続される。

【0018】

また、第２タンク１３は、密閉されるとともに、上端に接続された大気開放部としての第６チューブ１７６及び第２開閉弁１６を介して大気開放可能に形成される。

【0019】

ポンプ１４は、第１タンク１２の第１室１２１及び第２タンク１３の第１室１３１を接続する第２チューブ１７２に設けられる。ポンプ１４は、第１タンク１２の第１室１２１の下流側に接続され、そして、第２タンク１３の第１室１３１の上流側に接続される。ポンプ１４は、駆動時に第２チューブ１７２を介して、ポンプ１４の上流側に設けられる上流タンクである第１タンク１２の第１室１２１のインク２００を、ポンプ１４の下流側に設けられる下流タンクである第２タンク１３の第１室１３１に供給する。また、ポンプ１４は、停止時において、インク２００の移動を規制する。

【0020】

ポンプ１４は、例えば、チューブポンプ（蠕動ポンプ）である。ポンプ１４としてのチューブポンプは、駆動することで上流側から下流側へインク２００を供給するとともに、停止することで、第２チューブ１７２を閉塞し、インク２００の流れを規制する機能を有する。

【0021】

ポンプ１４は、制御装置５に接続され、制御装置５から出力される駆動信号に基づいて駆動する。また、ポンプ１４が駆動したときにポンプ１４が下流へ供給するインク量は、インクジェットヘッド３内を通過するインク量とインクジェットヘッド３から吐出されるインク量の合算よりも大きく設定される。

【0022】

第１開閉弁１５は、制御装置５に電気的に接続され、制御装置５からの出力信号に基づいて駆動する。第１開閉弁１５は、常時閉であり、制御装置５から信号が入力されると開となる、ノーマルクローズの開閉弁である。第１開閉弁１５は、第３チューブ１７３に設けられる。

【0023】

第２開閉弁１６は、制御装置５に電気的に接続され、制御装置５からの出力信号に基づいて駆動する。第２開閉弁１６は、常時閉であり、制御装置５から信号が入力されると開となる、ノーマルクローズの開閉弁である。第２開閉弁１６は、第６チューブ１７６に設けられる。第２開閉弁１６は、第２タンク１３の大気開放部である第６チューブ１７６を開閉する。

【0024】

第１チューブ１７１は、インク供給タンク１１及び第１タンク１２を接続する。例えば、第１チューブ１７１の上端は、インク供給タンク１１の下方、例えば、インク供給タンク１１の下面に接続される。第１チューブ１７１の下端は、第１タンク１２の第１室１２１に接続される。例えば、第１チューブ１７１の下端は、第１タンク１２の隔壁１２３の上端と同じ高さに配置される。即ち、第１チューブ１７１の下端は、第１タンク１２の第１室１２１の最大液面である液面ＬＡと同じ高さに設定される。

【0025】

第２チューブ１７２は、第１タンク１２及び第２タンク１３を接続する。第２チューブ１７２は、第１タンク１２の第１室１２１及び第２タンク１３の第１室１３１を接続する。第２チューブ１７２の下端は、第１タンク１２の第１室１２１の液面ＬＡよりも低い位置に配置される。第２チューブ１７２の上端は、第２タンク１３の第１室１３１の液面ＬＢよりも低い位置に配置される。第２チューブ１７２の上端は、例えば、第２タンク１３の第１室１３１の側壁の液面ＬＢよりも低い位置に接続される。

【0026】

第３チューブ１７３は、第２タンク１３及び第１タンク１２を接続する。第３チューブ１７３は、第２タンク１３の第２室１３２及び第１タンク１２の第１室１２１を接続する。第３チューブ１７３の上端は、第２タンク１３の第２室１３２の下方、例えば、第２室１３２の下面に接続される。第３チューブ１７３の下端は、第１タンク１２の第１室１２１の液面ＬＡよりも低い位置に配置される。例えば、第３チューブ１７３の内径（管径）は、例えば、第１チューブ１７１、第２チューブ１７２、第４チューブ１７４及び第５チューブ１７５の内径（管径）よりも大きい。

【0027】

第４チューブ１７４は、第２タンク１３の第１室１３１及びインクジェットヘッド３を接続する。第４チューブ１７４の上端は、第２タンク１３の第１室１３１の下方、例えば、第２タンク１３の第１室１３１の下面に接続される。第４チューブ１７４の下端は、インクジェットヘッド３の供給管３２に接続される。

【0028】

第５チューブ１７５は、インクジェットヘッド３及び第１タンク１２の第１室１２１を接続する。第５チューブ１７５の上端は、インクジェットヘッド３の排出管３３に接続される。第５チューブ１７５の下端は、第１タンク１２の第１室１２１の液面ＬＡよりも低い位置に配置される。第４チューブ１７４の内径及び第５チューブ１７５の内径は、例えば、同一径に形成される。なお、本実施形態の例において、第１チューブ１７１、第２チューブ１７２、第４チューブ１７４及び第５チューブ１７５は、同一径に形成される。

【0029】

第６チューブ１７６の一端は、第２タンク１３の隔壁１３３よりも上方、例えば、第２タンク１３の上面に接続される。第６チューブ１７６の他端には、第２開閉弁１６が接続され、第２開閉弁１６が開放することで、第２タンク１３を大気開放とする。

【0030】

制御装置５は、インクジェットヘッド３、ポンプ１４、第１開閉弁１５及び第２開閉弁１６に電気的に接続される。制御装置５は、インクジェットヘッド３、ポンプ１４、第１開閉弁１５及び第２開閉弁１６に駆動信号を出力する。

【0031】

例えば、制御装置５は、インクジェットヘッド３からインク２００を吐出できる駆動時において、ポンプ１４に駆動信号を出力して、ポンプ１４を駆動するとともに、第１開閉弁１５及び第２開閉弁１６に駆動信号を出力して、第１開閉弁１５及び第２開閉弁１６を開く。また、制御装置５は、駆動時において、インクジェットヘッド３のアクチュエータに駆動信号を出力し、アクチュエータを駆動することで、ノズル面３１のノズルから、インク２００を吐出する。

【0032】

また、例えば、制御装置５は、インクジェットヘッド３からインク２００を吐出しない停止時においては、ポンプ１４、第１開閉弁１５及び第２開閉弁１６に信号の出力を行わない。これにより、ポンプ１４が停止し、ポンプ１４におけるインク２００の流れが規制されるとともに、ノーマルクローズの第１開閉弁１５及び第２開閉弁１６が閉じ、第１開閉弁１５及び第２開閉弁１６を通過するインク２００の流れが規制される。

【0033】

次に、このような液体吐出記録装置１のインクジェットヘッド３のノズル面３１と、インクジェットヘッド３に流体的に接続される第１タンク１２の第１室１２１の液面ＬＡ及び第２タンク１３の第１室１３１の液面ＬＢとの関係について説明する。

【0034】

先ず、第１タンク１２の第１室１２１の液面ＬＡと第２タンク１３の第１室１３１の液面ＬＢとの高さ方向における液面差をｈとすると、少なくともポンプ１４の停止中におけるインクジェットヘッド３のノズル面３１は、液面差ｈの中点（ｈ／２）以上の高さ位置であって、且つ、第２タンク１３よりも低い位置に設定される。好ましくは、インクジェットヘッド３のノズル面３１は、液面差ｈの中点に対して水頭差Δｈが生じる、液面差ｈの中点よりも高い位置に配置される。

【0035】

また、インクジェットヘッド３のノズル負圧は、液面差ｈと、水頭差Δｈと、第４チューブ１７４の圧力損失及び第５チューブ１７５の圧力損失により、計算で求めることができる。なお、インクジェットヘッド３のノズル面３１のノズル負圧の計算を簡素化する為に、インクジェットヘッド３の上流側に接続される第４チューブ１７４とインクジェットヘッド３の下流側に接続される第５チューブ１７５との長さと太さを同じにすることが好ましい。これは、第４チューブ１７４及び第５チューブ１７５の圧力損失で発生する圧力がインクジェットヘッド３のＩＮとＯＵＴにおいて同じとなり、相殺することができるためである。

【0036】

また、インク２００の流量は、第４チューブ１７４の圧力損失、第５チューブ１７５の圧力損失、インクジェットヘッド３の内部圧力損失、及び、液面差ｈから求めることができる。

【0037】

次に、このような液体吐出記録装置１の駆動及び停止時におけるインク２００の流れの一例について説明する。

【0038】

先ず、液体吐出記録装置１の駆動時及び停止時の双方において、インク供給タンク１１は、第１タンク１２の第１室１２１にインク２００を供給する。実施形態において、インク供給タンク１１は、密閉されていることから、第１チューブ１７１を介して第１室１２１にインク２００を供給するとともに、第１チューブ１７１を介して空気を吸い込む。また、第１チューブ１７１の下端が、隔壁１２３の上端と同じ位置に配置されることから、第１タンク１２の第１室１２１のインク２００の液面が最大液面である液面ＬＡに達すると、インク供給タンク１１からのインク２００の供給は停止する。

【0039】

なお、第１タンク１２の第１室１２１に液面ＬＡを超える余分なインク２００が流れ込むと、第１室１２１のインク２００は、隔壁１２３を超えて第２室１２２に移動する。これにより、第１タンク１２の第１室１２１における液面ＬＡは、常に一定の液面となる。例えば、第１タンク１２の第１室１２１への余分なインク２００の流れ込みは、液体吐出記録装置１の駆動時等において、第２タンク１３の第２室１３２及び／又はインクジェットヘッド３の排出管３３から第３チューブ１７３及び／又は第５チューブ１７５を介して流れたインク２００の帰還流等により生じる。

【0040】

次に、インクジェット記録装置１の駆動時において、制御装置５は、ポンプ１４を駆動し、そして、第１開閉弁１５及び第２開閉弁１６を開く。このため、第２タンク１３が大気開放となり、ポンプ１４により第１タンク１２の第１室１２１から第２タンク１３の第１室１３１へインクが供給される。よって、インク２００は、第１タンク１２の第１室１２１から第２チューブ１７２を通り、第２タンク１３の第１室１３１へ移動するとともに、第２タンク１３の第１室１３１から第４チューブ１７４、インクジェットヘッド３、第５チューブ１７５を通過して第１タンク１２の第１室１２１へ移動する。このように、インクジェット記録装置１の駆動時においては、第１タンク１２の第１室１２１、第２タンク１３の第１室１３１及びインクジェットヘッド３の間でインク２００の循環が行われる。

【0041】

また、駆動するポンプ１４がインク２００を下流へ供給するインク量は、インクジェットヘッド３内を通過するインク量とインクジェットヘッド３から吐出されるインク量との合算値よりも大きい。このため、ポンプ１４から第２タンク１３の第１室１３１に供給されたインク２００の量は、第２タンク１３の第１室１３１からインクジェットヘッド３を通過して第１タンク１２に戻るインク２００の循環流量よりも多い。しかしながら、第２タンク１３の第１室１３１に供給され、そして、隔壁１３３（液面ＬＢ）を超えたインク２００は、第１室１３１から第２室１３２へ移動する。また、第２タンク１３は、第２開閉弁１６が開状態にあるため、大気開放であり、また、第１開閉弁１５が開状態にある。このため、第２室１３２へ移動したインク２００は、第３チューブ１７３を介して、第１タンク１２の第１室１２１に戻る。よって、第２タンク１３の第１室１３１の液面ＬＢは一定となる。また、第３チューブ１７３の内径を、第２チューブ１７２、第４チューブ１７４及び第５チューブ１７５の内径よりも大きくすることで、第２タンク１３の第２室１３２のインク２００の液面は上昇が抑制され、第２室１３２のインク２００が隔壁１３３を超えることを防止できる。

【0042】

次に、インクジェット記録装置１の停止時においては、ポンプ１４は、停止時において、インク２００の流れを規制する機能を有することから、インク２００は、ポンプ１４を通過しない。また、インクジェット記録装置１の停止時においては、ノーマルクローズの第１開閉弁１５及び第２開閉弁１６が閉じる。これにより、第２タンク１３は密閉され、そして、第３チューブ１７３の流路が閉塞される。また、インクジェットヘッド３は、第５チューブ１７５により第１タンク１２の第１室１２１に接続されており、そして、インクジェットヘッド３ノズル面３１は、液面差ｈの中点（ｈ／２）以上の高さ位置にある。また、インクジェットヘッド３ノズル面３１が液面差ｈの中点（ｈ／２）より高い位置にある場合には、ノズル面３１のノズルには、第４チューブ１７４の下端が配置される第１タンク１２の第１室１２１の液面ＬＡにより、ｈ／２との水頭差Δｈ分のインクポテンシャルエネルギによる圧力が発生し、インクジェットヘッド３のノズル面３１のノズルにおけるインクは負圧となる。

【0043】

よって、停止時におけるインクジェットヘッド３のノズル面３１（ノズル）において、インク２００の圧力は大気圧と釣り合うか、又は、大気圧に対して負圧となり、インク２００がノズル面３１から垂れることがない。

【0044】

また、インクジェット記録装置１の停止時において、インク２００の流れが止まるため、第１タンク１２の第１室１２１における液面ＬＡ及び第２タンク１３の第１室１３１における液面ＬＢは変わらない。よって、次回のインクジェット記録装置１の駆動時である、インク２００の循環開始時において、第１開閉弁１５及び第２開閉弁１６が開状態となり、ポンプ１４が駆動すると、インクジェットヘッド３のノズル面３１におけるノズルの負圧は維持したまま、インク２００の循環が開始される。

【0045】

このように構成されたインクジェット記録装置１によれば、インクジェットヘッド３のノズル面３１を第１タンク１２の第１室１２１の液面ＬＡ及び第２タンク１３の第１室１３１の液面ＬＢの液面差ｈの中点（ｈ／２）以上の高さとした。また、第１開閉弁１５及び第２開閉弁１６は、ノーマルクローズの開閉弁であり、ポンプ１４は、停止時にインク２００が流れない機能を有する。これらの構成により、インクジェット記録装置１は、制御装置５に電源が供給されていないか、又は、制御装置５から信号がポンプ１４、第１開閉弁１５及び第２開閉弁１６へ出力されていない停止時に、第２タンク１３及びインクジェットヘッド３のインク２００が第１タンク１２に流れることを防止できる。また、インクジェット記録装置１は、インクジェットヘッド３のノズルからインクが滴下することを防止できる。即ち、インクジェット記録装置１は、停止時において、インク２００のポテンシャルエネルギを利用して、インクジェットヘッド３のノズル面３１のノズルからインク２００が滴下することを防止できる。このように、インクジェット記録装置１のインク循環装置４は、停止時にインクジェットヘッド３の液体を保持できる。

【0046】

よって、インクジェット記録装置１の停止時において、インクジェットヘッド３のノズル面３１における負圧を維持できるとともに、インクジェット記録装置１の次回駆動時において、ノズル面３１における負圧を維持したままインク２００の循環を開始することができる。このため、インクジェット記録装置１は、次回のインクジェット記録装置１の駆動開始からインクジェットヘッド３からインク２００を吐出する迄の間にインク供給のための制御動作を行う必要がなく、駆動からインク２００を吐出可能とするまでの時間を短くすることができる。

【0047】

また、インク２００のポテンシャルエネルギを利用する構成であることから、インクジェット記録装置１は、第１タンク１２の第１室１２１及び第２タンク１３の第１室１３１の液面管理にセンサ等を要さないことから、簡素な構成で液面管理を行うことができる。また、第１タンク１２の第１室１２１の液面ＬＡ及び第２タンク１３の第１室１３１の液面ＬＢは、隔壁１３３によって一定に保たれる。このため、インクジェット記録装置１は、プログラムが必要とされる制御等の複雑な制御を液面管理に要することなく、装置構成及び制御を簡素化できる。

【0048】

また、ポンプ１４の下流側の第２タンク１３は、ポンプ１４の駆動時に第２開閉弁１６が開き、大気開放となることから、インクジェットヘッド３に供給されるインク２００に、ポンプ１４によるインク２００の送液による脈動が生じることがない。よって、所望のインク２００の循環流量でインク２００の循環を行うことができるため、ノズル面３１を含むインクジェットヘッド３内の圧力変動が抑制される。インクジェット記録装置１は、インクジェットヘッド３により液滴の吐出が安定し、印字精度を向上させることができる。

【0049】

また、インクジェット記録装置１は、インク供給タンク１１を密閉し、インク供給タンク１１及び第１タンク１２の第１室１２１を接続する第１チューブの下端を隔壁１２３の上端（液面ＬＡの高さ）に配置する。これにより、インク供給タンク１１からインク循環系である第１タンク１２の第１室１２１へのインク２００の補充も自動的に行われる。よって、インクジェット記録装置１は、インク供給タンク１１が空になるまで、インク供給タンク１１から第１タンク１２の第１室１２１へのインク２００の供給の為の制御を行う必要がない。

【0050】

上述した実施形態に係るインクジェット記録装置１によれば、装置構成及び制御を簡素化できるとともに、停止時にインクジェットヘッド３のノズル面負圧を保持できる。

【0051】

なお、実施形態は上述した例に限定されない。例えば、上述した例では、ポンプ１４は、チューブポンプ（蠕動ポンプ）である例を説明した。しかしながら、ポンプ１４は、停止することで、第２チューブ１７２を閉塞し、インク２００の流れを規制する機能を有する構成であればよい。例えば、ポンプ１４は、インク２００を上流側から下流側へ供給するポンプ本体と、ポンプ本体の駆動時に開放され、ポンプ本体の停止時に閉塞するノーマルクローズの開閉弁と、を備える構成であってもよい。

【0052】

また、上述した例では、第１タンク１２は、第１室１２１から隔壁１２３を超えた液体２００を第２室１２２で回収する例を説明した。しかしながら、液体吐出記録装置１は、この構成に限定されない。即ち、液体吐出記録装置１は、第１タンク１２の第２室１２２で回収した液体２００を液体供給タンク１１にくみ上げる装置を備えてもよい。例えば、第１タンク１２の第２室１２２の液体２００を液体供給タンク１１にくみ上げる装置は、例えば、チューブ、ポンプ及びフィルタ等を備える構成とすればよい。

【0053】

また、上述した例では、液体吐出記録装置１は、液体としてインク２００をインク循環装置４で循環し、インクジェットヘッド３から吐出させる例を説明したが、液体はインク２００に限定されない。即ち、液体吐出記録装置１は、例えば３Ｄプリンタ、産業用の製造機械、医療用途にも用いることが可能であり、液体循環装置４は、種々の液体において、停止時に液体吐出ヘッド３の液体を保持できる。

【0054】

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、停止時に液体吐出ヘッドのノズル面負圧を保持できる液体吐出記録装置を提供できる。

【0055】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0056】

１…インクジェット記録装置（液体吐出記録装置）、３…インクジェットヘッド（液体吐出ヘッド）、３１…ノズル面、３２…供給管、３３…排出管、４…インク循環装置（液体循環装置）、５…制御装置、１１…インク供給タンク（液体供給タンク）、１２…第１タンク（上流タンク）、１２１…第１室、１２２…第２室、１２３…隔壁（第１タンク隔壁）、１３…第２タンク（下流タンク）、１３１…第１室、１３２…第２室、１３３…隔壁（第２タンク隔壁）、１４…ポンプ、１５…第１開閉弁、１６…第２開閉弁、１７…チューブ、１７１…第１チューブ、１７２…第２チューブ、１７３…第３チューブ、１７４…第４チューブ、１７５…第５チューブ、１７６…第６チューブ（大気開放部）、２００…インク（液体）。

【図1】