JP2005074836A - インクジェットヘッドユニット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 インクジェットヘッドユニット4は、インクを吐出するノズルが形成されたヘッドチップ12と、ヘッドチップ21に供給されるインクに作用する圧力変動を緩和するべくヘッドチップ12の後部に配設されたダンパ室21(1)〜21(4)と、各ダンパ室21(1)〜21(4)からヘッドチップ12にインクを供給する各インク供給口23(1)〜23(4)の上流側に配設されたフィルタ36と、フィルタカバー100とを備える。フィルタカバー100は、フィルタ36の上流側面の少なくとも一部を覆う矩形平板状の仕切板部110と、ダンパ室21(1)〜21(4)内に挿入されたインク供給管22(1)〜22(4)の先端部分22a(1)〜22a(4)を囲んで液封可能な液溜まり部120とを有する。
【選択図】 図1
Description
また、ヘッドユニット内のインク供給路の一部、特にダンパ室とインク供給口との間に、上流側から流れて来る異物が下流側に流れて行くのを防止するためのフィルタを設けたものがある。
特に、高温環境下に放置されるなどして大きく成長した気泡が、フィルタの上流側面に密着すると、フィルタの流路面を閉塞し、印字不良を誘発するという問題がある。
図12は、インクジェットカートリッジのインク供給管に着目した斜視図であり、インク供給管201は、インク供給ケース200に形成されている。狭流路は、インク供給管201とヘッドチップ202のインク取込口203を結ぶことになるインク供給ケース200の開口部(インク供給口)205に設けられている。また、ヘッドチップ202のインク取込口203に対峙する端部には、複数のノズルが等間隔で列状に配置されたノズル部204が形成されている。
ヘッドチップ202のインク取込口203の形状は、図14の想像線(二点鎖線)で示すように、高さH2、幅Kの幅方向に扁平した長方形状であり、一方、インク取込口203に接続するインク供給ケース200側の開口の高さH1は、H2に比べて非常に大きく、この部分に大きな気泡が留まりやすい境界部分208ができる(図15参照)。
従って、本発明の目的は上記課題を解消することに係り、ダンパ室内の残留気泡による悪影響を効果的に取り除くことのできるインクジェットヘッドユニットを提供することを目的とする。
図1は本発明の一実施形態に係るインクジェットヘッドユニットの縦断面図であり、図2は図1に示したインクジェットヘッドユニットを備えたインクジェットプリンタの主要部分を示す概略構成図である。
そして、このヘッドユニット4に対して、定位置に配置したインクタンク5から可撓性のインクチューブ6を介してインクが供給される。本例では、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの4色のインクが、それぞれ貯溜されているインクタンク5−1〜5−4から、4本のインクチューブ6−1〜6−4を介して、ヘッドユニット4に供給されている。
前記ヘッドユニット4は、後面側が開口している直方体形状のユニットカバー11を備えており、このユニットカバー11の中にヘッドユニット構成部材が収納されている。
前記ユニット基体13とダンパゴム膜14によって4つのダンパ室21(1)〜21(4)が区画形成されており、各ダンパ室21(1)〜21(4)には、ダンパ押さえ15に一体に形成されたインク供給管22(1)〜22(4)の先端部分22a(1)〜22a(4)が連通し、各インク供給管22(1)〜22(4)の後端部分22b(1)〜22b(4)には各インクチューブ6(1)〜6(4)が接続されている。
従って、図2に示したインクタンク5(1)〜5(4)からのインクは、インクチューブ6(1)〜6(4)及びインク供給管22(1)〜22(4)を経由して各ダンパ室21(1)〜21(4)に供給され、各ダンパ室21(1)〜21(4)からインク供給口23(1)〜23(4)及びインク取込口24(1)〜24(4)を介して各色のインクノズル群に供給される。
各フレキシブル配線基板25(1),25(2)におけるユニットカバー11の各側面に対峙している部分には、ヘッドチップ駆動用IC26(1),26(2)が取り付けられている。
前記ヘッドチップ12は、当該装着用凹部31aに嵌め込まれて、接着溝31bに充填した接着剤によって前板部分31に接着固定されている。
前記フィルタカバー100の仕切板部110には、各フィルタ36の上流側面と各ダンパ室21(1)〜21(4)とを連通する複数の円形の開口111が設けられている。これらの開口111は、ダンパ室21(1)〜21(4)内に発生した大きめの気泡Gが、フィルタ36の上流側面に直接接触するのを防止できる程度の大きさに設定されている。
従って、各インク供給管22(1)〜22(4)の先端面と各液溜まり部120の底壁122の内面との間には、所定の隙間が確保されている。また、周壁121の上縁は、仕切板部110がフィルタ36の上流側面に接した状態であっても、インク供給管22(1)〜22(4)の先端部分22a(1)〜22a(4)が液溜まり部120の内部に完全に挿入された状態になる程度の高さに設定されている。
更に、前記ダンパゴム膜14は、各ダンパ室用凹部35(1)〜35(4)に対峙している薄肉部分14(1)〜14(4)が薄肉とされ、面外方向へ撓み易くなっている。このダンパゴム膜14の可撓部である各薄肉部分14(1)〜14(4)によって、各ダンパ室用凹部35(1)〜35(4)が封鎖されて、ダンパ室21(1)〜21(4)が区画形成されている。
これらの凹部45(1)〜45(4)は、後板部分41に形成した各通気孔46を介して大気に連通しており、かかる凹部45(1)〜45(4)によって、各ダンパゴム膜の薄肉部分14(1)〜14(4)が面外方向に自由に撓むことが可能となっている。
更に、本実施形態におけるインク供給管22(1)〜22(4)の先端部分22a(1)〜22a(4)は、内外周面ともに先窄まり形状に形成されて、フィルタカバー100の液溜まり部120内に挿入されているので、液溜まり部120との周壁121との隙間を大きくとることができ、インクの流動抵抗を減らすことができる。
また、インクはフィルタ36を介してダンパ室21(1)〜21(4)からヘッドチップ12に供給されるので、上流側から流れてくる異物を確実にフィルタ36で捕捉することができ、ノズルの詰まり等を未然に防ぐことができる。
従って、大きな残留気泡Gがフィルタ36の上流側面に密着してインク流路が閉塞されるのを防ぐことができ、フィルタ36の流路閉塞による印字不良を防止できる。
この場合、仕切板部110Dの端面に開口する縦孔111d−1を仕切板部110Dの肉厚内部に板面に沿って穿設し、各縦孔111d−1に連通するように仕切板部110Dの下面(フィルタ36の上流側面に対向する面)に多数の横孔111d−2を穿設する。
このようにした場合、仕切板部110Dの上面が完全に気泡で覆われても、端面までは気泡が回り込まないので、インク流路の確保が可能となる。このように、大きな気泡が通過せず、インクだけが通過できる開口を設ければ良い。
その場合は、フィルタ36と仕切板部132の隙間から、或いはフィルタ36の厚み分だけフィルタ36の端面がインクに接しているのでその端面から、インクがフィルタ36を通してインク供給口23(1)〜23(4)に流れることになる。
また、どちらか一方だけ設けても、残留気泡の問題解消に役立つ。例えば、仕切板部110だけ設ければ、フィルタ36に密着する残留気泡の問題を解消することができるし、液溜まり部120だけ設ければ、インク供給管22(1)〜22(4)内への気泡の逆流の問題を解消することができる。
また、上記実施形態は4色のカラー印字を行うインクジェットプリンタに搭載されるヘッドユニットに関するものであるが、本発明は単色の印字を行うインクジェットプリンタ用のヘッドユニット、あるいは4色以外の複数の色で印字を行うインクジェットプリンタ用のヘッドユニットに対しても同様に適用可能であることは言うまでもない。
12 ヘッドチップ
21(1)〜21(4) ダンパ室
22(1)〜22(4) インク供給管
22a(1)〜22a(4) 先端部分(先端開口部)
23(1)〜23(4)インク供給口
36 フィルタ
100 フィルタカバー
110 仕切板部(仕切部材)
111 開口
120 液溜まり部(液溜まり部材)
Claims (5)
- インクを吐出するノズルが形成されたヘッドチップと、
前記ヘッドチップに供給される前記インクに作用する圧力変動を緩和するべく前記ヘッドチップの後部に配設されたダンパ室と、
前記ダンパ室から前記ヘッドチップに前記インクを供給するインク供給口の上流側に配設されたフィルタと、
前記フィルタの上流側面の少なくとも一部を覆う仕切部材と、
を備えることを特徴とするインクジェットヘッドユニット。 - 前記仕切部材が、前記フィルタの上流側面と前記ダンパ室とを連通する開口を備えることを特徴とする請求項1に記載にインクジェットヘッドユニット。
- インクを吐出するノズルが形成されたヘッドチップと、
前記ヘッドチップに供給される前記インクに作用する圧力変動を緩和するべく前記ヘッドチップの後部に配設されたダンパ室と、
前記ダンパ室に前記インクを供給するインク供給管と、
前記インク供給管の先端開口部を囲んで液封可能な液溜まり部材と、
を備えることを特徴とするインクジェットヘッドユニット。 - 前記請求項1又は2に記載の仕切部材と、前記請求項3に記載の液溜まり部材と、を備えることを特徴とするインクジェットヘッドユニット。
- 前記仕切部材と前記液溜まり部材とが、一体成形されることを特徴とする請求項4に記載のインクジェットヘッドユニット。
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