JP2006088689A - Recording head and recording apparatus - Google Patents

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JP2006088689A JP2005229459A JP2005229459A JP2006088689A JP 2006088689 A JP2006088689 A JP 2006088689A JP 2005229459 A JP2005229459 A JP 2005229459A JP 2005229459 A JP2005229459 A JP 2005229459A JP 2006088689 A JP2006088689 A JP 2006088689A
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健 土井
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a recording head which can prevent a liquid in ejection outlets from drying over a long period even when a state in which the liquid is not ejected lasts. <P>SOLUTION: A recording head 50 has a channel forming member 5 in which an ejection outlet 7 for ejecting the liquid is formed and an element substrate 1 in which a heater 2 is formed. A gap forming member 12 is disposed above the channel forming member 5. A moisture-retention liquid retaining unit 8 retaining a moisture retention liquid for retaining moisture in the vicinity of the ejection outlet 7 is formed between the gap forming member 12 and the channel forming member 5 so as to be open toward the ejection outlet 7 side. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、液体を吐出させて記録媒体に記録を行う記録ヘッドおよび記録装置に関する。特に、吐出口周辺を保湿することで吐出口の目詰まりを防止する構造を有する記録ヘッドおよび記録装置に関する。   The present invention relates to a recording head and a recording apparatus that perform recording on a recording medium by discharging a liquid. In particular, the present invention relates to a recording head and a recording apparatus having a structure that prevents the discharge port from being clogged by moisturizing the periphery of the discharge port.

液体吐出記録ヘッドおよびそれを搭載した液体吐出記録装置(以下、それぞれを単に「記録ヘッド」、「記録装置」という)ではインク(液体)の乾燥に起因した様々な問題がある。   A liquid discharge recording head and a liquid discharge recording apparatus (hereinafter simply referred to as “recording head” and “recording apparatus”) having the same have various problems due to drying of ink (liquid).

例えば、インクを吐出しない期間が長くなると吐出口を介してインク内の水分が蒸発してしまい、その結果、吐出口内のインクが増粘したり、吐出口におけるメニスカスの表面に固体状の膜が形成されたりすることがある。このように、インクの増粘や膜の形成が起きると、インクの流抵抗が大きくなることで吐出速度が低下したり、あるいは、固体状の膜の影響で吐出方向が所定の方向から傾いたりするといった吐出動作の不具合が生じることとなる。   For example, if the period during which ink is not ejected becomes long, the moisture in the ink evaporates through the ejection port, resulting in thickening of the ink in the ejection port or a solid film on the surface of the meniscus at the ejection port. It may be formed. In this way, when ink thickening or film formation occurs, the ink flow resistance increases and the discharge speed decreases, or the discharge direction is inclined from a predetermined direction due to the influence of the solid film. This causes a malfunction in the discharge operation.

なお、このように、長期間インクを吐出しないことでインクが乾燥することにより発生する吐出動作の不具合は、「発一問題」と呼ばれることもある。また、こうした不具合は、画像の高品質化のために吐出口やインク液滴が微細化された近年の記録ヘッドにおいては特に問題となりやすい。   In addition, such a malfunction of the ejection operation that occurs when ink is dried by not ejecting ink for a long period of time may be referred to as a “problem occurrence problem”. Further, such a problem is particularly likely to be a problem in recent recording heads in which the discharge ports and ink droplets are miniaturized in order to improve image quality.

上記の不具合に対して、従来、図5、図6に示すような構成とすることでその対策が行われてきた。図5(a)が上面図であり、図5(b)が図5(a)の切断線Aにおける断面図である。   Conventionally, countermeasures have been taken against the above-mentioned problems by adopting the configuration shown in FIGS. FIG. 5A is a top view, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along a cutting line A in FIG.

図5の記録ヘッド150は、オリフィスプレートとして設けられた流路形成部材105の表面(吐出口面)に、親水処理を施した親水処理部115が部分的に形成されている。親水処理部115は、図5(a)の上面図に示すように、複数の吐出口107がなす吐出口列の両側に位置するように配置されている。   In the recording head 150 of FIG. 5, a hydrophilic treatment portion 115 subjected to a hydrophilic treatment is partially formed on the surface (discharge port surface) of a flow path forming member 105 provided as an orifice plate. As shown in the top view of FIG. 5A, the hydrophilic treatment unit 115 is disposed so as to be located on both sides of the discharge port array formed by the plurality of discharge ports 107.

このように構成された記録ヘッド150を、ヘッドの吸引回復機構を備えた公知の記録装置に搭載して使用すると、吸引回復動作をした際に、インクが親水処理部115に保持されて残留する。そして、このように親水処理部115に保持されたインクが、その後、徐々に蒸発することにより、吐出口107周辺の湿度が高く保たれる。したがって、吐出口107からのインクの蒸発が抑制され、上述したような吐出動作の不具合が起こるまでの期間を長くすることができる。言い換えれば、「発一問題」が起こるようになるまでの期間(「発一時間」ともいう)を長くすることができる。   When the recording head 150 configured as described above is mounted and used in a known recording apparatus having a head suction recovery mechanism, ink is held in the hydrophilic processing unit 115 and remains when the suction recovery operation is performed. . Then, the ink held in the hydrophilic processing unit 115 in this way is gradually evaporated thereafter, so that the humidity around the ejection port 107 is kept high. Accordingly, the evaporation of ink from the ejection port 107 is suppressed, and the period until the malfunction of the ejection operation as described above can be lengthened. In other words, it is possible to lengthen the period until the “issue problem” occurs (also referred to as “time to issue”).

次に、図6の記録ヘッド250について説明する。図6(a)が上面図であり、図6(b)が図6(a)の切断線Aにおける断面図である。   Next, the recording head 250 in FIG. 6 will be described. 6A is a top view, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along a cutting line A in FIG. 6A.

記録ヘッド250では、吐出口207の近傍に、流路形成部材205を掘り込むようにして形成され、上面側に向かって開口する液体保持溝205aが設けられている。液体保持溝205aの中には、インクなどの保湿液が液体の状態で保持されており、これが蒸発することによって吐出口207周辺の湿度が高く保たれるようになっている。   In the recording head 250, a liquid holding groove 205 a is formed in the vicinity of the ejection port 207 so as to dig the flow path forming member 205 and open toward the upper surface side. In the liquid holding groove 205a, a moisturizing liquid such as ink is held in a liquid state, and when the liquid evaporates, the humidity around the discharge port 207 is kept high.

図5の記録ヘッド150のように、吐出口面に親水処理された領域が形成された記録ヘッドは特許文献1に開示されている。
特開2002−331678号公報
A recording head in which a region subjected to a hydrophilic treatment is formed on the ejection port surface as in the recording head 150 of FIG.
JP 2002-331678 A

しかしながら、図5に示した構成では以下のような問題があった。   However, the configuration shown in FIG. 5 has the following problems.

(1)親水処理部115に保持される液体の量に対して親水処理部115の面積が大きいため、保持された液体の蒸発速度が速く、そのため、吐出口周辺を長期にわたって高湿に保つことが困難である。   (1) Since the area of the hydrophilic treatment unit 115 is large with respect to the amount of liquid retained in the hydrophilic treatment unit 115, the evaporation rate of the retained liquid is fast, and therefore, the periphery of the discharge port is kept highly humid for a long period of time. Is difficult.

(2)ワイピング部材を用いて流路形成部材105の表面をワイピングしようとすると、親水処理部115に保持された液体も一緒にワイピングされてしまうため、親水処理部115による効果が得られない。   (2) If the surface of the flow path forming member 105 is wiped using a wiping member, the liquid held in the hydrophilic treatment unit 115 is also wiped together, and the effect of the hydrophilic treatment unit 115 cannot be obtained.

なお、上記(1)の問題に対しては、親水処理部115の面積を大きくすることで多少は改善することが可能であるが、ヘッド自体の大型化を招くうえ、改善の効果もそれほど大きくない。   Note that the problem (1) can be improved somewhat by increasing the area of the hydrophilic treatment portion 115. However, the size of the head itself is increased, and the effect of the improvement is so great. Absent.

また、図6に示した構成では以下のような問題があった。   Further, the configuration shown in FIG. 6 has the following problems.

(3)液体保持溝205aは、流路形成部材205を掘り込むように形成されたものであり、したがって、その深さは流路形成部材205の厚さに制限される。その結果、液体保持溝205a内に保持できる液体の量を多くすることができない。これは、液体保持溝205a内の液体が蒸発しきるまでの期間が短いことを意味し、結局、吐出口周辺を長期にわたって高湿に保つことは困難である。   (3) The liquid holding groove 205 a is formed so as to dig the flow path forming member 205, and therefore the depth thereof is limited to the thickness of the flow path forming member 205. As a result, the amount of liquid that can be held in the liquid holding groove 205a cannot be increased. This means that the period until the liquid in the liquid holding groove 205a completely evaporates is short, and as a result, it is difficult to maintain the periphery of the discharge port at a high humidity for a long time.

これに対して、例えば液体保持溝205aの数を増やしたり、1つの液体保持溝205aの開口を広げることで上記問題は多少改善するものの、上述したようなヘッドの大型化の問題につながる可能性がある。また、仮に、そのように溝の数を増やしたり、開口を広げたりしたとしても、その開口は吐出口の近傍から離れたものとなるため、改善効果はそれほど期待できない。   On the other hand, for example, increasing the number of the liquid holding grooves 205a or widening the opening of one liquid holding groove 205a may slightly improve the above problem, but may lead to the problem of an increase in the size of the head as described above. There is. Even if the number of grooves is increased or the opening is widened, the opening is away from the vicinity of the discharge port, so that the improvement effect cannot be expected so much.

そこで本発明の目的は、液体を吐出しない状態が続いた場合であっても、吐出口内の液体の乾燥を長期にわたって防止することができる記録ヘッドおよび記録装置を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a recording head and a recording apparatus that can prevent the liquid in the discharge port from drying for a long period of time even when the state in which the liquid is not discharged continues.

上記目的を達成するため、本発明の記録ヘッドは、液体を吐出する為に利用されるエネルギーを発生するエネルギー発生素子と、液体を吐出する吐出口が設けられた吐出口面を有し該吐出口に連通する流路を形成する流路形成部材と、前記吐出口面に対向し、前記吐出口に対応する位置を除き、前記吐出口面との間に空隙を設けるように配置された空隙形成部材と、を有し、前記空隙は前記吐出口に向かう方向に開口する開口部に連通し、前記空隙には保湿液が供給されることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a recording head according to the present invention has an energy generating element that generates energy used for ejecting a liquid and a discharge port surface provided with a discharge port for discharging a liquid. A flow path forming member that forms a flow path that communicates with the outlet, and a gap that is disposed so as to provide a gap between the discharge port surface, except for a position facing the discharge port surface and corresponding to the discharge port And the gap is communicated with an opening that opens in a direction toward the discharge port, and a moisturizing liquid is supplied to the gap.

本発明の記録ヘッドによれば、保湿液は毛管力によって吐出口の近傍で保持され、吐出口近傍での保湿液が蒸発源となる。つまり、蒸発装置等特別な装置が必要なく非常に簡単な構成で吐出口近傍の湿度を好適に保つことができる。吐出口近傍の湿度を保つことで、吐出口内の液体の乾燥を長期にわたって防止することができる。また、そのような記録ヘッドを用いる本発明の記録装置によれば、液体を吐出しない状態が続いた後に液体の吐出を再開する際の、吐出動作の不具合の発生を最小限に抑えることができる。   According to the recording head of the present invention, the moisturizing liquid is held near the discharge port by capillary force, and the moisturizing liquid near the discharge port becomes an evaporation source. That is, the humidity near the discharge port can be suitably maintained with a very simple configuration without requiring a special device such as an evaporator. By maintaining the humidity in the vicinity of the discharge port, drying of the liquid in the discharge port can be prevented over a long period of time. Further, according to the recording apparatus of the present invention using such a recording head, it is possible to minimize the occurrence of a malfunction in the ejection operation when the liquid ejection is resumed after the state in which the liquid is not ejected continues. .

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

なお、本明細書において、「記録」とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、広く解釈されるべきものである。詳細には、有意無意を問わず、また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も表すものとする。   In this specification, “recording” should be interpreted widely as well as forming significant information such as characters and graphics. In detail, regardless of whether it is significant involuntary, or whether it is manifested so that it can be perceived by human eyes, a wide variety of images, patterns, patterns, etc. are formed on the recording medium, or the medium. The case where the above processing is performed is also shown.

また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表すものとする。   “Recording medium” refers not only to paper used in general recording apparatuses but also widely to cloth, plastic film, metal plate, glass, ceramics, wood, leather, and the like that can accept ink. Shall.

さらに、「インク」や「液体」とは、上記「記録」の定義と同様広く解釈されるべきものである。詳細には、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または記録媒体の加工に用いられるものがある。具体的には、一般的な、文字や画像の印字用インク、配線パターンの形成に用いられる材料、インクの処理(例えば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化)に供され得る液体を表すものとする。   Further, “ink” and “liquid” should be interpreted broadly as in the definition of “recording”. Specifically, there are some which are used for forming an image, a pattern, a pattern, or the like or processing a recording medium by being applied on the recording medium. Specifically, it is used for general ink for printing characters and images, materials used for forming wiring patterns, and ink processing (for example, solidification or insolubilization of colorant in ink applied to a recording medium). It shall represent the liquid obtained.

(第1の実施形態)
図8は、本発明のヘッドを適用可能な液体吐出記録装置の概略構成を示す模式的斜視図である。図8において、主走査キャリッジ36にはインク等の液体を吐出するヘッド38が位置決めされて搭載されている。この主走査キャリッジ36は主走査レール37に沿って往復移動可能に案内支持されており、不図示の駆動源により主走査方向(主走査レール37の方向)に往復駆動される。
(First embodiment)
FIG. 8 is a schematic perspective view showing a schematic configuration of a liquid discharge recording apparatus to which the head of the present invention can be applied. In FIG. 8, a head 38 for discharging a liquid such as ink is positioned and mounted on the main scanning carriage 36. The main scanning carriage 36 is guided and supported so as to be reciprocally movable along the main scanning rail 37, and is reciprocated in the main scanning direction (direction of the main scanning rail 37) by a driving source (not shown).

記録用紙等の被記録材30は、給紙ローラ31によって装置本体内に送り込まれ、紙送りローラ(搬送ローラ)32上でピンチローラ(不図示)及び紙押え板33により挟持される。該紙送りローラ32の回転を制御することによりヘッド38で構成される記録手段(記録ヘッド)の前面(図示の例では下面に設けられたヘッド面)から所定の隙間をおいた位置(記録位置)を通して紙送り(搬送)される。その間に記録情報に基づいて記録ヘッド1を駆動することにより画像(文字等を含む)を記録(プリント)される。主走査キャリッジ36の移動範囲内であって、記録領域を外れた位置(図示の右側端部)には、該主走査キャリッジのホームポジションHPが設定されている。   A recording material 30 such as a recording paper is fed into the apparatus main body by a paper feed roller 31 and is sandwiched between a paper feed roller (conveying roller) 32 by a pinch roller (not shown) and a paper pressing plate 33. By controlling the rotation of the paper feed roller 32, a position (recording position) with a predetermined gap from the front surface of the recording means (recording head) constituted by the head 38 (the head surface provided on the lower surface in the illustrated example). ) Is fed (conveyed). In the meantime, by driving the recording head 1 based on the recording information, an image (including characters and the like) is recorded (printed). A home position HP of the main scanning carriage is set at a position within the moving range of the main scanning carriage 36 and out of the recording area (right end portion in the drawing).

前記ホームポジションHPの近傍には、ヘッド38のヘッド面(吐出口が形成された面)に当接(密着)して吐出口を密封することが可能なゴム状弾性材のキャップを有するキャッピング手段が配置されている。また、キャッピング状態で該キャップを介して前記吐出口に負圧吸引力を発生させ得る吸引ポンプを含む吸引手段も配置されている。さらに、ヘッド38のヘッド面に摺擦してインクやほこり等の付着物を掻き取る(拭き取る)ためのクリーニング部材を含むクリーニング手段などを備えたヘッド回復装置35も配設されている。このヘッド回復装置35は、ヘッドの吐出口部をキャッピングした状態で吸引ポンプによりキャップ内に負圧を発生させる。この負圧により吐出口からインクとともに増粘インク、気泡、固着インク、ほこり等の異物を吸い出して排出除去することにより、ヘッドのインク吐出性能を回復させる回復動作を実行するためのものである。   In the vicinity of the home position HP, a capping means having a cap made of a rubber-like elastic material capable of sealing the discharge port by contacting (contacting) the head surface of the head 38 (surface on which the discharge port is formed). Is arranged. In addition, suction means including a suction pump capable of generating a negative pressure suction force at the discharge port through the cap in the capped state is also disposed. Further, a head recovery device 35 including a cleaning unit including a cleaning member for scraping (wiping off) an adhering matter such as ink and dust by rubbing against the head surface of the head 38 is also provided. The head recovery device 35 generates a negative pressure in the cap by a suction pump in a state where the ejection port portion of the head is capped. By this negative pressure, foreign matter such as thickened ink, bubbles, fixed ink, and dust is sucked out and discharged together with ink from the discharge port, thereby executing a recovery operation for recovering the ink discharge performance of the head.

図1は、本発明の第1の実施形態の記録ヘッドの構成を示しており、図1(a)がヘッドの上面から見た図であり、図1(b)が図1(a)の切断線Aにおける断面図である。切断線Aは、吐出口の中心を通り、吐出口面及び開口部に対して垂直に交わる面で切断する線である。   1A and 1B show the configuration of a recording head according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1A is a view from the top of the head, and FIG. 1B is the view of FIG. It is sectional drawing in the cutting line A. FIG. The cutting line A is a line that cuts along a plane that passes through the center of the discharge port and intersects the discharge port surface and the opening portion perpendicularly.

図1に示す記録ヘッド50は、流路形成部材5の上方(液体を吐出する方向)に空隙形成部材12が配置されている点を除いては、この種の記録ヘッドにおける公知の一般的な構成となっている。すなわち、記録ヘッド50は、ヒータ2が形成された素子基板1上に、オリフィスプレートとして流路形成部材5が配置されており、素子基板1と流路形成部材5との間には、流路6が形成されている。流路6内には、インク等の液体に熱エネルギーを付与することで気泡を発生させ、その気泡によってインクを吐出させるためのヒータ2が形成されており、流路6のうちヒータ2が形成された周辺の一部が圧力室として機能するようになっている。また、流路形成部材5の表面(吐出口面)のヒータ2に対応する位置には吐出口7が形成されている。図1(a)に示すように、吐出口7は所定のピッチで一列に並ぶように複数形成されている。言い換えれば、複数の吐出口7によって1列の吐出口列が構成されている。なお、本実施形態では吐出口列は1列のみであるが、本発明は吐出口列が2列以上形成されたヘッドに対しても適用可能である。   A recording head 50 shown in FIG. 1 is a known general type of recording head of this type, except that a gap forming member 12 is disposed above the flow path forming member 5 (in the direction of discharging the liquid). It has a configuration. That is, in the recording head 50, the flow path forming member 5 is disposed as an orifice plate on the element substrate 1 on which the heater 2 is formed, and the flow path forming member 5 is disposed between the element substrate 1 and the flow path forming member 5. 6 is formed. A heater 2 is formed in the flow path 6 to generate bubbles by applying thermal energy to a liquid such as ink, and to discharge ink by the bubbles. A part of the surrounding area functions as a pressure chamber. A discharge port 7 is formed at a position corresponding to the heater 2 on the surface (discharge port surface) of the flow path forming member 5. As shown in FIG. 1A, a plurality of discharge ports 7 are formed so as to be arranged in a line at a predetermined pitch. In other words, one discharge port array is constituted by the plurality of discharge ports 7. In the present embodiment, only one ejection port array is provided, but the present invention can also be applied to a head in which two or more ejection port arrays are formed.

次に、空隙形成部材12およびその周辺構造について説明する。   Next, the gap forming member 12 and its peripheral structure will be described.

1つの空隙形成部材12は平らな板状の部材からなり、吐出口列の両側に1つずつ配置されている。また、図1(a)に示すように、空隙形成部材12の吐出口側端部12aは吐出口列と一定の距離をおいて平行となっている。本実施形態では、空隙形成部材12の周辺構造は、吐出口列を挟んで対称形となっている。また、図1(b)に示すように、空隙形成部材12は、流路形成部材5の吐出口面(上面)と、一定の間隔(空隙)を保って配置されている。   One gap forming member 12 is made of a flat plate-like member, and is arranged one by one on both sides of the discharge port array. Further, as shown in FIG. 1A, the discharge port side end portion 12a of the gap forming member 12 is parallel to the discharge port array at a certain distance. In the present embodiment, the peripheral structure of the gap forming member 12 is symmetrical with respect to the ejection port array. Further, as shown in FIG. 1B, the gap forming member 12 is arranged with a certain distance (gap) from the discharge port surface (upper surface) of the flow path forming member 5.

このように空隙形成部材12を配置することで、空隙形成部材12と流路形成部材5との間には保湿液を保持するための保湿液保持部8が扁平な空隙部として構成されている。保湿液保持部8は、吐出口7側に向かって開口する開口部8aを有しており、開口部8aは吐出口列と平行となっている。より具体的には、図1(a)にはその一部しか示されていないが、開口部8aは、形成された吐出口7の全てに対して開口するような範囲に、長尺な形状で形成されている。これにより、いずれの吐出口7の周辺に対しても略均一な保湿を行なうことができるようになっている。   By disposing the gap forming member 12 in this way, the moisturizing liquid holding portion 8 for holding the moisturizing liquid is configured as a flat gap between the gap forming member 12 and the flow path forming member 5. . The moisturizing liquid holding unit 8 has an opening 8a that opens toward the discharge port 7, and the opening 8a is parallel to the discharge port array. More specifically, although only a part thereof is shown in FIG. 1 (a), the opening 8a has a long shape in a range that opens to all the discharge ports 7 formed. It is formed with. As a result, substantially uniform moisturization can be performed on the periphery of any of the discharge ports 7.

また、図1では、空隙形成部材12を支持するための構造体を図示してないが、例えば、不図示の支持部材によって、吐出口7から離れた側の空隙形成部材12の端部が支持されるものであってもよい。あるいは、空隙形成部材12と流路形成部材5との間にリブやボスなどを設けて空隙形成部材12を支持するようにしてもよい。これにより、空隙形成部材12はより安定して支持され、また、機械的強度も向上する。このようにリブやボスを設けて空隙形成部材12の構造的な安定性を向上させる場合には、リブやボスを設けることにより保湿液保持部8の容積が小さくなり過ぎないようにすることが望ましい。   Further, in FIG. 1, a structure for supporting the gap forming member 12 is not shown, but for example, the end of the gap forming member 12 on the side away from the discharge port 7 is supported by a support member (not shown). It may be done. Alternatively, ribs or bosses may be provided between the gap forming member 12 and the flow path forming member 5 to support the gap forming member 12. Thereby, the space | gap formation member 12 is supported more stably, and mechanical strength also improves. Thus, when providing a rib and a boss and improving the structural stability of the space | gap formation member 12, it is made to prevent the volume of the moisturizing liquid holding | maintenance part 8 from becoming too small by providing a rib and a boss. desirable.

図1(b)に示すように、記録ヘッド50の使用時では、保湿液保持部8内に保湿液が保持される。この保湿液は、蒸発することで吐出口7周辺を保湿できるものであればよく、例えば、吐出される液体と同様な物であっても良く、インク、水、または染料を除いたインクのいずれかであってもよい。   As shown in FIG. 1B, the moisturizing liquid is held in the moisturizing liquid holding unit 8 when the recording head 50 is used. The moisturizing liquid only needs to be capable of moisturizing the periphery of the ejection port 7 by evaporating. For example, the moisturizing liquid may be the same as the liquid ejected, and may be any of ink, water, or ink excluding dye It may be.

次に、本発明に適用可能なヘッドの各部のサイズについて説明をする。   Next, the size of each part of the head applicable to the present invention will be described.

図9に示すように、保湿液保持部の高さ(吐出口面から空隙形成部材までの距離)をh、吐出口の直径をφ、吐出口を挟んで両側に設置された保湿液保持部の間隔をWとする。   As shown in FIG. 9, the height of the moisturizing liquid holding part (distance from the discharge port surface to the gap forming member) is h, the diameter of the discharge port is φ, and the moisturizing liquid holding part is installed on both sides of the discharge port. Let W be the interval.

蒸発量は、液面の面積に依存する為、「吐出口の開口面積≦保湿液保持部の開口部8aの開口面積」であることが必要である。また、保湿効果を更に高める為には「吐出口の直径φ≦保湿液保持部の高さh」であることが好ましい。吐出口の直径φは、吐出される液体の大きさによって設定されるものであり、吐出する液滴が約0.5plの時、φは約6μm。吐出する液滴が約2plの時、φは約10.5〜12μm。吐出する液滴が約5plの時、φは約16μm、である。   Since the evaporation amount depends on the area of the liquid surface, it is necessary that “the opening area of the discharge port ≦ the opening area of the opening 8a of the moisturizing liquid holding portion”. In order to further enhance the moisturizing effect, it is preferable that “the diameter of the discharge port φ ≦ the height h of the moisturizing liquid holding portion”. The diameter φ of the discharge port is set according to the size of the liquid to be discharged. When the droplet to be discharged is about 0.5 pl, φ is about 6 μm. When the droplet to be discharged is about 2 pl, φ is about 10.5 to 12 μm. When the droplet to be discharged is about 5 pl, φ is about 16 μm.

また、保湿液保持部の高さhは、流路6の高さHと揃えることで、製造工程の簡略化も可能となる。一般的な流路の高さHは、約10μm〜20μm程度である。   Moreover, the manufacturing process can be simplified by aligning the height h of the moisturizing liquid holding portion with the height H of the flow path 6. A general flow path height H is about 10 μm to 20 μm.

次に、吐出口を挟んで両側に配置された保湿液保持部の間隔Wについて説明を行う。   Next, the interval W between the moisturizing liquid holding portions disposed on both sides of the discharge port will be described.

Wの値が大きいと、吐出口から保湿液を有する開口面8aが遠ざかり、保湿効果が低減する。   When the value of W is large, the opening surface 8a having the moisturizing liquid moves away from the discharge port, and the moisturizing effect is reduced.

保湿液が蒸発して拡散した水分が吐出口近辺の空気中に占める比率と、保湿液が無い場合に吐出口から蒸発する水分が吐出口近辺の空気中に占める比率と、がほぼ等しい量であれば、吐出口における蒸発が理想的に抑制できる。例えば、吐出口の直径が6μmで、保湿液保湿部の高さhが1000μmの場合、吐出不良を改善する程度の保湿効果が得られるのは、間隔Wが300μm以下の場合であり、間隔Wが100μm以下であれば理想的に蒸発の抑制が可能となる。また、一般的に、吐出口の直径が小さくなるほど乾燥による吐出不良が顕著になる為、小さな吐出口に対応する保湿液保持部は吐出口に近いほうが好ましい。   The ratio of the moisture diffused by evaporation of the moisturizing liquid in the air near the discharge port and the ratio of the water evaporated from the discharge port in the vicinity of the discharge port in the absence of the moisturizing liquid are approximately equal. If present, evaporation at the discharge port can be ideally suppressed. For example, when the diameter of the discharge port is 6 μm and the height h of the moisturizing liquid moisturizing portion is 1000 μm, the moisturizing effect to the extent that the discharge defect is improved is obtained when the interval W is 300 μm or less. If it is 100 μm or less, it is possible to suppress evaporation ideally. In general, as the diameter of the discharge port becomes smaller, defective discharge due to drying becomes more conspicuous. Therefore, it is preferable that the moisturizing liquid holding unit corresponding to the small discharge port is closer to the discharge port.

さらに、間隔Wが小さすぎた場合、図10の(a)に示すように、保湿液と吐出用の液体が繋がってしまう可能性がある。これは、吐出用の液体が保持されるタンク内の圧力(負圧)とも関係する。そこで、図10の(b)に示すように、保湿液と吐出用のインク等の液体が繋がらないようなヘッドの構成の説明をする。   Furthermore, when the interval W is too small, there is a possibility that the moisturizing liquid and the liquid for discharge are connected as shown in FIG. This is also related to the pressure (negative pressure) in the tank in which the liquid for discharge is held. Therefore, as shown in FIG. 10B, a description will be given of the configuration of the head so that the moisturizing liquid and the liquid such as the ejection ink are not connected.

図11に、保湿液保持部と吐出口近傍の拡大図を示す。   In FIG. 11, the enlarged view of moisturizing liquid holding | maintenance part and discharge port vicinity is shown.

空隙形成部材12の表面(記録媒体に対面する面)の端部をE、流路形成部材5の吐出口面Dに形成された吐出口の端部をFとする。断面図の為EとFはそれぞれ点で示される。点Eと点Fとを通る半径R0の円を、円Cとする。吐出口面Dから、空隙形成部材12の表面までの距離をLとする。Lは空隙部の高さhに空隙形成部材の厚みを加えたものである。   Let E be the end of the surface of the gap forming member 12 (the surface facing the recording medium), and F be the end of the discharge port formed on the discharge port surface D of the flow path forming member 5. Because of the cross-sectional view, E and F are indicated by dots. A circle having a radius R0 passing through the points E and F is defined as a circle C. Let L be the distance from the discharge port surface D to the surface of the gap forming member 12. L is obtained by adding the thickness of the gap forming member to the height h of the gap.

タンク内の負圧が小さいとノズル内のインクを外部から吸い出し置換した時に液面は点Fを離れ、保湿液とインクが繋がる。この時、点Eを通る液面を示す円を円Mとし、その半径をRmとすると、円Mの半径Rmは円Cの半径より大きい。一方、タンク内の負圧が大きいと円Mの半径Rmは小さくなり円Cの半径に近づく。そして、更にタンク内の負圧が大きくなると円Mの半径Rmは円Cの半径より小さくなる。   If the negative pressure in the tank is small, the liquid surface leaves point F when the ink in the nozzle is sucked out and replaced, and the moisturizing liquid and the ink are connected. At this time, if the circle indicating the liquid level passing through the point E is a circle M and the radius thereof is Rm, the radius Rm of the circle M is larger than the radius of the circle C. On the other hand, when the negative pressure in the tank is large, the radius Rm of the circle M decreases and approaches the radius of the circle C. When the negative pressure in the tank further increases, the radius Rm of the circle M becomes smaller than the radius of the circle C.

このとき、保湿液面とインク液面とが繋がることなく図10(b)に示すような形態を保持することができる。この条件を式で表すと式(1)となる。
Rm<R0・・・式(1)
ここで、タンク内の負圧により、上記円Mで示されるメニスカス(液面)に働く圧力(インク内からうける力)をPとし、吐出されるインク等の液体の表面張力をγとすると、
P=(γ/Rm)・・・式(2)
という関係が成り立っている。更に式(1)(2)より、
(γ/P)<R0・・・式(3)
という関係式が導かれる。式(3)の右辺のR0の値は、図11に示すように、吐出口の直径φ、吐出口を挟んで両側に配置された保湿液保持部の間隔W、空隙部の高さhに空隙形成部材の厚みを加えたLによって決まり、左辺はインクの表面張力とタンク内の負圧で決まる。従って、式(3)を満たすような、φ、W、Lの構成のヘッド、インク及びタンクを用いることで、図10(b)に示すように、保湿液と吐出するインク等の液体とが繋がらないでそれぞれのメニスカスが独立に保持される。
At this time, the form as shown in FIG. 10B can be maintained without the moisturizing liquid surface and the ink liquid surface being connected. When this condition is expressed by an expression, expression (1) is obtained.
Rm <R0 Formula (1)
Here, when the pressure (force received from the ink) acting on the meniscus (liquid surface) indicated by the circle M due to the negative pressure in the tank is P, and the surface tension of the liquid such as the ejected ink is γ,
P = (γ / Rm) (2)
The relationship is established. From equations (1) and (2),
(Γ / P) <R0 Formula (3)
The following relational expression is derived. As shown in FIG. 11, the value of R0 on the right side of Equation (3) is the diameter φ of the discharge port, the interval W between the moisturizing liquid holding portions arranged on both sides of the discharge port, and the height h of the gap. The left side is determined by the surface tension of the ink and the negative pressure in the tank. Therefore, by using a head, ink, and tank having a configuration of φ, W, and L that satisfy the expression (3), as shown in FIG. Each meniscus is held independently without being connected.

上記のように構成された記録ヘッドによれば、吐出口周辺を保湿するための保湿液を保持する保湿液保持部が、吐出口面の上方に配置した空隙形成部材と吐出口面との間の空隙部として形成される。空隙形成部材の大きさを適宜変更することにより、大量の保湿液を保持することができる保湿液保持部を形成することができる。したがって、保湿液保持部内に大量の保湿液を保持できる効果として、吐出口周辺を長期にわたって保湿することが可能となる。   According to the recording head configured as described above, the moisturizing liquid holding portion that holds the moisturizing liquid for moisturizing the periphery of the discharge port is disposed between the gap forming member disposed above the discharge port surface and the discharge port surface. It is formed as a void portion. By appropriately changing the size of the gap forming member, it is possible to form a moisturizing liquid holding part capable of holding a large amount of moisturizing liquid. Therefore, as an effect that a large amount of moisturizing liquid can be retained in the moisturizing liquid retaining part, it is possible to retain the periphery of the discharge port for a long period of time.

保湿液保持部8の中に保湿液を供給する方法について以下に説明する。   A method for supplying the moisturizing liquid into the moisturizing liquid holding unit 8 will be described below.

(1)記録装置の吸引回復機構を利用する方法
図4(a)に示すように、記録装置が吸引回復機構11を備えている場合、その機構を利用して記録ヘッド50の保湿液保持部8内に保湿液としてインクを保持させることができる。そのための動作として、まず、吸引回復機構11のキャップ11aを、記録ヘッド50の表面側に当接させる。詳細には、キャップ11aは、記録ヘッド50における空隙形成部材12の表面(記録媒体に対向する面)に当接するものであり、記録ヘッド50の少なくとも吐出口7が形成された部位と保湿液保持部8の開口部8の両方を覆うように形成されている。そしてキャップに接続された吸引回復装置11のポンプを駆動して、吐出口7から強制的にインクを吸引する。このような回復動作において吐出口7から溢れ出たインクは、空隙形成部材12とキャップとの間に形成される空間内に保持される。これにより、上記溢れ出たインクは、毛管力によって保湿液保持部8内に引き込まれ、結果的に、保湿液保持部8内にインクが保湿液として保持される。
(1) Method of Using the Suction Recovery Mechanism of the Recording Device As shown in FIG. 4A, when the recording device includes the suction recovery mechanism 11, the moisturizing liquid holding portion of the recording head 50 using that mechanism. Ink can be held as a moisturizing liquid in the inside 8. As an operation for that purpose, first, the cap 11 a of the suction recovery mechanism 11 is brought into contact with the surface side of the recording head 50. Specifically, the cap 11a is in contact with the surface of the air gap forming member 12 (the surface facing the recording medium) in the recording head 50, and at least a portion of the recording head 50 where the ejection port 7 is formed and holding the moisturizing liquid. It is formed so as to cover both the openings 8 of the portion 8. Then, the pump of the suction recovery device 11 connected to the cap is driven to forcibly suck ink from the ejection port 7. Ink overflowing from the ejection port 7 in such a recovery operation is held in a space formed between the gap forming member 12 and the cap. Thus, the overflowed ink is drawn into the moisturizing liquid holding unit 8 by capillary force, and as a result, the ink is held in the moisturizing liquid holding unit 8 as a moisturizing liquid.

(2)記録装置に設けた保湿液供給機構を利用する方法
この方法は、図4(b)に示すように、記録装置内に、保湿液を供給するための保湿液供給機構10を新たに設け、それを利用して保湿液保持部8内に保湿液を供給するものである。
(2) Method of Using Moisturizing Liquid Supply Mechanism Provided in Recording Apparatus This method is a new moisturizing liquid supply mechanism 10 for supplying moisturizing liquid into the recording apparatus, as shown in FIG. The moisturizing liquid is supplied into the moisturizing liquid holding unit 8 by using the same.

このような保湿液供給機構としては、例えば、次のようなものが挙げられる。前述した水や染料を除いたインクなどからなる保湿液を保持する貯留容器と、その容器内の保湿液を保湿液保持部8内に移送するための通路部材(例えばチューブなどの管状部材10a)と、通路部材の途中に設けられたポンプなどから構成されたものでもよい。この場合、図1に示した構成において、保湿液保持部8の吐出口7から離れた側の端部に接続部を形成し、上記通路部材をその接続部に接続するように構成してもよい。また、必要に応じて、保湿液保持部8内の保湿液の残量を検出するセンサ等を設けてそれを利用することもできる。   Examples of such a moisturizing liquid supply mechanism include the following. A storage container for holding a moisturizing liquid made of ink or the like excluding water and dye, and a passage member for transferring the moisturizing liquid in the container into the moisturizing liquid holding section 8 (for example, a tubular member 10a such as a tube). And a pump or the like provided in the middle of the passage member. In this case, in the configuration shown in FIG. 1, a connection portion may be formed at the end of the moisturizing liquid holding portion 8 on the side away from the discharge port 7, and the passage member may be connected to the connection portion. Good. Further, if necessary, a sensor or the like for detecting the remaining amount of the moisturizing liquid in the moisturizing liquid holding unit 8 may be provided and used.

このように構成された保湿液供給機構は、保湿液保持部8内の保湿液の残量が少なくなった所定のタイミングで駆動される。すなわち、保湿液供給機構のポンプを駆動することで、貯留容器内の保湿液が通路部材を経由して保湿液保持部8内に供給される。   The moisturizing liquid supply mechanism configured as described above is driven at a predetermined timing when the remaining amount of the moisturizing liquid in the moisturizing liquid holding unit 8 is reduced. That is, by driving the pump of the moisturizing liquid supply mechanism, the moisturizing liquid in the storage container is supplied into the moisturizing liquid holding unit 8 via the passage member.

(1)の方法は、従来、記録装置に装備されている吸引回復機構を用いるものであるため、(2)のような供給用の特別な機構を必要としない点で利点を有している。また、(2)の方法は、貯留容器内の保湿液を供給するものであるため、インクに限らず、保湿に適した種々の保湿液を利用できる点で利点を有している。   Since the method (1) conventionally uses a suction recovery mechanism equipped in the recording apparatus, it has an advantage in that a special mechanism for supply as in (2) is not required. . Moreover, since the method (2) supplies the moisturizing liquid in the storage container, it has an advantage in that various moisturizing liquids suitable for moisturizing can be used without being limited to ink.

以上のように構成された本実施形態の記録ヘッド50によれば、保湿液保持部8が、空隙形成部材12と流路形成部材5の表面(吐出口面)との間に形成される。保湿液保持部の容積は、例えば図6に示した従来の構成のものと比較して大きくなっているためより大量の保湿液を保持することが可能となる。その結果、吐出口7の周辺をより長期にわたって保湿することができる。また、保湿液保持部8は扁平な形状となっており、空隙形成部材12と流路形成部材5との間の毛管力によって保湿液は安定的に保持される。また、保湿液保持部8の開口部8aは、吐出口7側に向かって水平方向(吐出口面と平行な方向)に開口している。この結果、図6に示した従来の構成のように吐出口面に対して垂直な方向(上面側に向かう方向)に開口するものと比較してより効果的に吐出口7の周辺を保湿できるものとなる。また、開口部8は全ての吐出口7に対して開口するように長尺に形成され、かつ、それぞれの吐出口7と開口部8との間の距離は一定となっているため、全ての吐出口7に対して略均一な保湿が可能となる。   According to the recording head 50 of the present embodiment configured as described above, the moisturizing liquid holding unit 8 is formed between the gap forming member 12 and the surface (discharge port surface) of the flow path forming member 5. Since the volume of the moisturizing liquid holding unit is larger than that of the conventional configuration shown in FIG. 6, for example, a larger amount of moisturizing liquid can be held. As a result, the periphery of the discharge port 7 can be moisturized for a longer period. The moisturizing liquid holding unit 8 has a flat shape, and the moisturizing liquid is stably held by the capillary force between the gap forming member 12 and the flow path forming member 5. The opening 8a of the moisturizing liquid holding unit 8 opens in the horizontal direction (direction parallel to the discharge port surface) toward the discharge port 7 side. As a result, the periphery of the discharge port 7 can be moisturized more effectively than the conventional configuration shown in FIG. 6 that opens in the direction perpendicular to the discharge port surface (the direction toward the upper surface). It will be a thing. In addition, the openings 8 are formed so as to be open to all the discharge ports 7 and the distances between the discharge ports 7 and the openings 8 are constant. A substantially uniform moisture retention is possible with respect to the discharge port 7.

なお、上述した記録ヘッド50の構成は種々変更可能である。例えば、保湿液保持部8内にインクを供給するために、保湿液保持部8と記録ヘッド50の供給液室(不図示)とを連通させてもよい。あるいは、保湿液保持部8と記録装置のインクタンクとを連通させてもよい。ここで、共通液室とは、素子基板1に形成され、流路6内に供給するインクを貯留するための構造部である。   The configuration of the recording head 50 described above can be variously changed. For example, in order to supply ink into the moisturizing liquid holding unit 8, the moisturizing liquid holding unit 8 and a supply liquid chamber (not shown) of the recording head 50 may be communicated with each other. Alternatively, the moisturizing liquid holding unit 8 and the ink tank of the recording apparatus may be communicated with each other. Here, the common liquid chamber is a structure portion that is formed in the element substrate 1 and stores ink supplied into the flow path 6.

(第2の実施形態)
装置の構造等、第1の実施形態と同様の部分の説明は省略する。
(Second Embodiment)
A description of the same parts as in the first embodiment, such as the structure of the apparatus, is omitted.

図2は、本発明の第2の実施形態による記録ヘッドの構成を示す図である。図2(a)が上面図であり、図2(b)が図2(a)の切断線Aにおける断面図である。   FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a recording head according to the second embodiment of the present invention. FIG. 2A is a top view, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along a cutting line A in FIG.

図2に示す記録ヘッド51は、図1に示した記録ヘッド50の構成に加え、さらに、空隙形成部材12に形成された連通口12bを有している。その他の構造は図1の記録ヘッド50と同様となっており、同一機能の構造部には図1と同一の符号を付しその説明は省略する。   The recording head 51 shown in FIG. 2 has a communication port 12b formed in the gap forming member 12 in addition to the configuration of the recording head 50 shown in FIG. The other structure is the same as that of the recording head 50 of FIG. 1, and the same reference numerals as in FIG.

連通口12bは、空隙形成部材12を貫通した状態に形成されており、また、図2(a)の上面図に示すように、1つの長尺な長穴となるように形成されている。このように連通口12bが形成されていることにより、保湿液保持部8bは、吐出口7側に向かって部分的に開口すると共に、空隙形成部材12の表面側に向かって部分的に開口する形状となっている。なお、図2は、保湿液保持部8bに保湿液が保持されている状態を示している。   The communication port 12b is formed in a state of penetrating the gap forming member 12, and is formed so as to be one long slot as shown in the top view of FIG. Since the communication port 12b is formed in this way, the moisturizing liquid holding portion 8b is partially opened toward the discharge port 7 side and partially opened toward the surface side of the gap forming member 12. It has a shape. FIG. 2 shows a state in which the moisturizing liquid is held in the moisturizing liquid holding unit 8b.

このように構成された本実施形態の記録ヘッド51によれば、連通口12bを介して、保湿液保持部8b内の保湿液を吸引して排出することが可能であるため、保湿液保持部8b内の保湿液の交換が容易になるという利点を有している。   According to the recording head 51 of the present embodiment configured in this way, the moisturizing liquid in the moisturizing liquid holding part 8b can be sucked and discharged through the communication port 12b. It has the advantage that the exchange of the moisturizing liquid in 8b becomes easy.

この交換動作は、例えば、前述したような吸引回復機構を利用して次のような動作で実施してもよい。なお、この場合の保湿液はインクである。まず、吸引回復機構のキャップを、記録ヘッド51の表面側に当接させる。そして、ポンプを駆動すると、吐出口7から強制的にインクが吸引されると共に、連通口12bからも保湿液保持部8b内のインクが吸引される。これにより、保湿液保持部8b内に保持されていた古いインクは排出され、一方、この吸引動作で吐出口7から溢れ出たインクが保湿液保持部8b内に引き込まれる。このような動作により、保湿液保持部8b内の保湿液(インク)が交換される。   This replacement operation may be performed by the following operation using the suction recovery mechanism as described above, for example. In this case, the moisturizing liquid is ink. First, the cap of the suction recovery mechanism is brought into contact with the surface side of the recording head 51. When the pump is driven, the ink is forcibly sucked from the discharge port 7 and the ink in the moisturizing liquid holding portion 8b is also sucked from the communication port 12b. As a result, the old ink held in the moisturizing liquid holding unit 8b is discharged, while the ink overflowing from the ejection port 7 by this suction operation is drawn into the moisturizing liquid holding unit 8b. By such an operation, the moisturizing liquid (ink) in the moisturizing liquid holding unit 8b is replaced.

保湿液としてインクを利用する場合、保湿液保持部8b内に保持されたインク内の水分が時間の経過と共に蒸発するため、保湿液保持部8b内のインクの保湿液としての性能は徐々に低下していく。これに対して、本実施形態のように保湿液保持部8b内のインクを容易に交換できる構成とすることは、保湿液保持部8b内に水分濃度の高いインクを保持させることができる点で利点を有している。   When ink is used as the moisturizing liquid, since the water in the ink held in the moisturizing liquid holding part 8b evaporates with time, the performance of the ink in the moisturizing liquid holding part 8b as the moisturizing liquid gradually decreases. I will do it. On the other hand, the configuration in which the ink in the moisturizing liquid holding unit 8b can be easily replaced as in the present embodiment is that the ink having a high water concentration can be held in the moisturizing liquid holding unit 8b. Has advantages.

なお、空隙形成部材12に設ける連通口12bの形状は種々変更可能であり、例えば図3に示すようなものであってもよい。図3(a)が上面図であり、図3(b)が図3(a)の切断線Aにおける断面図である。   In addition, the shape of the communication port 12b provided in the space | gap formation member 12 can be variously changed, for example, as shown in FIG. FIG. 3A is a top view, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along a cutting line A in FIG.

図3の記録ヘッド52では、連通口12cは、互いに独立したいくつかの貫通孔の状態で設けられており、それらの連通口12cの総開口面積は図2の供給口12bの開口面積より小さいものとなっている。このように構成された記録ヘッド52によれば、上記記録ヘッド51の利点に加え、さらに、連通口12cの総開口面積を小さくすることによって連通口12cからのインクの蒸発量が抑えられるという利点が得られる。これは、保湿液保持部内のインクの無駄な蒸発を最小限に抑えて、吐出口7の周辺を長期にわたって保湿できることを意味する。   In the recording head 52 of FIG. 3, the communication port 12c is provided in a state of several through holes independent from each other, and the total opening area of these communication ports 12c is smaller than the opening area of the supply port 12b of FIG. It has become a thing. According to the recording head 52 configured as described above, in addition to the advantages of the recording head 51, the amount of ink evaporated from the communication port 12c can be suppressed by reducing the total opening area of the communication port 12c. Is obtained. This means that wasteful evaporation of the ink in the moisturizing liquid holding unit can be minimized and the periphery of the ejection port 7 can be moisturized for a long period of time.

(第3の実施形態)
装置の構造等、第1の実施形態と同様の部分の説明は省略する。
(Third embodiment)
A description of the same parts as in the first embodiment, such as the structure of the apparatus, is omitted.

上述の実施形態の記録ヘッド50は、保湿液保持部8が吐出口7を挟んで両側に2つ形成されたものであるが、本発明はこれに限らず片側のみに保湿液保持部8が形成されたものであってもよい。このような例を図7に示す。この場合、例えばゴム等の弾性部材66からなるワイピング部材で記録ヘッド50の表面側をワイピングする際に利点が得られる。   In the recording head 50 of the above-described embodiment, two moisturizing liquid holding portions 8 are formed on both sides with the ejection port 7 interposed therebetween. However, the present invention is not limited to this, and the moisturizing liquid holding portion 8 is provided only on one side. It may be formed. Such an example is shown in FIG. In this case, an advantage can be obtained when wiping the surface side of the recording head 50 with a wiping member made of an elastic member 66 such as rubber.

すなわち、ワイピング部材が図1において図示左右方向に移動して記録ヘッド50の表面をワイピングするように構成されている場合の説明を行う。   That is, the case where the wiping member is configured to move in the horizontal direction shown in FIG. 1 to wipe the surface of the recording head 50 will be described.

ワイピング部材を、保湿液保持部8が形成された一方側から保湿液保持部8が形成されていない他方側(図7の矢印方向)に向かって移動させる。すると、ワイピング部材はまず空隙形成部材12の表面をワイピングし、ワイピング部材が空隙形成部材12の端部8aを越えた後に、流路形成部材5の表面(吐出口面)をワイピングする。   The wiping member is moved from one side where the moisturizing liquid holding part 8 is formed toward the other side where the moisturizing liquid holding part 8 is not formed (in the direction of the arrow in FIG. 7). Then, the wiping member first wipes the surface of the gap forming member 12, and after the wiping member exceeds the end portion 8a of the gap forming member 12, the surface (discharge port face) of the flow path forming member 5 is wiped.

これにより、吐出口7およびその周辺が清浄な状態に保たれる。このように、保湿液保持部8が片側のみに形成されているものであれば、保湿液保持部8を有する構造であってもヘッドの吐出口面を良好にワイピングすることができる。   Thereby, the discharge outlet 7 and its periphery are kept in a clean state. As described above, if the moisturizing liquid holding portion 8 is formed only on one side, the ejection port surface of the head can be wiped well even in the structure having the moisturizing liquid holding portion 8.

図5、図6に示した従来の構成では、ワイピングすることによって保湿用の液体まで掻き集められてしまう。また、ワイピングによって液体保持溝205a(図6参照)の上端開口部にゴミなど詰まってしまう可能性もある。しかし、本実施形態の液体保持部8はワイピングによる影響を受けにくい構成となっている。   In the conventional configuration shown in FIGS. 5 and 6, the liquid for moisturizing is scraped by wiping. Further, there is a possibility that dust or the like is clogged in the upper end opening of the liquid holding groove 205a (see FIG. 6) due to wiping. However, the liquid holding unit 8 of the present embodiment is configured to be hardly affected by wiping.

本発明の第1の実施形態の記録ヘッドの構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a configuration of a recording head according to a first embodiment of the invention. 本発明の第2の実施形態の記録ヘッドの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the recording head of the 2nd Embodiment of this invention. 第2の実施形態の他の例による記録ヘッドの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the recording head by the other example of 2nd Embodiment. (a)保湿液供給手段として吸引回復機構を用いた概略図(b)保湿液供給手段として保湿液供給機構を用いた概略図である。(A) Schematic using a suction recovery mechanism as moisturizing liquid supply means (b) Schematic using a moisturizing liquid supply mechanism as moisturizing liquid supply means. 従来の記録ヘッドの構成の一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a configuration of a conventional recording head. 従来の記録ヘッドの構成の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of a structure of the conventional recording head. 本発明の第3の実施形態の記録ヘッドの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the recording head of the 3rd Embodiment of this invention. 本発明のヘッドを適用可能な液体吐出記録装置の概略構成を示す図である。1 is a diagram showing a schematic configuration of a liquid discharge recording apparatus to which a head of the present invention can be applied. 本発明の第1及び第2の実施形態の、吐出口付近の拡大図である。It is an enlarged view of the vicinity of the discharge port of the first and second embodiments of the present invention. (a)吐出用の液体と保湿液とが混ざり合い繋がってしまった図(b)吐出用の液体と保湿剤とが繋がらない図である。(A) The figure which the liquid for discharge and the moisturizing liquid were mixed and connected (b) The figure which the liquid for discharge and the moisturizing agent are not connected. 本発明のヘッドの吐出口と、空隙形成部による開口部近辺の拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of the vicinity of an opening formed by a discharge port of the head of the present invention and a gap forming portion.

符号の説明Explanation of symbols

1 素子基板
2 ヒータ
5 流路形成部材
6 流路
7 吐出口
8、8b 保湿液保持部
8a 開口部
10 保湿剤供給装置
12 空隙形成部材
12b、12c 連通口
20 記録装置
50、51、52 記録ヘッド
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Element board | substrate 2 Heater 5 Flow path formation member 6 Flow path 7 Ejection port 8, 8b Moisturizing liquid holding | maintenance part 8a Opening part 10 Moisturizing agent supply apparatus 12 Gap formation member 12b, 12c Communication port 20 Recording apparatus 50, 51, 52 Recording head

Claims (10)

液体を吐出する為に利用されるエネルギーを発生するエネルギー発生素子と、
液体を吐出する吐出口が設けられた吐出口面を有し該吐出口に連通する流路を形成する流路形成部材と、
前記吐出口面に対向し、前記吐出口に対応する位置を除き、前記吐出口面との間に空隙を設けるように配置された空隙形成部材と、を有し、
前記空隙は前記吐出口に向かう方向に開口する開口部に連通し、前記空隙には保湿液が供給されることを特徴とする記録ヘッド。
An energy generating element that generates energy used to discharge the liquid;
A flow path forming member having a discharge port surface provided with a discharge port for discharging a liquid and forming a flow channel communicating with the discharge port;
A gap-forming member disposed so as to be opposed to the discharge port surface and provided with a gap between the discharge port surface except for a position corresponding to the discharge port;
The recording head according to claim 1, wherein the gap communicates with an opening that opens in a direction toward the ejection port, and a moisturizing liquid is supplied to the gap.
複数の前記吐出口からなる吐出口列を有し、前記開口部は前記吐出口列と平行に長尺に形成されている、請求項1に記載の記録ヘッド。   2. The recording head according to claim 1, further comprising an ejection port array including a plurality of ejection ports, wherein the opening is formed in a long length parallel to the ejection port array. 前記開口部は、前記吐出口列を挟んで両側に位置し、それぞれの前記開口部は互いに対向している、請求項2に記載の記録ヘッド。   The recording head according to claim 2, wherein the openings are located on both sides of the ejection port array, and the openings are opposed to each other. 前記空隙形成部材には、該空隙形成部材を貫通する連通口が形成されており、前記空隙は、前記連通口を介して前記空隙形成部材の表面側に連通している、請求項1〜3のいずれかに記載の記録ヘッド。   4. The air gap forming member is formed with a communication port penetrating the air gap forming member, and the air gap communicates with the surface side of the air gap forming member through the communication port. Any one of the recording heads. 前記開口部の面積が、前記吐出口の面積より大きいことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の記録ヘッド。   The recording head according to claim 1, wherein an area of the opening is larger than an area of the discharge port. 前記吐出口の直径より、前記吐出口面から前記空隙形成部材までの距離が大きいことを特徴とする請求項5に記載の記録ヘッド。   The recording head according to claim 5, wherein a distance from the discharge port surface to the gap forming member is larger than a diameter of the discharge port. 前記液体を保持するタンクを有し、請求項1から6のいずれかに記載の記録ヘッドを用いて印刷媒体に記録を行う記録装置。   A recording apparatus that has a tank for holding the liquid and performs recording on a print medium using the recording head according to claim 1. 前記吐出口の中心を通り、前記吐出口面及び前記開口部に対して垂直に交わる面で切断した断面形状において、
前記空隙形成部材の表面側における端部と、前記吐出口の端部と、を通る円の半径をR0とし、前記吐出口内の液面に働く圧力をPとし、吐出される前記液体の表面張力をγとした場合に、
(γ/P)<R0
を満たすことを特徴とする請求項7に記載の記録装置。
In a cross-sectional shape cut through a plane that passes through the center of the discharge port and intersects the discharge port surface and the opening perpendicularly,
The radius of the circle passing through the end portion on the surface side of the gap forming member and the end portion of the discharge port is R0, the pressure acting on the liquid surface in the discharge port is P, and the surface tension of the liquid to be discharged Is γ,
(Γ / P) <R0
The recording apparatus according to claim 7, wherein:
前記空隙に前記保湿液を供給するための保湿液供給手段をさらに有する、請求項7または8に記載の記録装置。   The recording apparatus according to claim 7, further comprising a moisturizing liquid supply unit configured to supply the moisturizing liquid to the gap. 前記保湿液供給手段は、前記吐出口と、前記開口部と、を覆うように形成されたキャップを有するヘッド回復手段を含む、請求項9に記載の記録装置。   The recording apparatus according to claim 9, wherein the moisturizing liquid supply unit includes a head recovery unit having a cap formed to cover the discharge port and the opening.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011156857A (en) * 2010-01-08 2011-08-18 Seiko Epson Corp Fluid jetting apparatus

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