JP2008221752A - Fluid injection device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、流体貯留部材から供給通路を介して供給される流体を流体噴射ヘッドから噴射する流体噴射装置、特に供給通路の一部で流体中の気泡を取り除く技術に関するものである。 The present invention relates to a fluid ejecting apparatus that ejects fluid supplied from a fluid storage member via a supply passage from a fluid ejecting head, and more particularly to a technique for removing bubbles in the fluid in a part of the supply passage.
この種の流体噴射装置の代表的なものとして、例えば記録紙などの記録媒体に対してインク滴を吐出・着弾させて記録を行うインクジェット式プリンタ等の画像記録装置を挙げることができる。また、近年においては、この画像記録装置に限らず、各種の製造装置にも流体噴射装置が応用されている。例えば、液晶ディスプレー、プラズマディスプレー、有機EL(Electro Luminescence)ディスプレー、或いはFED(面発光ディスプレー)等のディスプレー製造装置においては、色材や電極等の液体状の各種材料を、画素形成領域や電極形成領域等に対して吐出するためのものとして、流体噴射装置が用いられている。 A typical example of this type of fluid ejecting apparatus is an image recording apparatus such as an ink jet printer that performs recording by ejecting and landing ink droplets on a recording medium such as recording paper. In recent years, the fluid ejecting apparatus is applied not only to the image recording apparatus but also to various manufacturing apparatuses. For example, in display manufacturing devices such as liquid crystal displays, plasma displays, organic EL (Electro Luminescence) displays, or FEDs (surface emitting displays), various liquid materials such as coloring materials and electrodes are used to form pixel formation regions and electrodes. A fluid ejecting apparatus is used for discharging to an area or the like.
これらの流体噴射装置では、インクパックやインクカートリッジなどの流体貯留部材に貯留されている流体を供給通路を介して流体噴射ヘッドに供給しているが、その流体中に気泡が発生することがある。例えば、インクカートリッジを用いる構成では、インクカートリッジに挿入するインク導入針から記録ヘッドのノズル開口までに至るインク供給路(供給通路)がインクで満たされている状態が理想的であるが、インクカートリッジの交換等でインク流路内に空気が入り込むことがあり、これを完全に防止することは困難である。 In these fluid ejecting apparatuses, fluid stored in a fluid storing member such as an ink pack or an ink cartridge is supplied to the fluid ejecting head via a supply passage, but bubbles may be generated in the fluid. . For example, in the configuration using an ink cartridge, it is ideal that the ink supply path (supply path) from the ink introduction needle inserted into the ink cartridge to the nozzle opening of the recording head is filled with ink. In some cases, air may enter the ink flow path due to replacement of the ink, and it is difficult to completely prevent this.
そこで、従来よりインク供給路(供給通路)にトラップ手段を設けて気泡を取り除くことが提案されている(例えば特許文献1参照)。この特許文献1に記載の装置では、インク供給路に配置されたフィルタ部材の直上に、負圧を受けてフィルタ部材側に変形する変形部材が設けられている。そして、該変形部材とキャリッジ内の凹部とで囲まれた空間がトラップ空間として機能し、該空間で気泡をトラップする。そして、キャッピング手段により記録ヘッドのノズル形成面を封止した状態で吸引ポンプを作動させて記録ヘッド内の圧力よりも低い圧力を与えると、変形部材がフィルタ部材側に変形する。その結果、上記トラップ空間でトラップされた気泡がフィルタ部材を通してフィルタ部材の下流側に強制的に押し出され、インクとともに記録ヘッドより排出される(クリーニング動作)。
Therefore, it has been proposed to remove the bubbles by providing trap means in the ink supply path (supply path) (see, for example, Patent Document 1). In the apparatus described in
ところで、上記した特許文献1に記載の装置では、フィルタ部材の直上に変形部材を配置することでトラップ空間が形成されており、トラップ空間内の圧力が僅かに変動しただけでも変形部材がフィルタ部材側あるいはその反対側に変形してしまう。このため、トラップした気泡の排出時(クリーニング時)以外、つまり気泡のトラップ処理を必要とする間、トラップ空間の形状や容積などを安定的に維持することが困難である。その結果、気泡のトラップを良好に行うことができない場合があった。
By the way, in the apparatus described in
この発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、気泡をトラップするためのトラップ空間を設けた流体噴射装置において、トラップ空間内の圧力が多少変動したとしてもトラップ空間を安定的に維持して気泡のトラップを良好に行うことを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and in a fluid ejecting apparatus provided with a trap space for trapping bubbles, the trap space can be stably maintained even if the pressure in the trap space slightly varies. The purpose is to trap bubbles well.
この発明は、上記目的を達成するため、流体を貯留する流体貯留部材と、流体貯留部材から供給通路を介して供給される流体を噴射する流体噴射ヘッドと、供給通路に設けられたトラップ空間で流体中に発生した気泡をトラップするトラップ手段とを備え、トラップ手段は、トラップ空間を規定する区画壁を有するとともに、区画壁の一部が可動変位部となっており、流体噴射ヘッド内の圧力よりも低い圧力が流体噴射ヘッド外より与えられることにより可動変位部がトラップ空間の内部に向けて変位してトラップ空間の容積が減少するように構成され、トラップ手段は、トラップ空間の内部への可動変位部の変位が開始する変位開始圧力を決定する作動圧力決定部を有することを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention includes a fluid storage member that stores fluid, a fluid ejection head that ejects fluid supplied from the fluid storage member via a supply passage, and a trap space provided in the supply passage. Trap means for trapping bubbles generated in the fluid, and the trap means has a partition wall that defines the trap space, and a part of the partition wall is a movable displacement portion, and the pressure in the fluid ejecting head When the lower pressure is applied from the outside of the fluid ejecting head, the movable displacement portion is displaced toward the inside of the trap space and the volume of the trap space is reduced. It has an operating pressure determination unit that determines a displacement start pressure at which the displacement of the movable displacement unit starts.
このように構成された流体噴射装置では、トラップ空間を規定する区画壁の一部が可動変位部となっており、必要に応じてトラップ空間にトラップされた気泡が流体噴射ヘッドから排出される。すなわち、この排出処理(クリーニング処理)では、流体噴射ヘッド内の圧力よりも低い圧力が流体噴射ヘッド外より与えられ、これによってトラップ空間に付与される負圧力が大きくなり、可動変位部がトラップ空間の内部に向けて変位する。その結果、トラップ空間の容積が減少し、該トラップ空間にトラップされた気泡が流体噴射ヘッドに送られ、流体とともに流体噴射ヘッドから外部に排出される。ただし、この発明では、作動圧力決定部により変位開始圧力が設定されている。この変位開始圧力は、トラップ空間の内部への可動変位部の変位を開始させるために要する負圧力を意味しており、仮に流体噴射ヘッド内の圧力が多少変動したとしても、トラップ空間に作用する負圧力が変位開始圧力よりも大きくならない限り、可動変位部は変位せず、トラップ空間の形状や容積は維持される。その結果、トラップ空間内の圧力が多少変動したとしてもトラップ空間を安定的に維持して気泡のトラップを良好に行うことができる。 In the fluid ejecting apparatus configured as described above, a part of the partition wall that defines the trap space is a movable displacement portion, and bubbles trapped in the trap space are discharged from the fluid ejecting head as necessary. That is, in this discharge process (cleaning process), a pressure lower than the pressure in the fluid ejecting head is applied from the outside of the fluid ejecting head, thereby increasing the negative pressure applied to the trap space, and the movable displacement portion becomes the trap space. Displaces toward the inside of the. As a result, the volume of the trap space is reduced, and the bubbles trapped in the trap space are sent to the fluid ejecting head, and discharged together with the fluid from the fluid ejecting head. However, in the present invention, the displacement start pressure is set by the operating pressure determination unit. This displacement start pressure means a negative pressure required to start the displacement of the movable displacement portion to the inside of the trap space, and acts on the trap space even if the pressure in the fluid ejecting head fluctuates somewhat. Unless the negative pressure becomes larger than the displacement start pressure, the movable displacement portion is not displaced, and the shape and volume of the trap space are maintained. As a result, even if the pressure in the trap space slightly fluctuates, the trap space can be stably maintained and air bubbles can be trapped satisfactorily.
ここで、作動圧力決定部としては、例えば次のような態様を用いることができる。第1態様は区画壁に弾性部を設け、該弾性部を作動圧力決定部として機能させるものである。すなわち、弾性部が可動変位部に隣接して設けられて可動変位部をトラップ空間から離れる方向に付勢するように構成すると、弾性部で発生する付勢力よりも大きな負圧力がトラップ空間に与えられることでトラップ空間の容積減少が実行される。一方、トラップ空間に与えられる負圧力が弾性部で発生する付勢力を下回る間、可動変位部の変位が規制されてトラップ空間の形状や容積が維持される。このように第1態様によれば、可動変位部および作動圧力決定部を区画壁の構成部位として構成することができ、少ない部品点数で上記目的を合理的に達成することができる。しかも、可動変位部および作動圧力決定部を一体構成することも可能となっている。 Here, for example, the following modes can be used as the operating pressure determination unit. A 1st aspect provides an elastic part in a partition wall, and makes this elastic part function as an operating pressure determination part. That is, if the elastic portion is provided adjacent to the movable displacement portion and urges the movable displacement portion in a direction away from the trap space, a negative pressure larger than the urging force generated in the elastic portion is applied to the trap space. As a result, the volume of the trap space is reduced. On the other hand, while the negative pressure applied to the trap space is less than the urging force generated in the elastic portion, the displacement of the movable displacement portion is restricted, and the shape and volume of the trap space are maintained. As described above, according to the first aspect, the movable displacement portion and the operating pressure determination portion can be configured as the constituent portions of the partition wall, and the above object can be achieved reasonably with a small number of parts. In addition, the movable displacement portion and the operating pressure determination portion can be configured integrally.
また、トラップ手段が作動圧力決定部として付勢部を有するように構成してもよい(作動圧力決定部の第2態様)。より具体的には、付勢部を可動変位部に接続するとともに、該付勢部により可動変位部をトラップ空間から離れる方向に付勢することによって、付勢部から可動変位部に与えられる付勢力よりも大きな負圧力がトラップ空間に与えられることでトラップ空間の容積減少が実行される。一方、トラップ空間に与えられる負圧力が上記付勢力を下回る間、可動変位部の変位が規制されてトラップ空間の形状や容積が維持される。このように、付勢部により作動圧力決定部を構成しているため、付勢部の構成を適切に設定することにより、上記付勢力を正確に、しかも簡単に所望値に設定することができる。なお、付勢部の配設位置については特に限定されるものではないが、付勢部をトラップ空間内に配置することで装置の小型化を図る上で有利に作用する。 Moreover, you may comprise so that a trap means may have an urging | biasing part as an operating pressure determination part (2nd aspect of an operating pressure determination part). More specifically, the biasing portion is connected to the movable displacement portion, and the biasing portion biases the movable displacement portion in a direction away from the trap space, whereby the biasing portion is given to the movable displacement portion. The trap space is reduced by applying a negative pressure larger than the force to the trap space. On the other hand, while the negative pressure applied to the trap space falls below the urging force, the displacement of the movable displacement portion is restricted, and the shape and volume of the trap space are maintained. Thus, since the operating pressure determination part is comprised by the urging | biasing part, the said urging | biasing force can be set to a desired value correctly and easily by setting the structure of an urging | biasing part appropriately. . In addition, although the arrangement position of the urging portion is not particularly limited, the arrangement of the urging portion in the trap space works advantageously in reducing the size of the apparatus.
ところで、この種の装置では、流体中の異物を除去するために、トラップ空間内にフィルタを配置することが多い。この場合、可動変位部は、流体の供給方向においてフィルタの上流側でしかもフィルタに対向して配置され、変位開始圧力よりも大きな負圧がトラップ空間に与えられることでフィルタに向けて変位するように構成してもよい。このような構成を採用することで、トラップ空間でトラップした気泡が可動変位部の変位に伴いフィルタに押し付けられ、該フィルタを効率的にすり抜けて供給方向の下流側に押し出される。その結果、流体とともに気泡を効率的に排出することができる。 By the way, in this kind of apparatus, in order to remove the foreign material in the fluid, a filter is often arranged in the trap space. In this case, the movable displacement portion is disposed on the upstream side of the filter in the fluid supply direction and opposite to the filter, and is displaced toward the filter when a negative pressure larger than the displacement start pressure is applied to the trap space. You may comprise. By adopting such a configuration, the bubbles trapped in the trap space are pressed against the filter with the displacement of the movable displacement portion, and efficiently pass through the filter and are pushed downstream in the supply direction. As a result, bubbles can be efficiently discharged together with the fluid.
図1は本発明の流体噴射装置の一実施形態であるインクジェット式プリンタを示す斜視図である。また、図2はキャリッジの部分拡大図である。さらに、図3は図2に示すキャリッジの断面図である。このインクジェット式プリンタ(以下、単に「プリンタ」という)1は、筐体2と、この筐体2内に配設されたプラテン3とを備えている。また、プリンタ1では、紙送りモータの駆動により回転する紙送りローラによってプラテン3上に記録紙RMが搬送されるようになっている。また、筐体2内には、プラテン3と平行にガイドロッド41とガイド板42が架設されている。このガイドロッド41に対して記録ヘッド5を装備したキャリッジ6の後方部が摺動可能に支持されている。また、このキャリッジ6の前方部には、図3に示すように、回動防止部材61が前方(同図の左手方向)に突設されており、キャリッジ6の自重により回動防止部材61がガイド板42の上面と接触しながら摺動自在となっている。そして、パルスモータなどの駆動モータが作動することでキャリッジ6がガイドロッド41に沿って紙送り方向と直交する主走査方向Xに往復移動する。なお、この実施形態ではガイド板42を設けているが、これはキャリッジ6の往復移動時にキャリッジ6がガイドロッド41に対して回動するのを防止するためである。
FIG. 1 is a perspective view showing an ink jet printer which is an embodiment of a fluid ejecting apparatus of the present invention. FIG. 2 is a partially enlarged view of the carriage. 3 is a sectional view of the carriage shown in FIG. The ink jet printer (hereinafter simply referred to as “printer”) 1 includes a housing 2 and a
主走査方向Xの一方側(図1の右下側)には、ホームポジションが設定されている。このホームポジションは非記録領域(非吐出範囲)であり、キャッピング機構12が配設されている。
このキャッピング機構12は、図3に示すように、記録ヘッド5のノズル形成面に当接し得るトレイ状のキャップ部材121を有している。そして、キャッピング機構12では、キャップ部材121内の空間122が封止空部として機能し、この封止空部内に記録ヘッド5のノズル開口(図示省略)を臨ませた状態でノズル形成面に密着可能に構成されている。また、このキャッピング機構12には、吸引ポンプを有するポンプユニット13が接続されており、このポンプユニット13の作動によって封止空部122内を負圧化することができる。このため、ノズル形成面への密着状態でポンプユニット13を作動し、封止空部(密閉空間)122内を負圧化すると、ノズル開口から記録ヘッド5内のインクが吸引されてキャップ部材121の封止空部122内に排出される。つまり、このキャッピング機構12は、記録ヘッド5内(インク流路内)に記録動作時の数倍の流速でインク流を発生させてインクや気泡を強制的に吸引排出するクリーニング動作を行う構成となっている。
A home position is set on one side of the main scanning direction X (lower right side in FIG. 1). This home position is a non-recording area (non-ejection range), and a
As shown in FIG. 3, the
また、この実施形態では、キャリッジ6の上面がカートリッジホルダとなっており、図1に示すように複数色(この実施形態では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色)のインクパックを内蔵するインクカートリッジ7を搭載可能となっている。つまり、この実施形態はいわゆるオンキャリッジ方式のプリンタ1であり、図2および図3に示すように、キャリッジ6の上面後方部には、4本のインク導入針621〜624(液体導入針)が上方に向けて立設されている。そして、インクカートリッジ7をカートリッジホルダに装着すると、各インクパックにインク導入針が挿入される。これによってインクカートリッジ7内のインクパックに貯留されたインクがインク導入針621〜624を介してキャリッジ6に供給可能となる。
In this embodiment, the upper surface of the carriage 6 is a cartridge holder, and ink packs of a plurality of colors (four colors of yellow, magenta, cyan, and black in this embodiment) are incorporated as shown in FIG. An ink cartridge 7 can be mounted. That is, this embodiment is a so-called on-
インク導入針621〜624の下方部はインク導入路63を介してインク圧調整ユニット64に接続されている。この実施形態では、各インクパック(各色)に対応させて、合計4つのインク圧調整ユニット64がキャリッジ6の略中央部に設けられている。各インク圧調整ユニット64は、内部の圧力変動に応じてバルブ641を開閉し、記録ヘッド5へのインクの導入を制御する自己封止機能を有している。即ち、記録ヘッド5がインク滴の吐出をしない非記録状態(インクを消費しない状態)では、インク圧調整ユニット64は、バルブ641を閉じて記録ヘッド5側へのインク導入を規制する。一方、記録ヘッド5が記録動作(吐出動作)時にインク滴を吐出することでインクを消費してインク圧調整ユニット64内部の圧力が低下すると、このインク圧調整ユニット64はバルブ641を開いて記録ヘッド5側へのインク導入を可能とする。したがって、インク圧調整ユニット64は、上記のように記録ヘッド5側へのインク導入を制御することで、このインクの圧力の変化量をできるだけ小さくでき、インク滴の吐出状態を安定させることができる。即ち、インク圧調整ユニット64は記録ヘッド5側に導入されるインクの圧力を調整する機能を有している。
Lower portions of the ink introduction needles 621 to 624 are connected to the ink
このインク圧調整ユニット64から流出するインクは所定の供給経路SPに沿って流通して記録ヘッド5に導入されるが、記録ヘッド5に達する前に、キャリッジ6の前方部(図3の左手側領域)に設けられたトラップユニット8を経由する。このトラップユニット8は本発明の「トラップ手段」に相当するものであり、区画壁81により取り囲まれたトラップ空間82を有している。より具体的には、図3に示すように、区画壁81はキャリッジ6の前方部で上方に開口した円錐形状凹部83と、ゴムやエラストマーなどにより円盤状に形成されたダンパー部84と、該ダンパー部84の周囲を取り囲むように設けられた弾性部85とを有し、これらの構成要素により囲まれた空間がトラップ空間82となっている。そして、インク中の気泡が該トラップ空間82でトラップされる。
The ink flowing out from the ink
また、図3に示すように、円錐形状凹部83の側方周囲から上方に突起した突起部86には、弾性部85のフランジ部位851を挿入または圧入可能な側方溝が形成されている。このため、該フランジ部位851を側方溝に挿入または圧入することで弾性部85が上方に湾曲した状態でキャリッジ6に装着され、ダンパー部84をトラップ空間82から離れる方向Yに付勢力F(図5)で付勢する。なお、この実施形態では、図4に示すように、4色のダンパー部84および弾性部85を一体的に成形して主走査方向Xに伸びるシート形状に仕上げられている。そして、このシート形状の一体成形物(ダンパー部84および弾性部85)SHをキャリッジ6の上面前方部にセットし、さらに各ダンパー部84に対応する位置に開口部871を有する押さえ板87を載置した後に、複数本(この実施形態では10本)のネジ88により、キャリッジ6と押さえ板87とで一体成形物が挟み込まれた状態で強固に固定される。このように、本実施形態では、全色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)のダンパー部84および弾性部85を一体的に成形した一体成形物を用いているため、次のような作用効果を得ることができる。すなわち、各色ごと、または2色ごとにダンパー部84および弾性部85をキャリッジ6に固定してもよいが、この場合には、各色または2色ごとに位置決め・取付作業を行う必要がある。これに対し、本実施形態によれば、1回の作業により位置決め・取付を行うことができ、作業効率の面で優れている。また、全色のダンパー部84および弾性部85を一体成形しているため、それらの相対的な位置関係を精度良く作り込むことができ、精度の面でも優れている。
Further, as shown in FIG. 3, a lateral groove into which the
また、このようにして構成されたトラップ空間82の内部には、フィルタ9が配置されており、インク中の異物を除去可能となっている。また、本実施形態におけるフィルタ9とダンパー部84との配置関係は次のように設定されている。つまり、図3に示すように、インクの供給方向(同図の1点鎖線矢印SP)においてダンパー部84はフィルタ9よりも上流側で、しかも上方方向Yに位置している。また、ダンパー部84の底面、つまりトラップ空間82を臨む面がフィルタ9に対して略平行に配置されている。さらに、このフィルタ9の下流側、つまり円錐形状凹部83の下方部には、記録ヘッド5につながる導出孔89が形成されている。そして、フィルタ9を通過したインクが導出孔89を介して記録ヘッド5に供給される。
In addition, the filter 9 is disposed inside the
図5は図1に示す装置におけるダンパー部の動作を示す図である。また、図6はトラップ空間に付与される負圧力とダンパー部の変位量との関係を示すグラフである。以下、これらの図面を参照しつつ上記のように構成されたトラップユニット8の動作について説明する。この実施形態では、ダンパー部84は隣接して設けられた弾性部85により支持されており、上下方向Yに変位可能となっている。また、ダンパー部84は弾性部85により発生する付勢力Fを受けてトラップ空間82から離れる方向Yに付勢されている。このため、トラップ空間82に与えられる負圧力が弾性部85により発生する付勢力Fよりも低い間、図6に示すように、トラップ空間82に負圧力が付与されたとしても、その影響を受けず、初期の組立状態(図5(a))を維持したままとなっている。そして、トラップ空間82に与えられる負圧力が大きくなり、付勢力Fを超えると、該負圧力に応じてダンパー部84の下方への変位量は大きくなる。つまり、この実施形態では、弾性部85により発生する付勢力Fが、ダンパー部84がトラップ空間82の内部に向けて変位させるために必要な最低負圧力であり、本発明の「変位開始圧力」に相当している。
FIG. 5 is a view showing the operation of the damper portion in the apparatus shown in FIG. FIG. 6 is a graph showing the relationship between the negative pressure applied to the trap space and the amount of displacement of the damper portion. Hereinafter, the operation of the trap unit 8 configured as described above will be described with reference to these drawings. In this embodiment, the
したがって、通常のインク噴射動作(印字動作)を行っている際には、図5(a)に示すように、トラップ空間82に付与される負圧力は変位開始圧力Fよりも小さく、初期の組立状態となっている。そして、トラップ空間82内の圧力が多少変動したとしても、トラップ空間82を安定的に維持して気泡のトラップを良好に行うことができる。一方、トラップした気泡を排出する際には、キャリッジ6がホームポジションに移動された後、キャップ部材121が記録ヘッド5のノズル開口(図示省略)を臨ませた状態でノズル形成面に密着する(図3参照)。そして、ノズル形成面への密着状態でポンプユニット13が作動し、封止空部(密閉空間)122内を負圧化することで、記録ヘッド5内の圧力よりも低い圧力が記録ヘッド5外より与えれる。これにより、記録ヘッド5に繋がるトラップ空間82に対して変位開始圧力Fよりも大きな負圧力が与えられ、ダンパー部84がトラップ空間82の内部に向けて変位してトラップ空間82の容積が減少する(図5(b))。その結果、トラップ空間82でトラップされていた気泡がフィルタ9、導出孔89、記録ヘッド5を介してインクとともに排出される(クリーニング動作)。
Therefore, during the normal ink ejection operation (printing operation), the negative pressure applied to the
こうして気泡の排出が完了すると、ポンプユニット13の作動を停止してトラップ空間82に付与される負圧力が変位開始圧力よりも小さくする。この圧力変動によってダンパー部84が弾性部85の付勢力Fによって元の状態に素早く戻される(図5(a))。
When the discharge of bubbles is completed in this way, the operation of the
以上のように、この実施形態では、トラップ空間82を規定するための一構成要素たるダンパー部84が上下方向Yに変位可能となっており、本発明の「可動変位部」として機能している。そして、上記したクリーニング動作(排出処理)を実行することによって、トラップ空間82に付与される負圧力が変位開始圧力よりも大きくなり、ダンパー部84がトラップ空間82の内部に向けて変位する。その結果、トラップ空間82の容積が減少し、該トラップ空間82にトラップされた気泡がインクとともに外部に排出される。
As described above, in this embodiment, the
一方、上記クリーニング動作の非実行時には、トラップ空間82に付与される負圧力は変位開始圧力Fよりも小さく、広いトラップ空間82が形成された状態、つまり初期状態(図3、図5(a)に示す状態)となっており、インク中の気泡を効果的にトラップ可能となっている。しかも、弾性部85からの付勢力Fがダンパー部84に常時付与されているため、仮に記録ヘッド5内の圧力が多少変動したとしても、トラップ空間82に作用する負圧力が付勢力(変位開始圧力)Fよりも大きくならない限り、ダンパー部84は変位せず、トラップ空間82の形状や容積は維持される。その結果、トラップ空間82内の圧力が多少変動したとしてもトラップ空間82を安定的に維持して気泡のトラップを良好に行うことができる。
On the other hand, when the cleaning operation is not performed, the negative pressure applied to the
また、この実施形態では、可動変位部として機能するダンパー部84は厚肉構造に仕上げられる一方、弾性部85がダンパー部84よりも薄い薄肉構造に仕上げられている。このため、初期状態(図3、図5(a))においても、変位途中あるいは変位完了後(図5(b))においても、トラップ空間82の形状を安定的に保つことができる。また、ダンパー部84の底面、つまりトラップ空間82を臨む面がフィルタ9に対して略平行に配置されている。したがって、上記平行関係を維持しながらダンパー部84はフィルタ9に向けて変位移動する。その結果、トラップした気泡を均等にフィルタ9に向けて押し遣り、クリーニング動作中に気泡がトラップ空間82に残存するのを効果的に防止することができる。なお、ダンパー部84を厚肉構造とすることは本発明の必須構成要件ではない。例えば、ダンパー部84を弾性部85と同一肉厚で仕上げる一方、ダンパー部84の上面、つまりトラップ空間82を臨む面と反対側の面にバックアッププレートや補強プレートなどの板状部材を取り付けてダンパー部84の変形を防止するように構成してもよい。
Further, in this embodiment, the
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、ダンパー部84に隣接して弾性部85を設けることでダンパー部84に付勢力Fを付与している。つまり、弾性部85が、トラップ空間の内部へのダンパー部84(可動変位部)の変位が開始する変位開始圧力Fを決定する作動圧力決定部として機能している。しかしながら、作動圧力決定部はこれに限定されるものではなく、ダンパー部84に付勢力Fを付与する構成全般を本発明の「作動圧力決定部」として用いることができる。例えば図7に示すようにトラップ空間82に付勢部を配置してもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above embodiment, the urging force F is applied to the
図7は本発明の流体噴射装置の他の実施形態を示す図である。この実施形態が先の実施形態と大きく相違する点はトラップユニット8の構成であり、その他の構成は先の実施形態と同一である。そこで、以下においては相違点を中心に説明し、同一構成については同一符号を付して説明を省略する。 FIG. 7 is a view showing another embodiment of the fluid ejecting apparatus of the present invention. The point that this embodiment greatly differs from the previous embodiment is the configuration of the trap unit 8, and the other configuration is the same as the previous embodiment. Therefore, in the following description, differences will be mainly described.
この実施形態では、ダンパー部84はゴムシートやエラストマーシートなどの薄肉弾性シートで構成されている。この薄肉弾性シートは先の実施形態と同様にしてキャリッジ6に固定される。すなわち、薄肉弾性シートをキャリッジ6の上面前方部にセットし、さらに各ダンパー部84に対応する位置に開口部871を有する押さえ板87を載置した後に、複数本のネジ88により、キャリッジ6と押さえ板87とで薄肉弾性シートが挟み込まれた状態で強固に固定される。このため、開口部871に対応する箇所、つまりダンパー部84に相当するシート領域が上下方向Yに変位可能となっている。
In this embodiment, the
また、図7に示すように、ダンパー部84のうちトラップ空間82を臨む面にバネ固定用プレート841が取り付けられている。そして、円錐形状凹部83の上方フランジ部とバネ固定用プレート841との間に付勢部80が連結されてダンパー部84を上方方向Yに付勢力Fで付勢している。このように本実施形態ではトラップ空間82内に付勢部80が配置されている。このため、装置のコンパック化を図ることができる。
Further, as shown in FIG. 7, a
このように構成された実施形態においても、先の実施形態と同様に、クリーニング動作の非実行時には、トラップ空間82に付与される負圧力は変位開始圧力よりも小さく、広いトラップ空間82が形成された状態、つまり初期状態(図7に示す状態)となっており、インク中の気泡を効果的にトラップ可能となっている。しかも、付勢部80からの付勢力Fがダンパー部84に常時付与されているため、仮に記録ヘッド5内の圧力が多少変動したとしても、トラップ空間82に作用する負圧力が付勢力(変位開始圧力)Fよりも大きくならない限り、ダンパー部84は変位せず、トラップ空間82の形状や容積は維持される。その結果、トラップ空間82内の圧力が多少変動したとしてもトラップ空間82を安定的に維持して気泡のトラップを良好に行うことができる。
Also in the embodiment configured as described above, similarly to the previous embodiment, when the cleaning operation is not performed, the negative pressure applied to the
また、上記実施形態では、インク導入路63からインク圧調整ユニット64にインクをそのまま流通しているが、特許文献1に記載の装置のようにインク導入路63に流路抵抗を可変する流路抵抗可変手段を設けた装置、インク導入路63に開閉弁などの弁を配置した装置などにも本発明を適用することができる。また、上記実施形態では、いわゆるオンキャリッジ方式のプリンタ1に本発明を適用しているが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、インクカートリッジ内のインクパックとキャリッジとを供給チューブなどにより接続してインクパックからキャリッジ側にインクを供給するオフキャリッジ方式のプリンタにも適用することができる。
Further, in the above embodiment, the ink is circulated as it is from the
さらに、本発明の適用対象は、上記プリンタ1に限らず、ディスプレー製造装置、電極製造装置、チップ製造装置、マイクロピペット等の流体噴射装置にも適用することができる。つまり、流体貯留部材から供給通路を介して供給される流体を流体噴射ヘッドから噴射する流体噴射装置であり、供給通路の一部で流体中に発生した気泡を取り除くトラップ手段を設けた装置全般に対し、本発明を適用することができる。
Furthermore, the application target of the present invention is not limited to the
1…プリンタ(流体噴射装置)、 5…記録ヘッド(流体噴射ヘッド)、 6…キャリッジ、 7…インクカートリッジ(流体貯留部材)、 8…トラップユニット(トラップ手段)、 9…フィルタ、 80…付勢部(作動圧力決定部)、 81…区画壁、 82…トラップ空間、 83…円錐形状凹部、 84…ダンパー部(可動変位部)、 85…弾性部(作動圧力決定部)、 F…付勢力(変位開始圧力)、 SP…供給経路
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記流体貯留部材から供給通路を介して供給される流体を噴射する流体噴射ヘッドと、
前記供給通路に設けられたトラップ空間で前記流体中に発生した気泡をトラップするトラップ手段とを備え、
前記トラップ手段は、前記トラップ空間を規定する区画壁を有するとともに、前記区画壁の一部が可動変位部となっており、前記流体噴射ヘッド内の圧力よりも低い圧力が前記流体噴射ヘッド外より与えられることにより前記可動変位部が前記トラップ空間の内部に向けて変位して前記トラップ空間の容積が減少するように構成され、
前記トラップ手段は、前記トラップ空間の内部への前記可動変位部の変位が開始する変位開始圧力を決定する作動圧力決定部を有することを特徴とする流体噴射装置。 A fluid storage member for storing fluid;
A fluid ejecting head that ejects fluid supplied from the fluid storage member via a supply passage;
Trap means for trapping bubbles generated in the fluid in a trap space provided in the supply passage;
The trap means has a partition wall that defines the trap space, a part of the partition wall is a movable displacement portion, and a pressure lower than the pressure in the fluid ejecting head is applied from outside the fluid ejecting head. The movable displacement portion is displaced toward the inside of the trap space by being given, and the volume of the trap space is reduced,
The fluid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the trap means includes an operating pressure determination unit that determines a displacement start pressure at which the displacement of the movable displacement unit into the trap space starts.
前記可動変位部は、前記流体の供給方向において前記フィルタの上流側でしかも前記フィルタに対向して配置され、前記変位開始圧力よりも大きな負圧が前記トラップ空間に与えられることで前記フィルタに向けて変位する流体噴射装置。 The fluid ejection device according to any one of claims 1 to 4, further comprising a filter disposed in the trap space to remove foreign matter in the fluid.
The movable displacement portion is arranged on the upstream side of the filter in the supply direction of the fluid and opposite to the filter, and a negative pressure larger than the displacement start pressure is applied to the trap space so as to face the filter. Displacement fluid ejector.
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