JP2008290407A - Droplet discharge apparatus - Google Patents

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功 小林
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent fine droplets from adhering to an electric circuit part even if the fine droplets floating without reaching a discharge object are formed at the time when the droplets are discharged. <P>SOLUTION: A discharge head unit 2 comprises a case composed of a box-like head holder 20 and a lid 20a, and a discharge head 3 having a nozzle 7 to discharge droplets and an electric circuit part for driving the discharge head 3 are supported by the case. At least when the droplets are discharged from the nozzle 7, air is supplied to a space in the case from an external pump via a gas supply tube 73, and the space is brought into a state where it has a pressure higher than an external pressure. Thus, even if fine droplets floating in a misty state are formed along with the discharge of the droplets from the nozzle 7, the fine droplets are kept from entering into the case. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、液滴を吐出する吐出ヘッドユニットを備えた液滴吐出装置に関するものである。   The present invention relates to a droplet discharge device including a discharge head unit that discharges droplets.

液滴吐出装置、例えば記録装置では、記録動作を行うときに、吐出対象物である用紙にノズルからインクを吐出するが、用紙に着弾するインク滴の吐出だけでなく、霧状に浮遊する微小なインク滴(インクミスト)が発生することが知られている。   In a droplet discharge device, for example, a recording device, when performing a recording operation, ink is discharged from a nozzle onto a paper that is a discharge target. In addition to discharging ink droplets that land on a paper, a minute floating in a mist form Ink droplets (ink mist) are known to be generated.

このようなインクミストは、用紙に着弾せずに浮遊し、装置内部の各種の部材に付着する。吐出ヘッドとそれを駆動する電気部品とからなるユニットの外の空間は広く、冷却ファン等による空気の流れを利用することにより、インクミストを除去する対策を採りやすい。ユニット内は、そのような対策が採りにくく、吐出ヘッドに近いこともあってインクミストが短期に電気部品に付着しやすく、電気的短絡や腐食等を引き起こす虞がある。   Such ink mist floats without landing on the paper and adheres to various members inside the apparatus. The space outside the unit composed of the ejection head and the electrical components that drive it is wide, and it is easy to take measures to remove ink mist by utilizing the air flow by a cooling fan or the like. Such a measure is difficult to take in the unit, and since it is close to the ejection head, the ink mist tends to adhere to the electrical components in a short period of time, which may cause an electrical short circuit or corrosion.

特許文献1では、上面が開放された箱状のヘッドホルダの内部に電気回路基板を搭載し、蓋で覆っているが、ヘッドホルダと蓋との間の隙間などからインクミストが侵入し電気回路基板に付着する虞があるため、電気回路基板上の周縁と蓋との間に枠状の遮蔽部材を挟んで設けている。
特開2006−123246号公報(図2〜図4参照)
In Patent Document 1, an electric circuit board is mounted inside a box-shaped head holder having an open upper surface and covered with a lid. However, an ink mist enters from a gap between the head holder and the lid, and the electric circuit. Since there is a possibility of adhering to the substrate, a frame-shaped shielding member is sandwiched between the peripheral edge on the electric circuit substrate and the lid.
JP 2006-123246 A (refer to FIGS. 2 to 4)

しかしながら、特許文献1の構造では、電気回路基板上の電気回路にインクミストが確実に入り込まないようにするためには、隙間を生じさせないように遮蔽部材を強固な力で押圧挟持しなければならない。遮蔽部材に弾性を有する圧縮可能な部材を適用すると、電気回路基板や蓋体に圧縮の反力が掛かり、変形等を生じてしまう。   However, in the structure of Patent Document 1, in order to prevent ink mist from entering the electric circuit on the electric circuit board with certainty, the shielding member must be pressed and held with a strong force so as not to generate a gap. . When a compressible member having elasticity is applied to the shielding member, a compression reaction force is applied to the electric circuit board and the lid, and deformation or the like occurs.

本発明は、上記問題を解消するものであり、液滴の吐出に際して、吐出対象物に着弾せずに浮遊する微小な液滴が発生しても、この微小な液滴が電気回路部へ付着するのを防止することができる液滴吐出装置の実現を目的とするものである。   The present invention solves the above-described problem, and even when a small droplet that floats without landing on the discharge target is generated during the discharge of the droplet, the small droplet adheres to the electric circuit unit. An object of the present invention is to realize a droplet discharge device that can prevent the occurrence of the droplet discharge.

前記目的を達成するために、請求項1に記載の発明における液滴吐出装置は、液滴を吐出するノズルを有する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドを駆動するための電気回路部と、前記ノズルを外部に露出させて前記吐出ヘッドを支持し、前記電気回路部を内部に収容した箱状の筐体と、少なくとも前記ノズルから液滴を吐出するとき、前記筐体の内部の圧力を外部の圧力よりも高い状態にする加圧手段とを備えることを特徴とするものである。   In order to achieve the above object, a liquid droplet ejection apparatus according to claim 1 includes an ejection head having a nozzle for ejecting liquid droplets, an electric circuit unit for driving the ejection head, and the nozzle. A box-shaped housing that is exposed to the outside to support the discharge head and accommodates the electric circuit portion therein, and at least when the liquid droplets are discharged from the nozzle, the internal pressure of the housing is external pressure And a pressurizing means for bringing the state into a higher state.

また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の液滴吐出装置において、前記加圧手段は、前記筐体内に気体を供給するものであり、前記筐体から離れた位置に設置され前記筐体と管路を介して接続されていることを特徴とするものである。   According to a second aspect of the present invention, in the droplet discharge device according to the first aspect, the pressurizing means supplies gas into the casing and is installed at a position away from the casing. And is connected to the casing through a pipe line.

また、請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の液滴吐出装置において、前記加圧手段は、前記筐体内に気体を供給するものであり、前記筐体は、供給された前記気体を外部へ漏出させる隙間を有していることを特徴とするものである。   According to a third aspect of the present invention, in the droplet discharge device according to the first or second aspect, the pressurizing means supplies gas into the casing, and the casing is supplied. In addition, a gap for leaking the gas to the outside is provided.

また、請求項4に記載の発明は、請求項2に記載の液滴吐出装置において、前記筐体は、吐出対象物に沿って移動可能に設けられ、前記加圧手段は、前記筐体を移動可能に支持する装置本体に支持され、前記筐体と前記加圧手段とを接続する前記管路の少なくとも一部分は、可撓性を有するチューブで構成されていることを特徴とするものである。   According to a fourth aspect of the present invention, in the droplet discharge device according to the second aspect, the casing is provided so as to be movable along the discharge target, and the pressurizing means At least a part of the conduit that is supported by a movable device body and connects the casing and the pressurizing means is formed of a flexible tube. .

また、請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の液滴吐出装置において、前記吐出ヘッドに供給する前記液滴を収容したカートリッジが、前記装置本体に支持され、前記吐出ヘッドと前記カートリッジとが、可撓性を有する液体供給チューブで接続され、前記管路を構成するチューブと前記液体供給チューブとが、ほぼ平行に配置されていることを特徴とするものである。   According to a fifth aspect of the present invention, in the liquid droplet ejection apparatus according to the fourth aspect, a cartridge containing the liquid droplets to be supplied to the ejection head is supported by the apparatus body, and the ejection head and the The cartridge is connected by a flexible liquid supply tube, and the tube constituting the conduit and the liquid supply tube are arranged substantially in parallel.

また、請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の液滴吐出装置において、前記管路を構成するチューブは、その内部に前記液体供給チューブを収容していることを特徴とするものである。   The invention according to claim 6 is the liquid droplet ejection apparatus according to claim 5, wherein the tube constituting the conduit contains the liquid supply tube therein. It is.

請求項1に記載の発明によれば、筐体は、吐出ヘッドのノズルを外部に露出させるように吐出ヘッドを支持し、筐体の内部に電気回路部を収容している。そして、加圧手段は、少なくともノズルから液滴を吐出するとき、筐体の内部の圧力を外部の圧力よりも高い状態にする。ノズルから液滴を吐出するとき、吐出対象物に着弾する液滴の他に、吐出対象物に着弾せずに浮遊する微小な液滴が発生するが、筐体の内部の圧力が高いため、前記微小な液滴が、筐体の内部に入り込むことを防止できる。前記微小な液滴が、筐体の内部に入り込まないため、筐体に収容された電気回路部に付着して、電気的短絡や腐食等を引き起こすことを防止できる。   According to the first aspect of the present invention, the casing supports the ejection head so that the nozzles of the ejection head are exposed to the outside, and the electric circuit portion is accommodated inside the casing. And a pressurizing means makes the pressure inside a housing | casing higher than an external pressure at least, when discharging a droplet from a nozzle. When discharging droplets from the nozzle, in addition to the droplets that land on the discharge target, a minute droplet that floats without landing on the discharge target is generated, but because the internal pressure of the housing is high, The minute droplets can be prevented from entering the inside of the housing. Since the minute liquid droplets do not enter the inside of the housing, it can be prevented from adhering to the electric circuit portion accommodated in the housing and causing an electrical short circuit or corrosion.

請求項2に記載の発明によれば、加圧手段は、筐体から離れた位置に配置されている、換言すれば、加圧手段は、前記微小な液滴が発生するところから離れている。従って、加圧手段がその周囲の空気を用いて筐体に気体を送り込んでも、前記空気に前述の浮遊する微小な液滴が取り込まれる可能性は低く、その結果、微小な液滴が加圧手段によって筐体に送り込まれることを回避できる。   According to invention of Claim 2, the pressurizing means is arrange | positioned in the position away from the housing | casing, in other words, the pressurizing means is separated from the place where the said micro droplet generate | occur | produces. . Therefore, even if the pressurizing means uses the surrounding air to send the gas into the housing, it is unlikely that the above-described minute floating droplets will be taken into the air. As a result, the minute droplets are pressurized. It is possible to avoid being sent into the housing by the means.

請求項3に記載の発明によれば、加圧手段によって筐体に供給された気体は、筐体の隙間から、外部に漏出する。従って、液滴の吐出にともない浮遊する前記微小な液滴を、漏出した気体によって、移動させることができるから、装置内の吐出ヘッド周辺に微小な液滴が付着することによる汚染も低減できる。   According to invention of Claim 3, the gas supplied to the housing | casing by the pressurization means leaks outside from the clearance gap of a housing | casing. Therefore, since the minute droplets floating as the droplets are ejected can be moved by the leaked gas, contamination due to the adhesion of minute droplets around the ejection head in the apparatus can be reduced.

請求項4に記載の発明によれば、装置本体に対して移動可能な筐体と、加圧手段とを接続する管路の少なくとも一部分は、可撓性を有するチューブで構成されている。従って、筐体の移動に沿って、チューブが撓むから、筐体が移動しても、管路における気体の流動に支障を来たす心配がない。   According to the fourth aspect of the present invention, at least a part of the conduit connecting the casing movable with respect to the apparatus main body and the pressurizing means is formed of a flexible tube. Therefore, since the tube bends along with the movement of the casing, there is no concern that the gas flow in the pipe will be hindered even if the casing moves.

請求項5に記載の発明によれば、吐出ヘッドに供給する液体を収容したカートリッジと吐出ヘッドとを接続する液体供給チューブと、管路を構成するチューブとがほぼ平行に配置されている。すなわち、管路を構成するチューブを、液体供給チューブに沿って配置でき、これらを結束することも可能になるから、多数のチューブを装置の内部に整然と配置することができる。   According to the fifth aspect of the present invention, the liquid supply tube that connects the cartridge that stores the liquid to be supplied to the discharge head and the discharge head, and the tube that constitutes the conduit are arranged substantially in parallel. That is, the tubes constituting the pipe line can be arranged along the liquid supply tube, and these can be bundled, so that a large number of tubes can be arranged in an orderly manner in the apparatus.

請求項6に記載の発明によれば、管路を構成するチューブは、その内部に液体供給チューブを収容しているから、管路を構成するチューブと液体供給チューブを一体的に配置でき、配線スペースを少なくできる。   According to the invention described in claim 6, since the tube constituting the pipe accommodates the liquid supply tube therein, the tube constituting the pipe and the liquid supply tube can be integrally arranged, and the wiring Space can be reduced.

以下に本発明の基本的な実施形態を説明する。図1は、本発明の液滴吐出装置としての記録装置1の概略平面図である。この記録装置1は、単独のプリンタ装置に適用しても、あるいは、ファクシミリ機能やコピー機能等の複数の機能を備えた多機能装置のプリンタ機能(記録部)に適用してもよい。   A basic embodiment of the present invention will be described below. FIG. 1 is a schematic plan view of a recording apparatus 1 as a droplet discharge apparatus of the present invention. The recording apparatus 1 may be applied to a single printer apparatus, or may be applied to a printer function (recording unit) of a multi-function apparatus having a plurality of functions such as a facsimile function and a copy function.

記録装置1には、図1に示すように、キャリッジを構成する吐出ヘッドユニット2が備えられ、この吐出ヘッドユニット2には、吐出ヘッド3がそのノズル7を吐出ヘッドユニット2の下面に露出させて搭載されている。第1ガイド部材5及び第2ガイド部材6は、キャリッジである吐出ヘッドユニット2を主走査方向(Y軸方向)に移動可能に支持する部材である。吐出ヘッドユニット2はキャリッジモータ8に連結された駆動プーリ9と、従動プーリ10とに掛け渡されたタイミングベルト11によってY軸方向に沿って往復移動する。   As shown in FIG. 1, the recording apparatus 1 includes an ejection head unit 2 that constitutes a carriage. In the ejection head unit 2, the ejection head 3 exposes its nozzles 7 to the lower surface of the ejection head unit 2. It is installed. The first guide member 5 and the second guide member 6 are members that support the ejection head unit 2 that is a carriage so as to be movable in the main scanning direction (Y-axis direction). The discharge head unit 2 reciprocates along the Y-axis direction by a timing belt 11 stretched between a drive pulley 9 connected to a carriage motor 8 and a driven pulley 10.

記録媒体(請求項の吐出対象物に相当)である用紙は、吐出ヘッドユニット2の下方において、主走査方向(Y軸方向)に直交する副走査方向(X軸方向)に搬送される。   A sheet, which is a recording medium (corresponding to a discharge object in claims), is conveyed below the discharge head unit 2 in a sub-scanning direction (X-axis direction) orthogonal to the main scanning direction (Y-axis direction).

装置本体12内には、交換式のインクカートリッジ13が静置されており、ここではインク色の数に応じて、ブラックインク用、シアンインク用、マゼンタインク用、イエローインク用の4つのインクカートリッジ13が備えられている。各インクカートリッジ13のインクは、供給管を介して、それぞれ独立して吐出ヘッドユニット2に供給される。ここでは、供給管として、可撓性を有する樹脂製のインク供給チューブ(請求項の液体供給チューブに相当)15を用いている。   In the apparatus main body 12, a replaceable ink cartridge 13 is stationary. Here, four ink cartridges for black ink, cyan ink, magenta ink, and yellow ink are used according to the number of ink colors. 13 is provided. The ink in each ink cartridge 13 is independently supplied to the ejection head unit 2 via a supply pipe. Here, a flexible resin ink supply tube (corresponding to the liquid supply tube in the claims) 15 is used as the supply tube.

図1に示すように、記録装置1の装置本体12内で、用紙のY軸方向の幅(記録領域)よりも外側における一方の側(図1の右側)には、メンテナンスユニット17が設けられている。メンテナンスユニット17は、キャリッジ2の待機位置(ホームポジション)に対応して設けられており、吐出ヘッド3の吐出機能を回復させるための回復動作(パージング)を行う。   As shown in FIG. 1, in the apparatus main body 12 of the recording apparatus 1, a maintenance unit 17 is provided on one side (right side in FIG. 1) outside the width (recording area) of the paper in the Y-axis direction. ing. The maintenance unit 17 is provided corresponding to the standby position (home position) of the carriage 2 and performs a recovery operation (purging) for recovering the discharge function of the discharge head 3.

メンテナンスユニット17には、図1に示すように、キャップ体19が設けられている。キャップ体19は、図示しない昇降手段により、キャリッジ2の移動方向に直交する方向(上下方向)に沿って、ノズル7の開口面に接触する位置と離隔する位置との間で変位できるように設けられている。   As shown in FIG. 1, the maintenance unit 17 is provided with a cap body 19. The cap body 19 is provided so as to be displaceable between a position contacting the opening surface of the nozzle 7 and a position separating from the position along the direction (vertical direction) perpendicular to the moving direction of the carriage 2 by lifting means (not shown). It has been.

キャップ体19は、ゴム状の弾性材で形成されている。キャップ体19には、ノズル7の開口面側に向かって突出するリブ19aが、前記開口面に接触したときにノズル群の外周を囲むように形成されており、リブ19aの弾性変形でキャップ体19は前記開口面に密着する。キャップ体19の底部には排出口70が形成され、排出口70はキャップ体19の下方に配置された吸引ポンプ(図示せず)にチューブで接続されている。   The cap body 19 is formed of a rubber-like elastic material. The cap body 19 is formed with a rib 19a that protrudes toward the opening surface of the nozzle 7 so as to surround the outer periphery of the nozzle group when contacting the opening surface. The cap body is formed by elastic deformation of the rib 19a. 19 is in close contact with the opening surface. A discharge port 70 is formed at the bottom of the cap body 19, and the discharge port 70 is connected to a suction pump (not shown) disposed below the cap body 19 with a tube.

回復動作では、キャップ体19がノズル7の開口面に密着し、図示しない吸引ポンプによる吸引力で、吐出ヘッド3のノズル7からキャップ体19の内側にインクが強制的に排出され、このインクが、排出口70から排出されて、装置本体12に静置された廃液タンク71に貯められるように構成されている。   In the recovery operation, the cap body 19 comes into close contact with the opening surface of the nozzle 7, and the ink is forcibly discharged from the nozzle 7 of the ejection head 3 to the inside of the cap body 19 by a suction force (not shown). The waste liquid tank 71 is discharged from the discharge port 70 and stored in the apparatus main body 12 so as to be stored.

吐出ヘッドユニット2から離れた位置であって、廃液タンク71の隣には、加圧用のポンプ18(請求項の加圧手段に相当)が配置されている。ポンプ18に繋がれた管路72は、吐出ヘッドユニット2に気体例えば空気を送るように構成されており、送られた気体によって、吐出ヘッドユニット2の内部の圧力が外部よりも高められる。   A pressurizing pump 18 (corresponding to the pressurizing means in the claims) is disposed at a position away from the discharge head unit 2 and next to the waste liquid tank 71. The pipe line 72 connected to the pump 18 is configured to send gas, for example, air, to the discharge head unit 2, and the pressure inside the discharge head unit 2 is increased from the outside by the sent gas.

管路72のうち、少なくとも、ポンプ18と吐出ヘッドユニット2とを接続する部分は、可撓性を有する樹脂性の気体供給チューブ(請求項の管路を構成するチューブに相当)73で構成されている。気体供給チューブ73の上記部分は、少なくとも吐出ヘッドユニット2の走行に伴い撓む箇所において、図1(b)に示すようにインク供給チューブ15と平行状に重ねられて、相互に接着またはバンド部材(図示せず)等により結束されている。これによって、装置本体12の内部において、多数のチューブを整然と配置することができる。   Of the pipe 72, at least a portion connecting the pump 18 and the discharge head unit 2 is configured by a flexible resinous gas supply tube 73 (corresponding to a tube constituting the pipe in the claims) 73. ing. The above-mentioned portion of the gas supply tube 73 is overlapped in parallel with the ink supply tube 15 as shown in FIG. 1B at least at a portion that is bent as the discharge head unit 2 travels, and is bonded to each other or a band member. (Not shown) or the like. As a result, a large number of tubes can be arranged in an orderly manner inside the apparatus main body 12.

なお、チューブの構成の変形例として、図1(c)に示すように、気体供給チューブ73の内部に複数のインク供給チューブ15を収容し、インク供給チューブ15の周囲を気体例えば空気が流れるように構成してもよい。   As a modification of the configuration of the tube, as shown in FIG. 1C, a plurality of ink supply tubes 15 are accommodated in the gas supply tube 73 so that gas, for example, air flows around the ink supply tube 15. You may comprise.

吐出ヘッドユニット2には、図2に示すように、上面を開放した略箱状のヘッドホルダ20と、ヘッドホルダ20の上面を覆う蓋体20a(図3参照)とが備えられ、ヘッドホルダ20と蓋体20aとは、請求項の筐体を構成し、そのヘッドホルダ20の底板21と蓋体20aとの間には、側壁77に囲まれた空間50が形成されている。ヘッドホルダ20と蓋体20aとの間には、空間50から気体が漏れ出ることが可能な程度の隙間がある。底板21の下面側には、補強フレーム24を介在させて、吐出ヘッド3が固着される。ヘッドホルダ20の下面には、吐出ヘッド3を囲むように、記録媒体側(下側)に突出するリブ20bが設けられている。換言すれば、吐出ヘッド3は、底板21の下面側に形成された凹所の内側に配置されている。   As shown in FIG. 2, the discharge head unit 2 includes a substantially box-shaped head holder 20 having an open upper surface, and a lid 20 a (see FIG. 3) that covers the upper surface of the head holder 20. The lid body 20a constitutes a casing of the claims, and a space 50 surrounded by a side wall 77 is formed between the bottom plate 21 of the head holder 20 and the lid body 20a. There is a gap between the head holder 20 and the lid 20a to such an extent that gas can leak from the space 50. The ejection head 3 is fixed to the lower surface side of the bottom plate 21 with a reinforcing frame 24 interposed. On the lower surface of the head holder 20, a rib 20 b that protrudes toward the recording medium (lower side) is provided so as to surround the ejection head 3. In other words, the ejection head 3 is disposed inside a recess formed on the lower surface side of the bottom plate 21.

ヘッドホルダ20の下面(記録媒体と対向する面)側における段差(凹凸)を緩和させるために、リブ20bの内側において吐出ヘッド3を囲むようにフロントフレーム28が設けられ、このフロントフレーム28は補強フレーム24の下面に貼着されている。フロントフレーム28の外周及び吐出ヘッド3の外周と、ヘッドホルダ20の下縁部20aとの間には、全周にわたって隙間29が形成されている。   In order to relieve a step (unevenness) on the lower surface (surface facing the recording medium) side of the head holder 20, a front frame 28 is provided so as to surround the ejection head 3 inside the rib 20b, and the front frame 28 is reinforced. It is attached to the lower surface of the frame 24. Between the outer periphery of the front frame 28 and the outer periphery of the ejection head 3 and the lower edge portion 20a of the head holder 20, a gap 29 is formed over the entire periphery.

ヘッドホルダ20の底板21の上面側には、インクカートリッジ13から供給されたインクを一旦貯留するインク貯留部22と、回路基板23とが搭載されている。回路基板23は、装置本体12に静置された制御装置(図示せず)からフレキシブルな配線ケーブル(図示せず)を介して駆動信号を受け、コネクタ23aに接続されたフレキシブル配線材33を介して、吐出ヘッド3のアクチュエータ32に駆動信号を供給する。回路基板23には、チップ抵抗やコンデンサなどの電気部品23bも実装されている。   On the upper surface side of the bottom plate 21 of the head holder 20, an ink storage unit 22 that temporarily stores the ink supplied from the ink cartridge 13 and a circuit board 23 are mounted. The circuit board 23 receives a drive signal from a control device (not shown) stationary on the apparatus body 12 via a flexible wiring cable (not shown), and passes through a flexible wiring material 33 connected to the connector 23a. Thus, a drive signal is supplied to the actuator 32 of the ejection head 3. On the circuit board 23, electrical components 23b such as chip resistors and capacitors are also mounted.

ヘッドホルダ20の底板21には開口部21aが貫通形成されており、この開口部21aの内側では、インク貯留部22のインク流出口22aと、吐出ヘッド3のインク取入口31aとが、補強フレーム24の接続穴24aを介して接続され、インク貯留部22から吐出ヘッド3にインクが色毎に独立して供給される。   An opening 21a is formed through the bottom plate 21 of the head holder 20. Inside the opening 21a, an ink outlet 22a of the ink reservoir 22 and an ink inlet 31a of the ejection head 3 are provided as a reinforcing frame. Ink is supplied independently from the ink reservoir 22 to the ejection head 3 for each color.

底板21には、ヘッドホルダ20の一方の側壁77a寄りの位置に、フレキシブル配線材33を挿通させるスリット孔25が穿設されている。また、底板21には、その下面側に吐出ヘッド3を固着させるための接着剤26を流し込むための貫通孔27が、一方の側壁77aとこれに対向する他方の側壁77bの両方に沿って、それぞれ複数個ずつ穿設されている。また、底板21には、後述する放熱体41を位置決め固定するためのピン21bが、2本立設されている。   A slit hole 25 through which the flexible wiring member 33 is inserted is formed in the bottom plate 21 at a position near the one side wall 77a of the head holder 20. Further, the bottom plate 21 has a through hole 27 for pouring the adhesive 26 for fixing the ejection head 3 on the lower surface side thereof along both the one side wall 77a and the other side wall 77b opposite to the side wall 77a. A plurality of each is drilled. The bottom plate 21 is provided with two pins 21b for positioning and fixing a radiator 41, which will be described later.

さらに、底板21には、貫通孔27の外側であって、貫通孔27と各側壁77a、77bとの間の領域に、連通口51がそれぞれ複数個ずつ穿設されている。連通口51は、底板21上方の空間50とリブ20bの内側の凹部内とを連通している。一方の側壁77aには、接続口52が穿設され、接続口52の外側には、コネクタを介して気体供給チューブ73が接続されている。すなわち、ポンプ18から気体供給チューブ73を介してヘッドホルダ20内の空間50に気体が送り込まれ、空間50の内部の圧力が外部よりも高くなるようにしている。   Further, a plurality of communication ports 51 are formed in the bottom plate 21 in areas outside the through holes 27 and between the through holes 27 and the side walls 77a and 77b. The communication port 51 communicates the space 50 above the bottom plate 21 with the inside of the recess inside the rib 20b. A connection port 52 is formed in one side wall 77a, and a gas supply tube 73 is connected to the outside of the connection port 52 via a connector. That is, gas is sent from the pump 18 to the space 50 in the head holder 20 through the gas supply tube 73 so that the pressure inside the space 50 becomes higher than the outside.

吐出ヘッド3は、特開2005−322850号公報に記載の公知のものと同様で、図4に示すように、下面側にノズル7を開口し且つ上面側に圧力室35を有するキャビティ部31と、プレート型のアクチュエータ32と、フレキシブル配線材33とを積層して構成されている。   The discharge head 3 is similar to the known one described in Japanese Patent Laid-Open No. 2005-322850, and as shown in FIG. 4, a cavity portion 31 having a nozzle 7 opened on the lower surface side and a pressure chamber 35 on the upper surface side. The plate-type actuator 32 and the flexible wiring member 33 are laminated.

キャビティ部31は、複数の薄いプレートを積層して形成されており、その内部には、インク貯留部22からキャビティ部31のインク取入口31aへ導入されたインクを、多数の圧力室35に分配するインク供給路34が構成されている。   The cavity portion 31 is formed by laminating a plurality of thin plates, and the ink introduced from the ink storage portion 22 to the ink intake port 31a of the cavity portion 31 is distributed to a large number of pressure chambers 35 in the cavity portion 31. An ink supply path 34 is configured.

アクチュエータ32は、図4に示すように、全ての圧力室35にわたる大きさを有する扁平形状で且つその扁平な方向と直交する方向に積層された複数のセラミックス層36と、この複数のセラミックス層36間に配置された複数の電極とから構成されている。   As shown in FIG. 4, the actuator 32 includes a plurality of ceramic layers 36 that are flat in a size extending over all the pressure chambers 35 and are stacked in a direction perpendicular to the flat direction, and the plurality of ceramic layers 36. It is comprised from the some electrode arrange | positioned between.

電極は、圧力室35毎に形成された個別電極37と、複数の圧力室35に跨って形成されたコモン電極38とを含み、セラミックス層36間に交互に配置されている。積層方向の各個別電極37は相互に一体に接続して表面に導き出され、また積層方向の各コモン電極38も相互に一体に接続して表面に導き出され、それぞれフレキシブル配線材33の配線パターンに接続されている。   The electrodes include individual electrodes 37 formed for each pressure chamber 35 and common electrodes 38 formed across the plurality of pressure chambers 35, and are alternately arranged between the ceramic layers 36. The individual electrodes 37 in the stacking direction are integrally connected to each other and led to the surface, and the common electrodes 38 in the stacking direction are also connected to each other and led to the surface. It is connected.

このように電極が設けられたアクチュエータ32では、公知のように個別電極37とコモン電極38との間に電圧を印加することで、両電極に挟まれたセラミックス層36の部分が伸長し対応する圧力室35内のインクに圧力を加え、ノズル7からインクを吐出することができる。   In the actuator 32 thus provided with electrodes, as is well known, by applying a voltage between the individual electrode 37 and the common electrode 38, the portion of the ceramic layer 36 sandwiched between both electrodes expands and corresponds. Pressure can be applied to the ink in the pressure chamber 35 to eject the ink from the nozzle 7.

フレキシブル配線材33の中途部には、アクチュエータ32を駆動するための回路素子39が実装されている。回路素子39は、回路基板23からシリアル伝送された駆動信号を、多数の個別電極37に対応したパラレル信号に変換し、セラミックス層36の駆動に適した電圧として出力する。従って、回路素子39は、記録時には、高い周波数で多数のノズルからインクを吐出するように駆動信号を出力することで発熱する。   A circuit element 39 for driving the actuator 32 is mounted in the middle of the flexible wiring member 33. The circuit element 39 converts the drive signal serially transmitted from the circuit board 23 into a parallel signal corresponding to a large number of individual electrodes 37 and outputs it as a voltage suitable for driving the ceramic layer 36. Therefore, at the time of recording, the circuit element 39 generates heat by outputting a drive signal so that ink is ejected from a large number of nozzles at a high frequency.

回路素子39の熱を放熱するために、放熱体41が底板21の上面側にピン21bで固定されている。フレキシブル配線材33は、回路素子39を底板21と放熱体41との間に位置させるように引き回されており、放熱体41と回路素子39を挟んで対向する位置に、ゴム状の弾性部材40が配置されている。これにより、回路素子39を弾性部材40の弾性力によって放熱体41に熱伝導可能に密着させるようにしている。   In order to dissipate the heat of the circuit element 39, the heat dissipating body 41 is fixed to the upper surface side of the bottom plate 21 with pins 21b. The flexible wiring member 33 is routed so that the circuit element 39 is positioned between the bottom plate 21 and the heat radiating body 41, and a rubber-like elastic member is provided at a position facing the heat radiating body 41 and the circuit element 39. 40 is arranged. Thus, the circuit element 39 is brought into close contact with the heat radiating body 41 by the elastic force of the elastic member 40 so as to be able to conduct heat.

放熱体41は、底板21に略平行で回路素子39と密着する底部42と、ヘッドホルダ20の側壁77aと略平行でフレキシブル配線材33を回路基板23側に案内する側部43とが側面視L字状をなすように形成された金属製部材である。放熱体41の底部42及び側部43は、回路素子39の長手方向(X軸方向)と同じ方向に長く形成されている。底部42には、取付穴41aが2箇所穿設されており、底板21に立設されたピン21bを取付穴41aに挿通して溶着等を行うことで、放熱体41がヘッドホルダ20に固定される。   The radiator 41 has a bottom 42 that is substantially parallel to the bottom plate 21 and in close contact with the circuit element 39, and a side 43 that is substantially parallel to the side wall 77 a of the head holder 20 and guides the flexible wiring member 33 to the circuit board 23. It is a metal member formed so as to form an L shape. The bottom portion 42 and the side portion 43 of the radiator 41 are formed long in the same direction as the longitudinal direction (X-axis direction) of the circuit element 39. Two mounting holes 41a are drilled in the bottom portion 42, and the heat radiating body 41 is fixed to the head holder 20 by inserting pins 21b standing on the bottom plate 21 through the mounting holes 41a and performing welding or the like. Is done.

上記構成によると、記録動作時に、ポンプ18によって、吐出ヘッドユニット2の空間50に空気が送られると、空間50の内圧が高まり、底板21の連通口51から隙間29、またヘッドホルダ20と蓋20bとの間の隙間、その他吐出ヘッドユニット2の外へ開口するすべての隙間を通って、空気が外部に漏れ出る。吐出ヘッド3が記録動作を行うときには、用紙に着弾する液滴に付随して、霧状に浮遊する微小なインクミストが発生するが、このインクミストは、吐出ヘッドユニット2に隙間があっても、その内圧が高いから吐出ヘッドユニット2内に侵入しない。従って、ヘッドホルダ20に収容された回路基板23、回路素子39などの電気回路部にインクミストが付着せず、その結果、電気回路部が電気的に短絡したり腐食したりする不都合を生じない。   According to the above configuration, when air is sent to the space 50 of the ejection head unit 2 by the pump 18 during the recording operation, the internal pressure of the space 50 increases, and the clearance 29 from the communication port 51 of the bottom plate 21 or the head holder 20 and the lid Air leaks to the outside through the gap between the discharge head unit 2 and all the gaps opened to the outside of the discharge head unit 2. When the ejection head 3 performs a recording operation, a minute ink mist floating in a mist is generated along with the droplets that land on the paper. This ink mist is generated even if there is a gap in the ejection head unit 2. Since the internal pressure is high, the discharge head unit 2 does not enter. Therefore, the ink mist does not adhere to the electric circuit portions such as the circuit board 23 and the circuit element 39 accommodated in the head holder 20, and as a result, there is no inconvenience that the electric circuit portion is electrically short-circuited or corroded. .

また、ノズル7の周辺において隙間29から積極的に空気を漏れ出させることで、装置内の吐出ヘッド周辺すなわち用紙を支持するプラテン部分や用紙搬送部に気流を生じさせ、それらにインクミストが付着することを防止することができる。   In addition, air is actively leaked from the gap 29 around the nozzle 7 to generate an air flow around the discharge head in the apparatus, that is, the platen portion that supports the paper and the paper transport unit, and ink mist adheres to them. Can be prevented.

さらに、吐出ヘッドユニット2内の空間50では、接続口52から外部へ空気の流れが生じるから、この空気の流れによって放熱体41が冷却され、回路素子39の熱も効率よく放熱される。もちろん、吐出ヘッド自体が発熱するなど、その他の発熱部がある場合にも、空気の流れによって放熱、冷却される。   Furthermore, in the space 50 in the ejection head unit 2, an air flow is generated from the connection port 52 to the outside. Therefore, the heat radiating body 41 is cooled by this air flow, and the heat of the circuit element 39 is also efficiently radiated. Of course, when there is another heat generating part such as the discharge head itself generating heat, the heat is radiated and cooled by the air flow.

ポンプ18は、少なくとも、吐出ヘッドがインクを吐出するとき、すなわち駆動信号が供給されるときに始動され、駆動信号が存在する間、継続して駆動されるように制御される。さらに駆動信号が存在する間の前後に所定の時間を付加して、または記録装置の電源が投入されている間、ポンプを駆動するようにしてもよい。   The pump 18 is started at least when the ejection head ejects ink, that is, when a drive signal is supplied, and is controlled so as to be continuously driven while the drive signal exists. Furthermore, the pump may be driven while adding a predetermined time before and after the drive signal exists or while the power of the recording apparatus is turned on.

なお、上述した実施形態では、吐出ヘッドユニット2内の内圧を高めるための気体として空気を利用したが、その他の気体を利用することもできる。また、記録装置を例示して説明したが、本発明は、インク以外の液体、例えば液晶表示装置のカラーフィルタなどを着色する着色液を吐出する液滴吐出装置に適用できることは言うまでもない。   In the above-described embodiment, air is used as the gas for increasing the internal pressure in the ejection head unit 2, but other gases can also be used. Although the recording apparatus has been described as an example, it is needless to say that the present invention can be applied to a liquid droplet ejection apparatus that ejects a liquid other than ink, for example, a color liquid for coloring a color filter of a liquid crystal display device.

(a)は本発明の液滴吐出装置としての記録装置の概略平面図、(b)は(a)のIb−Ib線矢視断面図、(c)は(b)の変形例である。(A) is a schematic plan view of a recording apparatus as a droplet discharge apparatus of the present invention, (b) is a cross-sectional view taken along line Ib-Ib of (a), and (c) is a modification of (b). 記録装置の吐出ヘッドユニットの分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view of a discharge head unit of the recording apparatus. 図2のIII−III線矢視断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 2. 図2のIV−IV線矢視断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 2.

符号の説明Explanation of symbols

1 記録装置
2 吐出ヘッドユニット
3 吐出ヘッド
7 ノズル
13 インクカートリッジ
15 インク供給チューブ
18 ポンプ
19 キャップ体
20 ヘッドホルダ
20a 蓋体
23 回路基板
29 隙間
33 フレキシブル配線材
39 回路素子
41 放熱体
50 空間
51 排気口
72 管路
73 気体供給チューブ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Recording device 2 Discharge head unit 3 Discharge head 7 Nozzle 13 Ink cartridge 15 Ink supply tube 18 Pump 19 Cap body 20 Head holder 20a Cover body 23 Circuit board 29 Crevice 33 Flexible wiring material 39 Circuit element 41 Radiator 50 Space 51 Exhaust port 72 Pipe 73 Gas supply tube

Claims (6)

液滴を吐出するノズルを有する吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドを駆動するための電気回路部と、
前記ノズルを外部に露出させて前記吐出ヘッドを支持し、前記電気回路部を内部に収容した箱状の筐体と、
少なくとも前記ノズルから液滴を吐出するとき、前記筐体の内部の圧力を外部の圧力よりも高い状態にする加圧手段と
を備えることを特徴とする液滴吐出装置。
An ejection head having a nozzle for ejecting droplets;
An electric circuit unit for driving the ejection head;
A box-like housing that exposes the nozzle to support the discharge head and accommodates the electric circuit portion therein;
At least when a droplet is ejected from the nozzle, the droplet ejecting device includes a pressurizing unit that makes the internal pressure of the casing higher than the external pressure.
前記加圧手段は、前記ヘッドホルダ内に気体を供給するものであり、前記筐体から離れた位置に設置され前記筐体と管路を介して接続されていることを特徴とする請求項1に記載の液滴吐出装置。   2. The pressurizing means supplies gas into the head holder, is installed at a position away from the casing, and is connected to the casing via a pipe line. The droplet discharge device according to 1. 前記加圧手段は、前記筐体内に気体を供給するものであり、前記筐体は、供給された前記気体を外部へ漏出させる隙間を有していることを特徴とする請求項1または2に記載の液滴吐出装置。   The said pressurization means supplies gas in the said housing | casing, The said housing | casing has the clearance gap which leaks the supplied said gas outside, The Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned. The liquid droplet ejection apparatus described. 前記筐体は、吐出対象物に沿って移動可能に設けられ、前記加圧手段は、前記筐体を移動可能に支持する装置本体に支持され、
前記筐体と前記加圧手段とを接続する前記管路の少なくとも一部分は、可撓性を有するチューブで構成されていることを特徴とする請求項2に記載の液滴吐出装置。
The casing is provided so as to be movable along the discharge target, and the pressurizing means is supported by an apparatus main body that supports the casing in a movable manner,
The droplet discharge device according to claim 2, wherein at least a part of the conduit connecting the casing and the pressurizing unit is configured by a flexible tube.
前記吐出ヘッドに供給する前記液体を収容したカートリッジが、前記装置本体に支持され、前記吐出ヘッドと前記カートリッジとが、可撓性を有する液体供給チューブで接続され、
前記管路を構成するチューブと前記液体供給チューブとが、ほぼ平行に配置されていることを特徴とする請求項4に記載の液滴吐出装置。
A cartridge containing the liquid to be supplied to the discharge head is supported by the apparatus main body, and the discharge head and the cartridge are connected by a flexible liquid supply tube.
The droplet discharge device according to claim 4, wherein the tube constituting the conduit and the liquid supply tube are arranged substantially in parallel.
前記管路を構成するチューブは、その内部に前記液体供給チューブを収容していることを特徴とする請求項5に記載の液滴吐出装置。   The droplet discharge device according to claim 5, wherein the tube constituting the pipe line accommodates the liquid supply tube therein.
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