JP2012192712A - Liquid ejection head, image forming apparatus, and method for cleaning liquid ejection head - Google Patents

Liquid ejection head, image forming apparatus, and method for cleaning liquid ejection head Download PDF

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Takashi Kinokuni
敬 紀伊國
Kazuo Haida
一穂 灰田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To facilitate a cleaning step of cleaning the inside of a common liquid chamber and to prevent the bubble retention in the common liquid chamber.SOLUTION: In a common liquid chamber member, a first member 21, a second member 22, and a third member, that is, an elastic member 23 lying between the first and second members 21 and 22 are laminated. In the elastic member 23, a communication hole 24 communicating between the inside of the common liquid chamber 10 and the outside is provided in a direction perpendicular to the ink flow direction (arrow direction). When the cleaning is carried out, the communication hole 24 is opened to discharge a cleaning liquid therefrom and the communication hole 24 is closed after the cleaning.

Description

本発明は液体吐出ヘッド、画像形成装置、液体吐出ヘッドの洗浄方法に関する。   The present invention relates to a liquid discharge head, an image forming apparatus, and a liquid discharge head cleaning method.

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。この液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインク滴を、搬送される用紙に対して吐出して、画像形成(記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。)を行なうものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。   As an image forming apparatus such as a printer, a facsimile machine, a copying apparatus, a plotter, and a complex machine of these, for example, an ink jet recording apparatus is known as an image forming apparatus of a liquid discharge recording method using a recording head for discharging ink droplets. . This liquid discharge recording type image forming apparatus ejects ink droplets from a recording head onto a conveyed paper to form an image (recording, printing, printing, and printing are also used synonymously). Serial type image forming device that forms an image by ejecting droplets while the recording head moves in the main scanning direction, and a line type that forms images by ejecting droplets without the recording head moving There is a line type image forming apparatus using a head.

なお、本願において、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体にインクを着弾させて画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること(単に液滴を媒体に着弾させること)をも意味する。また、「インク」とは、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体、樹脂などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用いる。また、「用紙」とは、材質を紙に限定するものではなく、上述したOHPシート、布なども含み、インク滴が付着されるものの意味であり、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含むものの総称として用いる。また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。   In the present application, “image forming apparatus” means an apparatus for forming an image by landing ink on a medium such as paper, thread, fiber, fabric, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics, etc. "Image formation" is not only the application of images with meanings such as characters and figures to the medium, but also the addition of images with no meaning such as patterns to the medium (simply applying droplets to the medium) Also means landing). The term “ink” is not limited to what is referred to as ink, but is used as a general term for all liquids that can perform image formation, such as recording liquid, fixing processing liquid, liquid, and resin. . The term “paper” is not limited to paper, but includes the above-described OHP sheet, cloth, and the like, and means that ink droplets adhere to the recording medium, recording medium, recording paper, recording It is used as a general term for what includes what is called paper. In addition, the “image” is not limited to a planar image, and includes an image given to a three-dimensionally formed image and an image formed by three-dimensionally modeling a solid itself.

液体吐出ヘッドとしては、液滴を吐出する複数のノズル、各ノズルが連通する複数の個別液室(個別流路)と、各個別液室に液体(インク)を供給する共通液室とを備えるものがある。   The liquid ejection head includes a plurality of nozzles that eject droplets, a plurality of individual liquid chambers (individual flow paths) that communicate with each nozzle, and a common liquid chamber that supplies liquid (ink) to each individual liquid chamber. There is something.

ところで、ヘッドを組み立てるとき、ヘッド内部の液室などの流路に付着したゴミなどの異物を除去するためにヘッド内を洗浄する洗浄工程が行われる。つまり、組み立て工程で付着したゴミなどの異物がヘッド内に残存したままであると、ノズルの目詰まりなどを生じて滴吐出不良が発生することから、組み立て工程の終盤にそれまでの工程で付着した異物を除去するヘッド内洗浄を行うようにしている。   By the way, when the head is assembled, a cleaning process for cleaning the inside of the head is performed in order to remove foreign matters such as dust adhering to a flow path such as a liquid chamber inside the head. In other words, if foreign matter such as dust attached in the assembly process remains in the head, nozzle clogging may occur, resulting in a drop ejection failure, so that it adheres to the final stage of the assembly process. In-head cleaning is performed to remove the foreign matter.

このように、洗浄工程をヘッド組み立て工程の終盤で行うと、この段階でヘッドはほぼ完成に近い形態となっており、洗浄液の排出を行う排出経路の確保が必要になる。   As described above, when the cleaning process is performed at the end of the head assembly process, the head is almost completed at this stage, and it is necessary to secure a discharge path for discharging the cleaning liquid.

そこで、従来、例えば、予め洗浄用ポートとして専用に小さな開口部を設けたフレーム部材を用いて、洗浄後に洗浄用ポートに対しステンレス製の球状栓を嵌め込み、さらにその後熱カシメを行うことによって、洗浄用ポートを塞ぐことが行われている。   Therefore, conventionally, for example, by using a frame member provided with a small opening dedicated as a cleaning port in advance, a stainless steel spherical plug is fitted into the cleaning port after cleaning, and then the caulking is further performed, followed by cleaning. The port is being blocked.

また、共通液室部材を分割したものもある。この場合、液室は洗浄作業後にそれぞれの液室形成部材同士をつなぎ合わせる必要があることから、各々の部品(部材)を接合する開口部面積は洗浄後、再びゴミなどが混入しないよう液室断面積より小さく設けるものもある。   There is also a common liquid chamber member divided. In this case, since the liquid chambers need to be connected to each other after the cleaning operation, the opening area where each component (member) is joined is cleaned so that dust and the like are not mixed again after cleaning. Some are provided smaller than the cross-sectional area.

特開2007−021996号公報JP 2007-021996 A

しかしながら、上述したように、ステンレス製の球状栓の圧入・熱カシメを行う構成にあっては、部品点数の増加によるコストの増大、圧入・カシメの工数増加、更には球状栓に付着したゴミなどの異物を除去する必要があるなどの課題がある。   However, as described above, in the configuration in which press fitting and thermal caulking of a stainless steel spherical plug are performed, the cost increases due to the increase in the number of parts, the press fitting and caulking man-hours increase, and dust attached to the spherical plug, etc. There is a problem that it is necessary to remove foreign matter.

また、共通液室部材を分割する構成にあっては、洗浄後に再び開口部からのゴミ混入を防止するために開口面積を小さくする必要がある。開口部はヘッドの共通液室内に設けられ、タンクからのインクをノズルへ供給する途中経路の一部を形成することから、開口面積が絞られた箇所が存在する場合、その分流体抵抗が大きくなって滴吐出時のインク供給が不足するおそれがある。   Further, in the configuration in which the common liquid chamber member is divided, it is necessary to reduce the opening area in order to prevent dust from entering from the opening again after cleaning. The opening is provided in the common liquid chamber of the head and forms a part of the route for supplying ink from the tank to the nozzle. Therefore, if there is a portion where the opening area is narrowed, the fluid resistance increases accordingly. Therefore, there is a possibility that ink supply at the time of droplet ejection is insufficient.

また、完成したヘッドに対するインク初期充填時においては、絞られた領域は止水領域に該当するため、流路内へのインク充填を実現するために最適な充填条件を見つけ出すには大きな労力を要する。   In addition, when the ink is initially filled in the completed head, the narrowed area corresponds to the water stop area, and thus it takes a lot of labor to find the optimum filling condition in order to fill the ink in the flow path. .

さらには、インク初期充填が完了後、流路内部の僅かな残存気泡、滴吐出や回復動作により消費されたインク充填のためにタンクから供給されるインク中に含まれる気泡がこの絞られた箇所に滞留してしまい、やがて滞留した気泡がノズルまで到達するとインクの不吐出を引き起こすという課題がある。   Furthermore, after the initial ink filling is completed, the remaining bubbles inside the flow path and the bubbles contained in the ink supplied from the tank for filling the ink consumed by the droplet discharge and recovery operations are narrowed. If the air bubbles staying in the nozzle reaches the nozzle in the end, there is a problem that non-ejection of ink is caused.

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、共通液室内での流体抵抗の増加による液体供給不足や気泡の滞留を防止するとともに、ヘッド組み立て時の洗浄工程を簡略化することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and it is an object of the present invention to prevent a shortage of liquid supply and air bubbles due to an increase in fluid resistance in a common liquid chamber, and to simplify a cleaning process during head assembly. And

上記の課題を解決するため、本発明に係る液体吐出ヘッドは、
液滴を吐出する複数のノズルがそれぞれ連通する複数の液室に液体を供給する共通液室を形成する共通液室部材を有し、
前記共通液室部材は、複数の部材で構成され、
前記複数の部材の内、少なくとも1つの部材は、弾性を有する弾性部材であり、
前記弾性部材には、前記共通液室と外部とを連通する連通穴が設けられている
構成とした。
In order to solve the above-described problem, a liquid discharge head according to the present invention includes:
A common liquid chamber member that forms a common liquid chamber that supplies liquid to a plurality of liquid chambers that communicate with a plurality of nozzles that discharge droplets, respectively;
The common liquid chamber member is composed of a plurality of members,
Of the plurality of members, at least one member is an elastic member having elasticity,
The elastic member is configured to have a communication hole that communicates the common liquid chamber with the outside.

ここで、前記弾性部材の連通穴は加圧状態で閉塞されている構成とできる。   Here, the communication hole of the elastic member may be closed in a pressurized state.

また、前記弾性部材は前記共通液室部材を構成する他の部材と一体成型されている構成とできる。   Further, the elastic member may be integrally formed with other members constituting the common liquid chamber member.

本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る液体吐出ヘッドを備えたものである。   An image forming apparatus according to the present invention includes the liquid ejection head according to the present invention.

本発明に係る液体吐出ヘッドの洗浄方法は、
本発明に係る液体吐出ヘッドを洗浄する液体吐出ヘッドの洗浄方法であって、
前記共通液室部材の弾性部材の連通穴を開いた状態にし、
前記共通液室内に洗浄液を供給して前記連通穴から排出させ、
洗浄終了後前記共通液室部材の弾性部材の連通穴を閉じた状態にする
構成とした。
The method for cleaning a liquid discharge head according to the present invention includes:
A liquid discharge head cleaning method for cleaning a liquid discharge head according to the present invention,
With the communication hole of the elastic member of the common liquid chamber member opened,
Supplying cleaning liquid into the common liquid chamber and discharging it from the communication hole;
After completion of the cleaning, the communication hole of the elastic member of the common liquid chamber member is closed.

本発明に係る液体吐出ヘッドによれば、共通液室部材は、複数の部材で構成され、複数の部材の内、少なくとも1つの部材は、弾性を有する弾性部材であり、弾性部材には、共通液室と外部とを連通する連通穴が設けられている構成としたので、ヘッド組み立て時の洗浄工程では弾性部材の連通穴を開いた状態にして洗浄を行うことができて洗浄工程や洗浄設備を簡略化することができ、また、完成時には弾性部材の連通穴を閉じた状態にすることで、共通液室内の流体抵抗の増大や気泡の滞留が防止されて、初期充填を容易に行うことができ、気泡による滴吐出不良を低減できる。   According to the liquid ejection head according to the present invention, the common liquid chamber member is composed of a plurality of members, and at least one member of the plurality of members is an elastic member having elasticity, Since the communication hole that connects the liquid chamber and the outside is provided, the cleaning process at the time of assembling the head can perform cleaning with the communication hole of the elastic member opened, and the cleaning process and cleaning equipment In addition, by closing the communication hole of the elastic member when completed, the fluid resistance in the common liquid chamber and the retention of bubbles are prevented, and initial filling is facilitated. And drop defects caused by bubbles can be reduced.

本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る液体吐出ヘッドを備えているので、安定した滴吐出を行って高画質画像を形成できる。   Since the image forming apparatus according to the present invention includes the liquid ejection head according to the present invention, a high quality image can be formed by performing stable droplet ejection.

本発明に係る液体吐出ヘッドの洗浄方法によれば、共通液室部材の弾性部材の連通穴を開いた状態にし、共通液室内に洗浄液を供給して連通穴から排出させ、洗浄終了後共通液室部材の弾性部材の連通穴を閉じた状態にする構成としたので、洗浄工程や洗浄設備を簡略化することができる。   According to the method for cleaning a liquid discharge head according to the present invention, the communication hole of the elastic member of the common liquid chamber member is opened, the cleaning liquid is supplied into the common liquid chamber and is discharged from the communication hole, and the common liquid after the cleaning is finished. Since the communication hole of the elastic member of the chamber member is closed, the cleaning process and the cleaning equipment can be simplified.

本発明に係る液体吐出ヘッドの第1実施形態におけるヘッドのノズル配列方向と直交する方向(液室長手方向)に沿う断面説明図である。FIG. 3 is an explanatory cross-sectional view along a direction (liquid chamber longitudinal direction) orthogonal to the nozzle arrangement direction of the head in the first embodiment of the liquid discharge head according to the present invention. 本発明に係る液体吐出ヘッドの第2実施形態におけるヘッドの共通液室部材部分の要部断面説明図である。It is principal part sectional explanatory drawing of the common liquid chamber member part of the head in 2nd Embodiment of the liquid discharge head which concerns on this invention. (a)は各実施形態における共通液室部材の部材構成の異なる例の説明に供する断面説明図、(b)は側面説明図である。(A) is sectional explanatory drawing provided to description of the example from which the member structure of the common liquid chamber member in each embodiment differs, (b) is side explanatory drawing. (a)は部品の一体成型の第1例の説明に供する断面説明図、(b)は同じく側面説明図である。(A) is sectional explanatory drawing used for description of the 1st example of integral molding of components, (b) is side explanatory drawing similarly. (a)は部品の一体成型の第2例の説明に供する断面説明図、(b)は同じく側面説明図である。(A) is sectional explanatory drawing used for description of the 2nd example of integral molding of components, (b) is side explanatory drawing similarly. 本発明に係る液体吐出ヘッドの洗浄方法の第1実施形態の説明に供する断面説明図である。FIG. 3 is an explanatory cross-sectional view for explaining the first embodiment of the liquid ejection head cleaning method according to the present invention. 図6に続く工程の断面説明図である。FIG. 7 is a cross-sectional explanatory diagram of the process following FIG. 6. 図7に続く工程の断面説明図である。FIG. 8 is an explanatory cross-sectional view of the process following FIG. 7. 本発明に係る液体吐出ヘッドの洗浄方法の第2実施形態の説明に供する断面説明図である。FIG. 6 is a cross-sectional explanatory diagram for explaining a second embodiment of the method for cleaning a liquid discharge head according to the present invention. 本発明に係る液体吐出ヘッドの洗浄方法の第3実施形態の説明に供する断面説明図である。FIG. 10 is an explanatory cross-sectional view for explaining a third embodiment of the method for cleaning a liquid discharge head according to the present invention. 本発明に係る液体吐出ヘッドの第3実施形態における気泡排出方法の説明に供する共通液室部材部分の断面説明図である。It is a section explanatory view of a common liquid chamber member part used for explanation of a bubble discharge method in a 3rd embodiment of a liquid discharge head concerning the present invention. 図11に続く工程の断面説明図である。FIG. 12 is a cross-sectional explanatory diagram of the process following FIG. 11. (a)は各実施形態に係る液体吐出ヘッドにおける弾性部材及び連通穴の形状の第1例の説明に供する断面説明図、(b)は側面説明図である。(A) is sectional explanatory drawing with which it uses for description of the 1st example of the shape of the elastic member in the liquid discharge head which concerns on each embodiment, and a communicating hole, (b) is side explanatory drawing. (a)は同じく第2例の説明に供する断面説明図、(b)は側面説明図である。(A) is sectional explanatory drawing similarly used for description of a 2nd example, (b) is side explanatory drawing. (a)は同じく第3例の説明に供する断面説明図、(b)は側面説明図である。(A) is sectional explanatory drawing similarly provided for description of a 3rd example, (b) is side explanatory drawing. (a)は同じく第4例の説明に供する断面説明図、(b)は側面説明図である。(A) is sectional explanatory drawing similarly used for description of a 4th example, (b) is side explanatory drawing. (a)は同じく第5例の説明に供する断面説明図、(b)は側面説明図である。(A) is sectional explanatory drawing similarly provided for description of a 5th example, (b) is side explanatory drawing. 本発明に係る画像形成装置の機構部を説明する側面説明図である。FIG. 4 is a side explanatory view illustrating a mechanism unit of the image forming apparatus according to the present invention. 同機構部の要部平面説明図である。It is principal part plane explanatory drawing of the mechanism part.

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明に係る液体吐出ヘッドの第1実施形態について図1を参照して説明する。なお、図1は同実施形態におけるヘッドのノズル配列方向と直交する方向(液室長手方向)に沿う断面説明図である。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. First, a first embodiment of a liquid discharge head according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional explanatory view along a direction (liquid chamber longitudinal direction) orthogonal to the nozzle arrangement direction of the head in the embodiment.

この液体吐出ヘッドは、流路板(流路部材、液室基板)1と、流路板1の一面に接合した振動板部材2と、流路板1の他面に接合したノズル板3とを有し、これらによって液滴(液体の滴)を吐出する複数のノズル4がそれぞれ連通する個別流路としての複数の液室(加圧液室、圧力室、加圧室、流路などとも称される。)6、液室6にインクを供給する供給路を兼ねた流体抵抗部7、この流体抵抗部7を介して液室6と連通する液体導入部8を形成し、液体導入部8に振動板部材2に形成した供給口9を介して共通液室部材であるフレーム部材20に形成した共通液室10からインクを供給する。   The liquid discharge head includes a flow path plate (flow path member, liquid chamber substrate) 1, a vibration plate member 2 bonded to one surface of the flow path plate 1, and a nozzle plate 3 bonded to the other surface of the flow path plate 1. A plurality of liquid chambers (pressurized liquid chamber, pressure chamber, pressure chamber, flow path, etc.) as individual flow paths through which a plurality of nozzles 4 for discharging liquid droplets (liquid drops) communicate with each other. 6) forming a fluid resistance portion 7 that also serves as a supply path for supplying ink to the liquid chamber 6 and a liquid introduction portion 8 that communicates with the liquid chamber 6 via the fluid resistance portion 7; Ink is supplied from the common liquid chamber 10 formed in the frame member 20, which is a common liquid chamber member, through the supply port 9 formed in the diaphragm member 2.

振動板部材2の薄肉部である各振動領域(ダイアフラム部)2Aにはアクチュエータ手段(駆動手段、駆動素子、圧力発生手段などともいう。)としての積層型圧電部材12が接合され、積層型圧電部材12はベース部材13に接合している。なお、積層型圧電部材12は、図示しないが液室短手方向にハーフカットダイシングによって溝を加工することで柱状に形成されている。   A laminated piezoelectric member 12 as an actuator means (also referred to as a driving means, a driving element, a pressure generating means, etc.) is joined to each vibration region (diaphragm portion) 2A which is a thin part of the diaphragm member 2, and the laminated piezoelectric element is joined. The member 12 is joined to the base member 13. Although not shown, the multilayer piezoelectric member 12 is formed in a columnar shape by processing a groove by half-cut dicing in the lateral direction of the liquid chamber.

また、圧電部材12には駆動信号を与えるための可撓性を有する配線基板としてのFPC15が接続されている。   The piezoelectric member 12 is connected to an FPC 15 as a flexible wiring board for giving a drive signal.

さらに、これらの圧電部材12、ベース部材13及びFPC15などで構成される圧電アクチュエータの外周側には複数の部材からなる共通液室部材20を配設している。そして、この共通液室部材20には前述した共通液室10を形成している。また、この共通液室部材20の上流側には外部から共通液室10に供給するインクをろ過するフィルタ31を有するフィルタユニット32が設けられている。   Further, a common liquid chamber member 20 composed of a plurality of members is disposed on the outer peripheral side of the piezoelectric actuator constituted by the piezoelectric member 12, the base member 13, the FPC 15, and the like. The common liquid chamber 10 is formed in the common liquid chamber member 20. Further, a filter unit 32 having a filter 31 for filtering ink supplied from the outside to the common liquid chamber 10 is provided on the upstream side of the common liquid chamber member 20.

このように構成した液体吐出ヘッドにおいては、例えば圧電部材12に印加する電圧を基準電位から下げることによって圧電部材12が収縮し、振動板部材2の振動領域2Aが下降して液室6の容積が膨張することで、液室6内に例えばが流入し、その後圧電部材12に印加する電圧を上げて積層方向に伸長させ、振動領域2Aをノズル4方向に変形させて液室6の体積を収縮させることにより、液室6内のインクが加圧され、ノズル4からインク滴が吐出される。   In the liquid discharge head configured as described above, for example, the voltage applied to the piezoelectric member 12 is lowered from the reference potential, the piezoelectric member 12 contracts, the vibration region 2A of the vibration plate member 2 is lowered, and the volume of the liquid chamber 6 is reduced. Is expanded, for example, flows into the liquid chamber 6, and then the voltage applied to the piezoelectric member 12 is increased to extend in the stacking direction, and the vibration region 2 </ b> A is deformed in the nozzle 4 direction to reduce the volume of the liquid chamber 6. By contracting, the ink in the liquid chamber 6 is pressurized and an ink droplet is ejected from the nozzle 4.

そして、圧電部材12に印加する電圧を基準電位に戻すことによって振動板領域2Aが初期位置に復元し、液室6が膨張して負圧が発生するので、このとき、共通液室10から液室6内にインクが充填される。そこで、ノズル4のメニスカス面の振動が減衰して安定した後、次の液滴吐出のための動作に移行する。   Then, by returning the voltage applied to the piezoelectric member 12 to the reference potential, the diaphragm region 2A is restored to the initial position, and the liquid chamber 6 expands to generate a negative pressure. The chamber 6 is filled with ink. Therefore, after the vibration of the meniscus surface of the nozzle 4 is attenuated and stabilized, the operation proceeds to the next droplet discharge.

なお、このヘッドの駆動方法については上記の例(引き−押し打ち)に限るものではなく、駆動波形の与えた方によって引き打ちや押し打ちなどを行うこともできる。   Note that the driving method of the head is not limited to the above example (drawing-pushing), and striking or pushing can be performed depending on the direction of the drive waveform.

次に、この液体吐出ヘッドにおける共通液室部材20の詳細について説明する。
共通液室部材20は、第1部材21と、第2部材22と、第1、第2部材21、22の間に介在する第3部材である弾性部材23とが積層されて構成されている。第1部材21及び第2部材22は、例えばエポキシ系樹脂或いはポリフェニレンサルファイトなどの熱可塑性樹脂の射出成形により形成している。また、弾性部材23はエラストマーで形成されている。
Next, details of the common liquid chamber member 20 in the liquid discharge head will be described.
The common liquid chamber member 20 is configured by laminating a first member 21, a second member 22, and an elastic member 23 that is a third member interposed between the first and second members 21 and 22. . The first member 21 and the second member 22 are formed by injection molding of a thermoplastic resin such as epoxy resin or polyphenylene sulfite, for example. The elastic member 23 is made of an elastomer.

そして、弾性部材23には、内部の共通液室10と外部とを連通する連通穴24が、インクの流れ方(矢印方向)向と直交する方向に設けられている。   The elastic member 23 is provided with a communication hole 24 that communicates the internal common liquid chamber 10 with the outside in a direction orthogonal to the direction of ink flow (arrow direction).

次に、この液体吐出ヘッドの組み立て時の洗浄工程について説明する。
共通液室10内の洗浄工程は、組み立て作業工程で付着したゴミ除去を目的としているため、この洗浄工程はヘッド組立工程の後半で行われる。この段階では前述したフィルタユニット32が組み付けられている。
Next, a cleaning process at the time of assembling the liquid discharge head will be described.
Since the cleaning process in the common liquid chamber 10 is intended to remove dust adhering in the assembly work process, this cleaning process is performed in the latter half of the head assembly process. At this stage, the above-described filter unit 32 is assembled.

そこで、ノズル板3のノズル面(ノズル4が形成された面)をキャップ部材でキャッピングし、キャップ部材内に洗浄液を高圧で供給することにより、ノズル4からヘッド内流路に洗浄液を加圧注入する。注入された洗浄液は、ノズル4、加圧液室(個別液室)6などを通じて共通液室10内に到達し、共通液室10内が洗浄液で洗浄され、弾性部材23の形成された連通穴24から外部に排出され、この洗浄液の排出とともに共通液室10内に付着していたゴミなどの異物も排出される。   Therefore, the nozzle surface of the nozzle plate 3 (the surface on which the nozzle 4 is formed) is capped with a cap member, and the cleaning liquid is pressurized and injected from the nozzle 4 into the head flow path by supplying the cleaning liquid into the cap member at a high pressure. To do. The injected cleaning liquid reaches the common liquid chamber 10 through the nozzle 4, the pressurized liquid chamber (individual liquid chamber) 6, etc., the inside of the common liquid chamber 10 is cleaned with the cleaning liquid, and the communication hole in which the elastic member 23 is formed. Foreign matter such as dust that has been discharged to the outside from 24 and adhered to the common liquid chamber 10 is discharged together with the discharge of the cleaning liquid.

このように、共通液室部材は、複数の部材で構成され、複数の部材の内、少なくとも1つの部材は、弾性を有する弾性部材であり、弾性部材には、共通液室と外部とを連通する連通穴が設けられている構成とすることで、ヘッド組み立て時の洗浄工程では弾性部材の連通穴を開いた状態にして洗浄を行うことができて洗浄工程や洗浄設備を簡略化することができる。   Thus, the common liquid chamber member is composed of a plurality of members, and at least one of the plurality of members is an elastic member having elasticity, and the elastic member communicates the common liquid chamber with the outside. In the cleaning process at the time of assembling the head, the cleaning can be performed with the communication hole of the elastic member being opened, and the cleaning process and the cleaning equipment can be simplified. it can.

また、完成時には、図示しない手段により弾性部材を押圧し、連通穴を閉じた状態にすることができる。このように洗浄時に洗浄液を外部に流出することができ、かつ容易に連通穴24を閉じることができるため、共通液室部材をつなぎ合わせるときに混入するゴミを防ぐために共通液室内に開口面積を絞った箇所を設ける必要がない。よって、共通液室内の流体抵抗の増大や気泡の滞留が防止されて、初期充填を容易に行うことができ、気泡による滴吐出不良を低減できる。   Further, when completed, the elastic member can be pressed by means not shown to close the communication hole. As described above, since the cleaning liquid can flow out to the outside during cleaning and the communication hole 24 can be easily closed, an opening area is provided in the common liquid chamber in order to prevent dust mixed in when connecting the common liquid chamber members. There is no need to provide a narrowed area. Therefore, increase of fluid resistance in the common liquid chamber and retention of bubbles can be prevented, initial filling can be performed easily, and drop ejection defects due to bubbles can be reduced.

次に、本発明に係る液体吐出ヘッドの第2実施形態について図2を参照して説明する。なお、図2は同実施形態におけるヘッドの共通液室部材部分の要部断面説明図である。
本実施形態では、前記第1実施形態において、第1部材21の外周面に爪部25が一体に形成され、第2部材22の外周面には爪部25を係止する突起部26a、26bがインクの流れ方向に間隔をおいて一体に形成されている。
Next, a second embodiment of the liquid ejection head according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is an explanatory cross-sectional view of the main part of the common liquid chamber member portion of the head in the same embodiment.
In the present embodiment, the claw portion 25 is integrally formed on the outer peripheral surface of the first member 21 in the first embodiment, and the protrusion portions 26 a and 26 b that lock the claw portion 25 on the outer peripheral surface of the second member 22. Are integrally formed at intervals in the ink flow direction.

このように構成したので、図2(a)に示すように、第1部材21の爪部25が第2部材22の突起部26aに係止されている状態で、第1部材21及び第2部材22を上下から(第1部材21と第2部材23とで弾性部材23を押し潰す方向から)加圧することで、第1部材21と第2部材23とで弾性部材23が押し潰され、図2(b)に示すように爪部25が突起部26bを乗り越えて、弾性部材23の連通穴24が閉じるまで押し潰された状態で、図2(c)に示すように爪部23が突起部23bに係止されて、連通穴24が閉じた状態が保持される。   Since it comprised in this way, as shown to Fig.2 (a), in the state in which the nail | claw part 25 of the 1st member 21 was latched by the projection part 26a of the 2nd member 22, the 1st member 21 and 2nd By pressing the member 22 from above and below (from the direction in which the elastic member 23 is crushed by the first member 21 and the second member 23), the elastic member 23 is crushed by the first member 21 and the second member 23, As shown in FIG. 2 (b), the claw portion 25 gets over the protrusion 26b and is crushed until the communication hole 24 of the elastic member 23 is closed. The state where the communication hole 24 is closed by being held by the protrusion 23b is maintained.

このようにして、洗浄工程を終了した後に第1、第2部材21、22を加圧することで弾性部材23の連通穴24を塞ぐことにより、共通液室10内に流入するインクが連通穴18から排出されることがなくなる。そして、共通液室10の十分な開口を形成することができて、共通液室内の流体抵抗の増大や気泡の滞留が防止されているので、初期充填を容易に行うことができ、また、気泡の滞留による滴吐出不良も低減される。   In this way, the ink flowing into the common liquid chamber 10 is communicated through the communication hole 18 by closing the communication hole 24 of the elastic member 23 by pressurizing the first and second members 21 and 22 after the cleaning process is completed. Will not be discharged from. In addition, a sufficient opening of the common liquid chamber 10 can be formed, and an increase in fluid resistance and retention of bubbles in the common liquid chamber can be prevented, so that initial filling can be easily performed. Also, droplet discharge defects due to the retention of water are reduced.

次に、上記各実施形態における共通液室部材の部材構成の異なる例について図3を参照して説明する。なお、図3は同共通液室部材の構成部品の組み立て前の状態を示す断面説明図である。   Next, an example in which the member configuration of the common liquid chamber member in each of the above embodiments is different will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an explanatory cross-sectional view showing a state before assembly of the components of the common liquid chamber member.

図3(a)の例は、第1部材21、第2部材22及び第3部材である弾性部材23を、それぞれ別部品として3部品構成としたものである。   In the example of FIG. 3A, the first member 21, the second member 22, and the elastic member 23 that is the third member are each configured as a three-part configuration.

図3(b)の例は、第1部材21と、第2部材22及び第3部材である弾性部材23を一体にした部材(部品)120との2部品構成としたものである。   The example of FIG. 3B has a two-part configuration of a first member 21 and a member (part) 120 in which the second member 22 and the elastic member 23 that is the third member are integrated.

図3(c)の例は、第1部材21と及び第3部材である弾性部材23を一体にした部材(部品)121と、第2部材22との2部品構成としたものである。   The example of FIG. 3C has a two-part configuration of a first member 21 and a member (part) 121 in which the elastic member 23 that is the third member is integrated, and a second member 22.

ここで、共通液室部材20の構成部品点数は組立て工数や部品管理の観点より、少ないほうが好ましく、図3(a)の構成よりも図3(b)、図3(c)の構成の方が好ましい。   Here, the number of component parts of the common liquid chamber member 20 is preferably smaller from the viewpoint of assembly man-hours and parts management, and the configurations of FIGS. 3B and 3C are more preferable than the configuration of FIG. Is preferred.

次に、部品の一体成型の異なる例について図4及び図5を参照して説明する。なお、各図(a)は同一体成型の説明に供する断面説明図、(b)は同じく側面説明図である。ここでは、上記図3(b)の2部品構成の例で説明する。   Next, different examples of integral molding of components will be described with reference to FIGS. In addition, each figure (a) is sectional explanatory drawing with which it uses for description of the same body shaping | molding, (b) is side explanatory drawing similarly. Here, an example of the two-part configuration in FIG. 3B will be described.

図4に示す例は、予め成型した第1部材21を次工程で弾性部材23としてのゴムを成型するために、第1部材21をゴム型にセット・加硫工程を経て、第1部材21と弾性部材23を一体部品とした形態である。   In the example shown in FIG. 4, in order to mold the first member 21 that has been molded in advance into the rubber as the elastic member 23 in the next process, the first member 21 is set in a rubber mold and subjected to a vulcanization process. And the elastic member 23 as an integral part.

図5に示す例は、第1部材21と弾性部材23を2色成型で同時に成型した例である。2色成型の場合、第1部材21を成型後、第1部材21用のキャビティと弾性部材23用のキャビティが入れ替わり再度射出を行って成型を行う。このため、2色成型で成型可能なよう、上下抜きの型構造をした形態となっている。   The example shown in FIG. 5 is an example in which the first member 21 and the elastic member 23 are simultaneously molded by two-color molding. In the case of two-color molding, after the first member 21 is molded, the cavity for the first member 21 and the cavity for the elastic member 23 are switched and injection is performed again to perform molding. For this reason, it has a form in which a die structure is formed so that it can be molded by two-color molding.

次に、本発明に係る液体吐出ヘッドの洗浄方法の第1実施形態について図6ないし図8を参照して説明する。なお、図6及び図7は同洗浄方法の説明に供する断面説明図である。
図6(a)に示すように、第1部材21の爪部25は第2部材22の突起部26bに係止されて弾性部材23が押し潰されている状態となっている。この状態の直前までは共通液室10内は外気と連通しており、また組立ての途中工程で部品間の擦れなどによりゴミが混入しているが、共通液室部材20内の共通液室10内にはこれ以上外部からのゴミが入り込まない状態となっている。
Next, a first embodiment of the liquid discharge head cleaning method according to the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7 are cross-sectional explanatory views for explaining the cleaning method.
As shown in FIG. 6A, the claw portion 25 of the first member 21 is engaged with the protruding portion 26b of the second member 22, and the elastic member 23 is crushed. Until just before this state, the inside of the common liquid chamber 10 communicates with the outside air, and dust is mixed in due to rubbing between parts in the process of assembly, but the common liquid chamber 10 in the common liquid chamber member 20 is mixed. There is no more foreign dust inside.

また、この段階で図示しないインクタンクとの接続ポート側の経路途中にはフィルタユニット32が組み付けられており、インクタンク側からのゴミなどは混入しない状態となっている。   Further, at this stage, the filter unit 32 is assembled in the middle of the path on the connection port side with the ink tank (not shown), and the dust from the ink tank side is not mixed.

そこで、図6(b)に示すように、加圧キャップ51をノズル面3aに密着させて封止する。この加圧キャップ51には加圧ポンプ52が接続されている。   Therefore, as shown in FIG. 6B, the pressure cap 51 is sealed in close contact with the nozzle surface 3a. A pressure pump 52 is connected to the pressure cap 51.

同時に、第1部材21の爪部25を第2部材22の突起部26bから突起部26aに架け替えることで、弾性部材23の復元力によって連通穴24が開かれて、共通液室10内が外気(外部)と連通される。   At the same time, the communication hole 24 is opened by the restoring force of the elastic member 23 by changing the claw portion 25 of the first member 21 from the protruding portion 26b of the second member 22 to the protruding portion 26a. Communicates with outside air (outside).

そして、図7(a)に示すように、弾性部材23の連通穴24に廃液チューブ53を接続し、加圧ポンプ52によって洗浄液を加圧注入する。これにより、洗浄液は、ノズル4からヘッド内注入されて、加圧液室6などを経て共通液室10に注入され、共通液室10内を洗浄した洗浄廃液は廃液チューブ53を介して回収される。   Then, as shown in FIG. 7A, a waste liquid tube 53 is connected to the communication hole 24 of the elastic member 23, and the cleaning liquid is pressurized and injected by the pressure pump 52. As a result, the cleaning liquid is injected into the head from the nozzle 4 and injected into the common liquid chamber 10 through the pressurized liquid chamber 6 and the cleaning waste liquid that has cleaned the common liquid chamber 10 is collected through the waste liquid tube 53. The

洗浄液での洗浄後、加圧キャップ51から空気を加圧注入することにより共通液室10内に洗浄廃液が残存しないよう回収する。   After cleaning with the cleaning liquid, air is pressurized and injected from the pressure cap 51 to collect the cleaning liquid so that no cleaning waste liquid remains in the common liquid chamber 10.

その後、図7(b)に示すように、洗浄工程を終了するため、廃液チューブ53を取り外し、洗浄された共通液室10内へのゴミ混入を防止するため、直ちに、第1部材21の爪部25を第2部材22の突起部26aから突起部26bに架け替えることで、弾性部材23を加圧して押し潰すことで連通穴24を閉じる。   Thereafter, as shown in FIG. 7B, in order to finish the cleaning process, the waste liquid tube 53 is removed, and the nail of the first member 21 is immediately removed in order to prevent dust from entering the cleaned common liquid chamber 10. The communication hole 24 is closed by pressurizing and crushing the elastic member 23 by changing the portion 25 from the protruding portion 26a of the second member 22 to the protruding portion 26b.

そして、図8に示すように、加圧キャップ部材51を取り外して、一連の洗浄工程を終了する。   And as shown in FIG. 8, the pressurization cap member 51 is removed and a series of washing | cleaning processes are complete | finished.

このように、共通液室部材の弾性部材の連通穴を開いた状態にし、共通液室内に洗浄液を供給して連通穴から排出させ、洗浄終了後共通液室部材の弾性部材の連通穴を閉じた状態にする構成とすることで、洗浄工程や洗浄設備を簡略化することができる。連通穴24を一般的な栓状のもので塞ぐ場合、その栓状の部材も十分に洗浄する必要があり、またその部材を取り付けることで新たにゴミが発生する場合がある。しかし、本実施形態のように洗浄した部分を押圧する構成であれば、新たにゴミが発生することはなく、例えゴミが発生したとしても弾性部材23により押圧されて埋め込まれるため、共通液室内に侵入することはない。   As described above, the communication hole of the elastic member of the common liquid chamber member is opened, the cleaning liquid is supplied into the common liquid chamber and discharged from the communication hole, and the communication hole of the elastic member of the common liquid chamber member is closed after the cleaning is completed. By adopting a configuration in which the state is maintained, the cleaning process and the cleaning equipment can be simplified. When the communication hole 24 is closed with a general plug-shaped member, the plug-shaped member needs to be sufficiently washed, and dust may be newly generated by attaching the member. However, if the cleaning portion is pressed as in the present embodiment, no new dust is generated, and even if dust is generated, it is pressed and embedded by the elastic member 23. Never invade.

次に、本発明に係る液体吐出ヘッドの洗浄方法の第2実施形態について図9を参照して説明する。なお、図9は同洗浄方法の説明に供する断面説明図である。
上記第1実施形態では、ノズル側から洗浄液を加圧注入しているので、洗浄液はノズル4から連通穴24へ向かって流れる。このとき、共通液室10内全体は洗浄液で満たされるが、共通液室10内の連通穴24より流路の上流側に相当する領域では洗浄液の流れが遅くなる(小さい)。そのため、共通液室10内の連通穴24より流路の下流側に相当する領域に比べて上流側に相当する領域の洗浄効果が弱くなるおそれがある。
Next, a second embodiment of the liquid ejection head cleaning method according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 9 is an explanatory cross-sectional view for explaining the cleaning method.
In the first embodiment, since the cleaning liquid is injected under pressure from the nozzle side, the cleaning liquid flows from the nozzle 4 toward the communication hole 24. At this time, the entire common liquid chamber 10 is filled with the cleaning liquid, but the flow of the cleaning liquid is slow (small) in a region corresponding to the upstream side of the flow path from the communication hole 24 in the common liquid chamber 10. Therefore, there is a possibility that the cleaning effect of the region corresponding to the upstream side is weaker than the region corresponding to the downstream side of the flow path from the communication hole 24 in the common liquid chamber 10.

そこで、本実施形態では、共通液室10を洗浄するときに、加圧キャップ51、51でフィルタユニット32の開口部を密閉して、フィルタユニット32側(共通液室10の上流側)から洗浄液の加圧注入を行い、洗浄液の廃液を連通穴24に接続された廃液チューブ53より回収するようにしている。   Therefore, in the present embodiment, when the common liquid chamber 10 is cleaned, the opening of the filter unit 32 is sealed with the pressure caps 51 and 51, and the cleaning liquid starts from the filter unit 32 side (upstream side of the common liquid chamber 10). The waste liquid of the cleaning liquid is collected from the waste liquid tube 53 connected to the communication hole 24.

このようにすることで、共通液室10内の連通穴24より流路上流側に相当する領域の洗浄液の流れは小さくならず、確実に共通液室10内の連通穴24より流路上流側に相当する領域を洗浄することができる。   By doing so, the flow of the cleaning liquid in the region corresponding to the upstream side of the flow path from the communication hole 24 in the common liquid chamber 10 is not reduced, and the upstream side of the flow path from the communication hole 24 in the common liquid chamber 10 is ensured. The area corresponding to can be cleaned.

次に、本発明に係る液体吐出ヘッドの洗浄方法の第3実施形態について図10を参照して説明する。なお、図10は同洗浄方法の説明に供する断面説明図である。
本実施形態は、前記第1実施形態及び第2実施形態の洗浄方法を組み合わせて、洗浄液の注入をノズル4とフィルタユニット32の両方から同時に行うことによって、共通液室10内全体に洗浄液の流れを生じさせるようにしたもので、これにより、より効率的に洗浄を行うことができる。なお、より洗浄力を向上させるためには、2つのポンプ52を交互に駆動し、共通液室10内の洗浄液に脈動を生じさせることが好ましい。
Next, a third embodiment of the liquid ejection head cleaning method according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 10 is an explanatory cross-sectional view for explaining the cleaning method.
This embodiment combines the cleaning methods of the first embodiment and the second embodiment, and injects the cleaning liquid from both the nozzle 4 and the filter unit 32 at the same time, so that the cleaning liquid flows in the entire common liquid chamber 10. Thus, cleaning can be performed more efficiently. In order to further improve the cleaning power, it is preferable to drive the two pumps 52 alternately to cause pulsation in the cleaning liquid in the common liquid chamber 10.

なお、洗浄方法の手順は前記第1実施形態で説明したと同様である。   The procedure of the cleaning method is the same as that described in the first embodiment.

次に、本発明に係る液体吐出ヘッドの第3実施形態について図11及び図12を参照して説明する。なお、図11及び図12は同実施形態における気泡排出方法の説明に供する共通液室部材部分の断面説明図である。
共通液室10内に空気(気泡)が混入した場合、気泡が加圧液室6やノズル4に侵入すると、滴吐出が不安定になったり、滴吐出ができなくなったりするので、共通液室10内にある一定量以上の空気が混入した場合には速やかに気泡を排出除去する必要がある。なお、共通液室10内への空気混入は、図示しないインクタンク内に含まれる気泡がインクと一緒に共通液室10内に供給されることによる混入や、外気より共通液室部材20(弾性部材23など)を透過して混入することなどが原因として生じる。
Next, a third embodiment of the liquid ejection head according to the present invention will be described with reference to FIGS. 11 and 12 are cross-sectional explanatory views of the common liquid chamber member portion used for explaining the bubble discharging method in the same embodiment.
When air (bubbles) is mixed into the common liquid chamber 10, if the bubbles enter the pressurized liquid chamber 6 or the nozzle 4, the droplet discharge becomes unstable or cannot be discharged. When air of a certain amount or more in 10 is mixed, it is necessary to quickly discharge and remove bubbles. In addition, air mixing into the common liquid chamber 10 may be caused by air bubbles contained in an ink tank (not shown) being supplied into the common liquid chamber 10 together with ink, or by the common liquid chamber member 20 (elasticity from outside air). This may be caused by mixing through the member 23 or the like.

そこで、ここでは、第2部材22の側壁面に気泡検知手段55を設けている。気泡検知手段55は、2本の電極から構成されており、これら電極間の通電(導電性であるインクが電極を浸している状態)の有無を判別することによって、気泡の有無を検知することができる。   Therefore, here, the bubble detection means 55 is provided on the side wall surface of the second member 22. The bubble detection means 55 is composed of two electrodes, and detects the presence or absence of bubbles by determining the presence or absence of energization between these electrodes (a state where conductive ink immerses the electrodes). Can do.

ここで、装置本体の制御部が気泡検知手段55の通電状態から共通液室10内への空気混入を検知したとき、例えば、図11(a)に示すように、共通液室10内にインク領域61と空気領域62が生じた場合、装置本体はヘッドをメンテナンス位置(維持回復位置)に移動させる。メンテナンス位置では、図示しないが、弾性部材23の連通穴24を開閉する開閉手段が備えられており、これにより弾性部材23の連通穴24を開放する。   Here, when the control unit of the apparatus main body detects air mixing into the common liquid chamber 10 from the energized state of the bubble detection means 55, for example, as shown in FIG. When the region 61 and the air region 62 are generated, the apparatus main body moves the head to the maintenance position (maintenance recovery position). At the maintenance position, although not shown, an opening / closing means for opening and closing the communication hole 24 of the elastic member 23 is provided, thereby opening the communication hole 24 of the elastic member 23.

そして、図示しない加圧手段によって共通液室10内へのインクの加圧供給を行うことで、図11(b)に示すように、共通液室10内のインク液面が上昇するので、気泡検知手段55の電極部がインクに浸漬したときに、インク供給を停止する。   Then, as shown in FIG. 11 (b), the ink liquid level in the common liquid chamber 10 is raised by pressurizing and supplying the ink into the common liquid chamber 10 by a pressurizing means (not shown). When the electrode part of the detection means 55 is immersed in ink, the ink supply is stopped.

その後、図12に示すように、図示しない開閉手段によって第1部材22と第2部材23とを相互に加圧して弾性部材23を押し潰すことで弾性部材23の連通穴24を閉じることで、気泡排出動作を完了する。   Then, as shown in FIG. 12, by closing the communication hole 24 of the elastic member 23 by pressing the first member 22 and the second member 23 with an opening / closing means (not shown) and crushing the elastic member 23, Complete the bubble discharge operation.

なお、インク供給の停止位置は連通穴よりも下方となるので、連通穴24の位置は共通液室10内に混入する空気を極力排出するためには、共通液室10内の上方に配置することが好ましい。また、このインク供給動作を前述の廃液チューブ53を取り付けた状態で行うことで、連通穴24の高さまでインクを充填することができ、より空気の残留を少なくできる。   Since the ink supply stop position is below the communication hole, the position of the communication hole 24 is arranged above the common liquid chamber 10 in order to discharge air mixed in the common liquid chamber 10 as much as possible. It is preferable. Further, by performing this ink supply operation with the above-described waste liquid tube 53 attached, ink can be filled up to the height of the communication hole 24, and the residual air can be further reduced.

次に、上記各実施形態に係る液体吐出ヘッドにおける弾性部材及び連通穴の形状の異なる例について図13ないし図17を参照して説明する。なお、各図(a)は断面説明図、(b)は側面説明図である。   Next, examples in which the shape of the elastic member and the communication hole in the liquid ejection head according to each of the above embodiments are different will be described with reference to FIGS. In addition, each figure (a) is sectional explanatory drawing, (b) is side explanatory drawing.

図13の第1例は、連通穴24を台形状とした例、図14の第2例は連通穴24を矩形状とした例であり、弾性部材23の厚み(液体の流れの方向の幅)は連通穴24の部分で薄くなっている。つまり、弾性部材23には連通穴24が形成されている厚みの薄い部分23aと連通穴24が形成されていない厚みの厚い部分23bとが生じている。   The first example in FIG. 13 is an example in which the communication hole 24 is trapezoidal, and the second example in FIG. 14 is an example in which the communication hole 24 is rectangular. The thickness of the elastic member 23 (width in the liquid flow direction) ) Is thinned at the portion of the communication hole 24. That is, the elastic member 23 has a thin portion 23 a where the communication hole 24 is formed and a thick portion 23 b where the communication hole 24 is not formed.

図15の第3例は、弾性部材23の厚みを連通穴24に対応する部分を含めて同じにした例である。つまり、弾性部材23は連通穴24を形成する部分に凸部23cを形成することで、連通穴24を形成していない部分と同じ厚みにしている。   The third example of FIG. 15 is an example in which the thickness of the elastic member 23 is the same including the portion corresponding to the communication hole 24. That is, the elastic member 23 has the same thickness as the portion where the communication hole 24 is not formed by forming the convex portion 23 c in the portion where the communication hole 24 is formed.

図16の第4例も、弾性部材23の厚みを連通穴24に対応する部分を含めて同じにした例である。つまり、弾性部材23は連通穴24を形成する部分に凸部23c、23dを形成することで、連通穴24を形成していない部分と同じ厚みにしている。   The fourth example of FIG. 16 is also an example in which the thickness of the elastic member 23 is the same including the portion corresponding to the communication hole 24. That is, the elastic member 23 has the same thickness as the portion where the communication hole 24 is not formed by forming the projections 23 c and 23 d in the portion where the communication hole 24 is formed.

図17の第5例は、弾性部材23の厚みを連通穴24に対応する部分を連通穴24を形成していない部分より厚くした例である。つまり、弾性部材23は連通穴24を形成する部分に凸部23eを形成することで、連通穴24を形成していない部分より厚くしている。   The fifth example of FIG. 17 is an example in which the thickness of the elastic member 23 is made thicker at the portion corresponding to the communication hole 24 than at the portion where the communication hole 24 is not formed. That is, the elastic member 23 is made thicker than the portion where the communication hole 24 is not formed by forming the convex portion 23 e in the portion where the communication hole 24 is formed.

これらの第1ないし第5例において、第1、第2例のような形状の場合、肉厚箇所の潰し量が大きくなり、連通穴24を隙間なく閉じることが難しい場合がある。これに対し、第3例、第4例のように連通穴24の領域の厚みをそれ以外の領域の厚みと同じすることによって、あるいは、第5例のように連通穴24の領域の厚みをそれ以外の領域の厚みより厚くすることによって、加圧による連通穴24を確実に閉じることができる。   In the first to fifth examples, in the case of the shapes as in the first and second examples, the crushing amount of the thick portion increases, and it may be difficult to close the communication hole 24 without a gap. On the other hand, by making the thickness of the region of the communication hole 24 the same as the thickness of the other regions as in the third example and the fourth example, or the thickness of the region of the communication hole 24 as in the fifth example. By making it thicker than the thickness of the other region, the communication hole 24 by pressurization can be reliably closed.

次に、本発明に係る液体吐出ヘッドを備える本発明に係る画像形成装置の一例について図18及び図19を参照して説明する。なお、図18は同装置の機構部の側面説明図、図19は同じく要部平面説明図である。
この画像形成装置はシリアル型画像形成装置であり、左右の側板221A、221Bに横架したガイド部材である主従のガイドロッド231、232でキャリッジ233を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して矢示方向(キャリッジ主走査方向)に移動走査する。
Next, an example of the image forming apparatus according to the present invention including the liquid discharge head according to the present invention will be described with reference to FIGS. 18 is an explanatory side view of the mechanism of the apparatus, and FIG. 19 is an explanatory plan view of the main part.
This image forming apparatus is a serial type image forming apparatus, and a carriage 233 is slidably held in the main scanning direction by main and slave guide rods 231 and 232 which are guide members horizontally mounted on the left and right side plates 221A and 221B. The main scanning motor that does not perform moving scanning in the direction indicated by the arrow (carriage main scanning direction) via the timing belt.

このキャリッジ233には、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の各色のインク滴を吐出するための本発明に係る液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド234を複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。   The carriage 233 includes a plurality of recording heads 234 including the liquid ejection head according to the present invention for ejecting ink droplets of each color of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (K). Nozzle rows composed of nozzles are arranged in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction, and are mounted with the ink droplet ejection direction facing downward.

記録ヘッド234は、それぞれ2つのノズル列を有する液体吐出ヘッド234a、234bを1つのベース部材に取り付けて構成したもので、一方のヘッド234aの一方のノズル列はブラック(K)の液滴を、他方のノズル列はシアン(C)の液滴を、他方のヘッド234bの一方のノズル列はマゼンタ(M)の液滴を、他方のノズル列はイエロー(Y)の液滴を、それぞれ吐出する。なお、ここでは2ヘッド構成で4色の液滴を吐出する構成としているが、各色毎の液体吐出ヘッドを備えることもできる。   The recording head 234 is configured by attaching liquid ejection heads 234a and 234b each having two nozzle rows to one base member, and one nozzle row of one head 234a has a black (K) droplet. The other nozzle row ejects cyan (C) droplets, the other nozzle row of the other head 234b ejects magenta (M) droplets, and the other nozzle row ejects yellow (Y) droplets. . Note that, here, a two-head configuration is used to eject four color droplets, but a liquid ejection head for each color may be provided.

また、キャリッジ233には、記録ヘッド234のノズル列に対応して各色のインクを供給するためのサブタンク235a、235b(区別しないときは「サブタンク235」という。)を搭載している。このサブタンク235には各色の供給チューブ236を介して、供給ユニット224によって各色のインクカートリッジ210から各色のインクが補充供給される。   The carriage 233 is equipped with sub tanks 235a and 235b (referred to as “sub tank 235” when not distinguished) for supplying ink of each color corresponding to the nozzle rows of the recording head 234. The sub tank 235 is supplied with ink of each color from the ink cartridge 210 of each color by the supply unit 224 via the supply tube 236 of each color.

一方、給紙トレイ202の用紙積載部(圧板)241上に積載した用紙242を給紙するための給紙部として、用紙積載部241から用紙242を1枚ずつ分離給送する半月コロ(給紙コロ)243及び給紙コロ243に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド244を備え、この分離パッド244は給紙コロ243側に付勢されている。   On the other hand, as a paper feeding unit for feeding the paper 242 stacked on the paper stacking unit (pressure plate) 241 of the paper feed tray 202, a half-moon roller (feeding) that separates and feeds the paper 242 one by one from the paper stacking unit 241. A separation pad 244 made of a material having a large coefficient of friction is provided opposite to the sheet roller 243 and the sheet feeding roller 243, and the separation pad 244 is urged toward the sheet feeding roller 243 side.

そして、この給紙部から給紙された用紙242を記録ヘッド234の下方側に送り込むために、用紙242を案内するガイド部材245と、カウンタローラ246と、搬送ガイド部材247と、先端加圧コロ249を有する押さえ部材248とを備えるとともに、給送された用紙242を静電吸着して記録ヘッド234に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト251を備えている。   In order to feed the sheet 242 fed from the sheet feeding unit to the lower side of the recording head 234, a guide member 245 for guiding the sheet 242, a counter roller 246, a conveyance guide member 247, and a tip pressure roller. And a conveying belt 251 which is a conveying means for electrostatically attracting the fed paper 242 and conveying it at a position facing the recording head 234.

この搬送ベルト251は、無端状ベルトであり、搬送ローラ252とテンションローラ253との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向(副走査方向)に周回するように構成している。また、この搬送ベルト251の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ256を備えている。この帯電ローラ256は、搬送ベルト251の表層に接触し、搬送ベルト251の回動に従動して回転するように配置されている。この搬送ベルト251は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ252が回転駆動されることによってベルト搬送方向に周回移動する。   The conveyor belt 251 is an endless belt, and is configured to wrap around the conveyor roller 252 and the tension roller 253 so as to circulate in the belt conveyance direction (sub-scanning direction). In addition, a charging roller 256 that is a charging unit for charging the surface of the transport belt 251 is provided. The charging roller 256 is disposed so as to come into contact with the surface layer of the conveyor belt 251 and to rotate following the rotation of the conveyor belt 251. The transport belt 251 rotates in the belt transport direction when the transport roller 252 is rotationally driven through timing by a sub-scanning motor (not shown).

さらに、記録ヘッド234で記録された用紙242を排紙するための排紙部として、搬送ベルト251から用紙242を分離するための分離爪261と、排紙ローラ262及び排紙コロ263とを備え、排紙ローラ262の下方に排紙トレイ203を備えている。   Further, as a paper discharge unit for discharging the paper 242 recorded by the recording head 234, a separation claw 261 for separating the paper 242 from the transport belt 251, a paper discharge roller 262, and a paper discharge roller 263 are provided. A paper discharge tray 203 is provided below the paper discharge roller 262.

また、装置本体の背面部には両面ユニット271が着脱自在に装着されている。この両面ユニット271は搬送ベルト251の逆方向回転で戻される用紙242を取り込んで反転させて再度カウンタローラ246と搬送ベルト251との間に給紙する。また、この両面ユニット271の上面は手差しトレイ272としている。   A double-sided unit 271 is detachably attached to the back surface of the apparatus main body. The duplex unit 271 takes in the paper 242 returned by the reverse rotation of the transport belt 251, reverses it, and feeds it again between the counter roller 246 and the transport belt 251. The upper surface of the duplex unit 271 is a manual feed tray 272.

さらに、キャリッジ233の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド234のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構281を配置している。この維持回復機構281には、記録ヘッド234の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材(以下「キャップ」という。)282a、282b(区別しないときは「キャップ282」という。)と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード283と、増粘したインクを排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け284などを備えている。   Further, a maintenance / recovery mechanism 281 for maintaining and recovering the nozzle state of the recording head 234 is disposed in a non-printing area on one side in the scanning direction of the carriage 233. The maintenance / recovery mechanism 281 includes cap members (hereinafter referred to as “caps”) 282a and 282b (hereinafter referred to as “caps 282” when not distinguished) for capping each nozzle surface of the recording head 234, and nozzle surfaces. A wiper blade 283 that is a blade member for wiping the ink, and an empty discharge receiver 284 that receives liquid droplets when performing empty discharge for discharging liquid droplets that do not contribute to recording in order to discharge thickened ink. Yes.

また、キャリッジ233の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘したインクを排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け288を配置し、この空吐出受け288には記録ヘッド234のノズル列方向に沿った開口部289などを備えている。   In addition, in the non-printing area on the other side of the carriage 233 in the scanning direction, idle ejection that receives droplets when performing idle ejection that ejects droplets that do not contribute to recording in order to discharge ink that has been thickened during recording or the like. A receiver 288 is disposed, and the idle discharge receiver 288 is provided with an opening 289 along the nozzle row direction of the recording head 234 and the like.

このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ202から用紙242が1枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙242はガイド245で案内され、搬送ベルト251とカウンタローラ246との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド247で案内されて先端加圧コロ249で搬送ベルト251に押し付けられ、略90°搬送方向を転換される。   In this image forming apparatus configured as described above, the sheets 242 are separated and fed one by one from the sheet feeding tray 202, and the sheet 242 fed substantially vertically upward is guided by the guide 245, and is conveyed to the conveyor belt 251 and the counter. It is sandwiched between the rollers 246 and conveyed, and further, the leading end is guided by the conveying guide 247 and pressed against the conveying belt 251 by the leading end pressure roller 249, and the conveying direction is changed by approximately 90 °.

このとき、帯電ローラ256に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト251が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト251上に用紙242が給送されると、用紙242が搬送ベルト251に吸着され、搬送ベルト251の周回移動によって用紙242が副走査方向に搬送される。   At this time, a positive output and a negative output are alternately applied to the charging roller 256, that is, an alternating voltage is applied, and a charging voltage pattern in which the conveying belt 251 alternates, that is, in the sub-scanning direction that is the circumferential direction. , Plus and minus are alternately charged in a band shape with a predetermined width. When the sheet 242 is fed onto the conveyance belt 251 charged alternately with plus and minus, the sheet 242 is attracted to the conveyance belt 251, and the sheet 242 is conveyed in the sub scanning direction by the circumferential movement of the conveyance belt 251.

そこで、キャリッジ233を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド234を駆動することにより、停止している用紙242にインク滴を吐出して1行分を記録し、用紙242を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙242の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙242を排紙トレイ203に排紙する。   Therefore, by driving the recording head 234 according to the image signal while moving the carriage 233, ink droplets are ejected onto the stopped paper 242 to record one line, and after the paper 242 is conveyed by a predetermined amount, Record the next line. Upon receiving a recording end signal or a signal that the trailing edge of the paper 242 has reached the recording area, the recording operation is finished and the paper 242 is discharged onto the paper discharge tray 203.

このように、この画像形成装置では本発明に係る液体吐出ヘッドを記録ヘッドとして備えているので、安定した滴吐出特性が得られ、安定して高画質画像を形成することができる。   Thus, since the image forming apparatus includes the liquid discharge head according to the present invention as a recording head, stable droplet discharge characteristics can be obtained, and a high-quality image can be stably formed.

なお、上記実施形態では本発明の画像形成装置としてシリアル型画像形成装置を例に説明しているが、ライン型画像形成装置にも同様に実施することができる。また、狭義のインク以外の液体や定着処理液などを用いる画像形成装置にも適用することができる。   In the above embodiment, a serial type image forming apparatus is described as an example of the image forming apparatus of the present invention. However, the present invention can be similarly applied to a line type image forming apparatus. Further, the present invention can be applied to an image forming apparatus using a liquid other than the narrowly defined ink, a fixing processing liquid, or the like.

1 流路板
2 振動板部材
3 ノズル板
4 ノズル
6 液室
10 共通液室
12 圧電部材
20 共通液室部材
21 第1部材
22 第2部材
23 第3部材(弾性部材)
24 連通穴
25 爪部
26a、26b 突起部
233…キャリッジ
234…記録ヘッド
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Flow path plate 2 Vibration board member 3 Nozzle plate 4 Nozzle 6 Liquid chamber 10 Common liquid chamber 12 Piezoelectric member 20 Common liquid chamber member 21 1st member 22 2nd member 23 3rd member (elastic member)
24 Communication hole 25 Claw part 26a, 26b Projection part 233 ... Carriage 234 ... Recording head

Claims (5)

液滴を吐出する複数のノズルがそれぞれ連通する複数の液室に液体を供給する共通液室を形成する共通液室部材を有し、
前記共通液室部材は、複数の部材で構成され、
前記複数の部材の内、少なくとも1つの部材は、弾性を有する弾性部材であり、
前記弾性部材には、前記共通液室と外部とを連通する連通穴が設けられている
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
A common liquid chamber member that forms a common liquid chamber that supplies liquid to a plurality of liquid chambers that communicate with a plurality of nozzles that discharge droplets, respectively;
The common liquid chamber member is composed of a plurality of members,
Of the plurality of members, at least one member is an elastic member having elasticity,
The elastic member is provided with a communication hole that communicates the common liquid chamber with the outside.
前記弾性部材の連通穴は加圧状態で閉塞されていることを特徴とする請求項1に記載の液体吐出ヘッド。   The liquid ejection head according to claim 1, wherein the communication hole of the elastic member is closed in a pressurized state. 前記弾性部材は前記共通液室部材を構成する他の部材と一体成型されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の液体吐出ヘッド。   The liquid ejection head according to claim 1, wherein the elastic member is integrally formed with another member constituting the common liquid chamber member. 請求項1ないし3のいずれかに記載の液体吐出ヘッドを備えていることを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the liquid discharge head according to claim 1. 請求項1ないし3のいずれかに記載の液体吐出ヘッドを洗浄する液体吐出ヘッドの洗浄方法であって、
前記共通液室部材の弾性部材の連通穴を開いた状態にし、
前記共通液室内に洗浄液を供給して前記連通穴から排出させ、
洗浄終了後前記共通液室部材の弾性部材の連通穴を閉じた状態にする
ことを特徴とする液体吐出ヘッドの洗浄方法。
A method for cleaning a liquid discharge head for cleaning the liquid discharge head according to any one of claims 1 to 3,
With the communication hole of the elastic member of the common liquid chamber member opened,
Supplying cleaning liquid into the common liquid chamber and discharging it from the communication hole;
A cleaning method of a liquid discharge head, wherein after completion of cleaning, the communication hole of the elastic member of the common liquid chamber member is closed.
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