JP2013063552A - Liquid discharge head and image forming apparatus - Google Patents

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智彦 甲田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve such a problem that bubbles in a common liquid chamber at the downstream side more than a filter are moved to a nozzle side, causing discharge failure.SOLUTION: A common liquid chamber 5 is divided in a filter upper common liquid chamber 7 at the upstream side and a filter lower common liquid chamber 8 at the downstream side by a filter 6. A rib 9 which does not intercept a flow of the liquid by contacting the filter 6 is formed in the filter lower common liquid chamber 8. The filter 6 is divided in an area 6a facing to a liquid supply channel 4 to a pressure chamber 3 and an area 6b not facing to the liquid supply channel 4 to the pressure chamber 3 by the rib 9.

Description

本発明は液体吐出ヘッド及び画像形成装置に関する。   The present invention relates to a liquid discharge head and an image forming apparatus.

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液体吐出ヘッド(液滴吐出ヘッド)からな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、例えばインクジェット記録装置が知られている。   As an image forming apparatus such as a printer, a facsimile, a copying machine, a plotter, or a complex machine of these, for example, a liquid discharge recording type image forming using a recording head composed of a liquid discharge head (droplet discharge head) that discharges ink droplets. Devices such as ink jet recording devices are known.

液体吐出ヘッドにあっては、微細なノズルから液滴を吐出するために、ヘッド流路内に塵や気泡が混入した場合、滴吐出特性が不安定になり、あるいは滴吐出不良が生じる。   In the liquid ejection head, in order to eject droplets from fine nozzles, if dust or bubbles are mixed in the head flow path, the droplet ejection characteristics become unstable or a droplet ejection failure occurs.

そこで、従来、共通液室内に異物を捕集するフィルタ部材を配置したもの(特許文献1)、ヘッド内に流入した気泡が圧力室やノズルに移動しないように気泡を溜めるもの(特許文献2ないし4)、共通液室内のフィルタ部材を通過した気泡がフィルタ部材の下流側で溜まらないようにフィルタ部材の下流側で流速を変えるもの(特許文献5)などが知られている。   Therefore, conventionally, a filter member that collects foreign matters in the common liquid chamber is arranged (Patent Document 1), and the bubbles that flow into the head are prevented from moving to the pressure chamber or nozzle (Patent Documents 2 to 4). 4) A device that changes the flow velocity on the downstream side of the filter member so that bubbles that have passed through the filter member in the common liquid chamber do not accumulate on the downstream side of the filter member is known (Patent Document 5).

特開平7−329301号公報JP 7-329301 A 特開2002−103045号公報JP 2002-103045 A 特開2002−144550号公報JP 2002-144550 A 特開2010−23437号公報JP 2010-23437 A 特開2010−82893号公報JP 2010-82893 A

しかしながら、特許文献1に開示の構成にあっては、フィルタをノズル列幅相当にしているが、ヘッドの小型化を図る場合、ノズル列よりも広い範囲でフィルタを配置する必要がある。この場合、ノズル列よりも外側にあるフィルタ下流側の共通液室は液体の流れが遅くなる結果、気泡が抜けにくくなる。このような気泡は、流速の変化、例えば、吐出ノズル数が急激に変わった場合などに共通液室全体の流速分布が変動して、気泡が共通液室からノズルまで移動して吐出不良を発生するおそれがある。   However, in the configuration disclosed in Patent Document 1, the filter corresponds to the nozzle row width. However, when the head is downsized, it is necessary to arrange the filter in a wider range than the nozzle row. In this case, in the common liquid chamber on the downstream side of the filter outside the nozzle row, the flow of the liquid is slowed, so that bubbles are difficult to escape. For such bubbles, the flow velocity distribution of the entire common liquid chamber fluctuates when the flow rate changes, for example, when the number of discharge nozzles suddenly changes, causing bubbles to move from the common liquid chamber to the nozzles and causing defective discharge. There is a risk.

特許文献2ないし4に開示の構成にあっては、気泡を溜める気泡溜め部を設けているので、気泡がノズルへの流入することを抑制できるが、気泡の排出には専用の排出流路が必要となって余分な制御機構が必要になる。   In the configurations disclosed in Patent Documents 2 to 4, since a bubble reservoir for collecting bubbles is provided, it is possible to suppress bubbles from flowing into the nozzle. However, a dedicated discharge channel is used for discharging bubbles. An extra control mechanism is needed.

特許文献5に開示の構成にあっては、フィルタより下流側で液体の流れる方向を均一化しているが、共通液室のようにノズルがある範囲とそうでない部分での流速差が大きい場合、単に流れる方向を均一化しても気泡が溜まらないようにすることは困難である。   In the configuration disclosed in Patent Document 5, the flow direction of the liquid is made uniform on the downstream side of the filter, but when the flow rate difference between the area where the nozzle is present and the portion where it is not large, such as the common liquid chamber, It is difficult to prevent bubbles from accumulating even if the flow direction is simply made uniform.

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、共通液室内のフィルタ部材より下流側の気泡が圧力室側に移動することを防止することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to prevent bubbles on the downstream side of the filter member in the common liquid chamber from moving to the pressure chamber side.

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と、
前記ノズルに連なって通じる複数の圧力室と、
前記複数の圧力室に連なって通じる液体供給路を介して液体を共通する共通液室と、
前記共通液室に流入する液体に含まれる異物を捕集するフィルタと、を備え、
前記共通液室は、前記フィルタにより上流側のフィルタ上共通液室と、下流側のフィルタ下共通液室とに分割され、
前記フィルタ下共通液室には前記フィルタに接して液体の流れを遮断しないリブが形成されており、
前記フィルタは、前記リブにより、前記圧力室への液体供給路に面する領域と前記圧力室への液体供給路に面しない領域とに分割されている
構成とした。
In order to solve the above-described problem, a liquid discharge head according to the present invention includes:
A plurality of nozzles for discharging droplets;
A plurality of pressure chambers communicating with the nozzle;
A common liquid chamber that shares a liquid via a liquid supply path that communicates with the plurality of pressure chambers;
A filter that collects foreign matter contained in the liquid flowing into the common liquid chamber,
The common liquid chamber is divided by the filter into an upstream filter common liquid chamber and a downstream filter lower common liquid chamber,
A rib that does not block the flow of liquid in contact with the filter is formed in the common liquid chamber under the filter,
The filter is configured to be divided into a region facing the liquid supply path to the pressure chamber and a region not facing the liquid supply path to the pressure chamber by the rib.

本発明に係る液体吐出ヘッドによれば、共通液室内のフィルタより下流側の気泡が圧力室側に移動することを防止できる。   The liquid discharge head according to the present invention can prevent bubbles on the downstream side of the filter in the common liquid chamber from moving to the pressure chamber side.

本発明の第1実施形態に係る液体吐出ヘッドのノズル配列方向に沿う断面説明図である。FIG. 3 is an explanatory cross-sectional view along the nozzle arrangement direction of the liquid ejection head according to the first embodiment of the present invention. 図1のA−A線に沿う断面説明図である。FIG. 2 is a cross-sectional explanatory view taken along line AA in FIG. 1. 図1のB−B線に沿う断面説明図である。It is a cross-sectional explanatory drawing which follows the BB line of FIG. 図1のC−C線に沿う断面説明図である。FIG. 3 is a cross-sectional explanatory view taken along line CC in FIG. 1. 同実施形態のフィルタ部材の平面説明図及びD−D線に沿う断面説明図である。It is a plane explanatory view of the filter member of the embodiment, and a cross-sectional explanatory view along the DD line. 同じく第2共通液室部材の平面説明図及びE−E線に沿う断面説明図である。It is a plane explanatory view of the 2nd common liquid chamber member, and a section explanatory view which meets an EE line similarly. 本発明の第2実施形態に係る液体吐出ヘッドのノズル配列方向に沿う断面説明図である。FIG. 6 is a cross-sectional explanatory diagram along a nozzle arrangement direction of a liquid ejection head according to a second embodiment of the present invention. 同実施形態の第2共通液室部材の平面説明図及びF−F線に沿う断面説明図である。It is a plane explanatory view of the 2nd common liquid chamber member of the embodiment, and a section explanatory view which meets a FF line. 本発明の第3実施形態に係る液体吐出ヘッドのノズル配列方向に沿う断面説明図である。FIG. 10 is a cross-sectional explanatory diagram along a nozzle arrangement direction of a liquid ejection head according to a third embodiment of the present invention. 図9のG−G線に沿う断面説明図である。FIG. 10 is a cross-sectional explanatory view taken along line GG in FIG. 9. 図10のH部の拡大断面説明図である。It is an expanded sectional explanatory view of the H section of FIG. 同実施形態の第2共通液室部材の平面説明図及びI−I線に沿う断面説明図である。It is a plane explanatory view of the 2nd common liquid chamber member of the embodiment, and a section explanatory view which meets an II line. 本発明の第4実施形態に係る液体吐出ヘッドのノズル配列方向に沿う断面説明図である。FIG. 10 is an explanatory cross-sectional view along a nozzle arrangement direction of a liquid ejection head according to a fourth embodiment of the present invention. 図13のJ−J線に沿う断面説明図である。It is sectional explanatory drawing which follows the JJ line | wire of FIG. 図14のK部の拡大断面説明図である。It is an expanded sectional explanatory view of the K section of FIG. 同実施形態の第2共通液室部材の平面説明図及びL−L線に沿う断面説明図である。It is a plane explanatory view of the 2nd common liquid chamber member of the embodiment, and a sectional explanatory view which meets a LL line. 本発明の第5実施形態に係る液体吐出ヘッドのノズル配列方向に沿う断面説明図である。FIG. 10 is a cross-sectional explanatory diagram along a nozzle arrangement direction of a liquid ejection head according to a fifth embodiment of the present invention. 図17のM−M線に沿う断面説明図である。It is sectional explanatory drawing which follows the MM line | wire of FIG. 図17のN−N線に沿う断面説明図である。FIG. 18 is an explanatory cross-sectional view taken along line NN in FIG. 17. 図17のO−O線に沿う断面説明図である。It is sectional explanatory drawing which follows the OO line of FIG. 同実施形態のフィルタ部材の平面説明図、P−P線に沿う断面説明図及びQ−Q線に沿う断面説明図である。It is plane explanatory drawing of the filter member of the embodiment, sectional explanatory drawing along a PP line, and sectional explanatory drawing along a QQ line. 同じく第2共通液室部材の平面説明図及びR−R線に沿う断面説明図である。Similarly, it is a plane explanatory view of the second common liquid chamber member and a cross-sectional explanatory view along the line RR. 本発明の第6実施形態に係る液体吐出ヘッドのノズル配列方向に沿う断面説明図である。FIG. 10 is a cross-sectional explanatory view along a nozzle arrangement direction of a liquid ejection head according to a sixth embodiment of the present invention. 図23のS−S線に沿う断面説明図である。It is sectional explanatory drawing which follows the SS line | wire of FIG. 図23のT−T線に沿う断面説明図である。It is sectional explanatory drawing which follows the TT line | wire of FIG. 図25のU部の拡大断面説明図である。FIG. 26 is an enlarged cross-sectional explanatory diagram of a U portion in FIG. 25. 同実施形態の振動板部材の平面説明図である。It is a plane explanatory view of the diaphragm member of the embodiment. 本発明の第7実施形態に係る液体吐出ヘッドのノズル配列方向に沿う断面説明図である。FIG. 10 is an explanatory cross-sectional view along the nozzle arrangement direction of a liquid ejection head according to a seventh embodiment of the present invention. 図28のV−V線に沿う断面説明図である。It is sectional explanatory drawing which follows the VV line | wire of FIG. 図28のW−W線に沿う断面説明図である。It is sectional explanatory drawing which follows the WW line of FIG. 図30のX部の拡大断面説明図である。FIG. 31 is an enlarged cross-sectional explanatory view of a portion X in FIG. 30. 同実施形態の第2共通液室部材の平面説明図、Y−Y線に沿う断面説明図、Z−Z線に沿う断面説明図、A1−A1線に沿う断面説明図である。It is plane explanatory drawing of the 2nd common liquid chamber member of the embodiment, sectional explanatory drawing along a YY line, sectional explanatory drawing along a ZZ line, and sectional explanatory drawing along an A1-A1 line. 本発明に係る画像形成装置の一例の機構部を説明する概略側面説明図である。1 is a schematic side view illustrating a mechanism unit of an example of an 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、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。本発明の第1実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図1ないし図6を参照して説明する。図1は同ヘッドのノズル配列方向に沿う断面説明図、図2ないし図4は図1のA−A線、B−B線、C−C線に沿う各断面説明図、図5はフィルタ部材の平面説明図及びD−D線に沿う断面説明図、図6は第2共通液室部材の平面説明図及びE−E線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. A liquid discharge head according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is a cross-sectional explanatory view along the nozzle arrangement direction of the head, FIGS. 2 to 4 are cross-sectional explanatory views along the lines AA, BB, and CC in FIG. 1, and FIG. 5 is a filter member. FIG. 6 is an explanatory plan view of the second common liquid chamber member and an explanatory sectional view taken along the line E-E.

この液体吐出ヘッドは、ノズル板12と、流路板13と、振動板部材14とを接合している。   In the liquid discharge head, the nozzle plate 12, the flow path plate 13, and the vibration plate member 14 are joined.

ノズル板12には、液滴を吐出する複数のノズル1が千鳥状に2列配列されている。このノズル板12は、例えば、ステンレス(ここでは、SUS316)を用いてプレス加工でノズル1を形成した。   In the nozzle plate 12, a plurality of nozzles 1 for discharging droplets are arranged in two rows in a staggered manner. For the nozzle plate 12, the nozzle 1 was formed by press working using, for example, stainless steel (here, SUS316).

流路板13は、ノズル1に連なって通じる圧力室3を形成している。この流路板13は、例えばステンレス(ここではSUS304)を用いてプレス加工で形成し、プレスによる変形、バリは両面研磨によりほぼ平らとなるように後処理をした。   The flow path plate 13 forms a pressure chamber 3 that communicates with the nozzle 1. This flow path plate 13 was formed by press working using, for example, stainless steel (here, SUS304), and post-processing was performed so that deformation and burrs caused by the press became substantially flat by double-side polishing.

振動板部材14は、圧力室3の一部の壁面を変位可能な振動領域14aとして形成する。また、振動板部材14には、後述するフィルタ下共通液室8に臨み、フィルタ下共通液室8と各圧力室3とを通じる液体供給路4が形成されている。この振動板部材14は、三層構造をなし、Ni電鋳で形成した。   The diaphragm member 14 forms a part of the wall surface of the pressure chamber 3 as a displaceable vibration region 14a. In addition, a liquid supply path 4 is formed in the diaphragm member 14 so as to face the below-filter common liquid chamber 8, which will be described later, and through the under-filter common liquid chamber 8 and each pressure chamber 3. The diaphragm member 14 has a three-layer structure and is formed by Ni electroforming.

そして、振動板部材14の圧力室3と反対側には、第2共通液室部材15、フィルタ部材16及びこのヘッドのフレームを兼ねる第1共通液室部材17を積層接合している。   A second common liquid chamber member 15, a filter member 16, and a first common liquid chamber member 17 that also serves as a frame of the head are laminated and bonded to the side of the diaphragm member 14 opposite to the pressure chamber 3.

第1共通液室部材17及び第2共通液室部材15によって各圧力室3に通じる共通液室5を形成する。フィルタ部材16には異物を捕集するフィルタ6が形成されている。   A common liquid chamber 5 communicating with each pressure chamber 3 is formed by the first common liquid chamber member 17 and the second common liquid chamber member 15. The filter member 16 is formed with a filter 6 for collecting foreign matter.

これにより、共通液室5は、第1共通液室部材17と第2共通液室部材15との間に介在するフィルタ部材16のフィルタ6によって、フィルタ6より上流側のフィルタ上共通液室7と下流側のフィルタ下共通液室8とに分割される。   Thereby, the common liquid chamber 5 is separated from the filter 6 by the filter 6 of the filter member 16 interposed between the first common liquid chamber member 17 and the second common liquid chamber member 15. And the downstream filter common liquid chamber 8.

そして、第2共通液室部材15には、フィルタ部材16のフィルタ6に接して、ノズル列端部側に対応する位置に、液体の流れを遮断しないリブ9がノズル配列方向と直交する方向(ヘッドの短手方向)に設けられている。つまり、リブ9の振動板部材14側にリブ下流路10が形成される。このリブ9により、フィルタ6は、圧力室3への液体供給路4に面する領域6aと、圧力室3への液体供給路4に面しない領域6bとに分割される。   In the second common liquid chamber member 15, a rib 9 that is in contact with the filter 6 of the filter member 16 and does not block the liquid flow at a position corresponding to the nozzle row end side is orthogonal to the nozzle arrangement direction ( (Short direction of the head). That is, the rib lower flow path 10 is formed on the rib 9 on the diaphragm member 14 side. The rib 9 divides the filter 6 into a region 6 a facing the liquid supply path 4 to the pressure chamber 3 and a region 6 b not facing the liquid supply path 4 to the pressure chamber 3.

また、フィルタ下共通液室8は、リブ9によって、リブ下流路10によって通じている、圧力室3への液体供給路4に面する室部分8aと、圧力室3への液体供給路4に面しない室部分8bとに分割される。   The common liquid chamber 8 under the filter is connected to the chamber portion 8 a facing the liquid supply path 4 to the pressure chamber 3 and the liquid supply path 4 to the pressure chamber 3, which are communicated by the rib 9 with the rib lower flow path 10. It is divided into a chamber portion 8b that does not face.

ここで、フィルタ部材16はNiで電鋳で形成している。フィルタ6は、共通液室5の長さ及び幅とほぼ同じ範囲で配置している。そのため、フィルタ6のノズル配列方向における長さはノズル列の長さより長くなる。   Here, the filter member 16 is formed of Ni by electroforming. The filter 6 is disposed in the same range as the length and width of the common liquid chamber 5. Therefore, the length of the filter 6 in the nozzle arrangement direction is longer than the length of the nozzle row.

第2共通液室部材15は、前述したようにフィルタ下共通液室8とノズル列の長さより若干外側の位置にリブ9とリブ下流路10を形成している。リブ9のノズル配列方向の幅はノズル1のピッチより狭い範囲で形成され、共通液室5を横断するように、つまり、ノズル配列方向と直交する方向に設けられている。   As described above, the second common liquid chamber member 15 forms the rib 9 and the rib lower flow path 10 at a position slightly outside the length of the common liquid chamber 8 under the filter and the nozzle row. The width of the rib 9 in the nozzle arrangement direction is formed in a range narrower than the pitch of the nozzles 1 and is provided so as to cross the common liquid chamber 5, that is, in a direction orthogonal to the nozzle arrangement direction.

この第2共通液室部材15は、ステンレス(ここではSUS304)を用いて、フィルタ下共通液室8はフルエッチング(貫通)、リブ9はハーフエッチングで形成している。ハーフエッチングとすることで、エッチング量でリブ下流路10の断面積を決定することができる。なお、プレス加工でリブ下流路10を形成することもできる。   The second common liquid chamber member 15 is made of stainless steel (SUS304 in this case), the common liquid chamber 8 under the filter is formed by full etching (through), and the ribs 9 are formed by half etching. By using half-etching, the cross-sectional area of the rib lower passage 10 can be determined by the etching amount. In addition, the rib lower flow path 10 can also be formed by press work.

第1共通液室部材17は、フィルタ上共通液室7を形成し、外部から液体を供給するための液体供給口部11が設けられている。液体供給口部11は、フィルタ上共通液室7の長手方向の両端にそれぞれ配置されている。また、液体供給口部11はフィルタ6の端部に配置されている。   The first common liquid chamber member 17 forms the filter common liquid chamber 7 and is provided with a liquid supply port 11 for supplying a liquid from the outside. The liquid supply ports 11 are arranged at both ends in the longitudinal direction of the filter common liquid chamber 7. The liquid supply port 11 is disposed at the end of the filter 6.

この第1共通液室部材17は、SUS303を切削加工して形成しているが、例えば樹脂の射出成形で形成することもできる。   The first common liquid chamber member 17 is formed by cutting SUS303, but may be formed by, for example, resin injection molding.

また、振動板部材14の振動領域14aの圧力室3とは反対側に圧電アクチュエータ20を配置している。圧電アクチュエータ20は、2列のノズル列に合わせて1つのベース部材19に例えばノズルピッチの半分のピッチで柱状の圧電素子(圧電柱)を形成した2つの圧電部材18を接合している。圧電部材18の各圧電柱は振動板部材14の振動領域14aと接合されて、図示しない配線部材を介して駆動信号が与えられる。   In addition, a piezoelectric actuator 20 is disposed on the vibration member 14 on the opposite side of the vibration region 14 a from the pressure chamber 3. In the piezoelectric actuator 20, two piezoelectric members 18 in which columnar piezoelectric elements (piezoelectric columns) are formed at one half of the nozzle pitch, for example, are joined to one base member 19 in accordance with two nozzle rows. Each piezoelectric column of the piezoelectric member 18 is joined to the vibration region 14a of the diaphragm member 14, and a drive signal is given through a wiring member (not shown).

なお、圧電アクチュエータ20を設けるため、フィルタ部材16及び第2共通液室部材15には、図5及び図6に示すように、圧電アクチュエータ挿入用の開口21が形成されている。また、フィルタ下共通液室8の室部分18bの壁面を形成する振動板部材14の部分は変形可能なダンパ領域27とし、また、流路板13にはダンパ領域27のフィルタ下共通液室8と反対側にダンパ室28を形成している。   In order to provide the piezoelectric actuator 20, the filter member 16 and the second common liquid chamber member 15 are provided with an opening 21 for inserting a piezoelectric actuator, as shown in FIGS. Further, the portion of the diaphragm member 14 that forms the wall surface of the chamber portion 18b of the lower filter common liquid chamber 8 is a deformable damper region 27, and the flow path plate 13 has a lower filter common liquid chamber 8 in the damper region 27. A damper chamber 28 is formed on the opposite side.

この液体吐出ヘッドでは、圧電アクチュエータ20を駆動することで振動板部材14の振動領域14aが変位することで圧力室3の液体が加圧されてノズル1から液滴が吐出される。   In this liquid discharge head, the piezoelectric actuator 20 is driven to displace the vibration region 14 a of the vibration plate member 14, so that the liquid in the pressure chamber 3 is pressurized and liquid droplets are discharged from the nozzle 1.

この液体吐出ヘッドを組み立てるときには、まず、ノズル板12、流路板13、振動板部材14を一組で接合し、次に第2共通液室部材15とフィルタ部材16を振動板部材14に接合する。次に圧電アクチュエータ20を振動板部材14に接合する。最後に、第1共通液室部材17をフィルタ部材16に接合する。   When assembling the liquid discharge head, first, the nozzle plate 12, the flow path plate 13, and the diaphragm member 14 are joined together, and then the second common liquid chamber member 15 and the filter member 16 are joined to the diaphragm member 14. To do. Next, the piezoelectric actuator 20 is joined to the diaphragm member 14. Finally, the first common liquid chamber member 17 is joined to the filter member 16.

次に、この液体吐出ヘッドに対する液体充填時の気泡の流れについて説明する。   Next, the flow of bubbles when filling the liquid discharge head will be described.

第1共通液室部材17のいずれかの液体供給口部11から液体を共通液室5に充填しつつ、反対側の液体供給口部11から液体と充填時に発生した気泡を排出する。   While the liquid is filled into the common liquid chamber 5 from any one of the liquid supply port portions 11 of the first common liquid chamber member 17, the liquid and the bubbles generated during filling are discharged from the liquid supply port portion 11 on the opposite side.

次に、ノズル側に液体を充填する。このとき、ノズル配列方向でノズル列よりも外側に位置するフィルタ下共通液室8に気泡が入り込むと、流速が遅いために移動するのが困難となる。この場合、チョーク吸引など強力な力をかければ気泡の排出は可能ではあるが、完全になくすることは困難である。   Next, liquid is filled on the nozzle side. At this time, if bubbles enter the common liquid chamber 8 under the filter located outside the nozzle row in the nozzle arrangement direction, it becomes difficult to move because the flow velocity is slow. In this case, if a strong force such as choke suction is applied, the bubbles can be discharged, but it is difficult to eliminate them completely.

ここでは、フィルタ6のノズル配列方向のノズル列端部近傍にリブ9を設けているので、上述したようにノズル配列方向でノズル列よりも外側に位置するフィルタ下共通液室8の室部分8bに気泡が残留しても、リブ9で気泡をトラップすることができる。気泡は、重力と反対方向に移動するため、リブ9はフィルタ6に接する側(上側)にだけ配置すれば気泡のトラップが可能になる。   Here, since the ribs 9 are provided in the vicinity of the nozzle row end in the nozzle arrangement direction of the filter 6, as described above, the chamber portion 8b of the lower filter common liquid chamber 8 located outside the nozzle row in the nozzle arrangement direction. Even if air bubbles remain on the surface, the air bubbles can be trapped by the rib 9. Since the bubbles move in the direction opposite to the gravity, if the rib 9 is disposed only on the side (upper side) in contact with the filter 6, the bubbles can be trapped.

これにより、ノズル配列方向でノズル列よりも外側に位置するフィルタ下共通液室8の室部分8bに残留した気泡はリブ9を超えて液体供給路4が臨む室部分8aまで侵入せず、圧力室3やノズル1まで気泡が侵入して、滴吐出不良(吐出方向の曲がりや滴吐出不能)を生じることが防止され。長期にわたり安定した滴吐出を行うことができる。   Thereby, bubbles remaining in the chamber portion 8b of the lower filter common liquid chamber 8 located outside the nozzle row in the nozzle arrangement direction do not enter the chamber portion 8a facing the liquid supply path 4 beyond the rib 9, and pressure It is possible to prevent bubbles from entering the chamber 3 and the nozzle 1 to cause a droplet ejection failure (bending in the ejection direction or inability to eject the droplet). It is possible to perform stable droplet discharge over a long period of time.

本発明の第2実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図7及び図8を参照して説明する。図7は同ヘッドのノズル配列方向に沿う断面説明図、図8は第2共通液室部材の平面説明図及びF−F線に沿う断面説明図である。   A liquid discharge head according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a sectional explanatory view along the nozzle arrangement direction of the head, and FIG. 8 is a plan explanatory view of the second common liquid chamber member and a sectional explanatory view along the line FF.

本実施形態では、平面で見て、第2共通液室部材15のリブ9は、ノズル1に近い側のノズル配列方向の幅L1をノズル1から遠い側の幅L2よりも広く形成している。これにより、液体の流れから見ると、ノズル1に近い側はリブ9による流体抵抗が大きく、遠い側がリブ9による流体抵抗が小さくなる。   In this embodiment, the rib 9 of the second common liquid chamber member 15 is formed so that the width L1 in the nozzle arrangement direction on the side close to the nozzle 1 is wider than the width L2 on the side far from the nozzle 1 when viewed in plan. . Accordingly, when viewed from the flow of the liquid, the fluid resistance due to the rib 9 is large on the side close to the nozzle 1, and the fluid resistance due to the rib 9 is small on the far side.

このように構成することで、高いデューティで吐出させる(高周波駆動する)とき、ノズル列両端部から液体が引かれても、気泡がリブ9を越えることがなくなる。つまり、高周波駆動を行うことで、大量に液体を引くようになるため、気泡が移動し易くなるが、ノズル1に近い側の流体抵抗を高くすることで、気泡がリブ9を容易に越えないようにできる。   With this configuration, when liquid is ejected with a high duty (high frequency driving), even if liquid is drawn from both ends of the nozzle row, bubbles do not cross the rib 9. That is, by performing high-frequency driving, a large amount of liquid is drawn, so that the bubbles easily move. However, by increasing the fluid resistance on the side close to the nozzle 1, the bubbles do not easily cross the rib 9. You can

次に、本発明の第3実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図9ないし図12を参照して説明する。図9は同ヘッドのノズル配列方向に沿う断面説明図、図10は図9のG−G線に沿う断面説明図、図11は図10のH部の拡大断面説明図、図12は第2共通液室部材の平面説明図及びI−I線に沿う断面説明図である。   Next, a liquid ejection head according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 is a cross-sectional explanatory view taken along the nozzle arrangement direction of the head, FIG. 10 is a cross-sectional explanatory view taken along the line GG in FIG. 9, FIG. 11 is an enlarged cross-sectional explanatory view of a portion H in FIG. It is a plane explanatory view of a common liquid chamber member, and a sectional explanatory view which meets an II line.

本実施形態では、前記第2実施形態において、複数の液体供給路4の内、ノズル配列方向両端部の液体供給路4は、リブ9に対向する位置に設けることで、ノズル配列方向両端部の液体供給路4をリブ下流路10に開口させている。   In the present embodiment, in the second embodiment, among the plurality of liquid supply paths 4, the liquid supply paths 4 at both ends in the nozzle arrangement direction are provided at positions facing the ribs 9. The liquid supply path 4 is opened to the rib lower flow path 10.

このように構成することで、フィルタ下共通液室8の室部分8bに溜まった気泡を排出するとき、ノズル配列方向両端部のノズル2のみから気泡を排出させることができ、気泡回収ないし排出が容易になる。   With this configuration, when the bubbles accumulated in the chamber portion 8b of the common liquid chamber 8 under the filter are discharged, the bubbles can be discharged only from the nozzles 2 at both ends in the nozzle arrangement direction. It becomes easy.

つまり、このような構成でない場合、リブ9を越えた気泡がまたフィルタ6側に接する側に移動してしまうと、フィルタ6でトラップされてしまって排出が困難になる。本実施形態のように、気泡が溜りリブ9を越えた場合でもリブ下流路10の狭い部分で気泡を回収することで、気泡がフィルタ6の領域6aに移動するまえに気泡を排出できるので、気泡排出工程の信頼性が向上する。このノズル配列方向両端部のノズルは、液体吐出を行わないダミーノズルとしてもよい。   In other words, in the case where the configuration is not such, if the bubbles exceeding the rib 9 move to the side in contact with the filter 6 again, they are trapped by the filter 6 and are difficult to discharge. As in the present embodiment, even when air bubbles accumulate over the ribs 9, the air bubbles can be discharged before the air bubbles move to the region 6 a of the filter 6 by collecting the air bubbles in a narrow portion of the rib lower flow path 10. The reliability of the bubble discharge process is improved. The nozzles at both ends in the nozzle arrangement direction may be dummy nozzles that do not discharge liquid.

次に、本発明の第4実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図13ないし図16を参照して説明する。図13は同ヘッドのノズル配列方向に沿う断面説明図、図14は図13のJ−J線に沿う断面説明図、図15は図14のK部の拡大断面説明図、図16は第2共通液室部材の平面説明図及びL−L線に沿う断面説明図である。   Next, a liquid discharge head according to a fourth embodiment of the invention will be described with reference to FIGS. 13 is a cross-sectional explanatory view taken along the nozzle arrangement direction of the head, FIG. 14 is a cross-sectional explanatory view taken along the line JJ in FIG. 13, FIG. 15 is an enlarged cross-sectional explanatory view of a portion K in FIG. It is a plane explanatory view of a common liquid chamber member, and a sectional explanatory view which meets a LL line.

本実施形態では、前記第3実施形態において、ノズル配列両端部のノズル1に通じる液体供給路4aは、ノズル配列方向と直交する方向の長さを、他の液体供給路4のノズル配列方向と直交する方向の長さよりも長く形成している。ここでは、ノズル配列両端部の液体供給路4aのノズル配列方向と直交する方向の長さを、リブ下流路10のノズル配列方向と直交する方向の幅分(共通液室のノズル配列方向直交する幅と同じ)としている。   In the present embodiment, in the third embodiment, the liquid supply path 4 a communicating with the nozzles 1 at both ends of the nozzle array has a length in a direction orthogonal to the nozzle array direction, and the nozzle array direction of the other liquid supply paths 4. It is formed longer than the length in the orthogonal direction. Here, the length of the liquid supply path 4a at both ends of the nozzle array in the direction orthogonal to the nozzle array direction is equal to the width of the direction perpendicular to the nozzle array direction of the rib lower flow path 10 (perpendicular to the nozzle array direction of the common liquid chamber). Same as width).

このように構成することで、フィルタ下共通液室8の室部分8bからリブ下流路10を通る気泡を確実に排出することができる。   By comprising in this way, the bubble which passes the rib lower flow path 10 from the chamber part 8b of the filter lower common liquid chamber 8 can be discharged | emitted reliably.

次に、本発明の第5実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図17ないし図22を参照して説明する。図17は同ヘッドのノズル配列方向に沿う断面説明図、図18ないし図20は図17のM−M線、N−N線、O−O線に沿う各断面説明図、図21はフィルタ部材の平面説明図、P−P線に沿う断面説明図及びQ−Q線に沿う断面説明図、図22は第2共通液室部材の平面説明図及びR−R線に沿う断面説明図である。   Next, a liquid ejection head according to a fifth embodiment of the invention will be described with reference to FIGS. 17 is a cross-sectional explanatory view taken along the nozzle arrangement direction of the head, FIGS. 18 to 20 are cross-sectional explanatory views taken along lines MM, NN, and OO in FIG. 17, and FIG. 21 is a filter member. FIG. 22 is an explanatory plan view of the second common liquid chamber member and a sectional explanatory view along the line RR. FIG. 22 is an explanatory plan view of the second common liquid chamber member. .

本実施形態では、ノズル板12のノズル列両端部のノズルは画像形成に使用しないダミーノズル2aとしている。ここでは、ダミーノズル2a及びダミーノズル2aが通じるダミー圧力室3aは、画像形成に使用するノズル1及び圧力室3と寸法を異ならせて、気泡を排出し易い形状としている。また、ダミー圧力室3aに通じる液体供給路4もダミー液体供給路4bとなる。   In the present embodiment, the nozzles at both ends of the nozzle row of the nozzle plate 12 are dummy nozzles 2a that are not used for image formation. Here, the dummy nozzle 2a and the dummy pressure chamber 3a through which the dummy nozzle 2a communicates are different in size from the nozzle 1 and the pressure chamber 3 used for image formation, and have a shape in which bubbles are easily discharged. Further, the liquid supply path 4 leading to the dummy pressure chamber 3a also becomes a dummy liquid supply path 4b.

また、第2共通液室部材15には、フィルタ部材16のフィルタ6に接して、ノズル配列方向と直交する方向で液体供給路4よりも外側に、液体の流れを遮断しないリブ9がノズル配列方向(ヘッドの長手方向)に沿って設けられている。つまり、リブ9の振動板部材14側にリブ下流路10が形成される。このリブ9により、フィルタ6は、圧力室3への液体供給路4に面する領域6aと、圧力室3への液体供給路4に面しない領域6bとに分割される。   Further, the second common liquid chamber member 15 is provided with ribs 9 that are in contact with the filter 6 of the filter member 16 and that do not block the liquid flow outside the liquid supply path 4 in a direction orthogonal to the nozzle arrangement direction. It is provided along the direction (longitudinal direction of the head). That is, the rib lower flow path 10 is formed on the rib 9 on the diaphragm member 14 side. The rib 9 divides the filter 6 into a region 6 a facing the liquid supply path 4 to the pressure chamber 3 and a region 6 b not facing the liquid supply path 4 to the pressure chamber 3.

また、フィルタ下共通液室8は、リブ9によって、リブ下流路10によって通じている、圧力室3への液体供給路4に面する室部分8aと、圧力室3への液体供給路4に面しない室部分8bとに分割される。   The common liquid chamber 8 under the filter is connected to the chamber portion 8 a facing the liquid supply path 4 to the pressure chamber 3 and the liquid supply path 4 to the pressure chamber 3, which are communicated by the rib 9 with the rib lower flow path 10. It is divided into a chamber portion 8b that does not face.

なお、本実施形態では、フィルタ部材16で変形可能なダンパ領域27を形成し、第2共通液室部材15でダンパ室28を形成している。   In the present embodiment, the damper region 27 that can be deformed by the filter member 16 is formed, and the damper chamber 28 is formed by the second common liquid chamber member 15.

本実施形態における液体充填時の気泡の流れについて説明する。   The flow of bubbles during liquid filling in this embodiment will be described.

第1共通液室部材17のいずれかの液体供給口部11から液体を共通液室5に充填しつつ、反対側の液体供給口部11から液体と充填時に発生した気泡を排出する。   While the liquid is filled into the common liquid chamber 5 from any one of the liquid supply port portions 11 of the first common liquid chamber member 17, the liquid and the bubbles generated during filling are discharged from the liquid supply port portion 11 on the opposite side.

次に、ノズル側にインクを充填する。気泡は液体供給口部11の上流から加圧したり、ノズル2側から吸引したりすることで、ノズル2を介して排出することができる。この加圧或いは吸引によって、リブ9を乗り越えて気泡がノズル2側にも移動することができる。   Next, ink is filled on the nozzle side. The bubbles can be discharged through the nozzle 2 by being pressurized from the upstream side of the liquid supply port 11 or sucked from the nozzle 2 side. By this pressurization or suction, the bubbles can move over the rib 9 and move to the nozzle 2 side.

ところで、気泡は充填時だけではなく、予期せぬ動作によりノズル2側からヘッド内に吸い込まれることがある。このとき、きちんとした気泡排出動作を行なえば、排出は可能であるが、なんらかの原因で印刷途中に気泡が入り込んだ場合、ノズル2側に気泡が移動することを防ぐ必要がある。   By the way, the bubbles may be sucked into the head from the nozzle 2 side not only at the time of filling but also by an unexpected operation. At this time, if a proper bubble discharging operation is performed, the bubble can be discharged. However, if the bubble enters during printing for some reason, it is necessary to prevent the bubble from moving to the nozzle 2 side.

本実施形態では、フィルタ下共通液室8を液体供給路4に近い側(室部分8a)と遠い側(室部分8b)の2つに分けており、液体供給路4に近い室部分8aでは液体の流速が稼げるので、気泡が圧力室3を経由してノズル2から排出される。一方、液体供給路4から遠い室部分8bでは流速が遅くなるために気泡の排出が困難である。   In the present embodiment, the under-filter common liquid chamber 8 is divided into two sides, the side close to the liquid supply path 4 (chamber part 8a) and the far side (chamber part 8b). In the chamber part 8a close to the liquid supply path 4, Since the liquid flow rate can be increased, bubbles are discharged from the nozzle 2 via the pressure chamber 3. On the other hand, in the chamber portion 8b far from the liquid supply path 4, the flow velocity is slow, so that it is difficult to discharge the bubbles.

そこで、リブ9を設けることで、液体供給路4から遠い室部分8bが液体供給路4から近い室部分8aに簡単に移動できないようにしている。   Therefore, the rib 9 is provided so that the chamber portion 8b far from the liquid supply path 4 cannot be easily moved to the chamber portion 8a near the liquid supply path 4.

これによって、通常の印字状態では抜けきらなかった気泡が残留していたとしてもリブ9にトラップされ、液体供給路4から圧力室3内に気泡が侵入することを防止できる。   As a result, even if bubbles that could not be removed in the normal printing state remain, they are trapped by the rib 9 and can be prevented from entering the pressure chamber 3 from the liquid supply path 4.

また、溜まった気泡の排出について、ノズル列両端にダミーノズル2a、ダミー圧力室3a、ダミー液体供給路4b(これらを併せて「ダミーチャンネル」という。)を設けているので、ダミーチャンネルから排出することが可能である。この場合は、ダミーチャンネルについては吸引力を強くすることが好ましい。   In addition, since the dummy nozzle 2a, the dummy pressure chamber 3a, and the dummy liquid supply path 4b (collectively referred to as “dummy channel”) are provided at both ends of the nozzle row, the accumulated bubbles are discharged from the dummy channel. It is possible. In this case, it is preferable to increase the suction force for the dummy channel.

次に、本発明の第6実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図23ないし図27を参照して説明する。図23は同ヘッドのノズル配列方向に沿う断面説明図、図24及び図25は図23のS−S線、T−T線に沿う各断面説明図、図26は図25のU部の拡大断面説明図、図27は振動板部材の平面説明図である。   Next, a liquid ejection head according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 23 is a cross-sectional explanatory view along the nozzle arrangement direction of the head, FIGS. 24 and 25 are cross-sectional explanatory views along the SS line and the TT line of FIG. 23, and FIG. 26 is an enlarged view of the U portion of FIG. Cross-sectional explanatory drawing and FIG. 27 are plan explanatory views of the diaphragm member.

本実施形態では、振動板部材14に、ダミー液体供給路4bをフィルタが液体供給路に面しない領域6b、即ちフィルタ下共通液室8の内の室部分8bに臨む位置まで延長する誘い込み部24を形成している。   In the present embodiment, the guide member 24 that extends the dummy liquid supply path 4b to the diaphragm member 14 up to a region 6b where the filter does not face the liquid supply path, that is, the position facing the chamber portion 8b in the common liquid chamber 8 below the filter. Is forming.

この誘い込み部24は、本実施形態では、振動板部材14を第1層14Aないし第3層14Cの三層構造とし、振動領域14aは第1層14Aで形成し、誘い込み部24はパターニングにより第2、第3層14B、14Cで第1層14Aを囲むことで溝部として形成している。   In this embodiment, the guiding portion 24 has a three-layer structure including the first layer 14A to the third layer 14C, the vibration region 14a is formed by the first layer 14A, and the guiding portion 24 is formed by patterning. 2. The first layer 14A is surrounded by the third layers 14B and 14C to form a groove.

つまり、前述した液体充填及び気泡排出を行うとき、フィルタ下共通液室8の室部分8bに残る気泡を、リブ9を越えてノズル2から排出させるためには、抵抗が大きく、加圧力或いは吸引力を大きくする必要がある。   That is, when performing the above-described liquid filling and bubble discharge, in order to discharge the bubbles remaining in the chamber portion 8b of the common liquid chamber 8 under the filter from the nozzle 2 beyond the rib 9, the resistance is large and the pressure or suction is increased. It is necessary to increase power.

そこで、フィルタ下共通液室8の室部分8bからダミー液体供給路4bに通じる誘い込み部24を設けることで、フィルタ下共通液室8の室部分8b内の気泡は誘い込み部24からダミー液体供給路4bに移動しやすくなる。これにより、ダミーノズル2aから気泡を排出するときの加圧力や吸引出力を抑えることができる。なお、ダミーノズル2aの寸法を気泡を排出し易い寸法(例えばノズル径を大きくする)とすることで、より排出が容易となる。   Therefore, by providing a guiding portion 24 that leads from the chamber portion 8b of the lower filter common liquid chamber 8 to the dummy liquid supply path 4b, bubbles in the chamber portion 8b of the lower filter common liquid chamber 8 are transferred from the guiding portion 24 to the dummy liquid supply path. It becomes easy to move to 4b. Thereby, the pressurizing force and suction output when the bubbles are discharged from the dummy nozzle 2a can be suppressed. In addition, discharge | emission becomes easier by making the dimension of the dummy nozzle 2a into a dimension (for example, enlarging a nozzle diameter) which is easy to discharge a bubble.

次に、本発明の第7実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図28ないし図32を参照して説明する。図28は同ヘッドのノズル配列方向に沿う断面説明図、図29及び図30は図28のV−V線、W−W線に沿う各断面説明図、図31は図30のX部の拡大断面説明図、図32は第2共通液室部材の平面説明図、Y−Y線に沿う断面説明図、Z−Z線に沿う断面説明図、A1−A1線に沿う断面説明図である。   Next, a liquid ejection head according to a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 28 is a cross-sectional explanatory view along the nozzle arrangement direction of the head, FIGS. 29 and 30 are cross-sectional explanatory views along the VV line and the WW line of FIG. 28, and FIG. 31 is an enlarged view of the portion X in FIG. FIG. 32 is a sectional explanatory view, FIG. 32 is a plan explanatory view of the second common liquid chamber member, a sectional explanatory view along the YY line, a sectional explanatory view along the ZZ line, and a sectional explanatory view along the A1-A1 line.

本実施形態では、前記第6実施形態において、第2共通液室部材15側にも、前記誘い込み部24に対向する部分ではリブ9を形成しないことで、誘い込み部29を設けている。言い換えれば、リブ9側には、ノズル配列方向に沿う方向でダミー液体供給路4bと位置を同じくして、ノズル配列方向と直交する方向に溝部で形成される誘い込み部29を設けている。この場合の誘い込み部29は例えばプレス加工で形成できる。   In the present embodiment, in the sixth embodiment, the guiding portion 29 is also provided on the second common liquid chamber member 15 side by not forming the rib 9 in the portion facing the guiding portion 24. In other words, on the rib 9 side, a guide portion 29 is provided which is formed by a groove portion in a direction orthogonal to the nozzle arrangement direction, in the same direction as the dummy liquid supply path 4b in the direction along the nozzle arrangement direction. The guiding portion 29 in this case can be formed by, for example, pressing.

このように構成することで、フィルタ下共通液室8の室部分8bからダミー液体供給路4bへは、リブ9のない部分(誘い込み部29)を通じて気泡が移動でき、フィルタ下共通液室8の室部分8b内の気泡はダミー液体供給路4bに一層移動しやすくなる。これにより、ダミーノズル2aから気泡を排出するときの加圧力や吸引出力を抑えることができる。   With this configuration, air bubbles can move from the chamber portion 8b of the under-filter common liquid chamber 8 to the dummy liquid supply path 4b through the portion without the rib 9 (leading portion 29). Bubbles in the chamber portion 8b are more easily moved to the dummy liquid supply path 4b. Thereby, the pressurizing force and suction output when the bubbles are discharged from the dummy nozzle 2a can be suppressed.

なお、上記実施形態では、流路部材を構成している個別流路の壁面を形成する壁面部材が振動板部材である圧電型ヘッドで説明しているが、発熱抵抗体を設けた基板を壁面部材とするサーマル型ヘッドでも、その他静電型ヘッドであっても、同様に本発明を適用することができる。   In the above-described embodiment, the wall surface member forming the wall surface of the individual flow path constituting the flow path member is described as a piezoelectric head that is a diaphragm member, but the substrate provided with the heating resistor is the wall surface. The present invention can be similarly applied to a thermal head as a member and other electrostatic heads.

また、上述した液体吐出ヘッドとこの液体吐出ヘッドに液体を供給するタンクを一体化することでヘッド一体型液体カートリッジ(カートリッジ一体型ヘッド)を得ることができる。   Also, a head-integrated liquid cartridge (cartridge-integrated head) can be obtained by integrating the above-described liquid discharge head and a tank that supplies liquid to the liquid discharge head.

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33及び図34を参照して説明する。なお、図33は同装置の機構部の側面説明図、図34は同機構部の要部平面説明図である。   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. FIG. 33 is an explanatory side view of the mechanism portion of the apparatus, and FIG.

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。   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と同ヘッドに供給するインクを収容するタンクを一体化した記録ヘッド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 is supplied with ink supplied to the same head as the liquid discharge head according to the present invention for discharging ink droplets of each color of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (K). A recording head 234 with an integrated tank is arranged in a sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction with a nozzle row composed of a plurality of nozzles, and is mounted with the ink droplet ejection direction facing downward.

記録ヘッド234は、それぞれ2つのノズル列を有し、一方の記録ヘッド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、他方の記録ヘッド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、1ヘッド当たり4ノズル列配置とし、1個のヘッドで4色の各色を吐出させることもできる。   Each of the recording heads 234 has two nozzle rows, and one nozzle row of one recording head 234a has a black (K) droplet, the other nozzle row has a cyan (C) droplet, and the other nozzle row has the other nozzle row. One nozzle row of the recording head 234b discharges magenta (M) droplets, and the other nozzle row discharges yellow (Y) droplets. Here, a configuration in which droplets of four colors are ejected in a two-head configuration is used, but it is also possible to arrange four nozzle rows per head and eject each of the four colors with one head.

また、記録ヘッド234のタンク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。   Further, the ink of each color is replenished and supplied from the ink cartridge 210 of each color to the tank 235 of the recording head 234 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。   A guide 245 for guiding the paper 242, a counter roller 246, a conveyance guide member 247, and a tip pressure roller 249 are used to feed the paper 242 fed from the paper feeding unit to the lower side of the recording head 234. And a holding 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、回復するための回復手段を含む本発明に係るヘッドの維持回復装置である維持回復機構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、増粘した記録液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 that is a head maintenance / recovery device according to the present invention includes a recovery means for maintaining and recovering the nozzle state of the recording head 234 in the non-printing area on one side of the carriage 233 in the scanning direction. Is arranged. 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 for discharging the liquid droplets that do not contribute to recording in order to discharge the thickened recording liquid. ing.

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記録液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。   Further, in the non-printing area on the other side in the scanning direction of the carriage 233, there is an empty space for receiving a liquid droplet when performing an empty discharge for discharging a liquid droplet that does not contribute to the recording in order to discharge the recording liquid thickened during the recording. A discharge 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237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 237 and pressed against the conveying belt 251 by the leading end pressing 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るので、高画質画像を安定して形成することができる。   As described above, since the image forming apparatus includes the liquid discharge head according to the present invention as a recording head, a high-quality image can be stably formed.

なお、本願において、「用紙」とは材質を紙に限定するものではなく、OHP、布、ガラス、基板などを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、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。また、画像形成、記録、印字、印写、印刷はいずれも同義語とする。   In the present application, the “paper” is not limited to paper, but includes OHP, cloth, glass, a substrate, etc., and means a material to which ink droplets or other liquids can be attached. , Recording media, recording paper, recording paper, and the like. In addition, image formation, recording, printing, printing, and printing are all synonymous.

また、「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液体を吐出し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。   The “image forming apparatus” means an apparatus that forms an image by discharging liquid onto a medium such as paper, thread, fiber, fabric, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics, etc. “Formation” means not only giving an image having a meaning such as a character or a figure to a medium but also giving an image having no meaning such as a pattern to the medium (simply causing a droplet to land on the medium). ) Also means.

また、「インク」とは、特に限定しない限り、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体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、例えば、DNA試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。   The “ink” is not limited to an ink unless otherwise specified, but includes any liquid that can form an image, such as a recording liquid, a fixing processing liquid, or a liquid. Used generically, for example, includes DNA samples, resists, pattern materials, resins, and the like.

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 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.

また、画像形成装置には、特に限定しない限り、シリアル型画像形成装置及びライン型画像形成装置のいずれも含まれる。   Further, the image forming apparatus includes both a serial type image forming apparatus and a line type image forming apparatus, unless otherwise limited.

2 ノズル
3 圧力室
4 液体供給路
5 共通液室
6 フィルタ
7 フィルタ上共通液室
8 フィルタ下共通液室
9 リブ
10 リブ下流路
12 ノズル板
13 流路板
14 振動板部材
15 第2共通液室部材
16 フィルタ部材
17 第1共通液室部材
20 圧電アクチュエータ
24、29 誘い込み部
233 キャリッジ
234a、234b 記録ヘッド
2 Nozzle 3 Pressure chamber 4 Liquid supply path 5 Common liquid chamber 6 Filter 7 Filter common liquid chamber 8 Filter common liquid chamber 9 Rib 10 Rib lower flow path 12 Nozzle plate 13 Flow path plate 14 Vibration plate member 15 Second common liquid chamber Member 16 Filter member 17 First common liquid chamber member 20 Piezoelectric actuator 24, 29 Guide portion 233 Carriage 234a, 234b Recording head

Claims (10)

液滴を吐出する複数のノズルと、
前記ノズルに連なって通じる複数の圧力室と、
前記複数の圧力室に連なって通じる液体供給路を介して液体を共通する共通液室と、
前記共通液室に流入する液体に含まれる異物を捕集するフィルタと、を備え、
前記共通液室は、前記フィルタにより上流側のフィルタ上共通液室と、下流側のフィルタ下共通液室とに分割され、
前記フィルタ下共通液室には前記フィルタに接して液体の流れを遮断しないリブが形成されており、
前記フィルタは、前記リブにより、前記圧力室への液体供給路に面する領域と前記圧力室への液体供給路に面しない領域とに分割されている
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
A plurality of nozzles for discharging droplets;
A plurality of pressure chambers communicating with the nozzle;
A common liquid chamber that shares a liquid via a liquid supply path that communicates with the plurality of pressure chambers;
A filter that collects foreign matter contained in the liquid flowing into the common liquid chamber,
The common liquid chamber is divided by the filter into an upstream filter common liquid chamber and a downstream filter lower common liquid chamber,
A rib that does not block the flow of liquid in contact with the filter is formed in the common liquid chamber under the filter,
The liquid ejection head according to claim 1, wherein the filter is divided by the rib into a region facing the liquid supply path to the pressure chamber and a region not facing the liquid supply path to the pressure chamber.
前記リブは、ノズル配列方向と直交する方向に設けら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 rib is provided in a direction orthogonal to a nozzle arrangement direction. 前記リブは、平面で見て、前記ノズルに近い側のノズル配列方向の幅が前記ノズルに遠い側のノズル配列方向の幅よりも広く形成されていることを特徴とする請求項2に記載の液体吐出ヘッド。   3. The rib according to claim 2, wherein the rib is formed so that a width in a nozzle arrangement direction on a side closer to the nozzle is wider than a width in a nozzle arrangement direction on a side far from the nozzle as viewed in a plan view. Liquid discharge head. 前記液体供給路の内のノズル配列方向両端部の液体供給路は、前記リブに対向していることを特徴とする請求項2又は3に記載の液体吐出ヘッド。   4. The liquid discharge head according to claim 2, wherein a liquid supply path at both ends of the liquid supply path in the nozzle arrangement direction faces the rib. 5. 前記ノズル配列方向両端部の液体供給路のノズル配列方向と直交する方向の長さが他の液体供給路のノズル配列方向と直交する方向の長さよりも長いことを特徴とする請求項4に記載の液体吐出ヘッド。   The length in the direction orthogonal to the nozzle arrangement direction of the liquid supply path at both ends of the nozzle arrangement direction is longer than the length in the direction orthogonal to the nozzle arrangement direction of the other liquid supply path. Liquid discharge head. 前記リブは、ノズル配列方向に沿う方向に設けら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 rib is provided in a direction along a nozzle arrangement direction. ノズル配列方向両端部のノズルは、画像形成に寄与しないダミーノズルであることを特徴とする請求項6に記載の液体吐出ヘッド。   The liquid discharge head according to claim 6, wherein the nozzles at both ends in the nozzle arrangement direction are dummy nozzles that do not contribute to image formation. 前記ダミーノズルに対応する前記液体供給路を前記フィルタが液体供給路に面しない領域まで延長する誘い込み部を有することを特徴とする請求項7に記載の液体吐出ヘッド。   The liquid discharge head according to claim 7, further comprising a guiding portion that extends the liquid supply path corresponding to the dummy nozzle to a region where the filter does not face the liquid supply path. 前記リブは、ノズル配列方向で前記ダミーノズルに対応する部分にはノズル配列方向と直交する方向に溝部が形成されていることを特徴とする請求項7又は8に記載の液体吐出ヘッド。   9. The liquid ejection head according to claim 7, wherein the rib is formed with a groove portion in a direction orthogonal to the nozzle arrangement direction in a portion corresponding to the dummy nozzle in the nozzle arrangement direction. 請求項1ないし9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.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015168188A (en) * 2014-03-08 2015-09-28 株式会社リコー Liquid discharge head and liquid discharge device
JP2019206169A (en) * 2018-05-25 2019-12-05 株式会社リコー Liquid discharge head, liquid discharge unit, and liquid discharge device
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