JP2014124946A - Ink jet device and filter for ink jet head - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、インクジェット装置およびインクジェットヘッドに用いるフィルタに関する。 Embodiments described herein relate generally to an ink jet device and a filter used in an ink jet head.
例えばプリンタのような記録装置に搭載されるインクジェット装置は、インクジェットヘッドに供給されるインクを濾過するフィルタを備えている。フィルタは、例えばインクジェット装置を使用する顧客の要求および仕様等に応じて形態が異なるため、一つのインクジェットヘッドに対し多種多様のフィルタが存在する。 For example, an inkjet apparatus mounted on a recording apparatus such as a printer includes a filter that filters ink supplied to the inkjet head. Since the form of the filter differs depending on, for example, the demand and specification of the customer who uses the ink jet apparatus, there are a wide variety of filters for one ink jet head.
ところで、インクジェット装置を製造する過程では、インクジェット装置の組み立てが完了した後、インクジェットヘッドに検査用のインクを供給することで、インクジェットヘッドが正常に作動するか否かを検査する作業が行われている。 By the way, in the process of manufacturing the inkjet device, after the assembly of the inkjet device is completed, an operation for inspecting whether the inkjet head operates normally is performed by supplying ink for inspection to the inkjet head. Yes.
この際、フィルタの形態がインクジェットヘッド毎に異なっていると、フィルタにインク供給用の配管を接続することが困難となる。このため、従来のインクジェット装置の製造過程では、検査用の共通フィルタを準備し、検査が終了した後に、共通フィルタを顧客の要求や仕様に応じた専用のフィルタに交換している。 At this time, if the form of the filter is different for each inkjet head, it is difficult to connect an ink supply pipe to the filter. For this reason, in the manufacturing process of the conventional ink jet device, a common filter for inspection is prepared, and after the inspection is completed, the common filter is replaced with a dedicated filter according to customer requirements and specifications.
しかしながら、検査が終了する度にフィルタを交換していたのでは、フィルタの交換作業に多大な手間と労力を要し、インクジェット装置を効率よく製造する上での妨げとなる。 However, if the filter is replaced every time the inspection is completed, the filter replacement work requires a lot of labor and labor, which hinders efficient production of the ink jet apparatus.
さらに、フィルタを交換する際に、インクジェットヘッドにインクを導く供給経路に塵埃が混入する可能性がある。 Furthermore, when the filter is replaced, there is a possibility that dust is mixed in the supply path that guides the ink to the inkjet head.
本発明の目的は、多種多様のフィルタを有するにも拘らず、効率よく製造できるとともに、塵埃等の異物の混入を防止できるインクジェット装置を得ることにある。 An object of the present invention is to obtain an ink jet apparatus that can be efficiently manufactured and can prevent contamination of foreign matters such as dust, despite having a wide variety of filters.
実施形態によれば、インクジェット装置は、インクを吐出させる複数のノズルを有するインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドに供給されるインクを濾過するフィルタと、を備えている。前記フィルタは、フィルタエレメントと、当該フィルタエレメントを収容したフィルタケースと、インク供給源に接続可能な複数のジョイントと、を含む。前記フィルタケースは、前記フィルタエレメントよりもインクの流れ方向に沿う上流側に位置されたインク入口と、前記フィルタエレメントよりもインクの流れ方向に沿う下流側に位置されたインク出口と、を有する。前記複数のジョイントは、形態が互いに異なるとともに、前記複数のジョイントのうちのいずれか一つが前記フィルタケースの前記インク入口に選択的に取り外し可能に接続されている。 According to the embodiment, the inkjet apparatus includes an inkjet head having a plurality of nozzles that eject ink, and a filter that filters ink supplied to the inkjet head. The filter includes a filter element, a filter case housing the filter element, and a plurality of joints connectable to an ink supply source. The filter case has an ink inlet positioned upstream of the filter element along the ink flow direction, and an ink outlet positioned downstream of the filter element along the ink flow direction. The plurality of joints have different forms, and any one of the plurality of joints is selectively detachably connected to the ink inlet of the filter case.
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.
図1ないし図4は、例えばプリンタのような記録装置に搭載されるインクジェット装置1を開示している。インクジェット装置1は、例えばエッジシュータ形のインクジェットヘッド2と、インクジェットヘッド2を収容したカバー3と、を備えている。
1 to 4 disclose an
図4に示すように、インクジェットヘッド2は、基板4、枠体5、蓋板6およびノズルプレート7を備えている。基板4は、表面4aおよび端面4bを有する矩形状である。アクチュエータとしての圧電部材8が基板4の表面4aの一端部に埋め込まれている。
As shown in FIG. 4, the
図5に示すように、圧電部材8は、二枚の圧電板9,10を厚さ方向に重ねて接着した要素である。圧電板9,10は、その分極方向が圧電板9,10の厚さ方向に沿って互いに逆向きとなっている。圧電部材8の表面8aは、基板4の表面4aと同一の面上に位置されている。圧電部材8の端面8bは、基板4の端面4bと同一の面上に位置されている。
As shown in FIG. 5, the
図5に示すように、複数のインク溝11が圧電部材8に形成されている。インク溝11は、圧電部材8の表面8aおよび端面8bに開口するように、圧電部材8の長手方向に間隔を存して一列に並んでいる。
As shown in FIG. 5, a plurality of
各インク溝11は、基板4に向けて延長された延長部12を有している。延長部12は、基板4の表面4aに開口されている。圧電部材8および基板4のうち、インク溝11の間に位置された部分は、隣り合うインク溝11の間を隔てる複数の隔壁13を構成している。
Each
枠体5は、基板4の表面4aに接着されている。枠体5は、前枠部14を有している。前枠部14は、圧電部材8の上に重ねられてインク溝11の配列方向に沿って延びている。前枠部14は、基板4の表面4aの方向からインク溝11の開口端を閉塞している。前枠部14の端面14aは、基板4の端面4bおよび圧電部材8の端面8bと同一の面上に位置されている。
The
蓋板6は、枠体5に接着されている。基板4の表面4a、枠体5および蓋板6で囲まれた領域は、共通のインク供給室15を構成している。インク供給室15は、インク溝11に連通されている。
The
さらに、蓋板6は、インク供給口16を有している。インク供給口16は、インク供給室15に開口されているとともに、図2および図3に示すようなジョイント金具17およびホース18を介してフィルタ19に接続されている。フィルタ19は、インク供給源としてのインクタンク20からインク供給室15に供給されるインク中に含まれる異物を取り除く要素である。フィルタ19は、インクジェットヘッド2の上端に位置されて、カバー3の外に露出されている。
Further, the
ノズルプレート7は、基板4の端面4b、圧電部材8の端面8bおよび前枠部14の端面14aの間に跨るように接着されている。ノズルプレート7は、圧電部材8の端面8bの方向からインク溝11の開口端を閉塞している。
The
インク溝11の内面、枠体5の前枠部14およびノズルプレート7で囲まれた領域は、複数の圧力室21を構成している。圧力室21は、インク溝11の配列方向に間隔を存して一列に並んでいるとともに、インク溝11の延長部12を介してインク供給室15に通じている。
A region surrounded by the inner surface of the
図4および図5に示すように、ノズルプレート7は、複数のノズル22およびノズル面23を有している。ノズル22は、ノズルプレート7を厚さ方向に貫通するミクロン単位の微小な孔である。ノズル22は、個々に圧力室21に連通するようにノズルプレート7の長手方向に間隔を存して一列に並んでいる。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
ノズル面23は、印字すべき記録媒体Pと向かい合うフラットな面であり、当該ノズル面23にノズル22が開口されている。ノズル22が開口されたノズル面23は、マスクプレート24で保護されている。
The
図4および図5に示すように、インク溝11の内側に夫々電極25が設けられている。隣り合うインク溝11の電極25は、電気的に独立するように隔壁13によって切り離されている。さらに、電極25は、電極保護層26で覆われている。
As shown in FIGS. 4 and 5,
電極25は、複数の配線パターン27に電気的に接続されている。配線パターン27は、基板4の表面4aに形成されているとともに、インク供給室15の外に導かれている。配線パターン27は、複数のフレキシブルプリント配線板28を介してプリント回路板29に電気的に接続されている。プリント回路板29は、インクジェットヘッド2を駆動する駆動回路30を搭載している。
The
駆動回路30は、インクジェットヘッド2の電極25に駆動電圧を印加する。この結果、隣り合う電極25の間に電位差が生じ、これら電極25に対応する隔壁13に電界が発生する。したがって、圧力室21を間に挟んで隣り合う隔壁13がシェアモード変形により圧力室21の容積を増やす方向に湾曲する。
The
この後、電極25に対する駆動電圧の印加を遮断すると、隔壁13が初期の形状に復帰するように変位する。隔壁13が変位することでインク供給室15から圧力室21に供給されたインクが加圧される。加圧されたインクの一部は、インク滴となってノズル22から記録媒体Pに向けて吐出する。
Thereafter, when the application of the drive voltage to the
図1および図6に示すように、前記フィルタ19は、フィルタケース33、フィルタエレメント34および例えば四種類の第1ないし第4のジョイント35a,35b,35c,35dを含んでいる。
As shown in FIGS. 1 and 6, the
フィルタケース33は、第1のケース36および第2のケース37を有している。第1のケース36および第2のケース37は、鉛直方向から互いに突き合わされているとともに、その外周縁部が液密に接合されている。
The
第1のケース36は、フィルタケース33の上半部を構成している。インク入口38が第1のケース36の上面に形成されている。インク入口38は、筒状のジョイント受け部39を有している。ジョイント受け部39は、第1のケース36の上面から上向きに突出されているとともに、フィルタケース33の内部に通じている。本実施形態によると、雄ねじ40がジョイント受け部39の外周面に形成されている
第2のケース37は、フィルタケース33の下半部を構成している。インク出口41が第2のケース37の底面に形成されている。インク出口41は、筒状のホース受け部42を有している。ホース受け部42は、第2のケース37の底面から下向きに突出されているとともに、フィルタケース33の内部に通じている。
The
ホース受け部42は、インク供給室16からインクジェットヘッド2の上方に向けて導かれた前記ホース18が接続される要素である。ホース18の上端部は、ホース受け部42を外側から覆うようにホース受け部42に圧入されているとともに、ホースバンド43を用いてホース受け部42に保持されている。
The
フィルタエレメント34は、インクを濾過する多数の通孔45が形成されたシート状の要素である。フィルタエレメント34は、第1のケース36の外周縁部と第2のケース37の外周縁部との間で保持されて、フィルタケース33の内部を一次室44aと二次室44bとに仕切っている。
The
一次室44aは、フィルタエレメント34よりもインクの流れ方向に沿う上流に位置されている。インク入口38は、一次室44aに開口されている。二次室44bは、フィルタエレメント34よりもインクの流れ方向に沿う下流に位置されている。インク出口41は、二次室44bに開口されている。
The
第1ないし第4のジョイント35a,35b,35c,35dは、夫々フィルタケース33のインク入口38に選択的に取り外し可能に接続される要素であり、互いに形態が異なっている。
The first to
第1のジョイント35aは、インクジェット装置1を製造する過程で使用する共通の要素である。具体的には、インクジェット装置1の製造作業は、インクジェットヘッド2の組み立てが完了した後、例えばインクが流れる経路を洗浄する工程、当該経路を乾燥させる工程およびインクジェットヘッド2が正常に作動するか否かを検査する工程を有している。
The first joint 35 a is a common element used in the process of manufacturing the
インクジェットヘッド2の検査に当たっては、インクジェットヘッド2に実際に検査用インクを供給することが必要となる。このため、図1に概略的に示すように、フィルタケース33のインク入口38に第1のジョイント35aを介してインク供給路46を接続し、インク供給源としてのタンク47に蓄えられた検査用インクをインク供給路46からインク入口38に供給する。
When inspecting the
第1のジョイント35aは、中空の円筒状であり、インク入口38のジョイント受け部39の雄ねじ40にねじ込まれるようになっている。このねじ込みにより、第1のジョイント35aがジョイント受け部39に液密に接続され、検査用インクがインク供給路46からフィルタ19を経由してインクジェットヘッド2に供給される。
The first joint 35 a has a hollow cylindrical shape and is screwed into the
一方、第2ないし第4のジョイント35b,35c,35dは、例えばインクジェット装置1を使用する顧客の要求および仕様に応じた形態となっており、共通性はないものの個々にジョイント受け部39の雄ねじ40にねじ込まれるようになっている。
On the other hand, the second to
このため、インクジェットヘッド2の検査が完了してインクジェット装置1の製造が完了した最終段階で、顧客の仕様に対応した第2ないし第4のジョイント35b,35c,35dのうちのいずれか一つが選択される。選択された第2ないし第4のジョイント35b,35c,35dのいずれか一つは、第1のジョイント35aと交換してインク入口38のジョイント受け部39にねじ込まれる。
For this reason, when the inspection of the
このねじ込みにより、選択された第2ないし第4のジョイント35b,35c,35dのいずれか一つがジョイント受け部39に液密に接続される。したがって、図1に概略的に示すように、インクタンク20から導かれたインク配管48を第2ないし第4のジョイント35b,35c,35dのいずれか一つに接続することで、インクタンク20に蓄えられたインクがインク配管48からフィルタ19を経由してインクジェットヘッド2に供給される。
By this screwing, any one of the selected second to
このような実施形態によれば、インクジェットヘッド2に供給されるインクを濾過するフィルタ19は、フィルタケース33のインク入口38に選択的に取り外し可能に接続される第1ないし第4のジョイント35a,35b,35c,35dを備えている。
According to such an embodiment, the
このため、インクジェットヘッド2の検査が終了した後、第2ないし第4のジョイント35b,35c,35dの中から顧客の要求や仕様に応じた一つのジョイントを選択し、当該ジョイントを検査用の第1のジョイント35aと交換してインク入口20に取り付けることで、フィルタエレメント34を収容したフィルタケース33をインクジェット装置1の製造時から出荷時まで共通して使用することができる。
For this reason, after the inspection of the
言い換えると、フィルタ19の主要部となるフィルタエレメント34およびフィルタケース33は、インクジェット装置1の製造から出荷に至るまで交換する必要がない。このため、単に第1ないし第4のジョイント35a,35b,35c,35dを交換するだけで、多種多様のフィルタ19を備えたインクジェット装置1を製造できる。
In other words, it is not necessary to replace the
よって、製品の出荷時にフィルタ交換を余儀なくされていた従来との比較において作業性が向上し、インクジェット装置1を効率よく製造することができる。
Therefore, workability is improved in comparison with the conventional case where the filter must be replaced at the time of product shipment, and the
さらに、第1ないし第4のジョイント35a,35b,35c,35dが接続されるインク入口38は、フィルタエレメント34よりもインクの流れ方向に沿う上流である一次側に位置されている。このため、ジョイント交換時に塵埃等の異物がインク入口38に入り込んだとしても、異物はフィルタエレメント34によって除去される。
Furthermore, the ink inlet 38 to which the first to
したがって、フィルタ19の機能が損なわれることはなく、異物によるノズル22の目詰まりを未然に防止することができる。
Therefore, the function of the
なお、ジョイントをインク入口のジョイント受け部に接続する手段はねじ込みに特定されず、例えば嵌合、圧入のような公知の接続手段を適用できる。 The means for connecting the joint to the joint receiving portion at the ink inlet is not limited to screwing, and known connecting means such as fitting and press fitting can be applied.
さらに、実施形態では、圧力室に充填されたインクをインク溝の長手方向に押し出す、いわゆるエッジシュータ形のインクジェットヘッドを例に説明したが、圧力室に充填されたインクをインク溝の深さ方向に押し出す、いわゆるサイドシュータ形のインクジェットヘッドでも同様に適用可能である。 Furthermore, in the embodiment, an example of a so-called edge shooter-type ink jet head that extrudes the ink filled in the pressure chamber in the longitudinal direction of the ink groove has been described as an example. However, the ink filled in the pressure chamber is directed in the depth direction of the ink groove. A so-called side shooter-type ink jet head that is pushed out to the same position can be similarly applied.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1…インクジェット装置、2…インクジェットヘッド、19…フィルタ、22…ノズル、33…フィルタケース、34…フィルタエレメント、35a,35b,35c,35d…ジョイント(第1ないし第2のジョイント)、38…インク入口、41…インク出口。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記インクジェットヘッドに供給される前記インクを濾過するフィルタと、を具備し、
前記フィルタは、
フィルタエレメントと、
前記フィルタエレメントを収容するとともに、前記フィルタエレメントよりもインクの流れ方向に沿う上流側に位置されたインク入口と、前記フィルタエレメントよりもインクの流れ方向に沿う下流側に位置されたインク出口と、を有するフィルタケースと、
インク供給源に接続可能な複数のジョイントと、を備え、
前記複数のジョイントは、形態が互いに異なるとともに、前記複数のジョイントのうちのいずれか一つが前記フィルタケースの前記インク入口に選択的に取り外し可能に接続されたインクジェット装置。 An inkjet head having a plurality of nozzles for discharging ink;
A filter for filtering the ink supplied to the inkjet head,
The filter is
A filter element;
An ink inlet positioned on the upstream side of the filter element along the direction of ink flow, and an ink outlet positioned on the downstream side of the filter element along the direction of ink flow. A filter case having
A plurality of joints connectable to an ink supply source,
The plurality of joints are different in form from each other, and any one of the plurality of joints is selectively removably connected to the ink inlet of the filter case.
フィルタエレメントと、
前記フィルタエレメントを収容するとともに、前記フィルタエレメントよりもインクの流れ方向に沿う上流側に位置されたインク入口と、前記フィルタエレメントよりもインクの流れ方向に沿う下流側に位置されたインク出口と、を有するフィルタケースと、
インク供給源に接続可能な複数のジョイントと、を備え、
前記ジョイントは、形態が互いに異なるとともに、前記複数のジョイントのうちのいずれか一つが前記フィルタケースの前記インク入口に選択的に取り外し可能に接続されたフィルタ。 A filter for filtering ink supplied to an inkjet head,
A filter element;
An ink inlet positioned on the upstream side of the filter element along the direction of ink flow, and an ink outlet positioned on the downstream side of the filter element along the direction of ink flow. A filter case having
A plurality of joints connectable to an ink supply source,
The joints are different in form from each other, and any one of the plurality of joints is selectively detachably connected to the ink inlet of the filter case.
前記インク入口は、前記第1のケースから突出された筒状のジョイント受け部を含み、当該ジョイント受け部を外側から覆うように前記複数のジョイントのうちのいずれか一つが前記インク入口に接続されたフィルタ。 5. The filter according to claim 4, wherein the filter case includes a first case provided with the ink inlet and a second case provided with the ink outlet, and the first case and The second case is liquid-tightly joined to each other;
The ink inlet includes a cylindrical joint receiving portion protruding from the first case, and any one of the plurality of joints is connected to the ink inlet so as to cover the joint receiving portion from the outside. Filter.
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US11230115B2 (en) | 2019-07-05 | 2022-01-25 | Seiko Epson Corporation | Liquid ejecting apparatus and method of maintaining liquid ejecting apparatus |
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