JP2015189201A - Flow path member, liquid discharge head and liquid discharge device - Google Patents

Flow path member, liquid discharge head and liquid discharge device Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a flow path member which allows negative pressure to be easily and effectively released by reducing volume of a flow path to be cancelled while releasing the negative pressure.SOLUTION: A flow path member 5, which is used for a liquid discharge head 3, comprises: means 161 for adjusting pressure in flow paths provided at middles of flow paths between self-sealing units 4 as negative pressure generating means and a discharge part; and flow-path opening/closing means 165 provided at middles between the self-sealing units and the means for adjusting pressure in flow paths. The means for adjusting pressure in flow paths comprise: first recessed parts 158 that are communicated with the flow-path opening/closing means and the discharge part and store ink; second recessed parts 159 that are communicated with first fluid supply sources, store ink, and oppose to the first recessed parts; and first flexible members 160 that seal the first recessed parts and the second recessed parts between the first recessed parts and the second recessed parts. Fluid supplied from the first fluid supply sources deforms the first flexible members and changes the volume of parts partitioned by the first recessed parts and the first flexible members so as to adjust pressure in the flow paths in a state where the flow paths are closed by the flow path opening/closing means.

Description

本発明は流路部材、液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置に関し、特に液体の供給源から液体吐出ヘッドの液体流路内に流路開閉手段および流路内圧力調整手段を具備する場合に適用して有用なものである。   The present invention relates to a flow path member, a liquid discharge head, and a liquid discharge apparatus, and in particular, to a case where a flow path opening / closing means and a flow path pressure adjusting means are provided in a liquid flow path of a liquid discharge head from a liquid supply source. It is useful.

液滴を吐出する液体吐出ヘッドの代表例としては、インク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドが挙げられる。このインクジェット式記録ヘッドとしては、例えば、インク滴をノズル開口から吐出するヘッド本体と、ヘッド本体が固定されると共に、インクが貯留されたインクカートリッジからインクが供給されて、インクカートリッジからのインクをヘッド本体に供給する流路部材と、を具備するものが提案されている。この種のインクジェット式記録ヘッドでは、連続吐出に対応できる位置にメニスカス位置を管理するため、通常ヘッド内(リザーバーや圧力室)の背圧は負圧に維持されている。しかしながら、ワイピング時等にノズル開口付近の気泡がその負圧によりノズル開口に引き込まれてしまう恐れがある。気泡がノズル開口に引き込まれてしまうと、ノズル詰まりを生じかねない。   A typical example of a liquid discharge head that discharges droplets is an ink jet recording head that discharges ink droplets. As the ink jet recording head, for example, a head main body that ejects ink droplets from nozzle openings and a head main body are fixed, and ink is supplied from an ink cartridge that stores ink, and ink from the ink cartridge is discharged. And a flow path member that is supplied to the head body. In this type of ink jet recording head, the back pressure in the head (reservoir or pressure chamber) is normally maintained at a negative pressure in order to manage the meniscus position at a position corresponding to continuous ejection. However, there is a possibility that bubbles near the nozzle opening may be drawn into the nozzle opening due to the negative pressure during wiping. If air bubbles are drawn into the nozzle opening, nozzle clogging may occur.

そこで、ワイピング時等の必要なときには、負圧を解除する必要がある。このため、負圧発生手段(差圧弁)とヘッドとの間の流路脇に加圧機構としての偏心カムを配設し、ワイピング時には偏心カムを介して加圧機構によりヘッド内を加圧するものが提案されている(特許文献1参照)。また、加圧供給用のバイパス流路を設け、加圧ポンプによる加圧をヘッド内に直接行うように構成したものもある(特許文献2参照)。   Therefore, it is necessary to release the negative pressure when necessary during wiping. For this reason, an eccentric cam as a pressurizing mechanism is provided beside the flow path between the negative pressure generating means (differential pressure valve) and the head, and the inside of the head is pressurized by the pressurizing mechanism via the eccentric cam during wiping. Has been proposed (see Patent Document 1). In addition, there is a configuration in which a bypass flow path for pressurization supply is provided and pressurization by a pressurization pump is performed directly in the head (see Patent Document 2).

特開2013−161827号公報JP 2013-161827 A 特開2011−161844号公報JP 2011-161844 A

ところが、特許文献1は、チューブに対する偏芯カムの当接により、流路の容積を変化させるものであるため、例えば、これより下流で分岐した場合等、ノズル数が多くなると必要な容積の変化を起こしにくい。一方、チューブを太くして大きな容積変化を得ようとすると、チューブが太くなる分だけ流速が低下して気排性を悪化させる。   However, since Patent Document 1 changes the volume of the flow path by the contact of the eccentric cam with the tube, for example, when the number of nozzles increases, for example, when the number of nozzles increases, the required volume changes. It is hard to cause. On the other hand, when trying to obtain a large volume change by thickening the tube, the flow rate is lowered by the amount of the thickening of the tube, and the exhaustability is deteriorated.

特許文献2は、供給する液量の微妙な調整が難しく、多くの流体が無駄に廃棄されることになりかねない。   In Patent Document 2, it is difficult to finely adjust the amount of liquid to be supplied, and a lot of fluid may be wasted.

なお、このような問題はインクジェット式記録ヘッド等の液体噴射ヘッドに用いられる流路部材だけではなく、液体噴射ヘッド以外のデバイスに用いられる流路部材においても同様に存在する。   Such a problem exists not only in a flow path member used for a liquid jet head such as an ink jet recording head but also in a flow path member used in a device other than the liquid jet head.

本発明は、上述のような事情に鑑み、流路の容積を効果的かつ高精度に制御し得る流路部材、液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置を提供することを目的とする。   In view of the circumstances as described above, it is an object of the present invention to provide a flow path member, a liquid discharge head, and a liquid discharge apparatus that can effectively and accurately control the volume of a flow path.

[態様1]上記課題を解決する本発明の態様は、駆動素子の駆動によりノズル開口を介して液体を吐出する吐出部を備える液体吐出ヘッドに用いる流路部材であって、前記吐出部は、該吐出部の負圧を維持する負圧発生手段に連通し、前記流路部材は、前記負圧発生手段と前記吐出部との流路の途中にあり、前記流路の容積を変化させて、前記流路内の圧力を調整する流路内圧力調整手段と、前記負圧発生手段と前記流路内圧力調整手段との流路の途中にあり、前記流路を開閉する流路開閉手段と、を備え、さらに、前記流路内圧力調整手段は、前記流路開閉手段と前記吐出部とに連通して液体を貯留する第1凹部と、第1流体供給源に連通して流体を貯留するとともに前記第1凹部と相対向している第2凹部と、前記第1凹部と前記第2凹部との間に介在されて前記第1凹部と前記第2凹部とを封止する第1可撓部材と、を備えるとともに、前記流路開閉手段により流路が閉じられた状態で、前記第1流体供給源から供給された流体により、前記可撓部材を変形させて前記第1凹部と前記第1可撓部材とで区画される部分の容積を変化させて前記流路内の圧力を調整することを特徴とする流路部材にある。
本態様によれば、流路内圧力調整手段により負圧を解除できる。負圧解除前に流路開閉手段により流路を閉じることで、解除する流路体積を小さくできるので、負圧の解除を効果的に行うことができる。すなわち、ワイピング時においてノズル開口付近の気泡が、ヘッド内の負圧によりノズル開口へ引き込まれてしまい、ノズル詰まりを引き起こすのを防止するために、ワイピング時にはヘッド内の負圧を解除して、加圧(負圧を解除)しているが、本態様では、流路内圧力調整手段よりも流路上流側の流路を閉じてから、加圧(負圧を解除)することができる。したがって、流路内圧力調整手段による加圧により負圧発生手段へ至る上流側へ液体が逆流してしまい、加圧の効果が少なくなるのを防ぐことができる。
[Aspect 1] An aspect of the present invention that solves the above problem is a flow path member used in a liquid discharge head including a discharge portion that discharges a liquid through a nozzle opening by driving of a drive element, and the discharge portion includes: Communicating with negative pressure generating means for maintaining the negative pressure of the discharge section, the flow path member is in the middle of the flow path between the negative pressure generation means and the discharge section, and changes the volume of the flow path. A pressure adjusting means for adjusting the pressure in the flow path, and a flow opening / closing means for opening and closing the flow path in the middle of the flow path between the negative pressure generating means and the pressure adjusting means in the flow path. In addition, the flow path pressure adjusting means communicates with the flow path opening / closing means and the discharge section to store a liquid, and communicates with a first fluid supply source for fluid flow. A second recess that stores and faces the first recess; the first recess and the second recess; A first flexible member interposed between the first concave portion and the second concave portion, and in a state where the flow path is closed by the flow path opening and closing means, The flexible member is deformed by the fluid supplied from the fluid supply source, and the volume of the portion defined by the first recess and the first flexible member is changed to adjust the pressure in the flow path. It is in the flow path member characterized by this.
According to this aspect, the negative pressure can be released by the flow path pressure adjusting means. By closing the channel with the channel opening / closing means before releasing the negative pressure, the channel volume to be released can be reduced, so that the negative pressure can be released effectively. In other words, during wiping, in order to prevent bubbles near the nozzle opening from being drawn into the nozzle opening due to the negative pressure in the head and causing nozzle clogging, the negative pressure in the head is released and applied during wiping. Although the pressure (releasing the negative pressure) is applied, in this embodiment, the pressure (releasing the negative pressure) can be applied after closing the flow path upstream of the flow path pressure adjusting means. Therefore, it is possible to prevent the liquid from flowing back to the upstream side to the negative pressure generating means due to the pressurization by the pressure adjusting means in the flow path and reducing the effect of the pressurization.

あるいは、ノズル開口から強制的にインクを排出するために、流路内圧力調整手段によりヘッド内を加圧する場合であっても、流路内圧力調整手段よりも流路上流側の流路を閉じた方が、上述と同じ理由により、より効果がある。   Alternatively, in order to forcibly discharge ink from the nozzle opening, even if the inside of the head is pressurized by the pressure adjusting means in the flow path, the flow path upstream of the pressure adjusting means in the flow path is closed. Is more effective for the same reason as described above.

ここで、特許文献1に開示するように、偏芯カムの当接により加圧する場合と比較すると、凹部を可撓部材で封止する構成により、可撓部材の受圧面積を大きく設けることができ、圧力調整を行ない易い。なお、特許文献1の場合のようにチューブを太くして、容積変化を大きくしようとすると、チューブが太くなる分だけ流速が落ち気排性が悪くなる。   Here, as disclosed in Patent Document 1, the pressure receiving area of the flexible member can be increased by the configuration in which the concave portion is sealed with the flexible member as compared with the case where the pressure is applied by the contact of the eccentric cam. Easy to adjust pressure. If the tube is made thicker and the volume change is increased as in the case of Patent Document 1, the flow velocity is lowered by the amount of the thicker tube, and the air exhausting property is deteriorated.

また、特許文献2に記載するように、加圧供給用のバイパス流路を設け、加圧ポンプによる加圧をヘッド内に直接行うような場合は、供給する液量の微妙な調整が難しく、このため多量の液体が排出されてしまいかねないという問題を有している。   Further, as described in Patent Document 2, when a bypass flow path for pressurization supply is provided and pressurization by a pressurization pump is performed directly in the head, it is difficult to finely adjust the amount of liquid to be supplied, For this reason, there is a problem that a large amount of liquid may be discharged.

なお、第1流体供給源が供給する流体は、エアー、液体(油圧)等を使用し得る。液体の場合には、可撓膜のバリア性が悪くても、可撓膜からの透過による水分蒸発を低減できる。   The fluid supplied from the first fluid supply source may be air, liquid (hydraulic pressure), or the like. In the case of a liquid, even if the barrier property of the flexible membrane is poor, moisture evaporation due to permeation from the flexible membrane can be reduced.

[態様2]ここで、態様1の流路部材において、前記流路内圧力調整手段は、前記第1流体供給源から供給されたエアーにより、前記第1凹部内の圧力を調整するのが望ましい。エアーにより駆動することで、流路部材を小型化でき、液体により駆動する場合と比較すると液漏れの心配がないからである。   [Aspect 2] Here, in the flow path member according to Aspect 1, it is desirable that the pressure adjusting means in the flow path adjusts the pressure in the first recess by the air supplied from the first fluid supply source. . This is because the flow path member can be reduced in size by driving with air, and there is no fear of liquid leakage as compared with the case of driving with liquid.

[態様3]また、態様1または態様2の流路部材において、前記流路内圧力調整手段の前記第1凹部からの液体の出口は、鉛直方向の上側にあるのが望ましい。鉛直方向の上側に出口があるので、第1凹部内に気泡が入ったとしても浮力により鉛直方向上側に気泡が溜まるので、出口から排出されやすいからである。   [Aspect 3] In the flow path member according to Aspect 1 or Aspect 2, it is desirable that the liquid outlet from the first recess of the pressure adjusting means in the flow path is on the upper side in the vertical direction. This is because since there is an outlet on the upper side in the vertical direction, even if air bubbles enter the first recess, the air bubbles accumulate on the upper side in the vertical direction due to buoyancy, and are thus easily discharged from the outlet.

[態様4]態様1〜態様3の流路部材において、前記流路内圧力調整手段は、さらに第1可撓部材を第1凹部側から第2凹部側へ付勢する第1付勢手段を有するのが望ましい。印刷中の圧力変動を抑制し、さらに圧力損失が大きくなるのを防止し得るからである。   [Aspect 4] In the flow path member according to aspects 1 to 3, the pressure adjusting means in the flow path further includes first urging means for urging the first flexible member from the first concave portion side to the second concave portion side. It is desirable to have. This is because the pressure fluctuation during printing can be suppressed and further the pressure loss can be prevented from increasing.

[態様5]態様1〜態様4の流路部材において、前記液体吐出ヘッドは、さらに前記流路開閉手段を駆動させる流体を供給する第2流体供給源を備え、前記流路開閉手段は、前記第2流体供給源から供給された流体により、流路の開閉を行うのが望ましい。流路内圧力調整手段と独立させて流路開閉手段を駆動制御することができ、一連の負圧解除動作を円滑かつ適切に行い得るからである。   [Aspect 5] In the flow path member according to aspects 1 to 4, the liquid discharge head further includes a second fluid supply source that supplies a fluid that drives the flow path opening / closing means, and the flow path opening / closing means includes the It is desirable to open and close the flow path with the fluid supplied from the second fluid supply source. This is because the flow path opening / closing means can be driven and controlled independently of the flow path pressure adjusting means, and a series of negative pressure release operations can be performed smoothly and appropriately.

[態様6]態様1〜態様5の流路部材において、前記流路開閉手段は、前記負圧発生手段と連通するとともに前記流路内圧力調整手段と連通して前記液体を貯留する第3凹部と、前記第2流体供給源と連通して前記流体を貯留するとともに前記第3凹部と相対向している第4凹部と、前記第3凹部と前記第4凹部との間に介在され、前記第3凹部と前記第4凹部とを封止する第2可撓部材と、を有し、前記流路開閉手段は、前記第2流体供給源から供給された流体により、前記第2可撓部材を変形させて、前記流路を開閉するのが望ましい。第3凹部と第4凹部とが第2可撓部材で封止され、第3凹部を流路の一部のインク室として機能させ、第4凹部をエアー室として機能させるとともに、第4凹部へのエアーの供給により、第2可撓部材を変形させることで容易に流路の開閉を行わせることができるからである。   [Aspect 6] In the flow path member according to aspects 1 to 5, the flow path opening / closing means communicates with the negative pressure generating means and communicates with the pressure adjusting means in the flow path to store the liquid. And a fourth recess that communicates with the second fluid supply source to store the fluid and is opposed to the third recess, and is interposed between the third recess and the fourth recess, A second flexible member that seals the third concave portion and the fourth concave portion, and the flow path opening / closing means is configured to supply the second flexible member by the fluid supplied from the second fluid supply source. It is preferable to open and close the flow path by deforming. The third concave portion and the fourth concave portion are sealed with the second flexible member, and the third concave portion functions as an ink chamber as a part of the flow path, and the fourth concave portion functions as an air chamber, and to the fourth concave portion. This is because the flow path can be easily opened and closed by deforming the second flexible member by supplying the air.

[態様7]態様6の流路部材において、前記第2可撓部材は、前記第2流体供給源から流体が供給されない場合に、前記流路を開いているのが望ましい。大気開放させておけば流路が開くようにすることができ、印刷中にインクが供給されない等のトラブルを未然に防止することができるからである。   [Aspect 7] In the flow path member according to aspect 6, it is preferable that the second flexible member opens the flow path when no fluid is supplied from the second fluid supply source. This is because the flow path can be opened if the atmosphere is opened, and troubles such as ink not being supplied during printing can be prevented.

[態様8]態様6〜態様7の流路部材において、前記流路開閉手段は、さらに前記第2可撓部材を前記第3凹部側から前記第4凹部側へ付勢する第2付勢手段を有するのが望ましい。流路を確実に開状態として、例えば印刷中にヘッド本体にインクが供給されない等の不都合を未然に防止し得るからである。   [Aspect 8] In the flow path member according to aspects 6 to 7, the flow path opening / closing means further biases the second flexible member from the third concave portion side to the fourth concave portion side. It is desirable to have This is because it is possible to prevent inconveniences such as the ink not being supplied to the head body during printing, for example, by reliably opening the flow path.

[態様9]態様5〜態様8の流路部材において、前記第2流体供給源は、前記流路開閉手段により流路を閉じる場合に加圧された流体を供給し、前記流路開閉手段により前記流路を開く場合に減圧された流体を供給するのが望ましい。流路内圧力調整手段と協働して行う負圧解除動作を円滑に行わせるためである。   [Aspect 9] In the flow path member according to aspects 5 to 8, the second fluid supply source supplies a pressurized fluid when closing the flow path by the flow path opening / closing means, and the flow path opening / closing means It is desirable to supply a decompressed fluid when opening the flow path. This is to smoothly perform the negative pressure releasing operation performed in cooperation with the pressure adjusting means in the flow path.

[態様10]態様1〜態様9の流路部材において、前記負圧発生手段は、前記吐出部からの前記液体の吐出に応じて変位可能な可撓部材を有し、前記流路開閉手段は、前記流路内圧力調整手段により前記流路内の圧力が調整される際に、前記流路を閉じることで、前記流路内圧力調整手段による圧力の調整により前記負圧発生手段の前記可撓部材が変位しないようにするのが、望ましい。負圧発生手段の可撓部材によるコンプライアンスに係わらず効果的に流路内の圧力を調整し得るからである。   [Aspect 10] In the flow path member according to aspects 1 to 9, the negative pressure generating means includes a flexible member that can be displaced in accordance with the discharge of the liquid from the discharge section, and the flow path opening and closing means includes When the pressure in the flow path is adjusted by the pressure adjustment means in the flow path, the negative pressure generating means can be adjusted by adjusting the pressure by the pressure adjustment means in the flow path by closing the flow path. It is desirable to prevent the flexible member from being displaced. This is because the pressure in the flow path can be adjusted effectively regardless of the compliance by the flexible member of the negative pressure generating means.

[態様11]本発明の他の態様は、吐出部と、態様1〜態様10の流路部材と、を備えることを特徴とする液体吐出ヘッドにある。
本態様によれば、上述の流路部材の数々の優れた作用・効果が発揮される液体吐出ヘッドとすることができる。
[Aspect 11] Another aspect of the present invention is a liquid discharge head including the discharge section and the flow path member according to aspects 1 to 10.
According to this aspect, it is possible to provide a liquid discharge head that exhibits the many excellent actions and effects of the above-described flow path member.

[態様12]本発明の他の態様は、負圧発生手段と、態様11の上記液体吐出ヘッドと、を備える液体吐出装置にある。本態様によれば、負圧解除の際の不都合を解消し得る。   [Aspect 12] Another aspect of the invention resides in a liquid discharge apparatus including the negative pressure generating means and the liquid discharge head according to aspect 11. According to this aspect, inconvenience at the time of releasing negative pressure can be solved.

[態様13]本発明の他の態様は、駆動素子の駆動によりノズル開口を介して液体を吐出する吐出部を備える液体吐出ヘッドと、前記吐出部と連通し、前記吐出部の負圧を維持する負圧発生手段と、前記負圧発生手段と前記吐出部との流路の途中にあり、前記流路の容積を変化させて、前記流路内の圧力を調整する流路内圧力調整手段と、前記負圧発生手段と前記流路内圧力調整手段との流路の途中にあり、前記流路を開閉する流路開閉手段と、を備え、前記負圧発生手段は、前記吐出部からの前記液体の吐出に応じて変位可能な可撓部材を有し、前記流路開閉手段は、前記流路内圧力調整手段により前記流路内の圧力が調整される際に、前記流路を閉じることで、前記流路内圧力調整手段による圧力の調整により前記負圧発生手段の前記可撓部材が変位しないようにすることを特徴とする液体吐出装置にある。
本態様によれば、流路内圧力調整手段により負圧を解除できる。負圧解除前に流路開閉手段により流路を閉じることで、流路内圧力調整手段による流路の体積変動が負圧発生手段の可撓部材により吸収されるのを低減できるので、負圧の解除や加圧を効果的に行うことができる。
[Aspect 13] According to another aspect of the present invention, a liquid discharge head including a discharge portion that discharges liquid through a nozzle opening by driving of a drive element, and the discharge portion are communicated to maintain a negative pressure in the discharge portion. Negative pressure generating means that is in the middle of the flow path between the negative pressure generating means and the discharge section, and adjusts the pressure in the flow path by changing the volume of the flow path. And a channel opening / closing means that opens and closes the channel and is located in the middle of the flow path between the negative pressure generating means and the pressure adjusting means in the flow path. A flexible member that is displaceable in accordance with the discharge of the liquid, and the flow path opening / closing means is configured to change the flow path when the pressure in the flow path is adjusted by the pressure adjustment means in the flow path. By closing, the pressure of the negative pressure generating means can be adjusted by adjusting the pressure by the pressure adjusting means in the flow path. Member in the liquid ejecting apparatus characterized by is prevented from displacement.
According to this aspect, the negative pressure can be released by the flow path pressure adjusting means. By closing the flow path by the flow path opening / closing means before releasing the negative pressure, it is possible to reduce the volume fluctuation of the flow path by the pressure adjusting means in the flow path being absorbed by the flexible member of the negative pressure generating means. Can be effectively released and pressurized.

[態様14]態様13の液体吐出装置において、前記流路開閉手段から前記負圧発生手段までの流路抵抗が、前記流路開閉手段から前記ノズル開口までの流路抵抗よりも小さいことが望ましい。本態様によれば、流路開閉手段により流路を閉じても、ノズル開口から液体が流れないようすることができる。   [Aspect 14] In the liquid ejection apparatus according to aspect 13, it is desirable that a flow path resistance from the flow path opening / closing means to the negative pressure generating means is smaller than a flow path resistance from the flow path opening / closing means to the nozzle opening. . According to this aspect, even if the flow path is closed by the flow path opening / closing means, the liquid can be prevented from flowing from the nozzle opening.

[態様15]態様13または態様14の液体吐出装置において、前記流路内圧力調整手段は、前記流路開閉手段と前記吐出部とに連通して液体を貯留する第1凹部と、第1流体供給源に連通して流体を貯留するとともに前記第1凹部と相対向している第2凹部と、前記第1凹部と前記第2凹部との間に介在されて前記第1凹部と前記第2凹部とを封止する第1可撓部材と、を備えることが望ましい。本態様によれば、凹部を可撓部材で封止する構成により、可撓部材の受圧面積を大きく設けることができ、圧力調整を行ない易い。   [Aspect 15] In the liquid ejection device according to Aspect 13 or Aspect 14, the pressure adjusting means in the flow path communicates with the flow path opening / closing means and the discharge section and stores a liquid, and a first fluid A fluid is stored in communication with a supply source, and is interposed between the first recess and the second recess, the second recess facing the first recess, and the first recess and the second recess. It is desirable to provide the 1st flexible member which seals a crevice. According to this aspect, the concave portion is sealed with the flexible member, so that the pressure receiving area of the flexible member can be provided large, and the pressure can be easily adjusted.

[態様16]態様15の液体吐出装置において、前記流路内圧力調整手段は、さらに第1可撓部材を第1凹部側から第2凹部側へ付勢する第1付勢手段を有することが望ましい。本態様によれば、印刷中の圧力変動を抑制し、さらに圧力損失が大きくなるのを防止し得る。   [Aspect 16] In the liquid discharge apparatus according to aspect 15, the pressure adjusting means in the flow path further includes first urging means for urging the first flexible member from the first concave portion side to the second concave portion side. desirable. According to this aspect, pressure fluctuation during printing can be suppressed, and pressure loss can be prevented from increasing.

[態様17]態様13〜態様16の液体吐出装置において、前記流路開閉手段は、前記負圧発生手段と連通するとともに前記流路内圧力調整手段と連通して前記液体を貯留する第3凹部と、前記第2流体供給源と連通して前記流体を貯留するとともに前記第3凹部と相対向している第4凹部と、前記第3凹部と前記第4凹部との間に介在され、前記第3凹部と前記第4凹部とを封止する第2可撓部材と、を備えることが望ましい。本態様によれば、凹部を可撓部材で封止する構成により、可撓部材の受圧面積を大きく設けることができ、流路の開閉を行ない易い。   [Aspect 17] In the liquid ejection device according to Aspects 13 to 16, the flow path opening / closing means communicates with the negative pressure generating means and communicates with the internal pressure adjusting means to store the liquid. And a fourth recess that communicates with the second fluid supply source to store the fluid and is opposed to the third recess, and is interposed between the third recess and the fourth recess, It is desirable to include a second flexible member that seals the third recess and the fourth recess. According to this aspect, since the concave portion is sealed with the flexible member, the pressure receiving area of the flexible member can be increased, and the flow path can be easily opened and closed.

[態様18]態様17の液体吐出装置において、前記流路開閉手段は、さらに前記第2可撓部材を前記第3凹部側から前記第4凹部側へ付勢する第2付勢手段を有することが望ましい。本態様によれば、流路を確実に開状態として、例えば印刷中にヘッド本体にインクが供給されない等の不都合を未然に防止し得るからである。   [Aspect 18] In the liquid ejection apparatus according to Aspect 17, the flow path opening / closing means further includes second urging means for urging the second flexible member from the third recess side to the fourth recess side. Is desirable. This is because according to this aspect, it is possible to prevent inconveniences such as, for example, ink not being supplied to the head body during printing by reliably opening the flow path.

[態様19]態様12〜態様18の液体吐出装置において、上記液体吐出装置は、さらに、前記吐出部と連通した前記ノズル開口から液体を吸引するための吸引手段を備え、前記流路開閉手段は、前記吸引手段により吸引が行われている間に、前記流路を閉じた状態の第1モードと、前記流路を閉じた状態から開いた状態へ切り替える第2モードと、前記流路を開いた状態の第3モードとを、順番に行う制御手段を有するのが望ましい。吸引手段によりノズル開口から液体を吸引する場合に、流路開閉手段により様々な吸引を行うことができる。   [Aspect 19] In the liquid discharge apparatus according to aspects 12 to 18, the liquid discharge apparatus further includes a suction means for sucking liquid from the nozzle opening communicating with the discharge section, and the flow path opening / closing means includes A first mode in which the flow path is closed while suction is being performed by the suction means; a second mode in which the flow path is switched from a closed state to an open state; and the flow path is opened. It is desirable to have a control means for sequentially performing the third mode in the selected state. When the liquid is sucked from the nozzle opening by the suction means, various suctions can be performed by the flow path opening / closing means.

[態様20]態様12〜態様19の液体吐出装置において、上記液体吐出装置は、さらに、前記流路内圧力調整手段と前記吐出部との流路途中にあり、液体中の異物を捕集するための捕集手段を備えるのが望ましい。インク中の異物よるノズル詰まりを除去し、印刷品質を向上させることができるからである。   [Aspect 20] In the liquid discharge apparatus according to aspects 12 to 19, the liquid discharge apparatus is further in the middle of the flow path between the pressure adjusting means in the flow path and the discharge section, and collects foreign matter in the liquid. It is desirable to provide a collecting means for the purpose. This is because nozzle clogging due to foreign matter in the ink can be removed and the print quality can be improved.

本発明の実施の形態に係る記録装置を示す概略斜視図である。1 is a schematic perspective view showing a recording apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る液体吐出ヘッドを示す概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view showing a liquid discharge head according to an embodiment of the present invention. 自己封止ユニットを抽出して示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which extracts and shows a self-sealing unit. 本発明の実施の形態に係る流路部材を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the flow-path member which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るヘッド本体を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the head main body which concerns on embodiment of this invention. 流路基板の上面図および裏面図である。It is the upper side figure and back view of a flow-path board | substrate. 流路基板の上面図および裏面図である。It is the upper side figure and back view of a flow-path board | substrate. 流路基板の上面図および裏面図である。It is the upper side figure and back view of a flow-path board | substrate. 流路基板の上面図および裏面図である。It is the upper side figure and back view of a flow-path board | substrate. 流路基板の上面図および裏面図である。It is the upper side figure and back view of a flow-path board | substrate. 第1可撓部材を示す上面図および裏面図である。It is the top view and back view which show a 1st flexible member. 第2可撓部材を示す上面図および裏面図である。It is the top view and back view which show a 2nd flexible member.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
A:液体吐出装置
本形態に係る液体吐出装置は、インクジェット式記録装置であり、液体吐出ヘッドとしてインクジェット式記録ヘッドを備えたものである。そして、液体吐出ヘッドを移動することなく被噴射媒体である紙等の記録シートを搬送することで印刷を行う、いわゆるライン式記録装置である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
A: Liquid Ejecting Apparatus A liquid ejecting apparatus according to this embodiment is an ink jet recording apparatus, and includes an ink jet recording head as a liquid ejecting head. And it is what is called a line-type recording apparatus which performs printing by conveying recording sheets, such as paper which is a to-be-ejected medium, without moving a liquid discharge head.

具体的には、図1(本実施形態に係る記録装置を示す概略斜視図である)に示すように、インクジェット式記録装置100(以下、記録装置100ともいう)は、装置本体2に配設したインクジェット式記録ヘッドユニット1(以下、液体吐出ヘッドユニット1ともいう)と、紙等の記録媒体である記録シートSを搬送する搬送手段と、記録シートSの印刷面とは反対の裏面側を支持する支持部材9と、装置本体2の床面に固定された一対のレール11A,11Bと、装置本体2の床面に配設されたクリーニング手段14と、記録装置100の各部の動作の制御を行う制御装置17と、を具備する。これらについては、後に詳述する。   Specifically, as shown in FIG. 1 (a schematic perspective view showing a recording apparatus according to the present embodiment), an ink jet recording apparatus 100 (hereinafter also referred to as a recording apparatus 100) is disposed in the apparatus main body 2. An ink jet recording head unit 1 (hereinafter also referred to as a liquid discharge head unit 1), a conveying means for conveying a recording sheet S that is a recording medium such as paper, and a reverse side opposite to the printing surface of the recording sheet S. Control of the operation of each part of the recording apparatus 100, a supporting member 9 to be supported, a pair of rails 11A and 11B fixed to the floor surface of the apparatus main body 2, the cleaning means 14 disposed on the floor surface of the apparatus main body 2. And a control device 17 for performing the above. These will be described in detail later.

なお、本実施形態では、記録シートSの搬送方向を第1の方向Xと称する。また、液体吐出ヘッド3のノズル開口が開口する面内方向において、第1の方向Xと直交する方向を第2の方向Yと称する。さらに、第1の方向Xおよび第2の方向Yに直交する方向を第3の方向Zと称する。また、第3の方向Zについて、記録シートSに対して液体吐出ヘッド3側をZ1側と、反対側をZ2側とする。   In the present embodiment, the conveyance direction of the recording sheet S is referred to as a first direction X. A direction perpendicular to the first direction X in the in-plane direction in which the nozzle openings of the liquid ejection head 3 are opened is referred to as a second direction Y. Furthermore, a direction orthogonal to the first direction X and the second direction Y is referred to as a third direction Z. In the third direction Z, the liquid discharge head 3 side with respect to the recording sheet S is the Z1 side, and the opposite side is the Z2 side.

(A−1−1)液体吐出ヘッドユニット
本形態に係る液体吐出ヘッドユニット1は、インクジェット式記録ヘッド3(以下、液体吐出ヘッド3ともいう)の複数個をベース板10上に並設した液体吐出ヘッド3の集合体である。
(A-1-1) Liquid Discharge Head Unit A liquid discharge head unit 1 according to this embodiment is a liquid in which a plurality of ink jet recording heads 3 (hereinafter also referred to as liquid discharge heads 3) are arranged on a base plate 10 in parallel. This is an assembly of the ejection heads 3.

(A−1−2)液体吐出ヘッド
本形態における液体吐出ヘッド3は、CMYKの4色に対応させて、それぞれ2色のインクが供給される自己封止ユニット4,4と各色に対応させて4種類の流路が形成された流路部材5とを、ヘッド本体6と組み合わせて一つのユニットを形成したものであり、本形態では、これがベース板10上で第2の方向Yに4個並設されている。すなわち、液体吐出ヘッド3は、負圧発生手段である2個の自己封止ユニット4,4と、両側から自己封止ユニット4,4に挟まれ、自己封止ユニット4,4から供給されるインクをヘッド本体6に供給する流路部材5と、流路部材5を介して供給されたインクをインク滴として記録シートSの印刷面に吐出するヘッド本体6とを備えている。
(A-1-2) Liquid discharge head The liquid discharge head 3 according to the present embodiment corresponds to the four colors CMYK and the self-sealing units 4 and 4 to which two colors of ink are supplied, respectively. The flow path member 5 in which four types of flow paths are formed is combined with the head main body 6 to form one unit, and in the present embodiment, this is four in the second direction Y on the base plate 10. It is installed side by side. That is, the liquid ejection head 3 is sandwiched between the two self-sealing units 4 and 4 that are negative pressure generating means and the self-sealing units 4 and 4 from both sides, and is supplied from the self-sealing units 4 and 4. A flow path member 5 that supplies ink to the head main body 6 and a head main body 6 that discharges ink supplied via the flow path member 5 to the print surface of the recording sheet S as ink droplets are provided.

なお、本形態における、液体吐出ヘッド3は第1の方向Xに対し傾斜させてベース板10に配設されている。そこで、第1の方向Xに対し傾斜させた液体吐出ヘッド3の配設方向を第4の方向Xa、これに直交し、第2の方向Yに対して同量傾斜させた方向を第5の方向Yaと称する。いずれもX−Y平面上の方向となる。   In this embodiment, the liquid discharge head 3 is disposed on the base plate 10 so as to be inclined with respect to the first direction X. Therefore, the arrangement direction of the liquid ejection head 3 inclined with respect to the first direction X is the fourth direction Xa, and the direction orthogonal to this and inclined with the same amount with respect to the second direction Y is the fifth direction Xa. The direction Ya is referred to. Both are directions on the XY plane.

(A−1−2−1)ヘッド本体
ヘッド本体6は、後に詳述するが、ノズルに連通する複数の圧力発生室を含む液体流路を形成するとともに、圧力発生室内のインクに圧力変動を生じさせる圧電素子等からなる圧力発生手段等を備えた吐出部6A(図5参照;以下同じ)と、吐出部6Aに供給するインクの異物を除去するフィルター手段6B(図5参照;以下同じ)とを有している。かかるヘッド本体6は、ベース板10の下面から下方に突出させてベース板10に配設してある。
(A-1-2-1) Head body The head body 6, which will be described in detail later, forms a liquid flow path including a plurality of pressure generation chambers communicating with the nozzles, and causes pressure fluctuations in the ink in the pressure generation chamber. A discharge unit 6A (see FIG. 5; the same applies hereinafter) provided with a pressure generating means composed of a piezoelectric element or the like to be generated, and a filter means 6B (see FIG. 5; the same applies hereinafter) that removes foreign matters of ink supplied to the discharge unit 6A. And have. The head body 6 is disposed on the base plate 10 so as to protrude downward from the lower surface of the base plate 10.

(A−1−2−2)自己封止ユニット
自己封止ユニット4は、後に詳述するが、ヘッド本体6のノズル形成面に交差する側面に設けられた凹部の開口をフィルムで封止した液体流路を有する。そして液体流路の途中に弁体を配設し、通常時は、弁体が液体流路を閉鎖するように付勢しておき、インクの吐出に伴い圧力発生室の負圧が所定値以上になった際は、その負圧で変位したフィルムに押圧された弁体が液体流路を開放するように構成されている。かくして、インクの吐出に伴いヘッド本体6の吐出部6Aに所定値以上の負圧が生じれば、フィルムが弁体を押圧し、この押圧力により弁体が開放され、液体流路にインクが流れてヘッド本体6にインクを供給する。
(A-1-2-2) Self-sealing unit The self-sealing unit 4 is described in detail later, and the opening of the concave portion provided on the side surface intersecting the nozzle forming surface of the head body 6 is sealed with a film. It has a liquid channel. Then, a valve body is disposed in the middle of the liquid flow path, and normally, the valve body is energized so as to close the liquid flow path, and the negative pressure in the pressure generating chamber is greater than or equal to a predetermined value as the ink is discharged. In this case, the valve body pressed by the film displaced by the negative pressure opens the liquid flow path. Thus, if a negative pressure of a predetermined value or more is generated in the ejection part 6A of the head body 6 as the ink is ejected, the film presses the valve body, and the valve body is released by this pressing force, so that the ink flows into the liquid channel. The ink flows into the head body 6 and flows.

(A−1−2−3)分配ユニット
分配ユニット18は、各ユニットの液体吐出ヘッド3の上面に載置されて第2の方向Yに伸びるとともに、各ユニットの液体吐出ヘッド3の自己封止ユニット4にインクカートリッジ等からの各色毎のインクをそれぞれ分配するとともに、流路部材5の流路内圧力調整弁(図1には図示せず)および流路開閉弁(図1には図示せず)の駆動制御用のエアーを流路部材5にそれぞれ分配する。ここで、自己封止ユニット4の、第3の方向の寸法(高さ)および流路部材5の、第3方向の寸法(高さ)は同一になるように構成されている。この結果、インクとエアーとの分配流路として機能させる分配ユニット18の、各ユニットの液体吐出ヘッド3に対する設置を容易にしている。さらに詳言すると、自己封止ユニット4,流路部材5は、共通の分配ユニット18に接続され、この接続は、分配ユニット18の下面に設けられた突起(凸状の針)を、負圧発生手段である自己封止ユニット4および流路部材5のそれぞれの上面に設けられ穴(凹状の差し込み口)へ差し込むことで行われる。分配ユニット18は、平面状の基板に第2の方向Yに沿って溝を設けるとともに、前記溝をフィルムで封止することで、各ユニットの液体吐出ヘッド3への分配機能を有した流路としている。そこで、分配ユニット18の平面上に沿って設けられた溝に合わせるために、自己封止ユニット4と流路部材5との上面とを第3の方向Zである高さ方向で揃える。なお、分配ユニット18の突起を、自己封止ユニット4と流路部材5の上面の穴とに差し込む際に、全ての突起に対して抗力が同時にかかるのを防ぐために、分配ユニット18の突起の長さを長いものと短いものとに分けている。
(A-1-2-3) Distribution unit The distribution unit 18 is placed on the upper surface of the liquid discharge head 3 of each unit and extends in the second direction Y, and the liquid discharge head 3 of each unit is self-sealed. Ink for each color from the ink cartridge or the like is distributed to the unit 4, and the pressure adjusting valve (not shown in FIG. 1) and the channel opening / closing valve (not shown in FIG. 1) of the channel member 5. The air for drive control is distributed to the flow path members 5 respectively. Here, the dimension (height) in the third direction of the self-sealing unit 4 and the dimension (height) in the third direction of the flow path member 5 are configured to be the same. As a result, the distribution unit 18 that functions as a distribution flow path for ink and air can be easily installed on the liquid ejection head 3 of each unit. More specifically, the self-sealing unit 4 and the flow path member 5 are connected to a common distribution unit 18, and this connection applies a protrusion (convex needle) provided on the lower surface of the distribution unit 18 to a negative pressure. This is performed by inserting the self-sealing unit 4 and the flow path member 5 that are generating means into respective holes (concave insertion holes) provided on the upper surfaces thereof. The distribution unit 18 is provided with a groove along the second direction Y on a planar substrate, and the groove is sealed with a film, whereby a flow path having a distribution function to the liquid ejection head 3 of each unit. It is said. Therefore, the top surfaces of the self-sealing unit 4 and the flow path member 5 are aligned in the height direction, which is the third direction Z, in order to match with the grooves provided along the plane of the distribution unit 18. It should be noted that when the protrusions of the distribution unit 18 are inserted into the self-sealing unit 4 and the holes on the upper surface of the flow path member 5, The length is divided into long and short.

(A−1−2−4)流路部材
流路部材5は、後に詳述するが、積層した流路基板101,102,103,104,105と、第1可撓部材160と、第2可撓部材164とにより形成され、流路内圧力調整手段161および流路開閉手段165として機能する。
流路内圧力調整手段161は、自己封止ユニット4とヘッド本体6との液体流路の途中にあり、液体流路の容積を変化させて、液体流路内の圧力を調整する。
流路開閉手段165は、自己封止ユニット4と流路内圧力調整手段161との液体流路の途中にあり、液体流路を開閉する。
(A-1-2-4) Channel member The channel member 5 will be described in detail later, but the stacked channel substrates 101, 102, 103, 104, 105, the first flexible member 160, and the second It is formed by the flexible member 164 and functions as the flow path pressure adjusting means 161 and the flow path opening / closing means 165.
The in-channel pressure adjusting means 161 is in the middle of the liquid channel between the self-sealing unit 4 and the head body 6, and adjusts the pressure in the liquid channel by changing the volume of the liquid channel.
The flow path opening / closing means 165 is in the middle of the liquid flow path between the self-sealing unit 4 and the flow path pressure adjusting means 161, and opens and closes the liquid flow path.

(A−2)搬送手段
搬送手段は、液体吐出ヘッド3に対して記録シートSを第1の方向に相対移動させる。搬送手段は、例えば、液体吐出ヘッド3に対して記録シートSの搬送方向である第1の方向Xの両側に設けられた第1の搬送ローラー7と、第2の搬送ローラー8とを具備し、かかる第1の搬送ローラー7と第2の搬送ローラー8とによって、記録シートSを液体吐出ヘッドユニット1の第1の方向Xの上流側及び下流側で搬送する。なお、記録シートSを搬送する搬送手段は、搬送ローラー7,8に限定されず、ベルトやドラム等であってもよい。
(A-2) Conveying means The conveying means moves the recording sheet S relative to the liquid ejection head 3 in the first direction. The transport unit includes, for example, a first transport roller 7 provided on both sides of the liquid discharge head 3 in the first direction X, which is the transport direction of the recording sheet S, and a second transport roller 8. The recording sheet S is transported upstream and downstream in the first direction X of the liquid discharge head unit 1 by the first transport roller 7 and the second transport roller 8. The conveying means for conveying the recording sheet S is not limited to the conveying rollers 7 and 8, and may be a belt, a drum, or the like.

(A−3)支持部材
支持部材9は、液体吐出ヘッドユニット1に相対向する位置で記録シートSを支持する。支持部材9は、例えば、第1の搬送ローラー7と第2の搬送ローラー8との間に、ヘ液体吐出ヘッド3、特にヘッド本体6のノズル面に相対向して設けられた断面が矩形状を有する金属又は樹脂等が設けられ、第1の搬送ローラー7および第2の搬送ローラー8によって搬送された記録シートSを、液体吐出ヘッドユニット1に相対向する位置で支持する。
(A-3) Support Member The support member 9 supports the recording sheet S at a position facing the liquid ejection head unit 1. For example, the support member 9 has a rectangular cross section provided between the first transport roller 7 and the second transport roller 8 so as to face the liquid discharge head 3, particularly the nozzle surface of the head body 6. The recording sheet S conveyed by the first conveyance roller 7 and the second conveyance roller 8 is supported at a position facing the liquid ejection head unit 1.

なお、支持部材9には、搬送された記録シートSを支持部材9上で吸着する吸着手段が設けられていてもよい。吸着手段としては、例えば、記録シートSを吸引することで吸引吸着するものや、静電気力で記録シートSを静電吸着するもの等が挙げられる。   The support member 9 may be provided with a suction unit that sucks the conveyed recording sheet S on the support member 9. Examples of the suction means include a device that sucks and sucks the recording sheet S and a device that electrostatically sucks the recording sheet S by electrostatic force.

かかる記録装置100では、第1の搬送ローラー7によって記録シートSが搬送され、各液体吐出ヘッド3によって支持部材9上で支持された記録シートSに印刷が実行される。印刷された記録シートSは、第2の搬送ローラー8によって搬送される。   In the recording apparatus 100, the recording sheet S is transported by the first transport roller 7, and printing is performed on the recording sheet S supported on the support member 9 by each liquid ejection head 3. The printed recording sheet S is conveyed by the second conveyance roller 8.

(A−4)一対のレール
一対のレール11A,11Bは、第2の方向Yに伸張されるとともに、支持部材12A,12B,12Cおよび支持部材13A,13B,13Cを介して装置本体2の床面に固定してある。レール11A,11Bは断面がC型の受部を有する棒状の部材である。前記受部にはベース板10の第1の方向Xの両端部が挿入されている。かくして、ベース板10はレール11A,11B間に支持され、第2の方向Yに沿い移動し得る。この結果、液体吐出ヘッドユニット1は、ベース板10に配設された状態でレール11A,11Bに沿い第2の方向に移動可能となっている。すなわち、第2の方向Yにおいてレール11A,11Bの一端側である基端部側から、他方側である先端側へ移動するとともに、反対側へも移動する。
(A-4) A pair of rails The pair of rails 11A, 11B are extended in the second direction Y, and the floor of the apparatus main body 2 via the support members 12A, 12B, 12C and the support members 13A, 13B, 13C. It is fixed to the surface. The rails 11A and 11B are rod-shaped members having a C-shaped receiving section. Both ends of the base plate 10 in the first direction X are inserted into the receiving portion. Thus, the base plate 10 is supported between the rails 11A and 11B and can move along the second direction Y. As a result, the liquid discharge head unit 1 is movable in the second direction along the rails 11A and 11B while being disposed on the base plate 10. That is, in the 2nd direction Y, while moving from the base end part side which is the one end side of rail 11A, 11B to the front end side which is the other side, it also moves to the other side.

(A−5)クリーニング手段
レール11A,11Bの途中の部位であって、レール11A,11Bの間における装置本体2の床面には、ヘッド本体6のノズル面(図示せず)をクリーニングするクリーニング手段14が配設されている。本形態におけるクリーニング手段14はワイピング手段15および吸引手段16を有している。
ワイピング手段15は、液滴吐出面であるノズル面をワイピングするワイピングブレードを有するもので、所定のタイミングで液体吐出ヘッドユニット1の第2の方向Yに沿う移動により、ノズル面にワイピングブレードの先端を摺動させ、ノズル面を払拭するワイピング動作が実行される。
(A-5) Cleaning means Cleaning for cleaning a nozzle surface (not shown) of the head main body 6 on the floor surface of the apparatus main body 2 between the rails 11A and 11B in the middle of the rails 11A and 11B. Means 14 are provided. The cleaning means 14 in this embodiment has a wiping means 15 and a suction means 16.
The wiping means 15 has a wiping blade for wiping the nozzle surface, which is a droplet discharge surface, and the tip of the wiping blade is moved to the nozzle surface by moving the liquid discharge head unit 1 along the second direction Y at a predetermined timing. And a wiping operation for wiping the nozzle surface is performed.

吸引手段16は、第2の方向Yでワイピング手段15に隣接して装置本体2の床面に配設されており、所定のタイミングで液体吐出ヘッドユニット1の第2の方向Yに沿う移動により、ノズル面をキャップ部材で覆うとともに、負圧を作用させて前記キャップ部材の内部を吸引することによりノズル開口からインク等を強制的に排出させる吸引動作が実行される。ここで、ワイピングおよび吸引が行われるヘッド本体6は、ベース板10のY方向に沿う移動に伴い、順次ワイピング手段15および吸引手段16の第3の方向Zにおける上方に位置して所定の作業が実行される。   The suction means 16 is disposed on the floor surface of the apparatus main body 2 adjacent to the wiping means 15 in the second direction Y, and is moved by moving the liquid discharge head unit 1 along the second direction Y at a predetermined timing. A suction operation for forcibly discharging ink or the like from the nozzle opening is performed by covering the nozzle surface with the cap member and sucking the inside of the cap member by applying a negative pressure. Here, the head main body 6 that performs wiping and suction is sequentially positioned above the wiping means 15 and the suction means 16 in the third direction Z as the base plate 10 moves along the Y direction, and performs a predetermined operation. Executed.

(A−6)制御装置
制御装置17は記録装置100の各部の動作の制御を行うもので、液体吐出ヘッド3におけるインク滴の吐出制御、記録シートSの搬送制御とともに所定位置へのベース板10の移動を伴う所定のタイミングでのクリーニング動作の制御を行う。
(A-6) Control Device The control device 17 controls the operation of each part of the recording apparatus 100. The base plate 10 is moved to a predetermined position together with the ink droplet ejection control and the recording sheet S transport control in the liquid ejection head 3. The cleaning operation is controlled at a predetermined timing accompanied by the movement of.

B:液体吐出ヘッド
図2は、本発明の実施の形態に係る液体吐出ヘッドを模式的に示す概略断面図である。
同図に示すように、本形態に係る液体吐出ヘッド3は、負圧発生手段である2個の自己封止ユニット4,4、流路部材5およびヘッド本体6を有している。自己封止ユニット4,4は流路部材5の第5の方向Yaにおける両側にそれぞれ配設されている。自己封止ユニット4,4は、後に詳述するが、それぞれ2個のインク供給口126,(127)を介して、CMYKの4色のインクがそれぞれ供給される。なお、図2において、インク供給口127はインク供給口126に重なるので図示していない。インク供給口126、(127)には、インクカートリッジ等のインク貯留手段からCMYKの何れかの色のインクが供給される。
B: Liquid Discharge Head FIG. 2 is a schematic cross-sectional view schematically showing the liquid discharge head according to the embodiment of the present invention.
As shown in the figure, the liquid discharge head 3 according to the present embodiment includes two self-sealing units 4 and 4, a flow path member 5, and a head body 6 which are negative pressure generating means. The self-sealing units 4 and 4 are disposed on both sides of the flow path member 5 in the fifth direction Ya. As will be described later in detail, the self-sealing units 4 and 4 are supplied with four colors of CMYK inks through two ink supply ports 126 and 127, respectively. In FIG. 2, the ink supply port 127 is not shown because it overlaps the ink supply port 126. The ink supply ports 126 and (127) are supplied with ink of any color of CMYK from ink storage means such as an ink cartridge.

(B−1−1)流路内圧力調整手段の構造
流路部材5は、5枚の流路基板101,102,103,104,105を積層して形成してある。ここで、第3の方向Zにおける流路基板104のZ2側の面(以下、下面という)には第1凹部158が形成され、また流路基板105のZ1側の面(以下、上面という)には第1凹部158に相対向する第2凹部159が形成されている。第1凹部158と第2凹部159との間には、例えばゴムで形成した第1可撓部材160が介在させてある。この結果、第1凹部158と第2凹部159は第1可撓部材160で封止された2つの室となっている。かくして第1可撓部材160の第3の方向Zへの変位量により第1凹部158の容積を調整することができる。流路基板101の上面に開口するエアー流路172は流路基板101,102,103,104を貫通して流路基板105の上面に至る。流路基板105の上面には第2凹部159に連通する水平流路172Aが形成されており、このことにより、流路基板101の上面に設けられたエアー供給口170から第2凹部159に至るエアー流路172が連通される。したがってエアー供給口170を介して、第1流体供給源たるエアー供給源(図示せず)から供給するエアーの量を調整することにより第1可撓部材160の変位量を調整し得る。なお、後述のように、第1凹部158はインク流路と連通している。すなわち第1凹部158、第2凹部159および第1可撓部材160でインク流路の容積を変化させて、インク流路内の圧力を調整する流路内圧力調整手段161を形成している。ここで、図示は省略するが、第1凹部158から第2凹部159へ向かう付勢力を与えるバネが第1凹部158に配設してある。
(B-1-1) Structure of pressure adjusting means in flow path The flow path member 5 is formed by laminating five flow path substrates 101, 102, 103, 104, and 105. Here, a first recess 158 is formed on the Z2 side surface (hereinafter referred to as the lower surface) of the flow path substrate 104 in the third direction Z, and the Z1 side surface (hereinafter referred to as the upper surface) of the flow path substrate 105. A second recess 159 is formed opposite to the first recess 158. A first flexible member 160 made of rubber, for example, is interposed between the first recess 158 and the second recess 159. As a result, the first recess 158 and the second recess 159 are two chambers sealed by the first flexible member 160. Thus, the volume of the first recess 158 can be adjusted by the amount of displacement of the first flexible member 160 in the third direction Z. The air flow path 172 that opens to the upper surface of the flow path substrate 101 passes through the flow path substrates 101, 102, 103, 104 and reaches the upper surface of the flow path substrate 105. A horizontal flow path 172A communicating with the second concave portion 159 is formed on the upper surface of the flow path substrate 105, and this leads to the second concave portion 159 from the air supply port 170 provided on the upper surface of the flow path substrate 101. The air flow path 172 is communicated. Therefore, the amount of displacement of the first flexible member 160 can be adjusted by adjusting the amount of air supplied from an air supply source (not shown) as a first fluid supply source via the air supply port 170. As will be described later, the first recess 158 communicates with the ink flow path. That is, the first recess 158, the second recess 159, and the first flexible member 160 change the volume of the ink channel to form the in-channel pressure adjusting means 161 that adjusts the pressure in the ink channel. Here, although not shown in the drawing, a spring that applies a biasing force from the first recess 158 toward the second recess 159 is disposed in the first recess 158.

同様の構成の第1凹部158、第2凹部159が、流路基板104の下面および流路基板105の上面に残り3個形成され、さらに第1可撓部材160が、それらの第1凹部158と第2凹部159との間に介在させてある。すなわちCMYKの各色に対応させた合計4個の流路内圧力調整手段161が、流路基板104の下面および流路基板105の上面で形成するXa−Ya平面に分散させて配設されている。残りの3個も含め、各第2凹部159には、エアー流路172の下端で水平方向に分岐する水平流路172Aを介してエアーが供給され、同様の機能が発揮される。なお、第1凹部158がインク流路と連通し、第2凹部159がエアー流路と連通し、第1可撓部材160がそれらを封止するので、以下の説明では、インク室としての第1凹部158を第1凹部(インク室)158と、エアー室としての第2凹部159を第2凹部(エアー室)159ともいう。   Three remaining first concave portions 158 and second concave portions 159 having the same configuration are formed on the lower surface of the flow path substrate 104 and the upper surface of the flow path substrate 105, and the first flexible member 160 is further formed in the first concave portions 158. And the second recess 159. That is, a total of four in-channel pressure adjusting means 161 corresponding to each color of CMYK are arranged in a distributed manner on the Xa-Ya plane formed on the lower surface of the channel substrate 104 and the upper surface of the channel substrate 105. . Air is supplied to each of the second recesses 159 including the remaining three through a horizontal flow path 172A that branches in the horizontal direction at the lower end of the air flow path 172, and the same function is exhibited. The first recess 158 communicates with the ink flow path, the second recess 159 communicates with the air flow path, and the first flexible member 160 seals them. The first recess 158 is also referred to as a first recess (ink chamber) 158, and the second recess 159 as an air chamber is also referred to as a second recess (air chamber) 159.

(B−1−2)流路開閉手段の構造
一方、流路基板103の上面には第3凹部162が形成されるとともに、流路基板102の下面には第3凹部162に相対向する第4凹部163が形成されている。第3凹部162と第4凹部163との間には、例えばゴムで形成した第2可撓部材164が介在させてある。この結果、第3凹部162と第4凹部163は第2可撓部材164で封止された2つの室となっている。かくして第2可撓部材164の第3の方向Zへの変位により流路を閉塞または開放することができる。流路基板101の上面に開口するエアー流路171は流路基板101を貫通して流路基板102の上面に至る。流路基板102の上面には水平流路171Aが形成されており、水平流路171Aを介してエアー流路171が第4凹部163に連通している。このことにより、流路基板101の上面に設けられたエアー供給口169から第4凹部163に至るエアー流路171が連通される。したがってエアー供給口169を介して、第2流体供給源たるエアー供給源(図示せず)からエアーを供給することにより第2可撓部材164を変位させて流路を開閉する。なお、後述のように、第1凹部158はインク流路と連通している。すなわち第3凹部162,第4凹部163および第2可撓部材164でインク流路の開閉を行なう流路開閉手段165を形成している。
(B-1-2) Structure of Channel Opening / Closing Means On the other hand, a third recess 162 is formed on the upper surface of the channel substrate 103, and a third surface facing the third recess 162 on the lower surface of the channel substrate 102. Four recesses 163 are formed. A second flexible member 164 made of rubber, for example, is interposed between the third recess 162 and the fourth recess 163. As a result, the third concave portion 162 and the fourth concave portion 163 are two chambers sealed with the second flexible member 164. Thus, the flow path can be closed or opened by the displacement of the second flexible member 164 in the third direction Z. The air flow path 171 opening on the upper surface of the flow path substrate 101 passes through the flow path substrate 101 and reaches the upper surface of the flow path substrate 102. A horizontal flow path 171A is formed on the upper surface of the flow path substrate 102, and the air flow path 171 communicates with the fourth recess 163 via the horizontal flow path 171A. As a result, the air flow path 171 from the air supply port 169 provided on the upper surface of the flow path substrate 101 to the fourth recess 163 communicates. Therefore, by supplying air from an air supply source (not shown) as a second fluid supply source via the air supply port 169, the second flexible member 164 is displaced to open and close the flow path. As will be described later, the first recess 158 communicates with the ink flow path. That is, the third recess 162, the fourth recess 163, and the second flexible member 164 form a channel opening / closing means 165 that opens and closes the ink channel.

同様の構成の第3凹部162および第4凹部163が、流路基板103の上面および流路基板102の下面に残り3個形成され、さらに第2可撓部材164が、それらの第3凹部162と第4凹部163との間に介在させてある。すなわちCMYKの各色に対応させた合計4個の流路開閉手段165が、流路基板103の上面および流路基板102の下面で形成するXa−Ya平面の中央部で分散させて配設されている。残りの3個も含め、各第4凹部163には、流路基板101の下面および流路基板102の上面の間に形成されて水平方向にそれぞれ分岐する水平流路171Aを介してエアーが供給され、同様の機能が発揮される。なお、第3凹部162がインク流路と連通し、第4凹部163がエアー流路と連通し、第2可撓部材164がそれらを封止するので、以下の説明では、インク室としての第3凹部162を第3凹部(インク室)162と、エアー室としての第4凹部163を第4凹部(エアー室)163ともいう。   Three remaining recesses 162 and fourth recesses 163 having the same configuration are formed on the upper surface of the flow path substrate 103 and the lower surface of the flow path substrate 102, and the second flexible member 164 further includes the third recesses 162. And the fourth recess 163. That is, a total of four channel opening / closing means 165 corresponding to each color of CMYK are distributed and arranged in the center of the Xa-Ya plane formed by the upper surface of the channel substrate 103 and the lower surface of the channel substrate 102. Yes. Air is supplied to each of the fourth recesses 163, including the remaining three, via horizontal flow paths 171A that are formed between the lower surface of the flow path substrate 101 and the upper surface of the flow path substrate 102 and respectively branch in the horizontal direction. The same function is exhibited. Note that the third recess 162 communicates with the ink flow path, the fourth recess 163 communicates with the air flow path, and the second flexible member 164 seals them. The third recess 162 is also referred to as a third recess (ink chamber) 162, and the fourth recess 163 as an air chamber is also referred to as a fourth recess (air chamber) 163.

本形態では、第1または第2可撓部材160,164の変位量が大きいほど圧力調整のための体積変化量を大きくできるので、第1凹部158の容積は第3凹部162の容積よりも大きく構成してある。このことにより、流路内圧力調整手段161による所定の圧力調整を容易に、かつ高精度に行なうことができる。   In this embodiment, since the volume change amount for pressure adjustment can be increased as the displacement amount of the first or second flexible member 160, 164 increases, the volume of the first recess 158 is larger than the volume of the third recess 162. It is configured. Thus, the predetermined pressure adjustment by the flow path pressure adjusting means 161 can be easily performed with high accuracy.

(B−1−3)流路部材の流路
負圧発生手段である一方の自己封止ユニット4から流路部材5に供給されるインクは、流路部材5を介してヘッド本体6の吐出部6Aに供給される。
(B-1-3) The flow path of the flow path member The ink supplied to the flow path member 5 from the one self-sealing unit 4 which is the negative pressure generating means is ejected from the head body 6 via the flow path member 5. To 6A.

このため流路部材5には、インク流路として、流路151,152,153が形成されている。流路151は、一方の自己封止ユニット4の2個ある自己封止弁(図2には図示せず)の一方から供給されるインクを第3凹部162に導入するものである。すなわち、流路151は、一方の自己封止ユニット4の下面から流路基板103を第3の方向Zに沿いZ1からZ2に向かって下降し、流路基板103の下面と流路基板104の上面との間で水平に第5の方向Yaに沿ってYa1からYa2に向かい伸張され、さらに流路基板103を第3の方向Zに沿いZ2からZ1に上昇して第3凹部162に開口している。流路152は流路基板103と流路基板104を介して第3凹部162と第1凹部158とを連通している。流路153は、第5の方向Yaにおいて流路152よりもYa1側で、第1凹部158から流路基板104を第3の方向Zに沿いZ2からZ1へ向かって上昇し、流路基板103の下面と流路基板104の上面との間で水平に第5の方向Yaに沿ってYa2からYa1に向かって伸張され、さらに流路基板104,105を貫通し、第3の方向に沿いZ1からZ2に向かって下降して、ヘッド本体6の流路に連通される。なお、流路153のうち、流路基板103の下面と流路基板104の上面との間で水平に、第5の方向Yaに沿ってYa2からYa1に向かって伸張されている部分は、流路151のうち、流路基板103の下面と流路基板104の上面との間で水平に第5の方向Yaに沿ってYa1からYa2に向かって伸張されている部分と第1の方向Xで重複するので図示はされていない。   For this reason, the flow path member 5 is formed with flow paths 151, 152, and 153 as ink flow paths. The flow path 151 introduces ink supplied from one of the two self-sealing valves (not shown in FIG. 2) of the one self-sealing unit 4 into the third recess 162. That is, the channel 151 descends the channel substrate 103 from the lower surface of one self-sealing unit 4 along the third direction Z from Z1 to Z2, and the lower surface of the channel substrate 103 and the channel substrate 104 It extends horizontally from the upper surface along the fifth direction Ya from Ya1 to Ya2, and further rises from Z2 to Z1 along the third direction Z to open to the third recess 162. ing. The flow path 152 communicates the third recess 162 and the first recess 158 via the flow path substrate 103 and the flow path substrate 104. The flow path 153 rises from the first recess 158 toward the flow path substrate 104 along the third direction Z from Z2 to Z1 on the Ya1 side of the flow path 152 in the fifth direction Ya. Is horizontally extended along the fifth direction Ya from Ya2 to Ya1, and further penetrates the flow path substrates 104 and 105 and extends along the third direction Z1. Is lowered toward Z2 and communicated with the flow path of the head body 6. Note that a portion of the flow path 153 that extends horizontally between the lower surface of the flow path substrate 103 and the upper surface of the flow path substrate 104 and extends from Ya2 to Ya1 along the fifth direction Ya In the first direction X, a portion of the path 151 that extends horizontally between the lower surface of the flow path substrate 103 and the upper surface of the flow path substrate 104 along the fifth direction Ya from Ya1 to Ya2. Since they overlap, they are not shown.

(B−1−4)流路内圧力調整手段および流路開閉手段の機能
かくして負圧発生手段である自己封止ユニット4からヘッド本体6のフィルター手段6Bを介して吐出部6Aに至る流路151,152,153が形成されるが、流路151と流路152との間に流路開閉手段165が配設されるとともに、流路152と流路153との間に流路内圧力調整手段161が配設される構造となっている。すなわち、自己封止ユニット4から下流に向かって流路開閉手段165および流路内圧力調整手段161を通り、ヘッド本体6に至る流路が形成されており、この流路内の圧力を流路内圧力調整手段161で調整するとともに、流路内圧力調整手段161と自己封止ユニット4との間を流路開閉手段165で開閉するようになっている。なお、流路151,152,153は、同様の構成の流路として各色に対応するよう流路基板103,104,105のXa−Ya平面内に分散して形成されている。
(B-1-4) Functions of the pressure adjusting means and the flow opening / closing means in the flow path Thus, the flow path from the self-sealing unit 4 which is the negative pressure generating means to the discharge section 6A via the filter means 6B of the head body 6 151, 152, and 153 are formed, and the flow channel opening / closing means 165 is disposed between the flow channel 151 and the flow channel 152, and the pressure in the flow channel is adjusted between the flow channel 152 and the flow channel 153. The means 161 is arranged. That is, a flow path is formed downstream from the self-sealing unit 4 through the flow path opening / closing means 165 and the flow path pressure adjusting means 161 to reach the head main body 6. While adjusting with the internal pressure adjustment means 161, the flow path opening / closing means 165 opens and closes between the flow path internal pressure adjustment means 161 and the self-sealing unit 4. The flow paths 151, 152, and 153 are dispersed in the Xa-Ya plane of the flow path substrates 103, 104, and 105 so as to correspond to the respective colors as flow paths having the same configuration.

かかる液体吐出ヘッド3によれば次のような作用、効果を得る。この種の液体吐出ヘッド3においては、連続吐出に対応できるようにメニスカスの位置を管理するために、ヘッド内(リザーバーや圧力室)の背圧は負圧に維持されているが、ワイピング時等にノズル開口付近の気泡がその負圧によりノズル開口に引き込まれてしまう恐れがある。気泡がノズル開口に引き込まれてしまうと、ノズル詰まりを生じかねない。   According to the liquid discharge head 3, the following actions and effects are obtained. In this type of liquid discharge head 3, the back pressure in the head (reservoir or pressure chamber) is maintained at a negative pressure in order to manage the position of the meniscus so that it can support continuous discharge. In addition, bubbles near the nozzle opening may be drawn into the nozzle opening due to the negative pressure. If air bubbles are drawn into the nozzle opening, nozzle clogging may occur.

そこで、負圧を解除するために、流路内圧力調整手段161により、流路内の体積を減少させ、流路内を加圧する。その際、流路内圧力調整手段161による体積変動分に対して、流路内の全体の体積が大きいと、体積変動に対して流路内の加圧を効果的に行えない。さらに、流路内にコンプライアンス部分があると、そのコンプライアンス部分が体積変動を吸収してしまい、流路内圧力調整手段161の体積変動による加圧を効果的に行えない。特に、負圧発生手段として自己封止ユニット4を用いる場合は、後に詳述するように、可撓部材としてのフィルム112,113を用いるため、可撓部材がコンプライアンス部分となる。   Therefore, in order to release the negative pressure, the volume in the flow path is decreased and the pressure in the flow path is increased by the pressure adjusting means 161 in the flow path. At that time, if the entire volume in the flow path is larger than the volume fluctuation by the pressure adjusting means 161 in the flow path, pressurization in the flow path cannot be effectively performed against the volume fluctuation. Furthermore, if there is a compliance portion in the flow path, the compliance portion absorbs the volume fluctuation, and the pressurization due to the volume fluctuation of the pressure adjusting means 161 in the flow path cannot be effectively performed. In particular, when the self-sealing unit 4 is used as the negative pressure generating means, as will be described in detail later, since the films 112 and 113 as the flexible members are used, the flexible members become the compliance portions.

そこで、加圧を効果的に行うために、自己封止ユニット4の下流側であって、流路内圧力調整手段161の上流側に流路開閉手段165を設け、流路内圧力調整手段161による加圧に先立って、流路開閉手段165により流路を閉塞する。   Therefore, in order to effectively perform the pressurization, the flow path opening / closing means 165 is provided on the downstream side of the self-sealing unit 4 and upstream of the flow path pressure adjusting means 161, and the flow path pressure adjusting means 161 is provided. Prior to pressurization by the flow path, the flow path opening / closing means 165 closes the flow path.

なお、加圧を解除し負圧にする際には、流路開閉手段165を開いてから流路内圧力調整手段161により容積を増やす。先に流路内圧力調整手段161により容積を増やしてしまうと、メニスカス位置が引き込まれる方向に変位する際に、気泡も引き込まれる可能性がある。これに対して、先に流路開閉手段165を開いておくと、流路内圧力調整手段161により体積を増やしても、流路開閉手段165やそれよりも上流からインクが供給され得るので、メニスカス位置の引き込みに伴い、気泡も引き込まれる可能性を低減できる。   When releasing the pressurization to make the pressure negative, the flow path opening / closing means 165 is opened and then the volume is increased by the flow path pressure adjusting means 161. If the volume is first increased by the pressure adjusting means 161 in the flow path, bubbles may be drawn when the meniscus position is displaced in the drawing direction. On the other hand, if the flow path opening / closing means 165 is opened first, the ink can be supplied from the flow path opening / closing means 165 or upstream thereof even if the volume is increased by the flow path pressure adjusting means 161. As the meniscus position is pulled in, the possibility of bubbles being pulled in can be reduced.

(B−2)自己封止ユニットの構造
図3は自己封止ユニットを抽出して示す概略構成図で、図3(a)は第5の方向Yaから見た概略構成図、図3(b)は第3の方向Zに関するZ1側から見た概略構成図および図3(c)は、図3(a)のA−A′断面で見た概略構成図である。これらの図に示すように、自己封止ユニット4は、全体がほぼ直方体形状の部材であり、本体111の長手方向に沿う側面の両面に、フィルム112,113が熱溶着等により貼着してある。すなわち、自己封止ユニット4は、第4の方向Xaに沿ったフィルム面であって、第5の方向Yaにおいて相対向する2枚のフィルム面を有する。
(B-2) Structure of Self-Sealing Unit FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing the self-sealing unit extracted, and FIG. 3A is a schematic configuration diagram viewed from the fifth direction Ya, FIG. ) Is a schematic configuration diagram viewed from the Z1 side with respect to the third direction Z, and FIG. 3C is a schematic configuration diagram viewed from the AA ′ cross section of FIG. As shown in these drawings, the self-sealing unit 4 is a substantially rectangular parallelepiped member, and the films 112 and 113 are attached to both sides of the side surface along the longitudinal direction of the main body 111 by heat welding or the like. is there. That is, the self-sealing unit 4 has two film surfaces that are film surfaces along the fourth direction Xa and that face each other in the fifth direction Ya.

一方、本体111において第5の方向Yaにおいて相対向する二つの面のうち、一方の面の第4の方向Xaに関する一方側(図中左側)には凹部(図3(c)参照)が形成され、他方の面の第4の方向Xaに関する他方側(図中右側)にも同様の凹部(図3(c)参照)が形成してある。かかる凹部は、フィルム112,113で封止された空間となっている。この結果、空間内の圧力の変化によりフィルム112,113は第5の方向Yaに変位する。すなわち、フィルム112,113と凹部とでダイヤフラム室114,115を形成している。ダイヤフラム室114,115の反対の面側には、連通孔116,117を介して、前記凹部よりは小さい凹部であり、フィルム113,112で封止された弁室118,119が形成されている。   On the other hand, a concave portion (see FIG. 3C) is formed on one side (the left side in the drawing) of one surface of the main body 111 in the fifth direction Ya with respect to the fourth direction Xa. A similar recess (see FIG. 3C) is also formed on the other side (the right side in the drawing) of the other surface in the fourth direction Xa. Such a recess is a space sealed with the films 112 and 113. As a result, the films 112 and 113 are displaced in the fifth direction Ya due to a change in pressure in the space. That is, the diaphragm chambers 114 and 115 are formed by the films 112 and 113 and the recesses. On the opposite surface side of the diaphragm chambers 114 and 115, valve chambers 118 and 119 that are smaller than the recesses and are sealed with the films 113 and 112 are formed through the communication holes 116 and 117. .

弁体120には、連通孔116を通る軸122の他端が固定されている。軸122の一端は、図示しない受圧板等を介してフィルム112に固定されている。すなわち、弁体120は、この連通孔116に対してフィルム112とは反対側にある。本形態では、連通孔116に対する弁体120側を、第5の方向Yaに関するYa1側と、連通孔116に対するフィルム112側を、第5の方向Yaに関するYa2側とする。また、弁体120は、バネ124によりYa1側からYa2側へ向けて押圧される。フィルム112の変位とバネ124の付勢とにより、弁体120は、連通孔116を開いたり閉じたりする。なお、バネ124は、図示しないバネ受け等を介して、本体111に固定されている。   The other end of the shaft 122 that passes through the communication hole 116 is fixed to the valve body 120. One end of the shaft 122 is fixed to the film 112 via a pressure receiving plate or the like (not shown). That is, the valve body 120 is on the side opposite to the film 112 with respect to the communication hole 116. In this embodiment, the valve body 120 side with respect to the communication hole 116 is the Ya1 side with respect to the fifth direction Ya, and the film 112 side with respect to the communication hole 116 is the Ya2 side with respect to the fifth direction Ya. Further, the valve body 120 is pressed from the Ya1 side toward the Ya2 side by the spring 124. Due to the displacement of the film 112 and the bias of the spring 124, the valve body 120 opens or closes the communication hole 116. The spring 124 is fixed to the main body 111 via a spring receiver (not shown).

同様に、弁体121には、連通孔117を通る軸123の他端が固定されている。軸123の一端は、図示しない受圧板等を介してフィルム113に固定されている。すなわち、弁体121は、この連通孔117に対してフィルム113とは反対側にある。弁体121は、バネ125によりYa2側からYa1側へ向けて押圧される。フィルム113の変位とバネ125の付勢とにより、弁体121は、連通孔117を開いたり閉じたりする。なお、バネ125は、図示しないバネ受け等を介して、本体111に固定されている。このように、第4の方向Xaにおいて隣接する弁体120と弁体121とは、互いの連通孔116,117に対して第5の方向Yaの両側に位置する。   Similarly, the other end of the shaft 123 passing through the communication hole 117 is fixed to the valve body 121. One end of the shaft 123 is fixed to the film 113 via a pressure receiving plate or the like (not shown). That is, the valve body 121 is on the side opposite to the film 113 with respect to the communication hole 117. The valve body 121 is pressed by the spring 125 from the Ya2 side toward the Ya1 side. The valve body 121 opens or closes the communication hole 117 by the displacement of the film 113 and the bias of the spring 125. The spring 125 is fixed to the main body 111 via a spring receiver (not shown). As described above, the valve body 120 and the valve body 121 adjacent in the fourth direction Xa are located on both sides of the fifth direction Ya with respect to the communication holes 116 and 117.

かくして、ダイヤフラム室114,115に負圧が作用した場合には、大気圧等によりフィルム112,113のダイヤフラム室114,115に対応する部分が第5の方向Yaに沿い変位する。この結果、弁体120は、図3(c)中Ya1側に、弁体121は、図3(c)中Ya2側にそれぞれ移動して連通孔116,117を開く。ここで、ダイヤフラム室114,115にはヘッド本体6がノズルを介してインクを吐出したことに伴うヘッド本体6の内部の負圧が作用するように構成している。   Thus, when a negative pressure is applied to the diaphragm chambers 114 and 115, portions corresponding to the diaphragm chambers 114 and 115 of the films 112 and 113 are displaced along the fifth direction Ya due to atmospheric pressure or the like. As a result, the valve body 120 moves to the Ya1 side in FIG. 3C, and the valve body 121 moves to the Ya2 side in FIG. 3C to open the communication holes 116 and 117, respectively. Here, the diaphragm chambers 114 and 115 are configured such that the negative pressure inside the head body 6 acts when the head body 6 ejects ink through the nozzles.

かくして、本形態における自己封止ユニット4は、フィルム112,ダイヤフラム室114を形成する凹部,弁体120、軸122およびバネ124で形成した自己封止弁Iと、フィルム113,ダイヤフラム室115を形成する凹部,弁体121,軸123およびバネ125で形成した自己封止弁IIとを有している。ここで自己封止弁I,IIは、第4の方向Xaに関して離間させて配設している。このことにより、弁体120,121の軸122,123が第3の方向Zにおいて重なることがないように構成して第3の方向Zに関する自己封止ユニット4の寸法を小さくしている。   Thus, the self-sealing unit 4 in this embodiment forms the film 112, the concave portion forming the diaphragm chamber 114, the self-sealing valve I formed by the valve body 120, the shaft 122 and the spring 124, and the film 113, the diaphragm chamber 115. And a self-sealing valve II formed by a valve body 121, a shaft 123, and a spring 125. Here, the self-sealing valves I and II are arranged apart from each other in the fourth direction Xa. Thus, the shafts 122 and 123 of the valve bodies 120 and 121 are configured so as not to overlap in the third direction Z, and the size of the self-sealing unit 4 in the third direction Z is reduced.

本体111の第3の方向Zに関するZ1側にある上面には、自己封止弁I側にインクを供給するインク供給口126と、自己封止弁II側にインクを供給するインク供給口127とが形成されており、内部の流路に連通している。かくして、インク供給口126を介して自己封止弁I側に流入する流入インクF111が流出インクF112として、本体111のZ2側に形成した下面からヘッド本体6に供給され、インク供給口127を介して自己封止弁II側に流入する流入インクF121が流出インクF122として本体111の下面からヘッド本体6に供給される。さらに詳言すると、インク供給口126から供給されたインクは、弁室118に至る。かかる状態で、ヘッド本体6の内部の負圧が作用してダイヤフラム室114に所定以上の負圧が作用し、フィルム112の変位により弁体120が連通孔116を開けば、これに伴い連通孔116を介してインクがダイヤフラム室114内に流入し、該ダイヤフラム室114に出口部128が臨む流路130に導入されて本体111の裏面側を下降し、流出インクF112として本体111の下面の排出口(図示せず)を介してヘッド本体6に供給される。   On the upper surface on the Z1 side in the third direction Z of the main body 111, an ink supply port 126 for supplying ink to the self-sealing valve I side, and an ink supply port 127 for supplying ink to the self-sealing valve II side, Is formed and communicates with the internal flow path. Thus, the inflow ink F111 flowing into the self-sealing valve I side through the ink supply port 126 is supplied as the outflow ink F112 to the head main body 6 from the lower surface formed on the Z2 side of the main body 111, and through the ink supply port 127. Then, the inflow ink F121 flowing into the self-sealing valve II side is supplied to the head body 6 from the lower surface of the main body 111 as the outflow ink F122. More specifically, the ink supplied from the ink supply port 126 reaches the valve chamber 118. In this state, a negative pressure inside the head body 6 acts and a negative pressure exceeding a predetermined value acts on the diaphragm chamber 114. If the valve body 120 opens the communication hole 116 due to the displacement of the film 112, a communication hole is formed accordingly. Ink flows into the diaphragm chamber 114 through the passage 116, is introduced into the flow path 130 where the outlet portion 128 faces the diaphragm chamber 114, descends the back side of the main body 111, and discharges the lower surface of the main body 111 as the outflow ink F 112. It is supplied to the head body 6 through an outlet (not shown).

一方、インク供給口127から供給されたインクは、弁室119に至る。かかる状態で、ダイヤフラム室115に負圧が作用し、フィルム113の変位により弁体121が連通孔117を開けば、これに伴い連通孔117を介してインクがダイヤフラム室115に流入し、このダイヤフラム室115に出口部129が臨む流路131に導入されて本体111の表面側を下降し、流出インクF122として本体111の下面の排出口(図示せず)を介してヘッド本体6に供給される。   On the other hand, the ink supplied from the ink supply port 127 reaches the valve chamber 119. In such a state, when negative pressure acts on the diaphragm chamber 115 and the valve body 121 opens the communication hole 117 due to the displacement of the film 113, ink flows into the diaphragm chamber 115 through the communication hole 117, and this diaphragm It is introduced into the flow path 131 where the outlet 129 faces the chamber 115, descends on the surface side of the main body 111, and is supplied to the head main body 6 through the discharge port (not shown) on the lower surface of the main body 111 as the outflow ink F122. .

さらに本形態においては、図3中の第4の方向Xaに関する本体111の両端面には面取り部132,133が形成されており、当該自己封止ユニット4を複数個配設する際の占有スペースを可及的に縮小できるように工夫している。すなわち、自己封止ユニット4は、フィルム112,113のフィルム面が第4の方向Xaに沿うように配置されるので、第3の方向Zに関するZ1側から見た自己封止ユニット4の外形が長方形であると、第1の方向Xの寸法が大型化してしまう。これに対して、図3(b)に示すように、自己封止ユニット4に面取り部132,133を設けることにより、第1の方向Xの寸法を小型化している。   Further, in this embodiment, chamfered portions 132 and 133 are formed on both end surfaces of the main body 111 in the fourth direction Xa in FIG. 3, and an occupied space when a plurality of the self-sealing units 4 are arranged. Is devised to reduce as much as possible. That is, since the self-sealing unit 4 is arranged so that the film surfaces of the films 112 and 113 are along the fourth direction Xa, the outer shape of the self-sealing unit 4 viewed from the Z1 side with respect to the third direction Z is If the shape is rectangular, the dimension in the first direction X is increased. On the other hand, as shown in FIG. 3B, by providing chamfered portions 132 and 133 in the self-sealing unit 4, the dimension in the first direction X is reduced.

また、自己封止弁I,IIにおける流路130,131の何れもが、隣接する自己封止弁I,IIの軸122,123の間に配設されている。この結果、流路130,131が軸122,123よりも本体111の第4の方向Xaに関する両端面側に配設されている場合に較べ、自己封止ユニット4の第4の方向Xaに関する寸法を小さくすることができる。加えて、流路130,131の何れもが軸122,123の間に配設されることで、本体111の第4の方向Xaに関する端面に面取り部132,133を形成する際に、流路130,131の位置が障害となることがなく、当該自己封止ユニット4を複数個配設する際の占有スペースを可及的に縮小できるように工夫している。   In addition, both of the flow paths 130 and 131 in the self-sealing valves I and II are disposed between the shafts 122 and 123 of the adjacent self-sealing valves I and II. As a result, the dimensions of the self-sealing unit 4 in the fourth direction Xa are compared with the case in which the flow paths 130 and 131 are disposed on both end surfaces in the fourth direction Xa of the main body 111 with respect to the shafts 122 and 123. Can be reduced. In addition, since both of the flow paths 130 and 131 are disposed between the shafts 122 and 123, the chamfered portions 132 and 133 are formed on the end surface of the main body 111 in the fourth direction Xa. The positions of 130 and 131 are not obstructed, and the space occupied when arranging a plurality of the self-sealing units 4 is devised so as to be reduced as much as possible.

また、本形態における自己封止弁I,IIは、図3(a)に明示するように、第5の方向Yaから透視した場合に、ダイヤフラム室114,115の一部が重複するように形成してある。このように一部重複させることにより自己封止弁I,IIを第4の方向Xaにおける本体111の中央部に寄せることが出来るので、このことによっても、第4の方向Xaに関する寸法を小さくするとともに、面取り部132,133を容易に形成することができるようになる。   In addition, the self-sealing valves I and II in this embodiment are formed so that a part of the diaphragm chambers 114 and 115 overlap when seen through from the fifth direction Ya, as clearly shown in FIG. It is. Since the self-sealing valves I and II can be brought close to the central portion of the main body 111 in the fourth direction Xa by partially overlapping in this way, this also reduces the dimension in the fourth direction Xa. At the same time, the chamfered portions 132 and 133 can be easily formed.

かかる本形態における自己封止ユニットにおいては、分配ユニット18から圧送して供給されたインクが、自己封止弁機能を発揮するダイヤフラム室114,115を介して、流路部材5に向けて排出される。それにより、インク供給源から供給されるインクが加圧されていても、ヘッド本体6の内部を負圧に維持することができる。   In such a self-sealing unit according to this embodiment, the ink supplied by pressure feeding from the distribution unit 18 is discharged toward the flow path member 5 through the diaphragm chambers 114 and 115 that exhibit the self-sealing valve function. The Thereby, even if the ink supplied from the ink supply source is pressurized, the inside of the head body 6 can be maintained at a negative pressure.

(B−3)流路部材の積層構造
図4は本発明の実施の形態に係る流路部材を示す分解斜視図である。なお、同図中、図2と同一部分には同一番号を付し、重複する説明は省略する。
(B-3) Laminated Structure of Channel Member FIG. 4 is an exploded perspective view showing the channel member according to the embodiment of the present invention. In the figure, the same parts as those in FIG.

流路部材5は、流路基板101(図2参照),102(図2参照)、103,104,105を積層してなる。ただ、流路基板101,102はハウジング173の内部に収納されているので、図示はされていない。また、エアー供給口169,170がハウジング173の上面に設けてあり、エアー供給口169,170は、それぞれブッシング178およびワッシャ179を介して図示しない分配ユニット18に連結され、図示しないエアー供給源と連通される。また、図示は省略しているが、ハウジング173の側壁面173A,173Bには2個の自己封止ユニット4,4を当接させて配設してある。ハウジング173および積層された流路基板103〜105は複数の締結ネジ174およびそれぞれに螺合されるナット176で強固に締結されて一体化されている。これは次の理由による。流路内圧力調整手段161の高さ方向の一番上の部材は、流路開閉手段165に連通するエアー流路172を形成する。このエアー流路172には加圧されたエアーが送られる。そこで、加圧されたエアーがエアー流路172内を流れてもエアー流路172としても強度を保つために、締結ネジ174およびナット176により強固に固定する。   The channel member 5 is formed by stacking channel substrates 101 (see FIG. 2), 102 (see FIG. 2), 103, 104, and 105. However, since the flow path substrates 101 and 102 are accommodated in the housing 173, they are not shown. Air supply ports 169 and 170 are provided on the upper surface of the housing 173. The air supply ports 169 and 170 are connected to a distribution unit 18 (not shown) via bushings 178 and washers 179, respectively. Communicated. Although not shown, two self-sealing units 4 and 4 are disposed in contact with the side wall surfaces 173A and 173B of the housing 173. The housing 173 and the laminated flow path substrates 103 to 105 are firmly fastened and integrated by a plurality of fastening screws 174 and nuts 176 screwed to the respective fastening screws 174. This is due to the following reason. The uppermost member in the height direction of the in-channel pressure adjusting means 161 forms an air channel 172 communicating with the channel opening / closing means 165. Pressurized air is sent to the air flow path 172. Therefore, in order to maintain the strength of the air flow path 172 even when the pressurized air flows in the air flow path 172, the air is firmly fixed by the fastening screw 174 and the nut 176.

一方、流路内圧力調整手段161の高さ方向の一番上の部材を固定する締結ネジ175はこれに螺合されるナット177とともに、流路基板103〜105のみを一体化している。これは、流路開閉手段165に設けられた第2可撓部材164であるゴムと重なる位置にあるためである。   On the other hand, the fastening screw 175 for fixing the uppermost member in the height direction of the flow path pressure adjusting means 161 is integrated with only the flow path substrates 103 to 105 together with the nut 177 screwed thereto. This is because the second flexible member 164 provided in the flow path opening / closing means 165 is in a position overlapping with the rubber.

上述の如く本形態においては、流路基板101〜105を積層構造としたが、その理由は次の通りである。流路内圧力調整手段161は、流路内の体積を容易に変動させるために、本形態では、流路途中の形状を、第1可撓部材160たるゴムの受圧面積が広くなるような部屋の形状にしたうえで、ゴムの姿勢を変位させている。しかも、後述する通り、CMYKの色間のゴムを、別々の部材ではなく単一のゴムとしているために、各色の流路内圧力調整手段161は、同一平面上に配置している。そのため、ゴムを配置したXa−Ya面内方向に余剰のスペースが少なくなっている。そこで、流路内圧力調整手段161と、流路開閉手段165とを異なる層に分けて積層している。   As described above, in the present embodiment, the flow path substrates 101 to 105 have a laminated structure for the following reason. In the present embodiment, the pressure adjusting means 161 in the flow path easily changes the volume in the flow path. In this embodiment, the shape in the middle of the flow path is a room in which the pressure receiving area of the rubber that is the first flexible member 160 is widened. After changing the shape of the rubber, the posture of the rubber is displaced. In addition, as will be described later, since the rubber between the colors of CMYK is not a separate member but a single rubber, the pressure adjusting means 161 for each color of the color is arranged on the same plane. Therefore, there is less excess space in the Xa-Ya in-plane direction where the rubber is disposed. Therefore, the flow path pressure adjusting means 161 and the flow path opening / closing means 165 are laminated in different layers.

なお、CMYKの各色について、流路内圧力調整手段161および流路開閉手段165の積層位置がそれぞれの色間で同じになっており、流路内圧力調整手段161の第1可撓部材160や流路開閉手段165の第2可撓部材164であるゴムを色間で同一平面上に配置することができる。このため、反力が生じる位置を同一平面上にすることができ、積層構造の流路基板101〜105の固定をより強固にすることができる。ここで、CMYKの各色についての第2可撓部材164を単一のゴム部材としても良い。かかる構造は、ゴムの挟持の観点からは好ましい。   For each color of CMYK, the stacking positions of the flow path pressure adjusting means 161 and the flow path opening / closing means 165 are the same between the colors, and the first flexible member 160 of the flow path pressure adjusting means 161 The rubber which is the second flexible member 164 of the channel opening / closing means 165 can be arranged on the same plane between colors. For this reason, the position where the reaction force is generated can be on the same plane, and the fixing of the flow path substrates 101 to 105 having a laminated structure can be further strengthened. Here, the second flexible member 164 for each color of CMYK may be a single rubber member. Such a structure is preferable from the viewpoint of sandwiching rubber.

また、流路内圧力調整手段161および流路開閉手段165の積層位置が同じであるので、流路内圧力調整手段161および流路開閉手段165間のインク流路やエアー流路もCMYKで積層位置を同じにできる。よって、各流路を構成するための積層基板である流路基板103〜105もCMYK間で単一の部材とすることができる。   Further, since the stacking positions of the flow path pressure adjusting means 161 and the flow path opening / closing means 165 are the same, the ink flow path and the air flow path between the flow path pressure adjusting means 161 and the flow path opening / closing means 165 are also stacked by CMYK. The position can be the same. Therefore, the flow path substrates 103 to 105, which are laminated substrates for constituting each flow path, can also be a single member between CMYK.

また、本形態では、インクの上流側に流路開閉手段165を、下流側に流路内圧力調整手段161を積層している。このため、流路開閉手段165および流路内圧力調整手段161を構成する積層基板である流路基板103〜105は、上流側から、流路開閉手段165の第4凹部(エアー室)163→流路開閉手段165の第3凹部(インク室)162→流路内圧力調整手段161の第1凹部(インク室)158→流路内圧力調整手段161の第2凹部(エアー室)159となる順番で重ねている。インクのための積層用の流路基板103,104が上から3層目と4層目と、連続した順番にすることで、インク流路用の貫通口や溝を積層基板に設ける数を減らすことができる。なお、流路開閉手段165用のエアーと、流路内圧力調整手段161用のエアーとは、後述するように、異なるタイミングで加圧制御しなければならないため、それぞれ別々のエアー流路171,172とせざるを得ない。このエアーのための積層基板が上から2層目と3層目に連続しても、エアー流路用の積層基板をその間に挟むのであれば、積層基板の数が多くなってしまう。   In this embodiment, the flow path opening / closing means 165 is laminated on the upstream side of the ink, and the flow path pressure adjusting means 161 is laminated on the downstream side. For this reason, the flow path substrates 103 to 105, which are the laminated substrates constituting the flow path opening / closing means 165 and the flow path pressure adjusting means 161, are arranged on the fourth recess (air chamber) 163 of the flow path opening / closing means 165 from the upstream side. The third recess (ink chamber) 162 of the flow path opening / closing means 165 → the first recess (ink chamber) 158 of the pressure adjustment means 161 in the flow path → the second recess (air chamber) 159 of the pressure adjustment means 161 in the flow path. They are stacked in order. By arranging the flow path substrates 103 and 104 for laminating ink in the sequential order from the top to the third layer and the fourth layer, the number of through holes and grooves for ink flow paths provided in the multilayer substrate is reduced. be able to. Note that the air for the channel opening / closing means 165 and the air for the in-channel pressure adjusting means 161 must be pressure controlled at different timings, as will be described later. It must be 172. Even if the laminated substrates for air are continuous in the second and third layers from the top, if the laminated substrates for the air flow path are sandwiched between them, the number of laminated substrates increases.

なお、流路開閉手段165のインク室である第3凹部162と、流路内圧力調整手段161のインク室である第1凹部158とは、後者の容積が前者の容積よりも大きい。流路開閉手段165は、流路の開閉ができればよいのに対して、流路内圧力調整手段161は、流路体積を変動させて流路内の圧力を調整するために、より大きな変動幅を有するようにしたいからである。そのため、流路内圧力調整手段161の設置面積が、流路開閉手段165の設置面積よりも大きい。そして、筐体全体を小型化するために、負圧発生手段(自己封止ユニット4)からの流路を設けた層に対して、流路開閉手段165を負圧発生手段である自己封止ユニット4側に、流路内圧力調整手段161をその反対側に配置している。その結果、層のXa−Ya面内方向において、流路開閉手段165は自己封止ユニット4の間に配置されている。なお、第1および第2可撓部材としてのゴムにより、インク室である第1および第3凹部158、162が封止された流路内圧力調整手段161と流路開閉手段165のそれぞれにおいて、容積という場合には、第1および第2可撓部材160,162が変位していない状態での容積をいうものとする。   Note that the volume of the latter of the third recess 162 that is the ink chamber of the flow path opening / closing means 165 and the first recess 158 that is the ink chamber of the pressure adjusting means 161 in the flow path is larger than the former volume. The flow path opening / closing means 165 only needs to be able to open and close the flow path, whereas the flow path pressure adjusting means 161 has a larger fluctuation range in order to adjust the pressure in the flow path by changing the flow path volume. This is because we want to have For this reason, the installation area of the flow path pressure adjusting means 161 is larger than the installation area of the flow path opening / closing means 165. Then, in order to reduce the size of the entire housing, the flow path opening / closing means 165 is a self-sealing which is a negative pressure generating means with respect to the layer provided with the flow path from the negative pressure generating means (self-sealing unit 4). On the unit 4 side, the flow path pressure adjusting means 161 is arranged on the opposite side. As a result, the channel opening / closing means 165 is disposed between the self-sealing units 4 in the Xa-Ya in-plane direction of the layer. In each of the in-channel pressure adjusting means 161 and the channel opening / closing means 165 in which the first and third recesses 158 and 162 that are ink chambers are sealed by rubber as the first and second flexible members, In the case of the volume, it means a volume in a state where the first and second flexible members 160 and 162 are not displaced.

また、流路内圧力調整手段161からの流路153は、それよりも下流側でX−Y平面上に配置された中継基板へのアクセスを考慮して、ヘッドユニットの四隅へ持ってくる必要があり、積層方向に透視すると、流路開閉手段165のインク室である第3凹部162と、流路内圧力調整手段161のインク室である第1凹部158とは、一部が重複するような配置になっている。   In addition, the flow path 153 from the pressure adjusting means 161 in the flow path needs to be brought to the four corners of the head unit in consideration of access to the relay board arranged on the XY plane at the downstream side. When viewed through in the stacking direction, the third recess 162, which is the ink chamber of the flow path opening / closing means 165, and the first recess 158, which is the ink chamber of the flow path pressure adjusting means 161, partially overlap each other. It has become the arrangement.

また、流路内圧力調整手段161のエアー供給源が共通であるが、積層方向においてエアー供給口170から流路基板101〜104に貫通口を設けたエアー流路を引き回すので、流路内圧力調整手段161のエアー流路は、積層方向の最も下側で分岐する。これにより、例えば積層方向の最も上側で分岐する場合と比較すると、積層基板に設ける貫通口の数を減らすことができ、特にX−Y方向における小型化に寄与する。   In addition, the air supply source of the pressure adjusting means 161 in the flow path is common, but since the air flow path provided with through holes in the flow path substrates 101 to 104 is routed from the air supply port 170 in the stacking direction, the pressure in the flow path The air flow path of the adjusting means 161 branches at the lowest side in the stacking direction. Thereby, compared with the case where it branches on the uppermost side in the stacking direction, for example, the number of through-holes provided in the stacked substrate can be reduced, which contributes particularly to miniaturization in the XY direction.

シール部材204は流路基板103と流路基板102(図4には図示せず)との間に挟持されてインク室である第3凹部162とエアー室である第4凹部163(図4には図示せず)とを封止する部材である。シール部材206は流路基板105と流路基板104との間に挟持されてエアー室である第2凹部159とインク室である第1凹部158(図4には図示せず)とを封止する可撓性のゴム部材で形成した第1可撓部材160である。本形態における第1可撓部材160はCYMKの4色分が一体的に形成されている。   The seal member 204 is sandwiched between the flow path substrate 103 and the flow path substrate 102 (not shown in FIG. 4), and the third recess 162 as an ink chamber and the fourth recess 163 as an air chamber (see FIG. 4). Is a member for sealing. The seal member 206 is sandwiched between the flow path substrate 105 and the flow path substrate 104 to seal the second recess 159 that is an air chamber and the first recess 158 that is an ink chamber (not shown in FIG. 4). The first flexible member 160 is formed of a flexible rubber member. The first flexible member 160 in this embodiment is integrally formed with four colors of CYMK.

第1可撓部材160は付勢手段であるバネ203で常時第2凹部159に向けて付勢されている。この結果、通常は、第1凹部158(図4には図示せず)の容積、すなわち流路内圧力調整手段161の容積は最大になっている。   The first flexible member 160 is always biased toward the second recess 159 by a spring 203 that is a biasing means. As a result, normally, the volume of the first recess 158 (not shown in FIG. 4), that is, the volume of the flow path pressure adjusting means 161 is maximized.

自己封止ユニット4(図2参照)から供給されるインクは、流路基板103に設けた4個のインク流入口201からそれぞれ流れ込んで流路151に通じる。すなわち、第3の方向Zに沿いZ1からZ2に向かって下降した後、流路基板104に形成された水平流路を通り、その後第3の方向Zに沿いZ2からZ1に向かって上昇した後、孔162Aを介して流路基板103の第3凹部162に至る。さらに、第3凹部162の孔162Bを介して、流路152を通り、流路基板104の裏面に形成された第1凹部158(図4には図示せず)に至る。その後、流路基板104に設けた流路153を経ることにより、ブッシング207を介して連通されているヘッド本体6(図4には図示せず)に供給される。   The ink supplied from the self-sealing unit 4 (see FIG. 2) flows from the four ink inlets 201 provided in the flow path substrate 103 and communicates with the flow path 151. That is, after descending from Z1 to Z2 along the third direction Z, after passing through the horizontal channel formed in the channel substrate 104, and then ascending from Z2 to Z1 along the third direction Z And reaches the third recess 162 of the flow path substrate 103 through the hole 162A. Furthermore, the first recess 158 (not shown in FIG. 4) formed on the back surface of the channel substrate 104 passes through the channel 152 through the hole 162B of the third recess 162. Thereafter, the liquid is supplied to the head main body 6 (not shown in FIG. 4) communicated via the bushing 207 through the flow path 153 provided in the flow path substrate 104.

(B−4)ヘッド本体
図5は本発明の実施の形態に係るヘッド本体6を示す分解斜視図である。同図に示すように、ヘッド本体6は吐出部6Aとフィルター手段6Bからなりフィルター手段6Bをビス211で吐出部6Aに固定することで一体化されている。さらに、フィルター手段6Bはフィルター部6B1とケース部6B2からなる。ケース部6B2の各色CMYKに対応させた4本のインク流入部208に、図4に示すブッシング207を介して流路部材5を連結することで流路部材5を介して自己封止ユニット4(図2参照)、さらにはインクカートリッジ等のインク供給源(図示せず)に接続する。フィルター209は金属細線をメッシュ状に編んで形成され、インクを流通させることによりインク中の異物を捕捉して除去する。フィルター209はフィルター部6B1のケース300に形成された開口部210に配設される。この結果、流路部材5から供給されたインクはCMYKの各色毎にフィルター209で異物が除去されて吐出部6Aに供給される。
(B-4) Head Main Body FIG. 5 is an exploded perspective view showing the head main body 6 according to the embodiment of the present invention. As shown in the figure, the head body 6 is composed of a discharge portion 6A and filter means 6B, and is integrated by fixing the filter means 6B to the discharge portion 6A with screws 211. Further, the filter means 6B includes a filter portion 6B1 and a case portion 6B2. By connecting the flow path member 5 to the four ink inflow portions 208 corresponding to each color CMYK of the case section 6B2 via the bushing 207 shown in FIG. 2), and further connected to an ink supply source (not shown) such as an ink cartridge. The filter 209 is formed by knitting fine metal wires into a mesh shape, and traps and removes foreign matter in the ink by circulating the ink. The filter 209 is disposed in the opening 210 formed in the case 300 of the filter unit 6B1. As a result, the ink supplied from the flow path member 5 is supplied to the ejection unit 6A after the foreign matter is removed by the filter 209 for each color of CMYK.

吐出部6Aは、例えば圧電アクチュエーター等の駆動素子の駆動により、ノズル開口(図示せず)を介してインク滴を吐出する。したがって、例えばインクが充填されている圧力発生室に圧力発生手段で圧力変化を生じさせることができれば、特に圧力発生手段を限定するものではないが、第3の方向Zに積層された圧電アクチュエーターを好適に適用し得る。この種の圧電アクチュエーターには、例えば、成膜及びリソグラフィ法によって形成された薄膜型や、グリーンシートを貼付する等の方法により形成される厚膜型等も含まれる。また、圧電アクチュエーターは、圧電材料と電極形成材料とを交互に積層させて軸方向に伸縮させる縦振動型を使用することができる。さらに、圧力発生手段として、圧力発生室内に発熱素子を配置して、発熱素子の発熱で発生するバブルによってノズル開口から液滴を吐出するものや、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズル開口からインク滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなどを使用することもできる。   The ejection unit 6A ejects ink droplets through a nozzle opening (not shown) by driving a drive element such as a piezoelectric actuator. Therefore, for example, if the pressure change can be generated in the pressure generation chamber filled with ink by the pressure generation means, the pressure generation means is not particularly limited, but the piezoelectric actuators stacked in the third direction Z are not limited. It can be suitably applied. This type of piezoelectric actuator includes, for example, a thin film type formed by film formation and lithography, and a thick film type formed by a method such as attaching a green sheet. The piezoelectric actuator can be a longitudinal vibration type in which piezoelectric materials and electrode forming materials are alternately stacked and expanded and contracted in the axial direction. Furthermore, as a pressure generating means, a heat generating element is arranged in the pressure generating chamber, and a liquid droplet is discharged from the nozzle opening by a bubble generated by heat generation of the heat generating element, or static electricity is generated between the diaphragm and the electrode. A so-called electrostatic actuator that discharges ink droplets from the nozzle openings by deforming the diaphragm by electrostatic force can also be used.

(B−5)各積層基板および各弾性部材の特性や形状
各流路基板101〜105の平面図のうちZ1側から見た表面図を図6(a)〜図10(a)として、Z2側から見た裏面図を図6(b)〜図10(b)としてそれぞれ示す。また、図11(a)は第1可撓部材を示す上面図、同図(b)はその裏面図、図12(a)は第2可撓部材を示す平面図、同図(b)はその裏面図である。これらの図面を追加して本形態に係る液体吐出ヘッド3の説明を続ける。なお、これらの図面中、図2および図4と同一部分には同一番号を付し、重複する説明は省略する。
(B-5) Characteristics and Shapes of Each Laminated Substrate and Each Elastic Member Surface views viewed from the Z1 side in the plan views of the respective flow path substrates 101 to 105 are shown in FIGS. 6 (a) to 10 (a). The back views seen from the side are shown as FIGS. 6 (b) to 10 (b), respectively. 11A is a top view showing the first flexible member, FIG. 11B is a back view thereof, FIG. 12A is a plan view showing the second flexible member, and FIG. FIG. The description of the liquid discharge head 3 according to the present embodiment will be continued by adding these drawings. In these drawings, the same parts as those in FIGS. 2 and 4 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

本形態における負圧発生手段である自己封止ユニット4の弾性部材はフィルム112,113で形成しているのに対し、流路内圧力調整手段161や流路開閉手段165の弾性部材である第1および第2可撓部材160,164はゴムで形成している。その理由は次の通りである。可撓部材としてのゴムとフィルムとを比較すると、ゴムは、それを固定するためにネジを用いて強固に挟持する必要があるのに対して、フィルムは熱溶着等すれば良いだけなので、可撓部材の固定という点でフィルムの方が容易である。また、コストの観点からも、一般的にはフィルムの方が安価である。ただし、変位量という点では、特にゴムの形状にも依存するが、ゴムの方が大きいものを得やすい。変位に要する応答性も、特にゴムの形状にも依存するが、一般にゴムの方が良好である。負圧発生手段である自己封止ユニット4においては、大きな変位量が必要となるわけではないので、貼着作業の点や、コストを勘案して、フィルムを用いている。なお、後述のように、流路開閉手段165の動作に起因するインクの流れを吸収する点でも、フィルムの方が良い。他方で、流路内圧力調整手段161や流路開閉手段165は、その目的であるワイピング等に要する時間を短くするために、ワイピング等をする際や、これを終えた際の切り替えである応答性が良い方が好ましい。また、負圧発生手段である自己封止ユニット4よりも一般に変位量が大きい方が好ましい。よって第1および第2可撓部材160,164にはゴムを用いている。   The elastic member of the self-sealing unit 4 which is the negative pressure generating means in this embodiment is formed by the films 112 and 113, whereas the elastic member of the in-channel pressure adjusting means 161 and the channel opening / closing means 165 is the first elastic member. The first and second flexible members 160 and 164 are made of rubber. The reason is as follows. Comparing rubber and film as a flexible member, rubber needs to be firmly clamped with screws to fix it, whereas film only needs to be heat-sealed. The film is easier in terms of fixing the flexible member. Also, from the viewpoint of cost, the film is generally cheaper. However, in terms of the amount of displacement, although it depends on the shape of the rubber in particular, it is easy to obtain a larger rubber. The responsiveness required for the displacement also depends on the shape of the rubber, but the rubber is generally better. In the self-sealing unit 4 which is a negative pressure generating means, a large amount of displacement is not required, so a film is used in consideration of the sticking work and cost. As will be described later, the film is also preferable in that it absorbs the ink flow caused by the operation of the flow path opening / closing means 165. On the other hand, the pressure adjusting means 161 in the flow path and the flow path opening / closing means 165 are responses that are switching when wiping or the like is finished in order to shorten the time required for wiping or the like, which is the purpose. It is preferable that the property is good. Further, it is generally preferable that the amount of displacement is larger than that of the self-sealing unit 4 which is a negative pressure generating means. Therefore, rubber is used for the first and second flexible members 160 and 164.

また、本形態においては負圧発生手段を縦置きにする一方で、流路内圧力調整手段161や流路開閉手段165は、横置きにしている。すなわち、負圧発生手段たる自己封止ユニット4について、その可撓部材たるフィルムの変位の方向が、第3の方向Zに直交する方向となるように自己封止ユニット4を配置し、また、流路内圧力調整手段161や流路開閉手段165の可撓部材たる第1可撓部材160や第2可撓部材164の変位の方向が、第3の方向Zとなるように流路内圧力調整手段161や流路開閉手段165を配置している。その理由は次の通りである。縦置きの場合、気泡が浮力により上側に溜まってしまう恐れがある。横置きであれば、気泡が溜まってしまう可能性を低減できる。なお、流路開閉手段165における流路の出入口は、積層された流路基板103の下側にあるが、横置きなので問題はない。また、可撓部材であるフィルム112,113の受圧面積が大きい方が好ましい自己封止ユニット4を横置きにせずに縦置きにすることで、設置面積・スペースの観点からの小型化を図っている。比較例として、例えば、自己封止ユニット4を横置きにすると、その受圧面積を確保するには、流路内圧力調整手段161や流路開閉手段165と層を変えて積層せざるを得ないが、その場合には積層方向(上下方向)の寸法が大きくなってしまう。なお、CMYKの色間において、自己封止ユニット4から流路開閉手段165までの層を共通化することで、積層方向の寸法を小さくし、また部品点数を減らすことも行っている。   Further, in this embodiment, the negative pressure generating means is placed vertically, while the flow path pressure adjusting means 161 and the flow path opening / closing means 165 are placed horizontally. That is, for the self-sealing unit 4 as the negative pressure generating means, the self-sealing unit 4 is arranged so that the direction of displacement of the film as the flexible member is a direction perpendicular to the third direction Z. The pressure in the channel so that the displacement direction of the first flexible member 160 and the second flexible member 164 which are the flexible members of the channel pressure adjusting means 161 and the channel opening / closing means 165 becomes the third direction Z. An adjusting means 161 and a flow path opening / closing means 165 are arranged. The reason is as follows. In the case of vertical installation, there is a risk that bubbles may accumulate on the upper side due to buoyancy. If it is placed horizontally, the possibility that bubbles will accumulate can be reduced. In addition, although the entrance / exit of the flow path in the flow path opening / closing means 165 is below the laminated flow path substrate 103, there is no problem because it is placed horizontally. In addition, the self-sealing unit 4 that is preferably a flexible member having a large pressure-receiving area is preferably placed vertically without being placed horizontally, thereby achieving downsizing from the viewpoint of installation area and space. Yes. As a comparative example, for example, when the self-sealing unit 4 is placed horizontally, in order to secure the pressure receiving area, it is necessary to change the layers with the pressure adjusting means 161 in the flow path and the flow path opening / closing means 165 and stack them. However, in that case, the dimension in the stacking direction (vertical direction) becomes large. In addition, by sharing the layers from the self-sealing unit 4 to the channel opening / closing means 165 between the colors of CMYK, the dimension in the stacking direction is reduced and the number of parts is also reduced.

さらに本形態では、図2に示すように、自己封止ユニット4が流路部材5の両側に配設され、かつ流路内圧力調整手段161と流路開閉手段165とが流路部材5の中央部に配設されているが、このことにより自己封止ユニット4,4と流路開閉手段165との間の流路長や流路引き回しに要する寸法、および流路開閉手段165と流路内圧力調整手段161との間の流路長や流路引き回しに要する寸法を小さくできる。比較例として、例えば、流路部材5の片側にCMYKの自己封止ユニット4,4の両方を配設し、もう片側にCMYKの流路開閉手段165と流路内圧力調整手段161とを配設した場合、流路長が長くなってしまい、圧力損失・気排性の観点から好ましくない。また、一方の自己封止ユニット4および流路部材5を連通する流路と、他方の自己封止ユニット4および流路部材5を連通する流路とが、第1の方向Xに並ぶような引き回しになってしまい、引き回しに要する寸法も大きくなってしまうとともに、液体吐出ヘッド3の全体としての小型化を図るためには好ましくない。   Furthermore, in this embodiment, as shown in FIG. 2, the self-sealing unit 4 is disposed on both sides of the flow path member 5, and the pressure adjusting means 161 in the flow path and the flow path opening / closing means 165 are connected to the flow path member 5. Although arranged in the central portion, the length of the flow path between the self-sealing units 4 and 4 and the flow path opening / closing means 165, the size required for the flow path, and the flow path opening / closing means 165 and the flow path The length of the channel between the internal pressure adjusting means 161 and the size required for routing the channel can be reduced. As a comparative example, for example, both the CMYK self-sealing units 4 and 4 are arranged on one side of the flow path member 5, and the CMYK flow path opening / closing means 165 and the pressure adjusting means 161 in the flow path are arranged on the other side. If it is provided, the flow path length becomes long, which is not preferable from the viewpoint of pressure loss and exhaustability. Further, the flow path that communicates one self-sealing unit 4 and the flow path member 5 and the flow path that communicates the other self-sealing unit 4 and the flow path member 5 are arranged in the first direction X. This is not preferable for reducing the size of the liquid discharge head 3 as a whole.

本形態において流路内圧力調整手段161により加圧する程度やバッファ量に関し、流路内圧力調整手段161が加圧する程度は、1)下流側のノズル開口数、2)メニスカスの半球の程度、3)吐出部6Aにおけるリザーバーや圧力室内のコンプライアンス機能に依存する。流路内圧力調整手段161による流路体積の変化量の一例としては(必ずしもこれに限らないが)、吐出部6Aのリザーバーの体積よりも大きいことが挙げられる。この程度あれば、リザーバーに対して多数のノズルが設けられているとしても効果的に加圧を行うことができる。   In this embodiment, regarding the degree of pressurization by the pressure adjusting means 161 in the flow path and the buffer amount, the degree of pressurization by the pressure adjusting means 161 in the flow path is 1) the number of nozzle openings on the downstream side, 2) the degree of meniscus hemisphere, 3 ) It depends on the compliance function in the reservoir and the pressure chamber in the discharge part 6A. An example (although not necessarily limited) of the change amount of the flow path volume by the flow path pressure adjusting means 161 is larger than the reservoir volume of the discharge unit 6A. If it is this level, even if many nozzles are provided with respect to the reservoir | reserver, pressurization can be performed effectively.

なお、第1可撓部材160の変位量は、第1可撓部材160に対向するインク室である第1凹部158の壁面と第1可撓部材160との間隔により特定している。すなわち、第1可撓部材160が変位して、対応する第1凹部158の壁面に当接した段階において、狙い値としての流体に対する加圧がなされているようにする。これにより、際限なく第1可撓部材160が変位してしまう場合と比較すると、所望する程度まで加圧を行うのが容易となるとともに、過度の加圧によりゴムの破断等を防ぐことができる。   The displacement amount of the first flexible member 160 is specified by the distance between the wall surface of the first recess 158 that is an ink chamber facing the first flexible member 160 and the first flexible member 160. That is, when the first flexible member 160 is displaced and comes into contact with the wall surface of the corresponding first recess 158, the fluid is pressurized as the target value. This makes it easier to pressurize the first flexible member 160 to an unlimited extent as compared with the case where the first flexible member 160 is endlessly displaced, and can prevent the rubber from being broken by excessive pressurization. .

本形態においては、流路内圧力調整手段161により流路体積を変動させる前に、流路開閉手段165により流路を閉じているが、流路開閉手段165に第3凹部162と第2可撓部材164を用いるため、流路開閉手段165によっても流路体積および流路内圧力が変動しうる。それに伴い、ノズル開口からインクが流れないように、例えばメニスカス耐圧およびリザーバー等のコンプライアンスや、自己封止ユニット4のフィルム112,113の張力を適宜設定している。具体的には、流路開閉手段165から負圧発生手段である自己封止ユニット4までの流路抵抗が、流路開閉手段165からノズル開口までの流路抵抗よりも小さくなるようにする。それにより、流路開閉手段165により流路を閉じても、ノズル開口からインクが流れないようすることができる。   In this embodiment, the flow path opening / closing means 165 closes the flow path before the flow path volume is changed by the flow path pressure adjusting means 161, but the flow path opening / closing means 165 has the third recessed portion 162 and the second possible opening. Since the flexible member 164 is used, the flow channel volume and the pressure in the flow channel can be changed also by the flow channel opening / closing means 165. Accordingly, for example, the meniscus pressure resistance and the compliance of the reservoir and the tension of the films 112 and 113 of the self-sealing unit 4 are appropriately set so that the ink does not flow from the nozzle openings. Specifically, the flow path resistance from the flow path opening / closing means 165 to the self-sealing unit 4 that is the negative pressure generating means is made smaller than the flow path resistance from the flow path opening / closing means 165 to the nozzle opening. Thereby, even if the flow path is closed by the flow path opening / closing means 165, it is possible to prevent ink from flowing from the nozzle openings.

本形態における流路内圧力調整手段161のインク室である第1凹部158内の上面には、図9(b)に示すように、供給口167から放射線状に敷衍された溝166が設けられている。これは、流路内圧力調整手段161のインク室である第1凹部158が、断面円形となっており、円の中心の供給口167から流入したインクが、中心から円弧上の任意の点の方向に配置された排出口168から流出するからである。すなわち、流路内圧力調整手段161をインク室であるエアー室である第2凹部159への加圧により、第1凹部158と第2凹部159とを仕切る第1可撓部材160が、インク室である第1凹部158側へ撓んだ場合に、第1可撓部材160の撓み量によっては流体の供給口を第1可撓部材160であるゴムが塞いでしまう可能性がある。また、それ以外にも、チョーク吸引(ノズル開口の面へのキャップにより設けられた密閉空間内を吸引して、ノズル開口からインクを強制的に出させる場合に、流路途中を閉じて負圧をためて行う吸引)においても、供給口をゴムが塞いでしまう可能性がある。そこで、流路内圧力調整手段161のインク室側の供給口167を、円の中心に設けた溝166の底に設け、かつ、その溝166を円の中心から円弧上の任意の点の方向へ敷衍させることで、第1可撓部材160が撓んでも、溝166がインク流路としてインクの経路を確保し、供給口167や供給口167から排出口168までの経路を塞いでしまわないようにしている。   As shown in FIG. 9B, a groove 166 radiated from the supply port 167 is provided on the upper surface of the first recess 158 which is an ink chamber of the flow path pressure adjusting means 161 in this embodiment. ing. This is because the first concave portion 158 which is an ink chamber of the pressure adjusting means 161 in the flow path has a circular cross section, and the ink flowing in from the supply port 167 at the center of the circle is at an arbitrary point on the arc from the center. This is because the gas flows out from the discharge port 168 arranged in the direction. That is, the first flexible member 160 that partitions the first concave portion 158 and the second concave portion 159 by pressurizing the flow path pressure adjusting means 161 to the second concave portion 159 that is an air chamber that is an ink chamber causes the ink chamber to When the first flexible member 160 is bent toward the first concave portion 158, the rubber serving as the first flexible member 160 may block the fluid supply port depending on the amount of bending of the first flexible member 160. In addition, choke suction (when sucking the inside of a sealed space provided by a cap to the nozzle opening surface and forcing ink to be ejected from the nozzle opening, the middle of the flow path is closed and negative pressure is applied. Also in the suction performed in order to save, rubber may block the supply port. Therefore, the supply port 167 on the ink chamber side of the pressure adjusting means 161 in the flow path is provided at the bottom of the groove 166 provided at the center of the circle, and the groove 166 is directed from the center of the circle to an arbitrary point on the arc. Even when the first flexible member 160 is bent, the groove 166 secures an ink path as an ink flow path and does not block the supply port 167 or the path from the supply port 167 to the discharge port 168. I am doing so.

なお、インク室である第1凹部158内の気排性を考慮すると、溝166が敷衍する方向は、供給口167から排出口168までの直線上にない方が良い。直線上になければ、第1可撓部材160の撓みにより第1凹部158内をインクが流れる方向が変わり、流れが変化する前に第1凹部158内に滞っていた気泡が流れの変化により排出され易くなるからである。   In consideration of air exhaustability in the first concave portion 158 that is an ink chamber, the direction in which the groove 166 extends is preferably not on a straight line from the supply port 167 to the discharge port 168. If it is not on a straight line, the direction in which ink flows in the first recess 158 changes due to the bending of the first flexible member 160, and the air bubbles staying in the first recess 158 before the flow changes are discharged due to the change in flow. It is because it becomes easy to be done.

特に、図4に示すように、流路内圧力調整手段161内で第1可撓部材160を、第1凹部(インク室)158から第2凹部(エアー室)159側へ向けて付勢するバネ203がある場合、流路内圧力調整手段161内の第1可撓部材160は、第2凹部(エアー室)159側に変位した状態と、第1凹部(インク室)158側に変位した状態とを、それぞれ維持できる形状になっている。仮に、第1凹部(インク室)158側に変位した状態が印刷中に生じると、供給口167と第1可撓部材160との隙間が狭まるなどして、圧力損失が大きくなってしまう。そこで、そうした変位を印刷中に生じさせないように、第1凹部(インク室)158側から第2凹部(エアー室)159側へ向けて付勢するバネ203を設けるのが望ましい。なお、流路内圧力調整手段161内の第1可撓部材160としてゴムを用いる場合には、変位した状態を維持するために2安定ゴムを用いるのが好ましく、第2凹部(エアー室)159側を大気開放した状態(デフォルトの状態)では、バネ203の付勢により、第2凹部(エアー室)159側に凹んだ姿勢を維持できる。また、バネ203の付勢に代えて、あるいは併せて、第2凹部(エアー室)159側を吸引などしてもよい。それにより、印刷中の第1可撓部材160の変位を確実に抑えることができる。   In particular, as shown in FIG. 4, the first flexible member 160 is urged from the first recess (ink chamber) 158 toward the second recess (air chamber) 159 in the flow path pressure adjusting means 161. When there is a spring 203, the first flexible member 160 in the flow path pressure adjusting means 161 is displaced toward the second recess (air chamber) 159 and displaced toward the first recess (ink chamber) 158. Each shape can be maintained. If a state of being displaced toward the first concave portion (ink chamber) 158 occurs during printing, the gap between the supply port 167 and the first flexible member 160 becomes narrow, and the pressure loss increases. Therefore, it is desirable to provide a spring 203 that biases from the first recess (ink chamber) 158 side toward the second recess (air chamber) 159 side so as not to cause such displacement during printing. When rubber is used as the first flexible member 160 in the pressure adjusting means 161 in the flow path, it is preferable to use bi-stable rubber in order to maintain the displaced state, and the second recess (air chamber) 159 is used. In a state where the side is opened to the atmosphere (default state), the posture recessed toward the second concave portion (air chamber) 159 can be maintained by the bias of the spring 203. Further, instead of or in addition to the bias of the spring 203, the second recess (air chamber) 159 side may be sucked. Thereby, the displacement of the 1st flexible member 160 during printing can be suppressed reliably.

また、第2凹部(エアー室)159側を大気開放した状態(デフォルトの状態)では、第1可撓部材160が第2凹部(エアー室)159側に凹み、さらに付勢される結果、第2凹部(エアー室)159側の対応する側面に当接していることが好ましい。それにより、第1可撓部材160がどこにも当接していない場合と比較すると、印刷中の第1可撓部材160の変位を確実に抑えることができる。   Further, in a state where the second recess (air chamber) 159 side is opened to the atmosphere (default state), the first flexible member 160 is recessed toward the second recess (air chamber) 159 side, and is further urged. It is preferable that the two concave portions (air chambers) 159 are in contact with corresponding side surfaces. Thereby, compared with the case where the 1st flexible member 160 is not contacting anywhere, the displacement of the 1st flexible member 160 during printing can be suppressed reliably.

一方、流路開閉手段165内の第2可撓部材164を付勢するバネは設けていない。その理由は次の通りである。流路内圧力調整手段161と流路開閉手段165とは、共通のネジにより積層して固定される。その際に、流路内圧力調整手段161と流路開閉手段165との両方にバネがあると組立が難しくなる。また、流路開閉手段165の第2可撓部材164としてゴムを用いる場合には、流路内圧力調整手段161内の第1可撓部材160と異なり、膜状のゴムとすることが好ましい(図12参照)。それにより、変位した姿勢を維持するようにならず、流路開閉手段165内の第2可撓部材164のゴムが流路開閉手段165内のインクの流れを閉塞する状態を、流路内圧力調整手段161内のそれと比較すると、起こりにくくすることができる。そこで、流路開閉手段165内には、第2可撓部材164を付勢するバネは設けないことで、組み立てを容易にすることができる。   On the other hand, a spring for urging the second flexible member 164 in the flow path opening / closing means 165 is not provided. The reason is as follows. The in-channel pressure adjusting means 161 and the channel opening / closing means 165 are stacked and fixed by a common screw. At this time, if there is a spring in both the flow path pressure adjusting means 161 and the flow path opening / closing means 165, the assembly becomes difficult. Further, when rubber is used as the second flexible member 164 of the flow path opening / closing means 165, unlike the first flexible member 160 in the flow path pressure adjusting means 161, it is preferable to use film-like rubber ( (See FIG. 12). As a result, the displaced posture is not maintained, and the state in which the rubber of the second flexible member 164 in the flow path opening / closing means 165 blocks the ink flow in the flow path opening / closing means 165 is changed to the pressure in the flow path. Compared with that in the adjusting means 161, it can be made difficult to occur. Therefore, assembly is facilitated by not providing a spring for urging the second flexible member 164 in the flow path opening / closing means 165.

なお、流路開閉手段165と流路内圧力調整手段161とを同一平面上に配置する場合には、組み立ての困難性は生じないので、流路開閉手段165内の第2可撓部材164を付勢するバネを設けてもよい。それにより、印刷中の第2可撓部材164の変位を抑えることができる。また、バネの付勢に代えて、あるいは併せて、第4凹部(エアー室)163側を吸引などしてもよい。   In addition, when the flow path opening / closing means 165 and the flow path pressure adjusting means 161 are arranged on the same plane, there is no difficulty in assembling, so the second flexible member 164 in the flow path opening / closing means 165 is attached. A spring for biasing may be provided. Thereby, the displacement of the second flexible member 164 during printing can be suppressed. Further, instead of or together with the biasing of the spring, the fourth recess (air chamber) 163 side may be sucked.

流路内圧力調整手段161内の第1可撓部材160は、負圧解除する場合には、第1凹部158(インク室)内の体積を小さくする必要がある。このため、図11に示すように、流路開閉手段165内の第2可撓部材164よりも変位量が大きくなるような形状としている。具体的には、円の中心部分厚みより円弧側の厚みを薄くし、かつ薄くした部分を変位方向に屈曲させることで、変位量が大きくなるようにしている。また、負圧解除したい場合とそうでない場合との2段階に、ゴムの姿勢を切り替えたいため、いわゆる2安定ゴムを用いることで、安定的にゴムの姿勢を切り替え可能としている。   The first flexible member 160 in the flow path pressure adjusting means 161 needs to reduce the volume in the first recess 158 (ink chamber) when the negative pressure is released. Therefore, as shown in FIG. 11, the displacement amount is larger than that of the second flexible member 164 in the flow path opening / closing means 165. Specifically, the thickness on the arc side is made thinner than the thickness of the center part of the circle, and the thinned part is bent in the displacement direction so that the displacement amount is increased. In addition, since it is desired to switch the rubber posture in two stages, when it is desired to release the negative pressure and when it is not, the so-called bi-stable rubber is used so that the rubber posture can be switched stably.

なお、流路開閉手段165の第2可撓部材164は、いわゆる2安定ゴムではなく、図12に示すように、膜状のゴムとしてもよい。いわゆる2安定ゴムを配置するには、膜状のゴムよりも設置面積が多く必要になってしまうが、流路開閉手段165の第2可撓部材164を膜状のゴムとすることで、流路開閉手段165に要する設置面積を小さくすることができる。本形態では、図2に示すように、第5の方向Yaにおいて流路基板103よりも流路基板102を小型化して、自己封止ユニット4が流路開閉手段165の両側に配設されるようにしている。すなわち、自己封止ユニット4が、第3の方向Zにおいて、流路開閉手段165を形成する流路基板102、103の少なくとも1つと同じ積層位置に配置されるようにしている。これにより、液体吐出ヘッド3を小型化している。   Note that the second flexible member 164 of the flow path opening / closing means 165 is not a so-called bi-stable rubber, but may be a film-like rubber as shown in FIG. In order to arrange the so-called bi-stable rubber, a larger installation area is required than the film-like rubber. However, if the second flexible member 164 of the channel opening / closing means 165 is a film-like rubber, The installation area required for the road opening / closing means 165 can be reduced. In this embodiment, as shown in FIG. 2, the flow path substrate 102 is made smaller than the flow path substrate 103 in the fifth direction Ya, and the self-sealing units 4 are arranged on both sides of the flow path opening / closing means 165. I am doing so. That is, the self-sealing unit 4 is arranged in the same stacking position as at least one of the flow path substrates 102 and 103 forming the flow path opening / closing means 165 in the third direction Z. Thereby, the liquid discharge head 3 is reduced in size.

エアー流路の分配に関して、本形態では流路開閉手段165内のインク室である第3凹部162と、流路内圧力調整手段161内のインク室である第1凹部158とは、インクの種類(色)毎に設ける必要がある。もし、設けない場合には、ノズル面に対するワイピングのタイミングをインクの種類ごとに切り替える前提で、これらの流路開閉手段165内のインク室である第3凹部162や流路内圧力調整手段161内のインク室である第1凹部158へ流すインクの種類も切り替えるようなインク流路切替機構が必要になる。一方、流路開閉手段165内の第3凹部162や流路内圧力調整手段161内の第1凹部は、これらの第1および第2可撓部材160,164を変位させるエアーが共通であるので、インクの種類(色)毎に設ける必要はない。   With regard to the distribution of the air flow path, in this embodiment, the third recess 162 that is an ink chamber in the flow path opening / closing means 165 and the first recess 158 that is an ink chamber in the flow path pressure adjusting means 161 are the types of ink. It is necessary to provide for each (color). If not provided, on the premise that the timing of wiping with respect to the nozzle surface is switched for each type of ink, the inside of the third recess 162, which is the ink chamber in the flow path opening / closing means 165, and the pressure adjustment means 161 in the flow path An ink flow path switching mechanism that switches the type of ink that flows to the first recess 158, which is the ink chamber, is required. On the other hand, the third recess 162 in the flow path opening / closing means 165 and the first recess in the flow path pressure adjusting means 161 have the same air for displacing the first and second flexible members 160 and 164. It is not necessary to provide each ink type (color).

そこで、インクの種類毎に設けられた流路開閉手段165内の第3凹部162は、エアー流路により連通していてもよいし、共通のエアー室となっていてもよい。同様に、インクの種類毎に設けられた流路内圧力調整手段161内の第1凹部158は、連通していてもよいし、共通のエアー室となっていてもよい。ただし、共通のエアー室とする場合には、体積が大きくなってしまうので、可撓部材の受圧面積に対して、エアーの加圧する効果が小さくなってしまう。これに対して、インクの種類毎にエアー室を設ける場合には、エアー室の体積が大きすぎることがないので、加圧の効果は小さくはならない。   Therefore, the third recess 162 in the flow channel opening / closing means 165 provided for each type of ink may be communicated by an air flow channel or may be a common air chamber. Similarly, the first recess 158 in the flow path pressure adjusting means 161 provided for each type of ink may be in communication or may be a common air chamber. However, when the common air chamber is used, the volume becomes large, so that the effect of pressurizing air is reduced with respect to the pressure receiving area of the flexible member. On the other hand, when an air chamber is provided for each type of ink, the volume of the air chamber is not too large, so the effect of pressurization does not become small.

なお、負圧解除の動作をさせる際に、1)流路開閉手段165内の第2可撓部材164の変位により流路を閉塞し、その後、2)流路内圧力調整手段161内の第1可撓部材160の変位により流路体積を小さくする必要があるので、流路開閉手段165内の第4凹部163と流路内圧力調整手段161内の第2凹部159とを共通のエアー室とすることはできない。また、互いのエアー室を連通させる場合には、エアー流路切替機構が必要になる。   When the negative pressure is released, 1) the flow path is closed by the displacement of the second flexible member 164 in the flow path opening / closing means 165, and then 2) the second pressure in the flow path pressure adjusting means 161 is closed. 1 Since the flow path volume needs to be reduced by the displacement of the flexible member 160, the fourth recess 163 in the flow path opening / closing means 165 and the second recess 159 in the flow path pressure adjusting means 161 are connected to a common air chamber. It cannot be. Moreover, when communicating each other's air chamber, an air flow path switching mechanism is required.

流路開閉手段165の動作は、流路開閉手段165内の第4凹部(エアー室)163の加圧と減圧とを切り替えて行われる。流路開閉手段165内の第3凹部(インク室)162の流路を閉塞する場合には、加圧する。閉塞を解除する場合には、大気開放させる。なお、流路開閉の応答性を速めるために、大気開放に加え(代えて)、減圧することで閉塞を解除してもよい。   The operation of the channel opening / closing means 165 is performed by switching between pressurization and decompression of the fourth recess (air chamber) 163 in the channel opening / closing means 165. When the flow path of the third recess (ink chamber) 162 in the flow path opening / closing means 165 is closed, the pressure is applied. When releasing the blockage, open the atmosphere. In order to speed up the response of opening and closing the flow path, the blockage may be released by reducing the pressure in addition to (instead of) opening to the atmosphere.

また、ノズル開口面をキャップによりキャッピング(密閉)し、キャップ側に設けた吸引ポンプの吸引により密閉空間内を負圧にして強制的にヘッド内のインクを排出する場合に、チョークしたくなければ減圧する。チョークしたければ加圧する。チョークした状態で吸引を行うと、負圧がヘッド本体6内で貯められ、流路開閉手段165より下流側に設けられたフィルター手段6Bのフィルター部6B1よりも上流の流路に滞った気泡を、フィルターを通過させて排出させることができる。   In addition, if the nozzle opening surface is capped (sealed) with a cap and the ink in the head is forcibly discharged by suctioning the inside of the sealed space by suction of a suction pump provided on the cap side, if you do not want to choke Reduce pressure. If you want to choke, pressurize. When suction is performed in the choked state, the negative pressure is accumulated in the head body 6 and bubbles stuck in the flow path upstream of the filter portion 6B1 of the filter means 6B provided downstream of the flow path opening / closing means 165 are removed. It can be discharged through a filter.

流路開閉手段165の第2可撓部材164について、インクの種類毎の第2可撓部材164が同一平面上にある場合には、インクの種類ごとの第2可撓部材164を単一の部材とすることができる。すなわち、1つの可撓部材が、インクの種類の数に必要な大きさを有していればよい。また、流路内圧力調整手段161の第1可撓部材160も同様である。また、流路開閉手段165や流路内圧力調整手段161内の可撓部材が設けられる平面上には、流路開閉手段165や流路内圧力調整手段161へ供給されるインク流路も配置されている。こうしたインク流路と流路開閉手段165や流路内圧力調整手段161とを同じ部材で形成し、かつ、これらの部材を積層しているので、可撓部材が設けられる平面でインク流路が分断される。分断されたインク流路をシールするために、Oリングを用いてもよいが、Oリングも流路開閉手段165や流路内圧力調整手段161内のゴムと単一の部材で設けてもよい。   Regarding the second flexible member 164 of the flow path opening / closing means 165, when the second flexible member 164 for each ink type is on the same plane, the second flexible member 164 for each ink type is a single unit. It can be a member. That is, it is sufficient that one flexible member has a size necessary for the number of types of ink. The same applies to the first flexible member 160 of the flow path pressure adjusting means 161. Further, an ink flow path supplied to the flow path opening / closing means 165 and the flow path pressure adjusting means 161 is also arranged on the plane on which the flexible member in the flow path opening / closing means 165 and the flow path pressure adjusting means 161 is provided. Has been. Since such an ink flow path and the flow path opening / closing means 165 and the pressure adjusting means 161 in the flow path are formed of the same member and these members are laminated, the ink flow path is formed on a plane on which the flexible member is provided. Divided. An O-ring may be used to seal the divided ink flow path, but the O-ring may be provided as a single member with the rubber in the flow path opening / closing means 165 and the flow path pressure adjusting means 161. .

上記実施の形態では、負圧発生手段として自己封止ユニット4を用いる場合を説明したが、負圧発生の態様は、これ以外に、カートリッジ内の負圧を用いるものであってもよく、ヘッド本体6と流路が連通したタンクの位置をヘッド本体6に対して調整した水頭圧差を用いるものであってもよい。要は、ヘッド本体6の液体流路内が負圧となるように構成することができれば良い。   In the above embodiment, the case where the self-sealing unit 4 is used as the negative pressure generating means has been described. However, in addition to this, the negative pressure may be generated by using the negative pressure in the cartridge. A water head pressure difference obtained by adjusting the position of the tank in which the main body 6 and the flow path communicated with respect to the head main body 6 may be used. In short, it is sufficient if the liquid flow path of the head body 6 can be configured to be a negative pressure.

また、上記実施の形態では、液体吐出装置が一対のレール11A,11Bや、クリーニング手段14を備えていたが、これに限らず、液体吐出ヘッドユニット1を備えていればよい。また、ヘッド本体6は、圧力発生室と、圧力発生室内のインクに圧力変動を生じさせる圧力発生手段とを備えていればよい。   In the above embodiment, the liquid ejection device includes the pair of rails 11A and 11B and the cleaning unit 14. However, the present invention is not limited thereto, and the liquid ejection head unit 1 may be provided. The head main body 6 only needs to include a pressure generation chamber and pressure generation means for causing pressure fluctuation in the ink in the pressure generation chamber.

また、流路開閉手段165は、流路を開閉するために、第2可撓部材164を変位させて第3凹部162のインク流路を閉塞したり開放したりして、流路内圧力調整手段161による流路内の体積変動が流路開閉手段165より上流側で吸収されないようにしたが、これに限られない。すなわち、流路内圧力調整手段161による流路内の体積変動が流路開閉手段165より上流側で吸収されないようにできれば、流路開閉手段165による開閉により液体流路を完全に閉塞しなくてもよく、例えば流路開閉手段165による開閉により流路内圧力調整手段161と負圧発生手段との間の流路抵抗が小さい状態と大きい状態とで切り替えることができればよい。これにより、印刷中の圧力損失を低減するとともに、流路内圧力調整手段161による流路内の体積変動が流路開閉手段165より上流側で吸収されないようにもできる。すなわち、流路開閉手段165により流路を閉じるという場合には、流路を完全に閉塞する場合だけでなく、流路の流路抵抗が小さい状態から大きい状態へ切り替わる場合をも含む。流路内圧力調整手段161による体積変動分に対する流路内の全体の体積を小さくするために、流路開閉手段165を用いる場合も同様である。   Further, the flow path opening / closing means 165 adjusts the pressure in the flow path by displacing the second flexible member 164 to close or open the ink flow path of the third recess 162 in order to open and close the flow path. Although the volume fluctuation in the flow path by the means 161 is not absorbed on the upstream side of the flow path opening / closing means 165, it is not limited to this. That is, if the volume fluctuation in the flow path by the pressure adjusting means 161 in the flow path can be prevented from being absorbed upstream from the flow path opening / closing means 165, the liquid flow path cannot be completely closed by the opening / closing by the flow path opening / closing means 165. For example, it is only necessary to switch between a state in which the channel resistance between the in-channel pressure adjusting unit 161 and the negative pressure generating unit is small and a large state by opening / closing by the channel opening / closing unit 165. Thereby, pressure loss during printing can be reduced, and volume fluctuation in the flow path by the flow path pressure adjusting means 161 can be prevented from being absorbed upstream of the flow path opening / closing means 165. That is, the case where the flow path is closed by the flow path opening / closing means 165 includes not only the case where the flow path is completely closed, but also the case where the flow path resistance of the flow path is switched from a small state to a large state. The same applies to the case where the flow path opening / closing means 165 is used to reduce the overall volume in the flow path with respect to the volume fluctuation by the flow path pressure adjusting means 161.

また、上記実施の形態では、インクジェット式記録装置100として、液体吐出ヘッドユニット1が装置本体2に固定されて、記録シートSを搬送するだけで印刷を行う、所謂ライン式記録装置を例示したが、特にこれに限定されず、液体吐出ヘッド3を記録シートSの搬送方向である第1の方向Xとは交差する方向、例えば、第2の方向Yに移動するキャリッジに搭載して、液体吐出ヘッド3を搬送方向とは交差する方向に移動しながら印刷を行う、所謂シリアル型記録装置にも本発明を適用することができる。   In the above embodiment, as the ink jet recording apparatus 100, a so-called line recording apparatus in which the liquid discharge head unit 1 is fixed to the apparatus main body 2 and printing is performed simply by transporting the recording sheet S is exemplified. However, the present invention is not limited to this, and the liquid discharge head 3 is mounted on a carriage that moves in the direction crossing the first direction X, which is the conveyance direction of the recording sheet S, for example, the second direction Y, and the liquid discharge head 3 The present invention can also be applied to a so-called serial type recording apparatus that performs printing while moving the head 3 in a direction crossing the transport direction.

さらに、上記実施の形態では、インク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドを例示して本発明を説明したが、本発明は、広く液体噴射ヘッド全般を対象としたものである。液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる記録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ELディスプレイ、FED(電界放出ディスプレイ)等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオchip製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等を挙げることができる。   Furthermore, in the above-described embodiment, the present invention has been described by exemplifying an ink jet recording head that ejects ink droplets. However, the present invention is widely intended for all liquid ejecting heads. Examples of the liquid ejecting head include a recording head used for an image recording apparatus such as a printer, a color material ejecting head used for manufacturing a color filter such as a liquid crystal display, an organic EL display, and an electrode formation such as an FED (field emission display). Electrode material ejecting heads used in manufacturing, bioorganic matter ejecting heads used in biochip production, and the like.

1 液体吐出ヘッドユニット、 2 装置本体、 3 液体吐出ヘッド、 4 自己封止ユニット、 5 流路部材、 6 ヘッド本体、 18 分配ユニット、 100 記録装置、 101,102,103,104,105 流路基板、 112,113 フィルム、 120,121 弁体、 130,131 流路、 151,152,153 流路、 158 第1凹部、 159 第2凹部、 160 第1可撓部材、 161 流路内圧力調整手段、 162 第3凹部、 163 第4凹部、 164 第2可撓部材、 165 流路開閉手段、 171,172 エアー流路   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid discharge head unit, 2 Apparatus main body, 3 Liquid discharge head, 4 Self-sealing unit, 5 Flow path member, 6 Head main body, 18 Distribution unit, 100 Recording apparatus, 101, 102, 103, 104, 105 Flow path board , 112, 113 film, 120, 121 valve body, 130, 131 flow path, 151, 152, 153 flow path, 158 first recess, 159 second recess, 160 first flexible member, 161 pressure control means in flow path 162 third recess, 163 fourth recess, 164 second flexible member, 165 channel opening / closing means, 171, 172 air channel

Claims (20)

駆動素子の駆動によりノズル開口を介して液体を吐出する吐出部を備える液体吐出ヘッドに用いる流路部材であって、
前記吐出部は、該吐出部の負圧を維持する負圧発生手段に連通し、
前記流路部材は、
前記負圧発生手段と前記吐出部との流路の途中にあり、前記流路の容積を変化させて、前記流路内の圧力を調整する流路内圧力調整手段と、
前記負圧発生手段と前記流路内圧力調整手段との流路の途中にあり、前記流路を開閉する流路開閉手段と、を備え、
さらに、前記流路内圧力調整手段は、前記流路開閉手段と前記吐出部とに連通して液体を貯留する第1凹部と、第1流体供給源に連通して流体を貯留するとともに前記第1凹部と相対向している第2凹部と、前記第1凹部と前記第2凹部との間に介在されて前記第1凹部と前記第2凹部とを封止する第1可撓部材と、を備えるとともに、
前記流路開閉手段により流路が閉じられた状態で、前記第1流体供給源から供給された流体により、前記可撓部材を変形させて前記第1凹部と前記第1可撓部材とで区画される部分の容積を変化させて前記流路内の圧力を調整することを特徴とする流路部材。
A flow path member used in a liquid discharge head including a discharge unit that discharges liquid through a nozzle opening by driving a drive element,
The discharge part communicates with a negative pressure generating means for maintaining the negative pressure of the discharge part,
The flow path member is
In-channel pressure adjusting means for adjusting the pressure in the flow path by changing the volume of the flow path in the middle of the flow path between the negative pressure generating means and the discharge unit;
A flow path opening / closing means that is in the middle of the flow path between the negative pressure generating means and the pressure adjusting means in the flow path and opens and closes the flow path,
Further, the pressure adjusting means in the flow path communicates with the flow path opening / closing means and the discharge section to store the liquid, communicates with the first fluid supply source and stores the fluid, and A second recess facing the first recess, a first flexible member interposed between the first recess and the second recess and sealing the first recess and the second recess, With
The flexible member is deformed by the fluid supplied from the first fluid supply source in a state where the flow channel is closed by the flow channel opening / closing means, and the first concave portion and the first flexible member are partitioned. A flow path member characterized by adjusting a pressure in the flow path by changing a volume of a portion to be formed.
請求項1に記載する流路部材において、
前記流路内圧力調整手段は、前記第1流体供給源から供給されたエアーにより、前記第1凹部内の圧力を調整することを特徴とする流路部材。
In the flow path member according to claim 1,
The flow path member characterized in that the flow path pressure adjusting means adjusts the pressure in the first recess by the air supplied from the first fluid supply source.
請求項1または請求項2に記載する流路部材において、
前記流路内圧力調整手段の前記第1凹部からの液体の出口は、鉛直方向の上側にあることを特徴とする流路部材。
In the flow path member according to claim 1 or 2,
The flow path member, wherein the liquid outlet from the first recess of the pressure adjusting means in the flow path is on the upper side in the vertical direction.
請求項1〜請求項3の何れか一項に記載する流路部材において、
前記流路内圧力調整手段は、さらに第1可撓部材を第1凹部側から第2凹部側へ付勢する第1付勢手段を有することを特徴とする流路部材。
In the flow path member according to any one of claims 1 to 3,
The flow path member characterized in that the pressure adjusting means in the flow path further includes first urging means for urging the first flexible member from the first concave portion side to the second concave portion side.
請求項1〜請求項4の何れか一項に記載する流路部材において、
前記液体吐出ヘッドは、さらに前記流路開閉手段を駆動させる流体を供給する第2流体供給源を備え、
前記流路開閉手段は、前記第2流体供給源から供給された流体により、流路の開閉を行うことを特徴とする流路部材。
In the flow path member according to any one of claims 1 to 4,
The liquid discharge head further includes a second fluid supply source for supplying a fluid for driving the flow path opening / closing means.
The flow path member is characterized in that the flow path opening and closing means opens and closes the flow path with the fluid supplied from the second fluid supply source.
請求項1〜請求項5の何れか一項に記載する流路部材において、
前記流路開閉手段は、前記負圧発生手段と連通するとともに前記流路内圧力調整手段と連通して前記液体を貯留する第3凹部と、
前記第2流体供給源と連通して前記流体を貯留するとともに前記第3凹部と相対向している第4凹部と、
前記第3凹部と前記第4凹部との間に介在され、前記第3凹部と前記第4凹部とを封止する第2可撓部材と、を有し、
前記流路開閉手段は、前記第2流体供給源から供給された流体により、前記第2可撓部材を変形させて、前記流路を開閉することを特徴とする流路部材。
In the flow path member according to any one of claims 1 to 5,
The flow path opening / closing means communicates with the negative pressure generating means and communicates with the flow path pressure adjusting means to store the liquid;
A fourth recess that communicates with the second fluid supply source to store the fluid and is opposed to the third recess;
A second flexible member interposed between the third recess and the fourth recess and sealing the third recess and the fourth recess;
The channel member, wherein the channel opening / closing means opens and closes the channel by deforming the second flexible member with the fluid supplied from the second fluid supply source.
請求項6に記載する流路部材において、
前記第2可撓部材は、前記第2流体供給源から流体が供給されない場合に、前記流路を開いていることを特徴とする流路部材。
In the flow path member according to claim 6,
The flow path member, wherein the second flexible member opens the flow path when no fluid is supplied from the second fluid supply source.
請求項6または請求項7に記載する流路部材において、
前記流路開閉手段は、さらに前記第2可撓部材を前記第3凹部側から前記第4凹部側へ付勢する第2付勢手段を有することを特徴とする流路部材。
In the flow path member according to claim 6 or 7,
The flow path opening / closing means further includes second urging means for urging the second flexible member from the third concave portion side to the fourth concave portion side.
請求項5〜請求項8の何れか一項に記載する流路部材において、
前記第2流体供給源は、前記流路開閉手段により流路を閉じる場合に加圧された流体を供給し、前記流路開閉手段により前記流路を開く場合に減圧された流体を供給することを特徴とする流路部材。
In the flow path member according to any one of claims 5 to 8,
The second fluid supply source supplies a pressurized fluid when the channel is closed by the channel opening / closing means, and supplies a decompressed fluid when the channel is opened by the channel opening / closing means. A flow path member characterized by the above.
請求項1〜請求項9の何れか一項に記載する流路部材において、
前記負圧発生手段は、前記吐出部からの前記液体の吐出に応じて変位可能な可撓部材を有し、
前記流路開閉手段は、前記流路内圧力調整手段により前記流路内の圧力が調整される際に、前記流路を閉じることで、前記流路内圧力調整手段による圧力の調整により前記負圧発生手段の前記可撓部材が変位しないようにすることを特徴とする流路部材。
In the flow path member according to any one of claims 1 to 9,
The negative pressure generating means has a flexible member that can be displaced in accordance with the discharge of the liquid from the discharge portion,
The flow path opening / closing means closes the flow path when the pressure in the flow path is adjusted by the pressure adjustment means in the flow path, thereby adjusting the negative pressure by adjusting the pressure by the pressure adjustment means in the flow path. A flow path member characterized in that the flexible member of the pressure generating means is not displaced.
吐出部と、
請求項1〜10の何れか一項に記載する流路部材と、
を備えることを特徴とする液体吐出ヘッド。
A discharge part;
The flow path member according to any one of claims 1 to 10,
A liquid ejection head comprising:
負圧発生手段と、
請求項11に記載する液体吐出ヘッドと、
を備える液体吐出装置。
Negative pressure generating means;
A liquid ejection head according to claim 11;
A liquid ejection apparatus comprising:
駆動素子の駆動によりノズル開口を介して液体を吐出する吐出部を備える液体吐出ヘッドと、
前記吐出部と連通し、前記吐出部の負圧を維持する負圧発生手段と、
前記負圧発生手段と前記吐出部との流路の途中にあり、前記流路の容積を変化させて、前記流路内の圧力を調整する流路内圧力調整手段と、
前記負圧発生手段と前記流路内圧力調整手段との流路の途中にあり、前記流路を開閉する流路開閉手段と、を備え、
前記負圧発生手段は、前記吐出部からの前記液体の吐出に応じて変位可能な可撓部材を有し、
前記流路開閉手段は、前記流路内圧力調整手段により前記流路内の圧力が調整される際に、前記流路を閉じることで、前記流路内圧力調整手段による圧力の調整により前記負圧発生手段の前記可撓部材が変位しないようにすることを特徴とする液体吐出装置。
A liquid ejection head including an ejection unit that ejects liquid through a nozzle opening by driving a drive element;
Negative pressure generating means that communicates with the discharge section and maintains the negative pressure of the discharge section;
In-channel pressure adjusting means for adjusting the pressure in the flow path by changing the volume of the flow path in the middle of the flow path between the negative pressure generating means and the discharge unit;
A flow path opening / closing means that is in the middle of the flow path between the negative pressure generating means and the pressure adjusting means in the flow path, and that opens and closes the flow path,
The negative pressure generating means has a flexible member that can be displaced in accordance with the discharge of the liquid from the discharge portion,
The flow path opening / closing means closes the flow path when the pressure in the flow path is adjusted by the pressure adjustment means in the flow path, thereby adjusting the negative pressure by adjusting the pressure by the pressure adjustment means in the flow path. A liquid ejecting apparatus, wherein the flexible member of the pressure generating means is prevented from being displaced.
請求項13に記載する液体吐出装置において、
前記流路開閉手段から前記負圧発生手段までの流路抵抗が、前記流路開閉手段から前記ノズル開口までの流路抵抗よりも小さいことを特徴とする液体吐出装置。
The liquid ejection apparatus according to claim 13, wherein
A liquid ejection apparatus, wherein a flow path resistance from the flow path opening / closing means to the negative pressure generating means is smaller than a flow path resistance from the flow path opening / closing means to the nozzle opening.
請求項13または請求項14に記載する液体吐出装置において、
前記流路内圧力調整手段は、
前記流路開閉手段と前記吐出部とに連通して液体を貯留する第1凹部と、
第1流体供給源に連通して流体を貯留するとともに前記第1凹部と相対向している第2凹部と、
前記第1凹部と前記第2凹部との間に介在されて前記第1凹部と前記第2凹部とを封止する第1可撓部材と、
を備えることを特徴とする液体吐出装置。
The liquid ejection apparatus according to claim 13 or 14,
The pressure adjusting means in the flow path is
A first recess for storing liquid in communication with the channel opening / closing means and the discharge section;
A second recess that communicates with the first fluid supply source to store fluid and is opposite to the first recess;
A first flexible member interposed between the first recess and the second recess to seal the first recess and the second recess;
A liquid ejection apparatus comprising:
請求項15に記載する液体吐出装置において、
前記流路内圧力調整手段は、さらに第1可撓部材を第1凹部側から第2凹部側へ付勢する第1付勢手段を有することを特徴とする液体吐出装置。
The liquid ejection apparatus according to claim 15, wherein
The in-flow path pressure adjusting means further includes first urging means for urging the first flexible member from the first recessed portion side to the second recessed portion side.
請求項13〜請求項16の何れか一項に記載する液体吐出装置において、
前記流路開閉手段は、
前記負圧発生手段と連通するとともに前記流路内圧力調整手段と連通して前記液体を貯留する第3凹部と、
前記第2流体供給源と連通して前記流体を貯留するとともに前記第3凹部と相対向している第4凹部と、
前記第3凹部と前記第4凹部との間に介在され、前記第3凹部と前記第4凹部とを封止する第2可撓部材と、
を備えることを特徴とする液体吐出装置。
The liquid discharge apparatus according to any one of claims 13 to 16,
The channel opening / closing means includes
A third recess that communicates with the negative pressure generating means and communicates with the pressure adjusting means in the flow path to store the liquid;
A fourth recess that communicates with the second fluid supply source to store the fluid and is opposed to the third recess;
A second flexible member interposed between the third recess and the fourth recess and sealing the third recess and the fourth recess;
A liquid ejection apparatus comprising:
請求項17に記載する液体吐出装置において、
前記流路開閉手段は、さらに前記第2可撓部材を前記第3凹部側から前記第4凹部側へ付勢する第2付勢手段を有することを特徴とする液体吐出装置。
The liquid ejection apparatus according to claim 17, wherein
The liquid discharge apparatus according to claim 1, wherein the flow path opening / closing means further includes second urging means for urging the second flexible member from the third concave portion side to the fourth concave portion side.
請求項12〜請求項18の何れか一項に記載する液体吐出装置において、
さらに、前記吐出部と連通した前記ノズル開口から液体を吸引するための吸引手段を備え、
前記流路開閉手段は、前記吸引手段により吸引が行われている間に、前記流路を閉じた状態の第1モードと、前記流路を閉じた状態から開いた状態へ切り替える第2モードと、前記流路を開いた状態の第3モードとを、順番に行う制御手段を有することを特徴とする液体吐出装置。
The liquid discharge apparatus according to any one of claims 12 to 18,
Furthermore, it comprises a suction means for sucking liquid from the nozzle opening communicating with the discharge unit,
The flow path opening / closing means includes a first mode in which the flow path is closed while suction is being performed by the suction means, and a second mode in which the flow path is switched from a closed state to an open state. A liquid ejecting apparatus comprising: control means for sequentially performing the third mode in a state where the flow path is opened.
請求項12〜請求項19の何れか一項に記載する液体吐出装置において、
さらに、前記流路内圧力調整手段と前記吐出部との流路途中にあり、液体中の異物を捕集するための捕集手段を備えることを特徴とする液体吐出装置。
The liquid ejection apparatus according to any one of claims 12 to 19,
Furthermore, the liquid discharge apparatus is provided with a collecting means for collecting a foreign substance in the liquid, which is in the middle of the flow path between the pressure adjusting means in the flow path and the discharge section.
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