JP2016043671A - Channel member, liquid jetting head and liquid jetting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、流路部材、液体噴射ヘッド及び液体噴射装置に関し、特に液体としてインクを吐出するインクジェット式記録ヘッド用の流路部材、インクジェット式記録ヘッド及びインクジェット式記録装置に関する。 The present invention relates to a flow path member, a liquid ejecting head, and a liquid ejecting apparatus, and more particularly to a flow path member, an ink jet recording head, and an ink jet recording apparatus for an ink jet recording head that ejects ink as a liquid.
液滴を吐出する液体噴射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、インク滴をノズルから吐出するヘッド本体と、ヘッド本体に固定されてインクが貯留されたインクカートリッジ等の液体貯留手段からのインクを各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。 A typical example of a liquid ejecting head that ejects droplets is an ink jet recording head that ejects ink droplets. The ink jet recording head includes, for example, a head main body that discharges ink droplets from nozzles and a flow that supplies ink from a liquid storage unit such as an ink cartridge that is fixed to the head main body and stores ink to each head main body. A road member has been proposed.
この種の液体噴射装置としては、インクカートリッジや自己封止弁を有する自己封止ユニットに液体導入針(液体導入柱状体)を挿入することで、この液体導入針の先端(テーパ部)側に穿設されたインク導入孔(液体導入孔)を通じてインクカートリッジ内のインクや自己封止ユニットに供給されるインクを液体噴射ヘッドの一種である記録ヘッド側に導入している。 In this type of liquid ejecting apparatus, a liquid introduction needle (liquid introduction columnar body) is inserted into a self-sealing unit having an ink cartridge or a self-sealing valve, so that the tip of the liquid introduction needle (tapered portion) is provided. The ink in the ink cartridge and the ink supplied to the self-sealing unit are introduced to the recording head which is a kind of liquid ejecting head through the perforated ink introduction hole (liquid introduction hole).
このような構造では、液体導入針をインクカートリッジや自己封止ユニットに設けられたシール部材に圧入してシールを確保するが、この際、装着する方向に応力(反力)が加わる。よって、例えば、ヘッド本体をたくさん並べる場合にはノズル面の平面度が求められるので、上述したようなシール部材からの反力をできるだけ低減したいという要望がある。 In such a structure, the liquid introduction needle is press-fitted into a seal member provided in the ink cartridge or the self-sealing unit to secure the seal, but at this time, stress (reaction force) is applied in the mounting direction. Therefore, for example, when a large number of head main bodies are arranged, the flatness of the nozzle surface is required. Therefore, there is a demand for reducing the reaction force from the sealing member as described above as much as possible.
このような液体導入針の構造としては、液体導入針の表面に溝を掘る構造が提案されている(特許文献1参照)。 As a structure of such a liquid introduction needle, a structure in which a groove is dug in the surface of the liquid introduction needle has been proposed (see Patent Document 1).
上述した液体導入針の構造は、インクカートリッジの底面部に設けられた針挿入口(インクの流出口)の開口部が破断可能な薄手のPP(ポリプロピレン)等からなる樹脂フィルム(封止フィルム)を液体導入針が破断して針挿入口内に挿入される際に、インク流路内に空気が入り込まないようにするためのものであり、液体導入針とシール部材との反力の問題を解消しようとするものではない。 The structure of the liquid introduction needle described above is a resin film (sealing film) made of thin PP (polypropylene) or the like that can break the opening of a needle insertion port (ink outlet) provided on the bottom surface of the ink cartridge. This is to prevent air from entering the ink flow path when the liquid introduction needle breaks and is inserted into the needle insertion port, eliminating the problem of reaction force between the liquid introduction needle and the seal member Not trying.
また、シール部材の弾性力が小さくなるように設定すると、シール部材の密封性が低下して、流路の接続部分からインク漏れ等が発生する虞があるという問題がある。 Further, if the elastic force of the seal member is set to be small, there is a problem that the sealing performance of the seal member is lowered and ink leakage may occur from the connection portion of the flow path.
なお、このような問題はインクジェット式記録ヘッドだけではなく、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドにおいても同様に存在する。 Such a problem exists not only in an ink jet recording head but also in a liquid ejecting head that ejects liquid other than ink.
本発明はこのような事情に鑑み、液体導入針へのシール部材からの応力を低減し、流路を好適に接続することができる流路部材、液体噴射ヘッド及び液体噴射装置を提供することを目的とする。 In view of such circumstances, the present invention provides a flow path member, a liquid ejecting head, and a liquid ejecting apparatus that can reduce the stress from the seal member to the liquid introduction needle and can connect the flow path appropriately. Objective.
[態様1] 上記課題を解決する本発明の態様は、第1流路を有する第1部材と接続され、前記第1流路から液体を供給される流路部材であって、前記第1部材に挿入される液体導入針と、前記第1流路と接続される第2流路と、を備え、前記液体導入針は、突出する方向における先端部と、前記先端部とは反対側の根元部と、前記先端部から先端部と反対側の根元部へ向けて、径が次第に大きくなる傾斜部と、前記先端部から前記根元部へ向けて、前記傾斜部と連続し、径が一定のストレート部と、前記傾斜部からストレート部へ亘る境にまたがって形成され、前記液体導入針の外周上の幅が次第に大きくなる部分を有する溝部と、を有し、前記ストレート部は、前記第1部材と当接することで位置決めされる位置決め範囲と、前記第1部材に設けられたシール部材と当接することでシールされるシール範囲とを、前記先端部から前記根元部へ向けた方向にそれぞれ有し、前記溝部は、前記位置決め範囲にまで至るように、かつ、前記シール範囲にまで至らないように設けられている、ことを特徴とする流路部材にある。
かかる態様では、液体導入針に対してカートリッジや自己封止弁に装着する際に、カートリッジや自己封止弁のシール部材の開口の外周が、液体導入針の傾斜部の溝部以外のリブ形状に沿って、徐々に広げられ、広げられたことによる反力にてシールされるが、液体導入針の溝部の幅が液体導入針が突出する方向において次第に大きくなるので、その広げられる程度を効果的に小さくすることができる。また、溝部の分だけシール部材との液体供給針との接触範囲が小さくなるので、その範囲の分だけ装着に伴う摩擦が減り、シール部材の変形量を低減させることができ、シール部材から受ける反力も低減することができる。また、溝部が傾斜部からストレート部へ亘る境にまたがって形成されているので、挿入の際に空気を逃すことができる。
[Aspect 1] An aspect of the present invention that solves the above-described problem is a flow path member that is connected to a first member having a first flow path and is supplied with a liquid from the first flow path. A liquid introduction needle inserted into the first flow path, and a second flow path connected to the first flow path, wherein the liquid introduction needle has a tip portion in a protruding direction and a root opposite to the tip portion. And a slope part gradually increasing in diameter from the tip part toward the root part opposite to the tip part, and continuing from the tip part toward the root part with the slope part and having a constant diameter. A straight portion and a groove portion formed across the boundary from the inclined portion to the straight portion, and having a portion where the width on the outer periphery of the liquid introduction needle gradually increases, and the straight portion includes the first portion A positioning range positioned by contacting the member, and the first member Each having a seal range sealed by abutting a seal member provided in the direction from the tip portion toward the root portion, the groove portion reaching the positioning range, and The flow path member is provided so as not to reach the sealing range.
In such an aspect, when the cartridge or the self-sealing valve is attached to the liquid introduction needle, the outer periphery of the opening of the seal member of the cartridge or the self-sealing valve has a rib shape other than the groove portion of the inclined portion of the liquid introduction needle. The groove of the liquid introduction needle is gradually widened in the direction in which the liquid introduction needle protrudes, so that the extent of the expansion is effective. Can be made smaller. Further, since the contact range between the seal member and the liquid supply needle is reduced by the amount of the groove portion, the friction associated with the mounting is reduced by the amount corresponding to the range, so that the deformation amount of the seal member can be reduced and received from the seal member. Reaction force can also be reduced. Further, since the groove portion is formed across the boundary from the inclined portion to the straight portion, air can be released during insertion.
[態様2] 態様1において、前記溝部の幅は、前記先端部から前記根元部へ向けて、次第に大きくなった後、次第に小さくなる、ことが好ましい。かかる態様では、溝部の幅が次第に小さくなるので、液体導入針に対してシール部材が液体導入針のシール範囲に至る際に、装着の引っ掛かりを低減することができる。
[Aspect 2] In
[態様3] 態様1又は2において、前記液体導入針が突出する方向において、前記溝部の幅が漸増する寸法は、前記溝部の幅が漸減する寸法よりも大きい、ことが好ましい。かかる態様は、溝部がある部分では、その幅が漸減していようとシールできないので、溝部の幅が漸減する寸法が大きいと、液体導入針の長さが長くならざるを得ないが、上述した条件により、液体導入針を小さくしつつ、シール部材が摩擦を受ける距離も短くできる。
[Aspect 3] In
[態様4] 態様1〜3の何れかにおいて、前記液体導入針の周方向における前記溝部以外の部分であるリブ部の幅の全周に対する比である(リブ部/全周)は、0.4以上、0.7以下の範囲にある、ことが好ましい。かかる態様では、上述した範囲となるような溝部の幅があると、効果的に、シール部材から受ける反力を低減することができる。
[Aspect 4] In any one of
[態様5] 本発明の他の態様は、態様1〜4の何れかの流路部材を備えたことを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
かかる態様では、液体導入針に対してカートリッジや自己封止弁に装着する際に、カートリッジや自己封止弁のシール部材から受ける反力を低減できるが、シール性の低減のない液体噴射ヘッドを提供できる。
[Aspect 5] Another aspect of the invention is a liquid ejecting head including the flow path member according to any one of
In this aspect, when the cartridge or the self-sealing valve is attached to the liquid introduction needle, the reaction force received from the cartridge or the sealing member of the self-sealing valve can be reduced. Can be provided.
[態様6] 態様5に記載の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置にある。
かかる態様では、液体導入針に対してカートリッジや自己封止弁に装着する際に、カートリッジや自己封止弁のシール部材から受ける反力を低減できるが、シール性の低減のない液体噴射装置を提供できる。
[Aspect 6] A liquid ejecting apparatus comprising the liquid ejecting head according to
In this aspect, when the liquid introduction needle is attached to the cartridge or the self-sealing valve, the reaction force received from the sealing member of the cartridge or the self-sealing valve can be reduced, but the liquid ejecting apparatus without reducing the sealing performance is provided. Can be provided.
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments.
〈実施形態1〉
以下、本発明を実施するための最良の形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、本実施形態では、代表的な液体噴射装置であるインクジェット式記録装置(以下、プリンター)を例に挙げて説明する。
<
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the embodiments described below, various limitations are made as preferred specific examples of the present invention. However, the scope of the present invention is not limited to the following description unless otherwise specified. However, the present invention is not limited to these embodiments. In this embodiment, an ink jet recording apparatus (hereinafter referred to as a printer) which is a typical liquid ejecting apparatus will be described as an example.
ここで、図1はインクジェット式記録装置に代表されるプリンターの斜視図、図2は記録ヘッドの分解斜視図、図3は記録ヘッドの平面図、図4は記録ヘッドの断面図、図5は記録ヘッドの要部断面図である。 1 is a perspective view of a printer represented by an ink jet recording apparatus, FIG. 2 is an exploded perspective view of the recording head, FIG. 3 is a plan view of the recording head, FIG. 4 is a cross-sectional view of the recording head, and FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part of the recording head.
まず、記録ヘッドを搭載するインクジェット式記録装置(液体噴射装置の一種。以下、プリンターという。)の概略構成について、図1を参照して説明する。例示したプリンター1は、記録紙等の記録媒体(吐出対象物)2の表面へ液滴状のインクを吐出して画像等の記録を行う装置である。このプリンター1は、記録ヘッド3と、この記録ヘッド3が取り付けられるキャリッジ4と、このキャリッジ4を主走査方向に往復移動させるキャリッジ移動機構5と、記録媒体2を副走査方向(主走査方向に直交する方向)に移送する紙送り機構6等を備えている。ここで、上記のインクは、本発明における液体の一種であり、インクカートリッジ7(液体貯留部材の一種)に貯留されている。このインクカートリッジ7は、記録ヘッド3のキャリッジ4に対して着脱可能に装着される。
First, a schematic configuration of an ink jet recording apparatus (a type of liquid ejecting apparatus, hereinafter referred to as a printer) on which a recording head is mounted will be described with reference to FIG. The illustrated
上記のキャリッジ移動機構5はタイミングベルト8を備えている。そして、このタイミングベルト8はDCモーター等のパルスモーター9により駆動される。従って、パルスモーター9が作動すると、キャリッジ4は、プリンター1に架設されたガイドロッド10に案内されて、主走査方向(記録媒体2の幅方向)に往復移動する。
The
次に、記録ヘッド3の構成について説明する。例示した記録ヘッド3は、導入針ユニット15、ヘッドケース16、流路ユニット17、及び、振動子ユニット18等から概略構成されている。
Next, the configuration of the
導入針ユニット15は、例えば合成樹脂によって作製されており、図3に示すように、その上面には複数のカートリッジ装着部15aが設けられている。各カートリッジ装着部15aには、インク流路内のインクを濾過するためのフィルタ19を介在させた状態で液体導入針100が、先端を上方に突出させた状態でそれぞれ取り付けられている。また、これらのカートリッジ装着部15aには、各種インクを貯留したインクカートリッジ7が装着される。カートリッジ装着部15aにインクカートリッジ7を装着すると、液体導入針100がインクカートリッジ7の内部に挿入される。これにより、インクカートリッジ7の内部のインク貯留空間と記録ヘッド3内部のインク流路とが、液体導入針100の先端に穿設された液体導入孔111及び液体導入路110(図7参照)を通じて連通し、インクカートリッジ7の内部に貯留されているインクが液体導入孔111及び液体導入路110を通じて記録ヘッド3内に導入される。なお、インクカートリッジ7と液体導入針100の詳細については後述する。
The
上記カートリッジ装着部とは反対側となる導入針ユニット15の下面とヘッドケース16の上面との間には、図2に示すように、回路基板25が取り付けられる。この回路基板25は、例えば圧電振動子26(図5参照)へ駆動信号を供給するための回路パターンや、プリンター1本体側との接続のためのコネクタ等を備えている。そして、この回路基板25は、パッキンとして機能するシート部材27を介して導入針ユニット15に取り付けられる。
A
ヘッドケース16は、圧電振動子26を有する振動子ユニット18を収容するための中空箱体状の部材である。このヘッドケース16の内部には、振動子ユニット18を収容可能な収容空部28(図5参照)が形成されている。そして、振動子ユニット18は、この収容空部28内に収容され、収容空部28の内周面に接着等によって固定されている。そして、ヘッドケース16の導入針ユニット15の取付面とは反対側の先端面には、流路ユニット17が接着剤等により固定されている。この流路ユニット17は、流路形成基板29を間に挟んでノズルプレート30を流路形成基板29の一方の面側に配置し、振動板31をノズルプレート30とは反対側となる他方の面側に配置して積層した状態で接着剤等で接合して一体化することにより作製されている。
The
ノズルプレート30は、例えばステンレス製の薄板から作製された部材であり、このノズルプレート30には、プリンター1のドット形成密度に対応したピッチで微細なノズル開口14が列状に形成されている。ヘッドカバー32は、例えば金属製の薄板部材によって作製されており、ノズルプレート30の外側からその周縁部を包囲するようにヘッドケース16の先端部に取り付けられる。このヘッドカバー32は、流路ユニット17やヘッドケース16の先端部を保護すると共に、ノズルプレート30の帯電を防止する機能を有する。
The
ノズルプレート30に接合される流路形成基板29は、図5に示すように、共通インク室33となる空部、インク供給口34となる連通部、及び、圧力室35となる空部を隔壁で区画した状態で各ノズル開口14に対応させて複数形成した板状の部材である。この流路形成基板29は、例えば、シリコンウェハーをエッチング処理することによって作製される。上記の圧力室35は、ノズル開口14の列設方向(ノズル列方向)に対して直交する方向に細長い室として形成されている。また、共通インク室33は、ヘッドケース16の高さ方向を貫通して形成されたヘッド流路37を介して液体導入針100の液体導入路110(図7参照)と連通し、インクカートリッジ7に貯留されたインクが導入される室である。そして、この共通インク室33に導入されたインクは、インク供給口34を通じて各圧力室35に供給される。
As shown in FIG. 5, the flow
流路形成基板29におけるノズルプレート30とは反対側となる他方の面側に接合される振動板31は、ステンレス鋼等の金属製の支持板上に弾性フィルムをラミネート加工した二重構造の複合板材である。この振動板31の圧力室35に対応する部分には、圧電振動子26の自由端部の先端を接合するための島部40が形成されており、この部分がダイヤフラム部として機能する。また、振動板31は、共通インク室33となる空部の一方の開口面を封止し、コンプライアンス部としても機能する。このコンプライアンス部として機能する部分については弾性フィルムだけにしている。
The
上記の振動子ユニット18は、図5に示すように、圧力発生手段としての圧電振動子群41と、この圧電振動子群41が接合される固定板42と、圧電振動子群41に回路基板25からの駆動信号を供給するためのフレキシブルケーブル(図示せず)等から構成される。本実施形態の圧電振動子群41は、櫛歯状に列設された複数の圧電振動子26を備える。各圧電振動子26は、固定端部が固定板42上に接合され、自由端部が固定板42の先端面よりも外側に突出している。即ち、各圧電振動子26は、所謂片持ち梁の状態で固定板42上に取り付けられている。また、各圧電振動子26を支持する固定板42は、例えば厚さ1mm程度のステンレス鋼によって構成されている。なお、圧力発生手段としては、上記圧電振動子以外にも、静電アクチュエーター、磁歪素子、発熱素子等を用いることができる。
As shown in FIG. 5, the
この記録ヘッド3は、圧電振動子26を素子長手方向に伸縮させると、島部40が圧力室35に近接する方向或いは離隔する方向に移動する。これにより、圧力室35の容積が変化し、圧力室35内のインクに圧力変動が生じる。この圧力変動によってノズル開口14からインク滴が吐出される。
In the
次に、本実施形態の液体導入針100について、図6〜図8を参照しながら説明する。図6(a)は斜視図、図6(b)、(c)は側面図、図7(a)は上面図、図7(b)はそのA−A′線断面図である。
Next, the
これらの図面に示すように、液体導入針100は、突出する方向における先端部101と、先端部101とは反対側の根元部102とを有している。また、先端部101から根元部102へ向けて、径が次第に大きくなる傾斜部103と、傾斜部103と連続し、径が一定のストレート部104とを有する。
As shown in these drawings, the
傾斜部103は、略円錐形状であり、ストレート部104との境界部はR部105が設けられている。
The
傾斜部103からストレート部104へ亘って、両者の境にまたがって溝部107が形成され、傾斜部103の溝部107以外の領域がリブ部108となる。
A
ここで、溝部107は、円錐形の傾斜する外周面を削り取るように形成され、先端部101側からストレート部104に向かって外周方向の幅が次第に大きくなり、且つストレート部104近傍からストレート部104にかけては外周方向の幅が徐々に小さくなる形状に形成されている。さらに詳細には、図8(a)に示すように、溝部107の外周方向の幅は先端部101からストレート部104に向かって徐々に大きくなり、d1<d2<d3となり、傾斜部103のストレート部104近傍で最大幅d3となっている。一方、最大幅d3からは幅が徐々に小さくなっており、d3>d4>d5となっている。
Here, the
これに対しリブ部108は、先端部101側からストレート部104に向かって周方向の幅がほぼ一定に形成され、傾斜部103のストレート部104近傍からストレート部104にかけて幅が徐々に大きくなっている。
On the other hand, the
このように、外周方向の幅が徐々に大きくなる溝部107を傾斜部103に設けることにより、後述するようにシール部材45に圧入される際に、リブ部108のみがシール部材45と接触してシール部材45を押し拡げるようになるので、押し拡げの度合いが小さくなり、この結果、シール部材45からの反力が小さくなる。また、溝部107のストレート部104側は、幅が徐々に小さくなっている。これにより、シール部材45との引っかかりが低減され、装着が比較的容易となる。
As described above, by providing the
ここで、図8(b)に示すように、溝部107の幅が漸増する寸法L1は、溝部107の幅が漸減する寸法L2よりも大きい、すなわち、L1>L2となっているのが好ましい。これによると、溝部107がある部分では、その幅が漸減していようとシールできないので、溝部の幅が漸減する寸法L2が大きいと、液体導入針100の長さが長くならざるを得ないが、上述した条件により、液体導入針を小さくしつつ、シール部材が摩擦を受ける距離も短くでき、好ましい。
Here, as shown in FIG. 8 (b), the dimension L 1 in which the width of the
また、傾斜部103とストレート部104との境界において、液体導入針100の周方向におけるリブ部108の幅の全周に対する比である(リブ部/全周)は、0.4以上、0.7以下の範囲、好ましくは、0.45〜0.50にあるのが望ましい。このような範囲となるような溝部107の幅があると、効果的に、シール部材45から受ける反力を低減することができる。また、後述するシール範囲104bを、十分に設けることができる。
Further, the ratio of the width of the
溝部107及びリブ部108は、本実施形態では、外周方向に均等に4つ設けられているが、これに限定されず、溝部107は、2つ以上、好ましくは3つ以上であれば、特に数は限定されない。
In the present embodiment, four
液体導入針100の内方には、第2流路に相当する液体導入路110が設けられ、一端が液体導入路110に連通し、他端が傾斜部103の先端部101近傍に開口する液体導入孔111が、本実施形態では2本設けられている。液体導入孔111の先端部側の開口部112は、本実施形態では、溝部107内に開口しているが、これに限定されず、リブ部108に開口してもよいし、溝部107とリブ部108との境界部に開口していてもよい。
A
また、詳細は後述するが、ストレート部104は、傾斜部103との境界部分から所定の範囲が位置決め範囲104aとなり、位置決め範囲104aの根元部102側がシール範囲104bとなる。なお、上述した溝部107は、位置決め範囲104aまで形成されるが、シール範囲104bに至らないように形成されている。
As will be described in detail later, in the
ここで、位置決め範囲104aの挿入方向の一部、すなわち、挿入方向先端側に溝部107が形成されていても、後端側で位置決めを確実に行うことができる。また、位置決め範囲104a全体に溝部107が形成されていても、リブ部108が3本以上設けられていれば、位置決め範囲104aのリブ部108のみで位置決めを行うことも可能である。
Here, even if the
一方、シール範囲104bには、溝部107が設けられないようになっており、これにより、シールを確実に行うことができる。
On the other hand, the
このような液体導入針100は、第1流路を有するインクカートリッジ7に挿入され、第1流路と、第2流路である液体導入路110とを連通し、第1流路内のインクを液体導入路110を介して記録ヘッド3へ供給する。なお、本実施形態のプリンター1は、8種類のインク、具体的には、イエロー、マゼンタ、シアン、マットブラック、フォトブラック、レッド、ブルー、及び、グロスオプティマイザ(クリア)からなる8色のインクを吐出可能に構成されており、記録ヘッド3には、各インクを個別に貯留した合計8つのインクカートリッジ7が装着される。
Such a
各インクカートリッジ7の底面部には、図9に示すように、液体導入針100が挿入される針挿入口44を設けてある。この針挿入口44は、インクカートリッジ7の底面部から外側に向けて短尺な円筒形部分として形成され、この円筒形部分の内周面であって先端開口寄りには、ゴム等の弾性材料からなるシール部材45(図10参照)が設けられており、先端開口には封止部材の一種である封止フィルム46(図10参照)が接着されて封止されている。この封止フィルム46は、インクカートリッジ7の未使用時において、内部に貯留されたインクの漏れや蒸発を防止するためのシールである。一方、シール部材45は、インクカートリッジ7が装着された後において、液体導入針100のストレート部104のシール範囲104bの外周面に液密状態で密着し、インクカートリッジ7内に貯留されたインクが外部に漏れ出すことを防止するための部材である。
As shown in FIG. 9, a
このようなインクカートリッジ7をカートリッジ装着部15aへの装着について説明する。図10は、液体導入針100のインクカートリッジ7の針挿入口44への装着について説明する要部断面図である。
The mounting of such an
本実施形態におけるカートリッジ装着部15aには、図3,4に示したように、液体導入針21が上に向いて立設している。したがって、インクカートリッジ7をカートリッジ装着部に装着するにあたっては、図10(a)に示すように、針挿入口44を下側に向けた状態でインクカートリッジ7をカートリッジ装着部の上方から下方に向けて押し込む。この押し込みにより、針挿入口44の封止フィルム46が撓んで液体導入針100の先端側の外表面、即ち先端部101と傾斜部103の外表面に密着する状態になる。この状態からインクカートリッジ7を液体導入針100側にある程度押し下げると、同図(b)に示すように、液体導入針100は、先端部101で封止フィルム46を破裂する。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
そして、図10(b)に示すように、インクカートリッジ7を液体導入針100の根元部102まで押し込むと、液体導入針100は、その先端部101と傾斜部103とストレート部104の一部とがインクカートリッジ7の内部に挿入される状態、すなわち、インクカートリッジ7の装着状態となり、ストレート部104の位置決め範囲104aがシール部材45を貫通する。
Then, as shown in FIG. 10B, when the
傾斜部103がシール部材45に挿入される際、傾斜部103に溝部107が形成されているので、リブ部108のみがシール部材45に接触してシール部材45を押し拡げることになり、押し拡げる割合が低減され、また、接触による摩擦抵抗が低減する。これにより、シール部材45から液体導入針100への反力が低減し、良好な位置決め状態が確保される。
When the
また、このような装着状態では、ストレート部104の位置決め範囲104aが位置決め部47に嵌合して位置決めされ、また、先端部101で、インクカートリッジ7の非装着時にインクの漏洩を防止する弁56を押し開く。これにより、液体導入孔111を通じてインクカートリッジ7の内部と液体導入路110とが連通し、記録ヘッド3の圧力室35側にインクが導入される。
In such a mounting state, the
(実施形態2)
上述した実施形態では、第1流路部材としてカートリッジを例に挙げたが、カートリッジの代わりに自己封止ユニットを設け、別途も受けられる液体貯留部に貯蔵される液体をチューブなどを介して自己封止ユニットに供給するようにしてもよい。
(Embodiment 2)
In the above-described embodiment, the cartridge is taken as an example of the first flow path member. However, a self-sealing unit is provided instead of the cartridge, and the liquid stored in the liquid storage unit that can be received separately is supplied via a tube or the like. You may make it supply to a sealing unit.
図11は、このような自己封止ユニットと液体導入針との連結状態を模式的に示したものである。 FIG. 11 schematically shows a connection state between such a self-sealing unit and a liquid introduction needle.
図11(a)に示すように、自己封止ユニット70は、第1流路となる流路71を備え、液体導入針挿入部には、シール部材72が設けられ、シール部材72の内方には、位置決め部73が設けられている。
As shown in FIG. 11A, the self-sealing
自己封止ユニット70を液体導入針100Aに押し込むと、液体導入針100Aの先端部101と傾斜部103とストレート部104の一部とが内部に挿入され、ストレート部104の位置決め範囲104aがシール部材72を貫通する。
When the self-sealing
傾斜部103がシール部材72に挿入される際、傾斜部103に溝部107が形成され、リブ部108のみがシール部材72に接触してシール部材45を押し拡げるので、押し拡げる割合が低減され、また、接触による摩擦抵抗が低減する。これにより、シール部材72から液体導入針100Aへの反力が低減し、良好な位置決め状態が確保される。
When the
また、このような装着状態では、ストレート部104の位置決め範囲104aが位置決め部73に嵌合して位置決めされ、ストレート部104のシール範囲104bで確実にシールされる。これにより、液体導入孔111を通じて自己封止ユニット70の流路71と液体導入路110とが連通される。
Further, in such a mounted state, the
(他の実施形態)
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明の基本的な構成は上述したものに限定されるものではない。
(Other embodiments)
As mentioned above, although each embodiment of this invention was described, the fundamental structure of this invention is not limited to what was mentioned above.
上述した実施形態1では、液体貯留手段としてインクカートリッジを例示したが、特にこれに限定されず、実施形態2のように自己封止ユニットを設け、例えば、インクタンク等の液体貯留手段を装置本体に固定して、液体貯留手段とインクジェット式記録ヘッドとをチューブ等の供給管を介して接続してもよい。また、液体貯留手段が、インクジェット式記録装置に搭載されていなくてもよい。 In the first embodiment described above, the ink cartridge is exemplified as the liquid storage means. However, the present invention is not particularly limited to this, and a self-sealing unit is provided as in the second embodiment. The liquid storage means and the ink jet recording head may be connected via a supply pipe such as a tube. Further, the liquid storage means may not be mounted on the ink jet recording apparatus.
さらに、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り、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種のインクジェット式記録ヘッド等の記録ヘッド、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にも適用することができる。 Furthermore, the present invention is intended for a wide range of liquid jet heads in general, for example, for manufacturing recording heads such as various ink jet recording heads used in image recording apparatuses such as printers, and color filters such as liquid crystal displays. The present invention can also be applied to a coloring material ejecting head, an organic EL display, an electrode material ejecting head used for forming electrodes such as an FED (field emission display), a bioorganic matter ejecting head used for biochip manufacturing, and the like.
1 プリンター、 2 記録媒体、 3 記録ヘッド、 4 キャリッジ、 5 キャリッジ移動機構、 6 紙送り機構、 7 インクカートリッジ、 15 導入針ユニット、 15a カートリッジ装着部、 44 針挿入口、 45 シール部材、 46 封止フィルム、 100 液体導入針、 101 先端部、 102 根元部、 103 傾斜部、 104 ストレート部、 107 溝部、 108 リブ部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記第1部材に挿入される液体導入針と、
前記第1流路と接続される第2流路と、
を備え、
前記液体導入針は、
突出する方向における先端部と、
前記先端部とは反対側の根元部と、
前記先端部から先端部と反対側の根元部へ向けて、径が次第に大きくなる傾斜部と、
前記先端部から前記根元部へ向けて、前記傾斜部と連続し、径が一定のストレート部と、
前記傾斜部からストレート部へ亘る境にまたがって形成され、前記液体導入針の外周上の幅が次第に大きくなる部分を有する溝部と、
を有し、
前記ストレート部は、前記第1部材と当接することで位置決めされる位置決め範囲と、前記第1部材に設けられたシール部材と当接することでシールされるシール範囲とを、前記先端部から前記根元部へ向けた方向にそれぞれ有し、
前記溝部は、前記位置決め範囲にまで至るように、かつ、前記シール範囲にまで至らないように設けられている、
ことを特徴とする流路部材。 A flow path member connected to a first member having a first flow path and supplied with liquid from the first flow path,
A liquid introduction needle inserted into the first member;
A second flow path connected to the first flow path;
With
The liquid introduction needle is
A tip in the protruding direction;
A root portion opposite to the tip portion;
From the tip portion toward the root portion on the opposite side of the tip portion, an inclined portion whose diameter gradually increases,
From the tip portion toward the root portion, a straight portion that is continuous with the inclined portion and has a constant diameter,
A groove portion formed across the boundary from the inclined portion to the straight portion, and having a portion where the width on the outer periphery of the liquid introduction needle gradually increases;
Have
The straight portion includes a positioning range positioned by contacting the first member and a seal range sealed by contacting the sealing member provided on the first member from the tip portion to the root. Each in the direction towards the
The groove is provided so as to reach the positioning range and not reach the seal range.
A flow path member characterized by that.
ことを特徴とする請求項1記載の流路部材。 The width of the groove portion gradually increases from the tip portion toward the root portion, and then gradually decreases.
The flow path member according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1又は2記載の流路部材。 In the direction in which the liquid introduction needle protrudes, the dimension in which the width of the groove portion gradually increases is larger than the dimension in which the width of the groove portion gradually decreases.
The flow path member according to claim 1 or 2.
ことを特徴とする請求項1〜3の何れか一項記載の流路部材。 The ratio of the width of the rib portion, which is a portion other than the groove portion in the circumferential direction of the liquid introduction needle, to the entire circumference (rib portion / entire circumference) is in the range of 0.4 or more and 0.7 or less.
The flow path member according to any one of claims 1 to 3, wherein:
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2014171973A JP2016043671A (en) | 2014-08-26 | 2014-08-26 | Channel member, liquid jetting head and liquid jetting device |
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