JP4792775B2 - Flow path structure and droplet discharge device - Google Patents
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Description
本発明は、流路構造及び液滴吐出装置に係り、詳細には、循環流路を流動する液体中のゴミや異物をフィルタによって除去する流路構造、及び、その流路構造のフィルタを通過して供給された液体を液滴吐出ヘッドのノズルから吐出する液滴吐出装置に関する。 The present invention relates to a flow path structure and a droplet discharge device, and more specifically, a flow path structure for removing dust and foreign substances in a liquid flowing in a circulation flow path with a filter, and the filter of the flow path structure. The present invention relates to a droplet discharge device that discharges the supplied liquid from a nozzle of a droplet discharge head.
記録ヘッドからインク滴を吐出して記録媒体に印字を行うインクジェット記録装置では、記録媒体を搬送しながらその搬送方向と直交する方向へ記録ヘッドを往復移動させて1ラインずつ印字を行うシリアルスキャンと呼ばれる印字方式が主にパーソナルユースで広く使用されている。また近年では、記録媒体の搬送方向と直交する方向(幅方向)に沿って多数のインク吐出口(ノズル)を配列した記録媒体幅対応の非走査型の記録ヘッドを用い、記録媒体を連続搬送しつつ印字を行うことにより、印字速度を向上させてオフィスユースにも対応可能とした、いわゆるフルラインヘッド式のインクジェット記録装置が製品化されている。 In an inkjet recording apparatus that prints on a recording medium by ejecting ink droplets from the recording head, a serial scan that performs printing line by line by reciprocating the recording head in a direction perpendicular to the conveying direction while conveying the recording medium The so-called printing method is widely used mainly for personal use. In recent years, a non-scanning type recording head corresponding to a recording medium width in which a large number of ink discharge ports (nozzles) are arranged in a direction (width direction) orthogonal to the recording medium conveyance direction is used to continuously convey the recording medium. However, a so-called full-line head type ink jet recording apparatus has been commercialized, which performs printing while improving the printing speed to be compatible with office use.
これらのインクジェット記録装置では、インクの乾燥やインク中に存在する異物等によるノズル詰まり、あるいはインク吐出性能の低下を防止するため、外部からノズルに負圧を掛けてノズル内のインクを吸引するバキューム動作(メンテナンス)を行っている。ただし、上記のようなフルラインタイプの記録ヘッドでは、ノズル数の増加に伴い、バキューム動作時のインク消費量が多くなってランニングコストの上昇を招くため、記録ヘッドに供給するインクを循環流路で循環させ、その循環流路に設けたインクフィルタ(以下「フィルタ」と略記する)でインク中のゴミや異物を取り除くことにより、ノズル詰まりが起こりにくくなるようにしてバキューム回数を低減できるようにし、廃インク量を抑えるようにしているものがある。 In these ink jet recording apparatuses, a vacuum that sucks ink in the nozzle by applying a negative pressure to the nozzle from outside in order to prevent ink drying, nozzle clogging due to foreign matter present in the ink, or deterioration in ink ejection performance. Operation (maintenance) is performed. However, in the full-line type recording head as described above, the ink consumption during the vacuum operation increases as the number of nozzles increases, leading to an increase in running cost. The ink filter (hereinafter abbreviated as “filter”) provided in the circulation flow path is used to remove dust and foreign matter in the ink so that nozzle clogging is less likely to occur and the number of vacuums can be reduced. Some have tried to reduce the amount of waste ink.
ただし、このように循環流路にフィルタを設けた構成では、循環流路のインクに気泡が混入した場合、その気泡がフィルタに付着するとフィルタ機能が低下し、又、気泡がフィルタの下流側(例えばノズル付近)で停留するとインク吐出性能に影響するため、この気泡をフィルタ付近から良好に排出させる必要がある。 However, in the configuration in which the filter is provided in the circulation channel in this way, when bubbles are mixed into the ink in the circulation channel, the filter function is deteriorated when the bubbles adhere to the filter, and the bubbles are located downstream of the filter ( For example, since the ink discharge performance is affected when the nozzle is stopped in the vicinity of the nozzle, it is necessary to discharge the bubbles well from the vicinity of the filter.
これに関連し、例えば、フィルタを設けていない循環流路において、気泡を大気へ排出するための気泡流路を循環流路に接続する、あるいは、循環型ではないインク供給路にフィルタを設けた構成において、上記の気泡流路をフィルタの下流側流路や上流側流路に接続することにより、気泡排出性を向上させるようにした技術がある(例えば、特許文献1参照)。また、循環流路に設けたフィルタの目詰まりを防止するため、フィルタをほぼ垂直に配置し、そのフィルタの上流側でインクを循環させる技術がある(例えば、特許文献2参照)。
しかしながら、上述した特許文献1の技術では、循環流路にフィルタを設けた場合の気泡排出性までは考慮されていない。また、特許文献2の技術では、フィルタの上流側にほぼ垂直に(フィルタとほぼ平行)に設けた流路において、流入口のほぼ真下に流出口を配置し、インクを上方から下方へ向けて流動させているため、このフィルタの上流側流路に存在する気泡の排出性が悪い。
However, in the technique of Patent Document 1 described above, the bubble discharge property when a filter is provided in the circulation channel is not considered. Further, in the technique of
本発明は上記事実を考慮して、廃液量を低減しつつ気泡排出性を向上させた流路構造及び液滴吐出装置を提供することを課題とする。 In view of the above-described facts, an object of the present invention is to provide a flow path structure and a droplet discharge device that improve bubble discharge performance while reducing the amount of waste liquid.
上記目的を達成するために請求項1に記載の発明は、液体を液滴吐出ヘッドに供給しつつ循環させるための循環流路に設けられる流路構造において、液体が循環する前記循環流路の一部を構成し、液体を流入させる流入口を有する第1インク室と、当該第1インク室と連通する第2インク室とを備える第1の液室と、前記第2インク室に隣接してかつ当該第2インク室に挟まれるように設けられ、前記第2インク室と連通された第2の液室と、前記第2インク室と前記第2の液室との境界面に設けられたフィルタと、前記第2の液室と連通して設けられ、前記第2インク室から前記フィルタを介して第2の液室に流入した液体を前記液滴吐出ヘッドに供給するために第2の液室から液体を流出させる流出口と、前記第2インク室の前記第1インク室と連通する部分よりも上部に設けられ、前記循環流路で液体を循環させるために当該第2インク室から液体を流出させる循環出口と、を備え、前記液体が循環する場合には、前記液体は、一の前記流入口から前記第1インク室に流入した後に、前記第2インク室に挟まれるように設けられた前記第2の液室を迂回するように分岐して前記第2インク室に流入し、さらに、第2インク室の上部に向かって前記フィルタに沿って流通し、一の前記循環出口で合流し、前記フィルタの表面は、前記液体が循環する場合の前記第2インク室における液体の流通方向の下流側に位置する部位が上流側に位置する部位と略同じ高さ以上に配置されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a flow channel structure provided in a circulation channel for circulating a liquid while supplying the liquid to a droplet discharge head. A first liquid chamber comprising a first ink chamber that constitutes a part and has an inflow port through which a liquid flows, a second ink chamber that communicates with the first ink chamber, and a first liquid chamber adjacent to the second ink chamber. provided so as to be sandwiched Tekatsu the second ink chamber, provided a second liquid chamber which communicates with the second ink chamber, the interface between the second liquid chamber and the second ink chamber A second filter for supplying liquid that has flowed from the second ink chamber into the second liquid chamber through the filter and is supplied to the droplet discharge head. an outlet from the liquid chamber to flow out the liquid, the first i of the second ink chamber Provided in the upper than the portion communicating with the compartments, a circulation outlet to flow out the liquid from the second ink chamber to circulate the liquid in the circulation flow path comprises a, in the case where the liquid is circulating, The liquid flows into the first ink chamber from one inlet and then branches to bypass the second liquid chamber provided so as to be sandwiched between the second ink chambers. It flows into the ink chamber, further flows along the filter toward the upper portion of the second ink chamber, and merges at one circulation outlet, and the surface of the filter is the second when the liquid circulates. The part located in the downstream of the flow direction of the liquid in an ink chamber is arrange | positioned more than substantially the same height as the part located in an upstream .
請求項1に記載の発明では、流入口から第1の液室に流入した液体は、第1の液室に連通された第2の液室へ流動し、さらに第2の液室から流出口を通して液滴吐出ヘッドに供給されるが、この液体が第1の液室から第2の液室へ流動する際に、第1の液室と第2の液室の間に設けられたフィルタを通過することで、液体中に存在するゴミや異物等はフィルタに捕らえられ液体中から取り除かれる。 In the first aspect of the present invention, the liquid that has flowed into the first liquid chamber from the inlet flows into the second liquid chamber communicated with the first liquid chamber, and further flows out from the second liquid chamber to the outlet. Is supplied to the droplet discharge head through a filter provided between the first liquid chamber and the second liquid chamber when the liquid flows from the first liquid chamber to the second liquid chamber. By passing, dust, foreign matter, etc. present in the liquid are captured by the filter and removed from the liquid.
ここで、第1の液室の下流側に循環出口を設けた場合には、液体がフィルタの上流側に設けられた第1の液室を通過して循環流路を循環されるが、このフィルタの下流部位を上流部位と略同じ高さ以上に配置することにより、液体の循環に伴うフィルタ上流側の気泡排出性が向上する。 Here, when the circulation outlet is provided on the downstream side of the first liquid chamber, the liquid passes through the first liquid chamber provided on the upstream side of the filter and is circulated through the circulation flow path. By disposing the downstream portion of the filter at substantially the same height or higher as the upstream portion, the bubble discharge property on the upstream side of the filter accompanying the circulation of the liquid is improved.
このように、液滴吐出ヘッドに供給する液体を循環流路で循環させる構成において、液体の循環を利用してフィルタ付近の気泡が良好に排出されるとともに、この気泡排出のために用いる液体は循環流路で循環され、例えば気泡排出のために液体を無駄に排出させる必要がないため、気泡排出に伴う廃液量が低減される。 In this way, in the configuration in which the liquid supplied to the droplet discharge head is circulated in the circulation flow path, the bubbles near the filter are discharged well using the circulation of the liquid, and the liquid used for discharging the bubbles is Since the liquid is circulated in the circulation flow path, for example, it is not necessary to wastefully discharge the liquid for discharging the bubbles, and thus the amount of waste liquid accompanying the discharge of the bubbles is reduced.
請求項1又は2記載の流路構造においては、請求項3に記載の発明のように、前記第1の液室と前記循環出口の間に、液体中に存在する気泡を溜める気泡溜部を設けるようにしてもよい。
In the flow path structure according to
請求項3記載の流路構造においては、請求項4に記載の発明のように、前記気泡溜部が前記第1の液室より高い位置に配置されるようにしてもよい。 In the flow path structure according to claim 3 , as in the invention according to claim 4 , the bubble reservoir may be arranged at a position higher than the first liquid chamber.
請求項3又は4記載の流路構造においては、請求項5に記載の発明のように、前記気泡溜部の内壁上面に、上流側から下流側へ向けて上り傾斜された傾斜面を設けるようにしてもよい。 In the flow path structure according to claim 3 or 4 , as in the invention according to claim 5 , an inclined surface that is inclined upward from the upstream side to the downstream side is provided on the upper surface of the inner wall of the bubble reservoir. It may be.
請求項1〜5の何れか1項記載の流路構造においては、請求項6に記載の発明のように、前記循環出口が前記流出口より高い位置に配置されるようにしてもよい。 In the flow channel structure according to any one of claims 1 to 5, as in the invention according to claim 6 , the circulation outlet may be arranged at a position higher than the outlet.
請求項1〜6の何れか1項記載の流路構造においては、請求項7に記載の発明のように、前記第1の液室、前記第2の液室、及び前記フィルタが一体的に組み付けられてユニット化されるようにしてもよい。 In the flow path structure according to any one of claims 1 to 6 , as in the invention according to claim 7 , the first liquid chamber, the second liquid chamber, and the filter are integrally formed. It may be assembled and unitized.
請求項9に記載の発明は、請求項8記載の液滴吐出装置において、前記フィルタが、前記液滴吐出ヘッドの前記ノズルが形成されたノズル面に対して略直交する向きに配置されていることを特徴としている。 According to a ninth aspect of the present invention, in the liquid droplet ejection apparatus according to the eighth aspect , the filter is disposed in a direction substantially orthogonal to a nozzle surface on which the nozzles of the liquid droplet ejection head are formed. It is characterized by that.
請求項9に記載の発明では、フィルタをノズル面に対して略直交する向きに配置することにより、フィルタが大面積化してもノズル面への投影面積は大きくならない。これにより、例えば液滴吐出ヘッドを複数個配列する場合に、複数ヘッドでノズルを高密度に配置できるとともに、ヘッド全体を小型に構成することができる。 In the invention according to claim 9 , by arranging the filter in a direction substantially orthogonal to the nozzle surface, the projected area on the nozzle surface does not increase even if the filter has a large area. Thereby, for example, when a plurality of droplet discharge heads are arranged, the nozzles can be arranged with high density at a plurality of heads, and the entire head can be made compact.
本発明の流路構造及び液滴吐出装置は上記構成としたので、廃インク量が低減し且つ気泡排出性が向上する。 Since the flow path structure and the droplet discharge device of the present invention have the above-described configuration, the amount of waste ink is reduced and the bubble discharge performance is improved.
以下、図面を参照して本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置に用いられる流路構造について説明する。 Hereinafter, a flow channel structure used in an ink jet recording apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
図1には、第1の実施形態に係る流路構造(インク循環流路)にインクジェット記録ヘッドを接続した状態が示されている。図1に示されるように、本実施形態の流路構造が備えるフィルタユニット(流路ユニット)10は、流路部材12、及び、流路部材12内に設けられたフィルタ14により構成されている。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a state where an ink jet recording head is connected to the flow channel structure (ink circulation flow channel) according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, a filter unit (flow path unit) 10 included in the flow path structure of the present embodiment is configured by a
流路部材12の一端側の上部に形成された流入口16、及び、他端側の上部に形成された循環出口18は、共通インクタンク110に接続された給液管112及び排液管114にそれぞれ接続されている。
An
流入口16と循環出口18との間には、内壁上面(天井面)及び内壁下面(底面)が略水平に配置されたインク室20が設けられている。インク室20の下面の一部は、フィルタ14によって構成されており、このインク室20は、上記の流入口16及び循環出口18とともに、インクが循環流動する循環流路118の一部を構成している。また、循環流路118における排液管114の途中には、循環流路118のインクを循環流動させるためのポンプ116が接続されている。
Between the
流路部材12内には更に、フィルタ14を挟んでインク室20の反対側(下側)にインク室22が設けられている。インク室22は、流路部材12の下部中央に形成された流出口24と連通されており、この流出口24に、多数のノズルが形成されたノズル面102を下方に向けてインクジェット記録ヘッド100が接続されている。
An
次に、図2を使用して、本実施形態における気泡排出時(インク循環時)及びインク充填時(インク吐出時)のインクの流れとその作用を説明する。 Next, with reference to FIG. 2, the flow of ink and its action when discharging bubbles (when circulating ink) and when filling ink (when ejecting ink) will be described.
まず、気泡排出時は、ポンプ116を作動させてフィルタユニット10の循環出口18側からインクを吸引する。ここで、インクは、共通インクタンク110→給液管112→流入口16→インク室20→循環出口18→排液管114→共通インクタンク110というように循環流路118を循環する(図2(A)参照)。これにより、インク室20から気泡が排出される。
First, when discharging bubbles, the
また、インク充填時は、例えば上記の気泡排出動作を行った後に、インクジェット記録ヘッド100のノズル面102に図示しないバキューム装置を密着させてノズル側から吸引する。この場合、インクは、共通インクタンク110→給液管112→流入口16→インク室20→フィルタ14→インク室22→流出口24→インクジェット記録ヘッド100と流れてインクジェット記録ヘッド100に充填される(図2(B)参照)。フィルタユニット10内でのこのようなインクの流れにおいて、インクがインク室20からインク室22へ流動する際にフィルタ14を通過することで、インク中に存在するゴミや異物等はフィルタ14に捕らえられインク中から取り除かれる。これにより、インク中の異物等を除去するフィルタユニット10のフィルタ機能が果たされる。
When ink is filled, for example, after performing the above-described bubble discharging operation, a vacuum device (not shown) is brought into close contact with the
そしてこのようなインクジェット記録ヘッド100へのインク充填を、気泡排出動作後に行う場合には、フィルタ66の近傍で且つフィルタ66の上流側には気泡が残留していないため、インク充填動作において、例えば気泡がフィルタ66を通過する程度の大きな圧力でノズルからのインク吸引を行っても、気泡がフィルタ66を抜けてフィルタ66の下流側に進入することは無い。これにより、記録ヘッドメンテナンス時の吸引圧力を大きく設定できるようになり、その結果として、より高速で確実な記録ヘッドのインク充填及び気泡排出が可能となる。また、本実施形態では、フィルタ14が略水平に配置されてフィルタ14の下流部位(循環出口18側の端部)が上流部位(流入口16側の端部)と略同じ高さに配置されていることにより、インクの循環に伴うフィルタ上流側の気泡排出性が向上する。さらに、上述したフィルタ上流の気泡排出動作は、インクを循環させて行うことにより、廃インクの量が低減される。
When such ink filling into the ink
(第2の実施形態)
図3及び図4には、第2の実施形態に係る流路構造が備えるフィルタユニットが示されている。
(Second Embodiment)
3 and 4 show a filter unit included in the flow channel structure according to the second embodiment.
図3に示されるように、本実施形態のフィルタユニット30は、第1実施形態のフィルタユニット10と同様に、流路部材32及びフィルタ34により構成されている。
As shown in FIG. 3, the
このフィルタユニット30では、流入口36は、流路部材32の一端側の下部に形成されており、循環出口38は、流路部材32の他端側の上部に形成されている。また、図示は省略するが、これらの流入口36及び循環出口38にも第1の実施形態と同様に、循環流路118の給液管112及び排液管114にそれぞれ接続される。
In the
流入口16と循環出口18との間に設けられたインク室40は、図示のように、流入口36側から循環出口38側へ向けて上り傾斜している。詳細には、略平行に配置されたインク室40の内壁上面部及び内壁下面部が、流入口36側から循環出口38側へ向けて所定の角度(例えば45度)で上り傾斜した構造とされている。また、このインク室40の場合も、内壁下面部の一部がフィルタ34によって構成されており、このフィルタ34は、図示のように、下流部位(循環出口38側の端部)が上流部位(流入口36側の端部)よりも高くなるよう、水平方向に対して傾斜配置されている。
The
また、第1の実施形態と同様、流路部材32内にはフィルタ34を挟んでインク室40の反対側(下側)にインク室42が設けられ、インク室42に連通されて流路部材32の他端側の下部に形成された流出口44には、ノズル面102を下方に向けてインクジェット記録ヘッド100が接続されている。
Further, as in the first embodiment, an
本実施形態のフィルタユニット30は以上の構成とされており、このフィルタユニット30の場合も、気泡排出及びインク充填動作は図4(A)、(B)に示されるように、第1の実施形態と同様に行われる。そして、本実施形態では、流入口36に対して循環出口38を高く配置するとともに、フィルタ66の循環出口38側の端部(下流部位)を流入口36側の端部(上流部位)よりも高くしていることにより、インク中を浮力によって上昇する気泡がインク室40内(フィルタ34の上流側)を循環出口38側に移動しやすくなり、気泡の排出性が向上する。さらに、フィルタ34を水平方向に対して傾けて配置していることにより、フィルタ34に付着した気泡も浮力によって循環出口38側に移動しやすくなり、このようなフィルタ34に付着した気泡の排出性も向上する。
The
(第3の実施形態)
図5には、第3の実施形態に係る流路構造が備えるフィルタユニットが示されている。なお、図5に示される本実施形態のフィルタユニット50は、第2の実施形態のフィルタユニット30の変形例であり、上記第2の実施形態で説明した構成と同一構成又は同一機能の構成については同じ符合を付してその説明を省略する。
(Third embodiment)
FIG. 5 shows a filter unit included in the flow channel structure according to the third embodiment. The
図5に示されるように、本実施形態のフィルタユニット50が備える流路部材52には、インク室40のインク流動方向下流側である右上側に、気泡溜部54が設けられている。この気泡溜部54は、図示のようにインク室40と循環出口38の間に位置するとともに、循環出口38のほぼ真下に配置されている。また、気泡溜部54のインク室40側の内壁上面部には、インク室40の内壁上面部と連続して、上流側から下流側へ向けて上り傾斜された傾斜面が設けられている。
As shown in FIG. 5, the
ここで、例えば印字中に気泡がインク室40に混入又は発生した場合、その気泡がフィルタ34に掛かると、フィルタ34の実効面積が小さくなるため、インクジェット記録ヘッド100へのインク供給量が減少し問題となる。これに対し、本実施形態のフィルタユニット50では、インク室40よりも高い位置に気泡溜部54を設けていることにより、印字中にインク室40に混入又は発生した気泡が気泡溜部54に移動する。これにより、フィルタ34に気泡が掛かる現象が低減され、インクジェット記録ヘッド100に適正量のインクを供給することができる。また、この気泡溜部54の内壁上面部に、上流側から下流側へ向けて上り傾斜された傾斜面を設けていることにより、インク中を浮力によって上昇する気泡が気泡溜部54内を循環出口38側に移動しやすくなり、気泡溜部54からの気泡の排出性が良好になる。
Here, for example, when bubbles are mixed or generated in the
(第4の実施形態)
図6〜図10には、第4の実施形態に係る流路構造が備えるフィルタユニットが示されている。
(Fourth embodiment)
The filter unit with which the flow-path structure which concerns on 4th Embodiment is provided by FIGS. 6-10.
図6及び図7に示されるように、本実施形態に係るフィルタユニット60は、扁平の略台形柱状に形成されている。このフィルタユニット60も、図1に示した共通インクタンク110からインク循環流路を通してインクジェット記録ヘッド100にインクを供給する構成に使用される。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
図6〜図8に示されるように、フィルタユニット60は、ケース部材62、2枚の側板部材64、及び2枚のフィルタ66により構成されている。
As shown in FIGS. 6 to 8, the
ケース部材62は、図6に示される向きにおいて、前面及び後面が開口し内部が空洞とされた略台形筒状のケース本体70を備えている。ケース本体70の上面における左部及び右部はそれぞれ略水平面とされて、左部よりも右部が少し高くされており、これらの左部と右部の間には、左側から右側へ向けて上り傾斜した傾斜面が設けられている。
The
ケース本体70の上面左部には、円筒状の上流側接続部71が突設されている。上流側接続部71に形成された、図示の上下方向に貫通する円形貫通孔の上端部はインクの流入口72とされ、この流入口72は、図8(A)、(B)に示されるように、円形貫通孔により形成されたインク流入路76を介してケース本体70の内部空間に連通されている。
A cylindrical
ケース本体70の上面右部には、円筒状の循環側接続部73が突設されている。循環側接続部73に形成された、図示の上下方向に貫通する円形貫通孔の上端部はインクの循環出口74とされ、この循環出口74は、図8(A)、(E)に示されるように、円形貫通孔により形成されたインク循環路77を介してケース本体70の内部空間に連通されている。
A cylindrical circulation
ケース本体70内の左側には、左内壁面から右側へ所定距離だけ離間された位置に、左内壁面と平行に上下方向に沿って延出された隔壁部78が設けられている。隔壁部74の下端部における前側、及び、後側には、断面コ字状の切り欠きが形成されており、この切り欠きによって、後述するインク室94とインク室96との連通口で、且つ、インク室96の入口となるインク室入口(連通口)80が構成される。
On the left side in the case
ケース部材62内における隔壁部78の右側には、枠状に形成された枠壁部82が設けられている。枠壁部82の上部には、前後方向に貫通する開口部が形成されており、この開口部によって、後述する気泡溜部97が構成される。
A
図8(D)、(E)に示されるように、枠壁部82の前面及び後面は、ケース本体70の前面及び後面から内側に所定距離(等距離)だけオフセットされている。
8D and 8E, the front surface and the rear surface of the
この枠壁部82内には、右内壁面に沿って上下方向に延出された筒状の通路部84が設けられている。また、ケース部材62の下面右端部における通路部84との対応位置には、図7(A)、(B)に示されるように下流側接続部86が突設されている。
In the
通路部84及び下流側接続部86に形成された、図示の上下方向に貫通する円形貫通孔の上端部は、後述するインク室98の出口となるインク室出口88とされている。また、この円形貫通孔により形成されたインク流出路90の下端部はインクの流出口92とされ、流出口92は、図8(A)、(E)に示されるように、インク流出路90を介してインク室98に連通されている。
An upper end portion of a circular through hole formed in the
図8(C)に示されるように、本実施形態のフィルタユニット60に用いられるフィルタ66は、膜状のメッシュ材を枠壁部82の開口形状に沿って切断加工することにより作製されており、このフィルタ66は、外形が枠壁部82の開口形状よりも一回り大きくされている。
As shown in FIG. 8C, the
そしてこのフィルタ66は、図6及び図8(C)〜(E)に示されるように、枠壁部82の前面及び後面に、その前面開口及び後面開口を覆う状態で取り付けられ、これにより、2枚のフィルタ66は対向して略平行に配置されている。また、このフィルタ66については、フィルタ66の外周端部が、枠壁部82の前面縁部及び後面縁部に位置するよう調整され、その状態で接着又は熱溶着等により接合されている。
And this
また、フィルタ66を取り付けたケース部材62の前面及び後面には、図6(B)に示される向きで側板部材64が接着等により接合され、これにより、図6(A)及び図7に示したフィルタユニット60が組み立てられる。
Further, the
そして、このフィルタユニット60内には、図8に示されるように、左側に、ケース部材62のケース本体70及び隔壁部78と、側板部材64とによって区画形成されたインク室94が設けられている。また、フィルタユニット60内の略中央における前側、後側、及び上側に、ケース本体70、隔壁部78、枠壁部82、フィルタ66、及び側板部材64によって区画形成されたインク室96が設けられ(図8(D)、(E)断面においては略逆さU字状)、このインク室96の上部空間が気泡溜部97とされており、気泡溜部97の内壁上面部は、上流側(インク室入口80側)から下流側(インク循環路77側)へ向けて上り傾斜された傾斜面とされている。さらに、インク室96に内側に、すなわち、枠壁部82及びフィルタ66の内部にインク室98が設けられている。これにより、インク室94はインク流入路76を介して流入口72と連通され、インク室96は2つのインク室入口80を介してインク室94と連通され、インク室96上部の気泡溜部97はインク循環路77を介して循環出口74と連通され、インク室98はインク流出路90を介して流出口92と連通され、さらに、インク室96がインク室98を挟む構造となっている。
In the
また、フィルタ66は、インク室96とインク室98の境界面(枠壁部82の前面及び後面)に設けられるとともに、インク流動方向の上流側となるインク室96側に配置されており、インク室出口88は、2つのインク室入口80よりも高い位置に配置されるとともに、インク室98の最も高い位置付近に配置されている。
The
本実施形態のフィルタユニット60は以上の構成とされており、図示は省略するが、このフィルタユニット60も第1の実施形態と同様に、流入口72(上流側接続部71)及び循環出口74(循環側接続部73)に循環流路118の給液管112及び排液管114にそれぞれ接続され、流出口92(下流側接続部86)にインクジェット記録ヘッド100が接続される(図1参照)。
The
本実施形態では、上述したように、循環流路118にフィルタユニット60の2つのインク室96が並列配置されているが、流入口72と循環出口74はそれぞれ1つずつ形成された構成となっている。このように、インク流路が分岐する場合、1つの流路に気泡が停留すると、他の流路に圧力が分散するため、気泡が停留している流路の気泡除去が困難となる。これに対し、本実施形態では、2つのインク室96が並列に分岐しているインク循環流路においても、循環出口74の数を少なくすることができるため、循環出口74からの気泡排出性を向上させることができる。
In the present embodiment, as described above, the two
図9(A)〜(D)に、本実施形態のフィルタユニット60におけるフィルタ66の上流側の気泡排出時(インク循環時)のインクの流れを示す。循環出口74からインクを吸引した場合、1箇所の流入口72から流入したインクは、2箇所のインク室入口80で分岐され、2つのインク室96に流入する。その後、気泡溜部97で合流し、1箇所の循環出口74から流出される。このように、本実施形態では、循環流路において、2つのインク室96の他に並行流路が存在しないため、気泡排出性に優れた構成となる。
9A to 9D show the ink flow when discharging bubbles (during ink circulation) on the upstream side of the
また、このフィルタユニット60も第3実施形態のフィルタユニット50と同様に、インク室96よりも高い位置に気泡溜部97を設けていることで、印字中にインク室96に混入又は発生した気泡が気泡溜部97に移動し、フィルタ66に気泡が掛かる現象が低減され、インクジェット記録ヘッド100に適正量のインクを供給することができる。また、この気泡溜部97の内壁上面部も、上流側から下流側へ向けて上り傾斜された傾斜面とされているため、インク中を浮力によって上昇する気泡が気泡溜部97内をインク循環路77側に移動しやすくなり、気泡溜部97からの気泡の排出性が良好になる。
In addition, as with the
また、図10(A)〜(D)に、本実施形態のフィルタユニット60におけるインクジェット記録ヘッド100へのインク充填時のインクの流れを示す。ここで、本実施形態では、インク流路中の2枚のフィルタ66が平行に配置されているため、フィルタ面積を大きくすることができ、インクジェット記録ヘッド100の小型化に有利な構成となる。
10A to 10D show the flow of ink when ink is charged into the
また、本実施形態では、図7に示されるように、インクジェット記録ヘッド100のノズル面102及び上面と、フィルタユニット60の下面とは略同面積とされており、フィルタユニット60の下流側接続部86にインクジェット記録ヘッド100を接続して取り付けると、フィルタユニット60の下面とインクジェット記録ヘッド100の上面とが近接して略平行に配置され、フィルタユニット60に設けられた2枚のフィルタ66がノズル面102に対して略直交する向きに配置される。
In the present embodiment, as shown in FIG. 7, the
これにより、フィルタユニット60に設けるフィルタ66の面積を大きくしても、インクジェット記録ヘッド100のノズル面102への投影面積が大きくなることはなく、例えば、このフィルタユニット60が取り付られたインクジェット記録ヘッド100を複数個配列する場合に、複数ヘッドでノズルを高密度に配置できるとともに、ヘッド全体を小型に構成することができる。したがって、このフィルタユニット60を用いたインクジェット記録装置では、印字の高速化、及び、装置の小型化が可能となる。
Thus, even if the area of the
(第5の実施形態)
図11には、第5の実施形態に係る流路構造が備えるフィルタユニットが示されており、図12には、インクジェット記録ヘッドを接続したそのフィルタユニットを循環流路に接続した状態が示されている。
(Fifth embodiment)
FIG. 11 shows a filter unit included in the flow path structure according to the fifth embodiment, and FIG. 12 shows a state in which the filter unit to which the ink jet recording head is connected is connected to the circulation flow path. ing.
図11に示されるように、本実施形態のフィルタユニット150も、前述した第1〜第3の実施形態のフィルタユニットと同様に、流路部材152及びフィルタ154により構成されている。
As shown in FIG. 11, the
このフィルタユニット150では、図示のように流路部材152が上下方向(縦方向)に延出されており、流入口156は、流路部材152下部の一端(左端)寄りに形成され、循環出口158は、流路部材152上部の他端(右端)寄りに形成されている。また、図12に示されるように、これらの流入口156及び循環出口158にも第1の実施形態と同様に、循環流路118の給液管112及び排液管114にそれぞれ接続される。
In the
流入口156に上方には、略垂直に配置されたインク室160が設けられており、循環出口158の下方には、インク室160の右側に隣接して略垂直に配置されたインク室162が設けられている。これらのインク室160とインク室162の間には、フィルタ154が略垂直に配置されて設けられている。
An
インク室160の右内壁の一部は、フィルタ154によって構成されており、これらのインク室160、162は、上記の流入口156及び循環出口158とともに、インクが循環流動する循環流路118の一部を構成している。
A part of the right inner wall of the
また、インク室162は、流路部材152の右側面における上寄りに形成された流出口164と連通されており、この流出口164には、供給管119を介して、ノズル面102を下方に向けてインクジェット記録ヘッド100が接続されている。また、供給管119には、インクジェット記録ヘッド100側からフィルタユニット150側へのインクの流動(逆流)を防止するする逆止弁120が接続されている。
The
次に、図13を使用して、本実施形態における気泡排出時及びインク充填時のインクの流れとその作用を説明する。 Next, with reference to FIG. 13, the flow of ink and its action when discharging bubbles and filling ink in this embodiment will be described.
インクを循環させて気泡を排出する場合、インクは、図13(A)に示されるように、共通インクタンク110→給液管112→流入口156→インク室160→フィルタ154→インク室162→循環出口158→排液管114→共通インクタンク110というように循環流路を循環する。これにより、インク室160、フィルタ154、及びインク室162の気泡は排出され、インク室160、162にインクが充填される。
When the air is circulated and the bubbles are discharged, the ink is, as shown in FIG. 13A, the
また、インクをインクジェット記録ヘッド100に充填する場合は、例えば上記の気泡排出(インク循環)動作を行った後に、インクジェット記録ヘッド100のノズル側から吸引する。ここで、図13(B)に示されるように、インクが共通インクタンク110→給液管112→流入口16→インク室20→フィルタ14→インク室22→流出口164→供給管119→インクジェット記録ヘッド100と流れてインクジェット記録ヘッド100に充填される。
In addition, when filling the ink
そしてこのようなインクジェット記録ヘッド100へのインク充填を、気泡排出動作後に行う場合には、インク室162までの流路に気泡が残留していないため、第1の実施形態と同様に、インク充填動作において、例えば気泡がフィルタ66を通過する程度の大きな圧力でノズルからのインク吸引を行っても、気泡がフィルタ66を抜けてフィルタ66の下流側に進入することは無い。また、インク室162までの気泡排出は、インク循環系を使用して実施するため、ノズルからの吸引はインクジェット記録ヘッド100を含むインク室162までの流路分のインク量を吸引することにより、気泡を排出させることができる。これにより、ノズルから吸引するインク量を低減することができて、気泡排出のために消費される廃インク量を低減することができる。
When ink filling into the ink
(第6の実施形態)
図14には、第5の実施形態に係る流路構造が備えるフィルタユニットが示されており、図15には、インクジェット記録ヘッドを接続したそのフィルタユニットを循環流路に接続した状態が示されている。
(Sixth embodiment)
FIG. 14 shows a filter unit included in the flow path structure according to the fifth embodiment, and FIG. 15 shows a state in which the filter unit to which the ink jet recording head is connected is connected to the circulation flow path. ing.
図14に示されるように、本実施形態のフィルタユニット150も流路部材152及びフィルタ154により構成されている。
As shown in FIG. 14, the
このフィルタユニット170では、流路部材172下部の一端(左端)寄りに流入口176が形成されており、流路部材172上部の一端(左端)寄り及び他端(右端)寄りに2つの循環出口178、179が形成されている。
In this
流入口176と循環出口178の間(循環出口178の下方)には、インク室180が設けられており、循環出口179の下方には、インク室180の右側に隣接してインク室182が設けられている。これらのインク室180とインク室182の間には、フィルタ174が設けられており、このフィルタ174は、図示のように、垂直面に対して上部が左側になるよう傾斜して配置されている。これにより、インク室180は、下側から上側に向けて室断面積が除々に小さくなり、インク室182は、下側から上側に向けて室断面積が除々に大きくなるよう構成され、フィルタ174を挟んで、略対称形状とされている。
An
また、インク室182は、流路部材152の右側面における上寄りに形成された流出口184と連通されており、この流出口184には、第5の実施形態と同様に、供給管119を介してインクジェット記録ヘッド100が接続されている。
The
また、図15に示されるように、流入口176及び循環出口178には、循環流路118の給液管112及び排液管114にそれぞれ接続されている。循環出口178には、排液管114の途中から分岐された排液管122が接続されており、この排液管122の途中には、フィルタユニット150側からポンプ116側へのインクの流動(逆流)を防止するする逆止弁124が接続されている。
As shown in FIG. 15, the
次に、図16を使用して、本実施形態における気泡排出時及びインク充填時のインクの流れとその作用を説明する。 Next, with reference to FIG. 16, the flow of ink and its action when discharging bubbles and filling ink in this embodiment will be described.
インクを循環させて気泡を排出する場合、ポンプ116が駆動されると、インクは、共通インクタンク110→給液管112→流入口176→インク室180→循環出口178→排液管114→共通インクタンク110という循環流路と、共通インクタンク110→給液管112→流入口176→インク室180→フィルタ174→インク室182→循環出口179→排液管122→排液管114→共通インクタンク110という循環流路を循環する。これにより、インク室180、182、及びフィルタ174の気泡は排出され、インク室180、182にインクが充填される。
When the ink is circulated and the bubbles are discharged, when the
また、インクをインクジェット記録ヘッド100に充填する場合は、例えば上記の気泡排出(インク循環)動作を行った後に、第5の実施形態と同じように、インクジェット記録ヘッド100のノズル側から吸引する。
In addition, when the ink
本実施形態の場合、循環出口179を使用したインク循環では、第5の実施形態と同じ効果が得られる。一方、循環出口178を使用したインク循環では、逆止弁124によって、循環出口178から排液管114を通ってポンプ116に向かう流路内のインクが接続部(合流部)124から排液管122へ流入し、インク室182に流れ込むことが防止されるため、フィルタ174の下流側にゴミや異物等の流入することはない。これにより、インクジェット記録ヘッド100へのゴミや異物等の流入を防止することができ、ヘッドの信頼性が向上する。
In the case of this embodiment, the same effect as that of the fifth embodiment can be obtained by ink circulation using the
(第7の実施形態)
図17には、第7の実施形態に係る流路構造が示されている。なお、図17に示される本実施形態の流路構造は、第6の実施形態の変形例であり、上記第6の実施形態で説明した構成と同一構成については同じ符合を付してその説明を省略する。
(Seventh embodiment)
FIG. 17 shows a flow channel structure according to the seventh embodiment. Note that the flow channel structure of the present embodiment shown in FIG. 17 is a modification of the sixth embodiment, and the same components as those described in the sixth embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof. Is omitted.
図17に示されるように、本実施形態では、排液管122の途中に第6の実施形態で説明した逆止弁124はなく、その代わりに、排液管114と排液管122の接続部に、フィルタユニット170のインク排出側の流路を循環出口178側又は循環出口179側に切り替える、すなわち循環流路の流路構成を切り替える切替機構128が設けられている。
As shown in FIG. 17, in this embodiment, the
ここで、例えば第6の実施形態の流路構造において、循環出口179から接続部126までの流路(給液管112)を気泡が塞いだ場合には、循環出口178を通して循環流路側に圧力が逃げるため、上記の気泡を簡単に除去できなくなる。これに対し、本実施形態の流路構造であれば、切替機構128により、インクが循環出口178を通って循環する流路、又は、循環出口179を通って循環する流路に切り替えられるため、上記の問題が発生した場合、循環出口178から接続部126までの流路を閉じることにより、循環出口179から接続部126までの流路を塞いでいた気泡を確実に除去することができる。
Here, for example, in the flow path structure of the sixth embodiment, when air bubbles block the flow path (liquid supply pipe 112) from the
(第8の実施形態)
図18には、第8の実施形態に係る流路構造が備えるフィルタユニットが示されている。なお、図18に示される本実施形態のフィルタユニット190は、第5の実施形態のフィルタユニット150の変形例であり、第5の実施形態で説明した構成と同一構成又は同一機能の構成については同じ符合を付してその説明を省略する。
(Eighth embodiment)
FIG. 18 shows a filter unit included in the flow channel structure according to the eighth embodiment. Note that the
図18に示されるように、このフィルタユニット190が備える流路部材192では、循環出口194が流出口196のほぼ真上に配置されている。
As shown in FIG. 18, in the
これにより、本実施形態のフィルタユニット190では、流出口196の下流側(インクジェット記録ヘッド100側)から浮力により上昇してきた気泡が、循環出口194にそのまま流れ込む。このように、流入口156→インク室160→フィルタ154→インク室162→流出口196の流路中に気泡が残留しない構成であるため、流出口196の下流側に接続されたインクジェット記録ヘッド100がインクを吐出しているときに、気泡がインクジェット記録ヘッド100に流れ込むことが無い。また、循環出口194側に気泡がトラップされているため、インク循環による気泡排出が良好に行われる。
As a result, in the
(第9の実施形態)
図19には、第9の実施形態に係る流路構造が備えるフィルタユニットが示されている。
(Ninth embodiment)
FIG. 19 shows a filter unit included in the flow channel structure according to the ninth embodiment.
図19(A)に示されるように、このフィルタユニット200が備える流路部材202は、断面が矩形状とされて流入口206と流出口208とは対角位置に形成されている。これらの流入口206と流出口208との間に設けられたインク室は、流路部材202内に設けられたフィルタ204によって、上流側に位置するインク室210と、下流側に位置するインク室212とに分割されている。また、フィルタ204は、インク室210の内壁側面(図19では上面)、及び、インク室212の内壁側面(図19では下面)と略平行で、且つ、インク室210、212の各内壁側面からフィルタ204までのそれぞれの距離(WA)がほぼ同じとなる位置に配置されている。
As shown in FIG. 19A, the
以上の構成により、本実施形態のフィルタユニット200では、流入口206からフィルタ204を通過して流出口208に至る流路(経路)において、フィルタ204の通過位置に関わらず、何れの流路においても流路抵抗がほぼ同じになる。例えば、図19(B)に示したPassA、PassB、PassCの3本の流路は全て同じ流路抵抗となる。これにより、フィルタ各部での流量が同じとなり、フィルタ内部あるいはフィルタ下流側での気泡排出性が向上する。また、フィルタ204の実効面積の低下を招くことがないため、フィルタ部での圧力損失の上昇が抑えられる。
With the above configuration, in the
(第10の実施形態)
図20には、第10の実施形態に係る流路構造が備えるフィルタユニットが示されている。
(Tenth embodiment)
FIG. 20 shows a filter unit included in the flow channel structure according to the tenth embodiment.
図20に示されるように、フィルタユニット220が備える流路部材222も、第9の実施形態と同様に、断面が略矩形状とされて流入口226と流出口228とは対角位置に形成されているが、本実施形態では、流出口228が流入口226より高い位置に配置されている。また、流入口226と流出口228との間に設けられたインク室についても、流路部材222内に設けられたフィルタ224によって、上流側に位置するインク室230と、下流側に位置するインク室232とに分割されているが、本実施形態では、フィルタ224がインク室230及びインク室232の間で水平方向に対して傾斜して配置されている。さらに、これらのインク室230とインク室232は、流入口226と流出口228を結ぶ線分の中点を中心に略点対称な形状とされている。また、流路部材222の上部には、上流側のインク室230の上方に循環出口234が形成されており、この循環出口234は、図示のように、流入口226及び流出口228よりも高い位置に配置されている。
As shown in FIG. 20, the
以上の構成により、本実施形態のフィルタユニット220では、第9の実施形態における効果と同様の効果に加え、フィルタ224が水平方向に対して傾いているため、フィルタ表面に接する気泡がフィルタ224の上部に集まりやすくなり、気泡がフィルタ部にかかり、フィルタの実効面積が変化してしまうことを低減できる。また、インク室230に混入又は発生した気泡は浮力で上部に集まりやすいため、このインク室230の上方に循環出口234を設けたことにより、インク室230の気泡を確実に排出することができる。
With the above configuration, in the
(第11の実施形態)
第11の実施形態は、第4の実施形態におけるフィルタユニット60を使用して説明する。
(Eleventh embodiment)
The eleventh embodiment will be described using the
図21(D)、(E)に示されるように、このフィルタユニット60では、2枚のフィルタ66が略垂直に配置されているため、フィルタ表面に接する気泡がインク室96側の上部に集まりやすくなる。これにより、このフィルタユニット60においても気泡がフィルタ部にかかってフィルタ66の実効面積が低下することを防止できる。
As shown in FIGS. 21D and 21E, in the
また、インク室96の上側に気泡溜部97を介して循環出口74を設けていることにより、インク室96に混入又は発生した気泡は、浮力によって上昇し気泡溜部97に集まり、そこから循環出口74を通して確実に排出される。
Further, since the
また、図21(D)に示されるように、インク室96、98の幅をそれぞれWB/2、WBとした場合には、図21(C)に示した断面で、インク室入口80からインク室出口88に向かう液体が通る流路において、フィルタ66のポイントAを通る流路、ポイントBを通る流路、ポイントCを通る流路の流路抵抗をそれぞれ、RBA(インク室入口80からポイントAまで)、RCA(ポイントAから流出口92まで)、RFA(ポイントAでのフィルタ通過)、RBB(インク室入口80からポイントBまで)、RCB(ポイントBから流出口92まで)、RFA(ポイントBでのフィルタ通過)、RBC(インク室入口80からポイントCまで)、RCC(ポイントCからインク室出口88まで)、RFA(ポイントCでのフィルタ通過)とすると、下記の(1)式の関係となる。
Further, as shown in FIG. 21D, when the widths of the
2×(RBA+RFA)+RCA≒2×(RBB+RFB)+RCB≒2×(RBC+RFC)+RCC ・・・・・・(1)
これにより、フィルタ66を通過する流量が各ポイントで同じ値を示すため、フィルタ内部あるいはフィルタ下流側での気泡排出性が向上する。
(第12の実施形態)
図22には、第12の実施形態に係る流路構造が備えるフィルタユニットが示されている。
2 x (R BA + R FA ) + R CA ≒ 2 x (R BB + R FB ) + R CB ≒ 2 x (R BC + R FC ) + R CC (1)
Thereby, since the flow volume which passes the
(Twelfth embodiment)
FIG. 22 shows a filter unit included in the flow channel structure according to the twelfth embodiment.
図22に示されるように、このフィルタユニット240は平面視が略円形状の流路部材242を備えており、流入口246は流路部材242の外周面に形成され、流出口248は流路部材242の下面における流入口246の反対側の端部に形成されている。また、流入口246から流出口248までの流路は、円形状のフィルタ244によってインク室250、252に分割されており、フィルタ上流側のインク室250には、インク室250内のインクの流れ(流速)を整えるための湾曲した一対の整流板254が設けられている。
As shown in FIG. 22, the
図23に、本実施形態のフィルタユニット240におけるインクの流れを示す。ここで、インク室に整流板が無い場合、流入口246から流出口248に向かうインク室250内の流れは、インク室250の側壁部と内側で異なり、特にフィルタ面積が大きい場合はその差が顕著になるため、フィルタ上流部での気泡排出性が悪くなる。さらに、フィルタ244を通過する流量がインクのパスによって異なり、フィルタ244内で分布ができるため、フィルタ244内の気泡排出性も悪くなる。これらにより、フィルタ244の実効面積が低下し、流路抵抗が大きくなるため、繰り返し吐出やメンテナンス性に悪影響が及ぶ。
FIG. 23 shows the flow of ink in the
これに対し、本実施形態のフィルタユニット240では、インク室250に一対の整流板254を設けていることにより、上記インク室250内のインクのパスでの流速の差が低減され、繰り返し吐出やメンテナンス性の問題を改善することができる。
On the other hand, in the
また、フィルタ244は外周縁に角部が存在しない円形状であるため、外形加工時に発生する欠けや微小な残留物等が低減される。これにより、フィルタ244が発生するゴミを減少させることができる。
In addition, since the
(第13の実施形態)
図24には、第13の実施形態に係る流路構造が備えるフィルタユニットが示されている。
(13th Embodiment)
FIG. 24 shows a filter unit included in the flow channel structure according to the thirteenth embodiment.
図24に示されるように、本実施形態のフィルタユニット260は正面視が略六角形状の流路部材262を備えている。この流路部材262では、外周面の下端部に流入口266が形成され、側面の上端部近傍(流入口266の反対側の端部近傍)に流出口268が形成されており、さらに、外周面の上端部に循環出口274が形成されている。
As shown in FIG. 24, the
また、流入口266から流出口268までの流路は、略垂直に配置されたフィルタ264によってインク室270、272に分割されており、フィルタ上流側のインク室270には、インク室270内のインクの流れ(流速)を整えるための3枚の整流板276が上下方向に沿って設けられている。
The flow path from the
以上の構成により、本実施形態のフィルタユニット260では、第12の実施形態と同様のインク室270内での気泡排出性が向上することで得られる効果に加えて、インク室272側の気泡排出性も向上することができる。さらに、インク室270の上方に循環出口274を設けていることで、インク室270の気泡排出性を更に向上することができる。また、フィルタ264を略垂直に配置していることで、フィルタ部での気泡停留が低減され、この要因で流路抵抗が高くなることによる悪影響を改善することができる。
With the above configuration, in the
(第14の実施形態)
第14の実施形態は、上述した第13の実施形態のフィルタユニット260において、整流板276の形状を変更した変形例である。
(Fourteenth embodiment)
The fourteenth embodiment is a modification in which the shape of the rectifying
図26に示されるように、本実施形態では、整流板278の断面形状が台形状とされて、フィルタ264に近い側(先端側)では薄く、反対側(基端側)では厚くされているため、整流板278の剛性を低下させることなく、フィルタ264の実行面積をより大きくすることができる。
As shown in FIG. 26, in this embodiment, the cross-sectional shape of the rectifying
(第15の実施形態)
第15の実施形態は、第4の実施形態のフィルタユニット60に整流板を設けた変形例である。
(Fifteenth embodiment)
The fifteenth embodiment is a modification in which a rectifying plate is provided in the
図27に示される本実施形態のフィルタユニット280は、側板部材64(図6参照)の内面に、整流板282が設けられている。この整流板282は、インク室96内に位置して図示のようにフィルタ66の略中央部に配置されており、図示のように逆S字状に屈曲されて、インク室入口80側からインク室出口88側へ向けて延出されている。
In the
以上の構成により、本実施形態のフィルタユニット280では、インク室96内において、インク室入口80からインク室出口88に向かうインクの流れの流速分布をより均一化できるため、インク室96内の気泡の排出性に優れる。また、フィルタ上流側の流れに加え、フィルタ部での流速分布も均一化できるため、フィルタの実行面積を大きくすることができ、フィルタ66を含む流路抵抗を小さくすることができる。
With the above configuration, in the
なお、第1〜第15の実施形態により説明したフィルタユニットは、すべてユニット化されているため、分割構成に比べて交換作業が容易となる。 In addition, since all the filter units demonstrated by 1st-15th embodiment are unitized, compared with a division | segmentation structure, replacement | exchange work becomes easy.
以上、本発明を上述した第1〜第15の実施形態により詳細に説明したが、本発明はそれらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の形態が実施可能である。 The present invention has been described in detail with reference to the first to fifteenth embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and other various forms are possible within the scope of the present invention. It can be implemented.
例えば、第12〜第15の実施形態におけるフィルタユニットでは、上流側のインク室に整流板を設けているが、この整流板を下流側のインク室に設けることも可能である。 For example, in the filter units according to the twelfth to fifteenth embodiments, the rectifying plate is provided in the upstream ink chamber, but the rectifying plate may be provided in the downstream ink chamber.
また、本発明は、上述したインクジェット記録装置に限らず、半導体等のパターン形成のために液滴を吐出するパターン形成装置等の他の液滴吐出装置にも適用することができる。 The present invention is not limited to the ink jet recording apparatus described above, and can be applied to other liquid droplet ejection apparatuses such as a pattern forming apparatus that ejects liquid droplets for pattern formation of a semiconductor or the like.
10 フィルタユニット
14 フィルタ
16 流入口
18 循環出口
24 流出口
20 インク室(第1の液室)
22 インク室(第2の液室)
30 フィルタユニット
34 フィルタ
36 流入口
38 循環出口
44 流出口
40 インク室(第1の液室)
42 インク室(第2の液室)
54 気泡溜部
60 フィルタユニット
66 フィルタ
72 流入口
74 循環出口
92 流出口
80 インク室入口
88 インク室出口
96 インク室(第1の液室)
98 インク室(第2の液室)
100 インクジェット記録ヘッド
102 ノズル面
124 逆止弁
126 接続部
128 切替機構
150 フィルタユニット
154 フィルタ
156 流入口
158 循環出口
160 インク室(第1の液室)
162 インク室(第2の液室)
164 流出口
170 フィルタユニット
174 フィルタ
176 流入口
178 循環出口
179 循環出口
180 インク室(第1の液室)
182 インク室(第2の液室)
184 流出口
190 フィルタユニット
194 流入口
196 流出口
200 フィルタユニット
204 フィルタ
206 流入口
208 流出口
210 インク室(第1の液室)
212 インク室(第2の液室)
220 フィルタユニット
224 フィルタ
226 流入口
228 流出口
230 インク室(第1の液室)
232 インク室(第2の液室)
234 循環出口
240 フィルタユニット
244 フィルタ
246 流入口
248 流出口
250 インク室(第1の液室)
252 インク室(第2の液室)
254 整流板
260 フィルタユニット
264 フィルタ
266 流入口
268 流出口
270 インク室(第1の液室)
272 インク室(第2の液室)
274 循環出口
276 整流板
278 整流板
10
22 Ink chamber (second liquid chamber)
30
42 Ink chamber (second liquid chamber)
54
98 Ink chamber (second liquid chamber)
DESCRIPTION OF
162 Ink chamber (second liquid chamber)
164
182 Ink chamber (second liquid chamber)
184
212 Ink chamber (second liquid chamber)
220
232 Ink chamber (second liquid chamber)
234
252 Ink chamber (second liquid chamber)
254
272 Ink chamber (second liquid chamber)
274
Claims (9)
液体が循環する前記循環流路の一部を構成し、液体を流入させる流入口を有する第1インク室と、当該第1インク室と連通する第2インク室とを備える第1の液室と、
前記第2インク室に隣接してかつ当該第2インク室に挟まれるように設けられ、前記第2インク室と連通された第2の液室と、
前記第2インク室と前記第2の液室との境界面に設けられたフィルタと、
前記第2の液室と連通して設けられ、前記第2インク室から前記フィルタを介して第2の液室に流入した液体を前記液滴吐出ヘッドに供給するために第2の液室から液体を流出させる流出口と、
前記第2インク室の前記第1インク室と連通する部分よりも上部に設けられ、前記循環流路で液体を循環させるために当該第2インク室から液体を流出させる循環出口と、
を備え、
前記液体が循環する場合には、前記液体は、一の前記流入口から前記第1インク室に流入した後に、前記第2インク室に挟まれるように設けられた前記第2の液室を迂回するように分岐して前記第2インク室に流入し、さらに、第2インク室の上部に向かって前記フィルタに沿って流通し、一の前記循環出口で合流し、
前記フィルタの表面は、前記液体が循環する場合の前記第2インク室における液体の流通方向の下流側に位置する部位が上流側に位置する部位と略同じ高さ以上に配置されていることを特徴とする流路構造。 In the flow path structure provided in the circulation flow path for circulating while supplying the liquid to the droplet discharge head,
A first liquid chamber comprising a first ink chamber that forms a part of the circulation flow path through which the liquid circulates and has an inflow port through which the liquid flows; and a second ink chamber that communicates with the first ink chamber; ,
A second liquid chamber provided adjacent to the second ink chamber and sandwiched between the second ink chambers and in communication with the second ink chamber ;
A filter provided on a boundary surface between the second ink chamber and the second liquid chamber ;
The second liquid chamber is provided in communication with the second liquid chamber and supplies the liquid that has flowed from the second ink chamber through the filter into the second liquid chamber to the droplet discharge head. An outlet for flowing liquid,
A circulation outlet provided above the portion of the second ink chamber that communicates with the first ink chamber, and for allowing the liquid to flow out of the second ink chamber in order to circulate the liquid in the circulation channel;
With
When the liquid circulates, the liquid bypasses the second liquid chamber provided so as to be sandwiched between the second ink chambers after flowing into the first ink chamber from the one inlet. Branching into the second ink chamber, flowing along the filter toward the top of the second ink chamber, and joining at the one circulation outlet,
The surface of the filter is arranged such that a portion located downstream in the liquid flow direction in the second ink chamber when the liquid circulates is substantially equal to or higher than a portion located upstream. Characteristic channel structure.
前記第2の液室は、前記枠壁部の開口のそれぞれで前記第2インク室と連通し、
前記フィルタは、前記枠壁部の前記開口をそれぞれ覆うように前記枠壁部に取り付けられ、前記第2の液室を間において対向することを特徴とする請求項1記載の流路構造。 Provided to be sandwiched between the second ink chamber, and partitioning the second liquid chamber, provided with a frame wall having an opening on both sides facing the second ink chamber,
The second liquid chamber communicates with the second ink chamber at each opening of the frame wall portion,
2. The flow path structure according to claim 1, wherein the filter is attached to the frame wall portion so as to cover the opening of the frame wall portion, and is opposed to the second liquid chamber.
請求項1〜7に記載の流路構造を有するフィルタユニットと、を有し、
前記フィルタユニットは、前記流出口が設けられた外壁面が前記液滴吐出ヘッドの外壁面に沿うよう前記液体吐出ヘッドに取り付けられていることを特徴とする液滴吐出装置。 A liquid droplet ejection head that ejects liquid droplets from a nozzle toward an object to be ejected;
A filter unit having the flow channel structure according to claim 1,
The droplet discharge device, wherein the filter unit is attached to the liquid discharge head such that an outer wall surface provided with the outflow port is along the outer wall surface of the droplet discharge head.
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