JP5505272B2

JP5505272B2 - Liquid ejector

Info

Publication number: JP5505272B2
Application number: JP2010256550A
Authority: JP
Inventors: 寛之小林; 晴久植澤; 繁樹鈴木
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2010-11-17
Filing date: 2010-11-17
Publication date: 2014-05-28
Anticipated expiration: 2030-11-17
Also published as: JP2012106395A

Description

本発明は、インクジェット式記録装置などの液体噴射装置に関し、特に、液体を加熱する加熱手段を有する液体噴射装置に関するものである。 The present invention relates to a liquid ejecting apparatus such as an ink jet recording apparatus, and more particularly to a liquid ejecting apparatus having a heating means for heating a liquid.

液体を噴射可能な液体噴射ヘッドを備え、この液体噴射ヘッドから各種の液体を噴射する液体噴射装置の代表的なものとしては、例えば、着弾対象物（記録媒体）としての記録紙等に対してインク滴を噴射・着弾させて記録を行うインクジェット式プリンター等の画像記録装置を挙げることができる。また、近年においては、この画像記録装置に限らず、各種の製造装置にも応用されている。例えば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ、或いはＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等のディスプレイ製造装置においては、色材や電極等の液体状の各種材料を、画素形成領域や電極形成領域等に対して噴射するためのものとして、液体噴射装置が用いられている。 A typical example of a liquid ejecting apparatus that includes a liquid ejecting head capable of ejecting liquid and ejects various liquids from the liquid ejecting head is, for example, for a recording paper as an impact target (recording medium) An image recording apparatus such as an ink jet printer that performs recording by ejecting and landing ink droplets can be given. In recent years, it is applied not only to this image recording apparatus but also to various manufacturing apparatuses. For example, in a display manufacturing apparatus such as a liquid crystal display, a plasma display, an organic EL (Electro Luminescence) display, or an FED (surface emitting display), various liquid materials such as coloring materials and electrodes are used as pixel formation regions and electrode formations. A liquid ejecting apparatus is used for ejecting an area or the like.

近年、紫外線などの光のエネルギーの照射によって硬化する光硬化型インクが画像等の印刷の際に用いられることがある。この光硬化型インクは、インク吸収性の乏しい記録媒体に対しても光を当てれば硬化して画像等を記録することができるため、様々な用途に用いられている。しかしながら、この光硬化型インクは、一般のインクよりも粘度が高く、この光硬化型インクを液体噴射ヘッドで支障なく噴射するには、粘度を低下させる必要がある。このため、加熱手段によって光硬化型インクを加熱してから記録媒体上に噴射するように構成された液体噴射ヘッドが提案されている（例えば、特許文献１参照）。 In recent years, a photocurable ink that is cured by irradiation with light energy such as ultraviolet rays may be used for printing an image or the like. This photocurable ink is used for various purposes because it can be cured and record an image or the like by applying light to a recording medium having poor ink absorbability. However, this photocurable ink has a higher viscosity than general ink, and it is necessary to reduce the viscosity in order to eject the photocurable ink with a liquid ejecting head without any problem. For this reason, there has been proposed a liquid ejecting head configured to heat photocurable ink by a heating unit and then eject the ink onto a recording medium (see, for example, Patent Document 1).

特開２００９−０８３４７０号公報JP 2009-083470 A

ところが、加熱手段から液体噴射ヘッドのノズルまでの流路の距離が長いほど、液体がノズルに至るまでの間に当該液体の温度が低下しやすくなる。特に、単位時間あたりにより多くの液体を連続的に噴射する場合、液体の流速が速くなるので、それだけ加熱手段を液体が通過する時間が短くなり、液体が十分に加熱され難い。この場合、液体の粘度が理想値よりも高まるため、ノズルから噴射される液体の量や飛翔速度が低下してしまう。このような不具合を防止すべく、液体噴射ヘッド内の液体が規定の温度となるまで液体の噴射を行わずに待機させる方法が考えられるが、待機時間を設ける分、処理時間が長くなってしまう問題がある。その一方で、液体を長時間噴射しない場合や、液体の消費量が比較的少ない場合等では、液体の流速が遅くなるので、加熱手段によって液体が加熱され過ぎて液体温度が必要以上に高まることになる。この場合、ノズルから噴射される液体の量や飛翔速度が必要以上に高まってしまう。 However, the longer the distance of the flow path from the heating means to the nozzle of the liquid ejecting head, the lower the temperature of the liquid before the liquid reaches the nozzle. In particular, when more liquid is continuously ejected per unit time, the flow rate of the liquid becomes faster, so that the time for the liquid to pass through the heating means becomes shorter, and the liquid is not easily heated. In this case, since the viscosity of the liquid is higher than the ideal value, the amount of liquid ejected from the nozzle and the flying speed are reduced. In order to prevent such a problem, a method of waiting without liquid ejection until the liquid in the liquid ejection head reaches a specified temperature is conceivable. However, the processing time becomes longer due to the provision of the standby time. There's a problem. On the other hand, when the liquid is not ejected for a long time or when the amount of liquid consumption is relatively small, the liquid flow rate becomes slow, so that the liquid is heated too much by the heating means and the liquid temperature rises more than necessary. become. In this case, the amount of liquid ejected from the nozzle and the flying speed are increased more than necessary.

なお、このような問題は、インクを噴射する記録ヘッドを搭載したインクジェット式記録装置だけではなく、液体を加熱して当該液体の粘度を低下させてから噴射を行う他の液体噴射装置においても同様に存在する。 Such a problem is not limited to an ink jet recording apparatus equipped with a recording head that ejects ink, but also in other liquid ejecting apparatuses that perform ejection after heating the liquid to reduce the viscosity of the liquid. Exists.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、液体噴射ヘッドにおける液体の消費量に拘わらず液体の温度を安定させることが可能な液体噴射装置を提供することにある。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a liquid ejecting apparatus capable of stabilizing the temperature of a liquid regardless of the amount of liquid consumed in the liquid ejecting head. is there.

上記目的を達成するため、本発明は、液体を噴射するノズルを有する液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドに供給する液体を貯留した液体貯留部材と、
該液体貯留部材と前記液体噴射ヘッドとの間に配設され、前記液体噴射ヘッドへの液体の供給状態又は非供給状態に切り替えることが可能な開閉弁と、
該開閉弁側から前記液体噴射ヘッド側に供給される液体を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段を制御する制御手段と、
前記開閉弁の開弁または閉弁を検出する検出手段と、を備え、
前記制御手段は、前記検出手段により前記開閉弁の開弁が検出された場合に前記加熱手段による加熱を開始させる一方、前記検出手段により前記開閉弁の閉弁が検出された場合、前記加熱手段による加熱を停止させることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a liquid ejecting head having a nozzle for ejecting liquid;
A liquid storage member storing liquid to be supplied to the liquid ejecting head;
An on-off valve disposed between the liquid storage member and the liquid ejecting head and capable of switching to a liquid supply state or a non-supply state of the liquid to the liquid ejecting head;
Heating means for heating the liquid supplied from the on-off valve side to the liquid jet head side;
Control means for controlling the heating means;
Detecting means for detecting opening or closing of the on-off valve, and
The control means starts heating by the heating means when the opening of the on-off valve is detected by the detecting means, while the heating means when the closing of the on-off valve is detected by the detecting means The heating by is stopped.

本発明によれば、開閉弁の開弁が検出された場合に加熱手段がオンにされて液体の加熱が開始される一方、開閉弁が閉弁されたときに加熱手段がオフにされて液体の加熱が停止されるので、液体噴射ヘッド内部の流路を流れる液体の流速の高低（即ち、液体の消費量の多少）に拘わらず、当該流路内の液体の温度を可及的に一定に保つことが可能となる。即ち、液体噴射ヘッドによる液体の消費量が相対的に多く、ヘッド内部の流路を流れる液体の流速が比較的速い場合、開閉弁が開弁され、これに伴って加熱手段による液体の加熱が開始されるので、液体の温度の低下が防止される。一方、液体噴射ヘッドによる液体の消費量が相対的に少なく、ヘッド内部の流路を流れる液体の流速が比較的低い場合、開閉弁が閉弁され、これに伴って加熱手段による加熱が停止されるので、液体の過加熱が防止される。したがって、液体噴射ヘッド内の液体の温度が一定に維持される。その結果、液体の粘度がノズルからの噴射に適した値に維持されるので、ノズルから噴射される液体の量や飛翔速度などの噴射特性の安定化が図れる。また、加熱手段のオン・オフの切り替えを、開閉弁の開閉に連動させることで、複雑な制御を要しない。 According to the present invention, when opening of the on-off valve is detected, the heating means is turned on and heating of the liquid is started. On the other hand, when the on-off valve is closed, the heating means is turned off and the liquid is started. Since the heating of the liquid is stopped, the temperature of the liquid in the flow path is kept as constant as possible regardless of the flow rate of the liquid flowing through the flow path inside the liquid jet head (ie, the amount of liquid consumption). It becomes possible to keep it. That is, when the amount of liquid consumed by the liquid ejecting head is relatively large and the flow velocity of the liquid flowing through the flow path inside the head is relatively high, the on-off valve is opened, and the heating means heats the liquid accordingly. Since it is initiated, a drop in the temperature of the liquid is prevented. On the other hand, when the amount of liquid consumed by the liquid ejecting head is relatively small and the flow velocity of the liquid flowing through the flow path inside the head is relatively low, the on-off valve is closed, and heating by the heating means is stopped accordingly. Thus, overheating of the liquid is prevented. Accordingly, the temperature of the liquid in the liquid ejecting head is maintained constant. As a result, the viscosity of the liquid is maintained at a value suitable for ejection from the nozzle, so that the ejection characteristics such as the amount of liquid ejected from the nozzle and the flight speed can be stabilized. Moreover, complicated control is not required by switching on / off of the heating means in conjunction with opening / closing of the on-off valve.

また、上記構成において、前記液体噴射ヘッドは、当該液体噴射ヘッド内の液体の温度を検出する温度検出手段を有し、
前記制御手段は、前記温度検出手段による検出温度が規定の温度に満たない場合、検出温度が規定の温度に至るまで、前記検出手段による前記開閉弁の検出状態に拘わらず、前記加熱手段を加熱状態に維持する構成を採用することが望ましい。 Further, in the above configuration, the liquid ejecting head includes a temperature detecting unit that detects a temperature of the liquid in the liquid ejecting head,
When the temperature detected by the temperature detecting means is less than a specified temperature, the control means heats the heating means until the detected temperature reaches a specified temperature regardless of the detection state of the on-off valve by the detecting means. It is desirable to adopt a configuration that maintains the state.

上記構成によれば、温度検出手段による検出温度が規定の温度に満たない場合、検出温度が規定の温度に至るまで、検出手段による開閉弁の検出状態に拘わらず、加熱手段を加熱状態に維持するので、液体噴射装置の電源が投入された直後など液体の温度が比較的低い場合に、液体の温度を速やかに規定の温度に調整することが可能となる。 According to the above configuration, when the temperature detected by the temperature detecting means is less than the specified temperature, the heating means is maintained in the heated state until the detected temperature reaches the specified temperature, regardless of the detection state of the on-off valve by the detecting means. Therefore, when the temperature of the liquid is relatively low, such as immediately after the power of the liquid ejecting apparatus is turned on, the temperature of the liquid can be quickly adjusted to a specified temperature.

また、上記構成において、前記液体噴射ヘッドは、当該液体噴射ヘッド内部の液体の温度を保温する保温手段を有し、
前記制御手段は、前記温度検出手段による検出温度が規定の温度となるように、前記保温手段を制御する構成を採用することができる。 In the above configuration, the liquid ejecting head includes a heat retaining unit that retains the temperature of the liquid inside the liquid ejecting head.
The control means may employ a configuration for controlling the heat retaining means so that the temperature detected by the temperature detecting means becomes a specified temperature.

上記構成によれば、加熱手段に加えて保温手段を備え、温度検出手段による検出温度が規定の温度となるように、保温手段が制御されるので、より効率良く且つより精度の高い温度制御が可能となる。 According to the above configuration, since the heat retaining means is provided in addition to the heating means, and the heat retaining means is controlled so that the temperature detected by the temperature detecting means becomes a specified temperature, more efficient and more accurate temperature control can be performed. It becomes possible.

プリンターの構成を説明する平面図である。2 is a plan view illustrating a configuration of a printer. FIG. インク噴射ユニットの構成を説明する分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view illustrating a configuration of an ink ejecting unit. インク噴射ユニットの構成を説明する斜視図である。It is a perspective view explaining the structure of an ink ejection unit. 記録ヘッドの構成を説明する要部断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part illustrating the configuration of a recording head. プリンターの電気的な構成を説明するブロック図である。2 is a block diagram illustrating an electrical configuration of a printer. FIG. インクカートリッジから記録ヘッドに至るまでの構成を説明する模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a configuration from an ink cartridge to a recording head.

以下、本発明を実施するための形態を、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、以下においては、本発明の液体噴射装置として、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。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described 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 the following, an ink jet recording apparatus (hereinafter referred to as a printer) will be described as an example of the liquid ejecting apparatus of the invention.

図１はインク噴射ユニット１０（図２）を搭載するインクジェット式記録装置（以下、プリンターという）の構成を示す平面図である。
本実施形態におけるプリンター１は、記録用紙、布、樹脂フィルム等の記録媒体（着弾対象：図示せず）の表面に対して液体状のインク（本発明に液体に相当）を噴射して画像やテキスト等の記録を行う装置である。このプリンター１は、フレーム２と、このフレーム２内に配設されたプラテン３とを備えており、紙送りモーターの駆動により回転する紙送りローラー（何れも図示せず）によってプラテン３上に記録紙が搬送されるようになっている。また、フレーム２内には、プラテン３と平行にガイドロッド４が架設されており、このガイドロッド４には、記録ヘッド２０を備えたインク噴射ユニット１０を収容したキャリッジ５が摺動可能に支持されている。このキャリッジ５は、パルスモーター６の駆動によって回転する駆動プーリー７と、この駆動プーリー７とはフレーム２における反対側に設けられた遊転プーリー８との間に架設されたタイミングベルト９に接続されている。そして、キャリッジ５は、パルスモーター６を駆動することで、ガイドロッド４に沿って紙送り方向と直交する主走査方向に往復移動するように構成されている。 FIG. 1 is a plan view showing a configuration of an ink jet recording apparatus (hereinafter referred to as a printer) equipped with an ink ejecting unit 10 (FIG. 2).
The printer 1 in the present embodiment ejects liquid ink (corresponding to a liquid in the present invention) on the surface of a recording medium (landing target: not shown) such as recording paper, cloth, resin film, and the like. It is a device that records text and the like. The printer 1 includes a frame 2 and a platen 3 disposed in the frame 2, and recording is performed on the platen 3 by a paper feed roller (none of which is shown) that is rotated by driving a paper feed motor. Paper is transported. A guide rod 4 is installed in the frame 2 in parallel with the platen 3, and a carriage 5 containing an ink ejection unit 10 having a recording head 20 is slidably supported on the guide rod 4. Has been. The carriage 5 is connected to a timing belt 9 installed between a driving pulley 7 that is rotated by driving of a pulse motor 6 and an idler pulley 8 provided on the opposite side of the frame 2 from the driving pulley 7. ing. The carriage 5 is configured to reciprocate in the main scanning direction perpendicular to the paper feeding direction along the guide rod 4 by driving the pulse motor 6.

フレーム２の一側には、インクカートリッジ１３（本発明における液体貯留部材の一種）を着脱可能に搭載するカートリッジホルダー１４が設けられている。インクカートリッジ１３は、エアチューブ１５を介してエアポンプ１６と接続されており、このエアポンプ１６からの空気が各インクカートリッジ１３内に供給される。そして、この加圧空気によってインクカートリッジ１３内に配設されたインクパックが加圧されることにより、インクパック内のインクがインク供給チューブ１７を通じてインク噴射ユニット１０側に供給（圧送）されるように構成されている。 On one side of the frame 2, there is provided a cartridge holder 14 on which an ink cartridge 13 (a kind of liquid storage member in the present invention) is detachably mounted. The ink cartridge 13 is connected to an air pump 16 via an air tube 15, and air from the air pump 16 is supplied into each ink cartridge 13. Then, the ink pack disposed in the ink cartridge 13 is pressurized by the pressurized air, so that the ink in the ink pack is supplied (pressure-fed) to the ink ejection unit 10 side through the ink supply tube 17. It is configured.

インク供給チューブ１７は、例えば、合成樹脂で作製された可撓性を有する中空部材であり、このインク供給チューブ１７の内部には、各インクカートリッジ１３に対応するインク流路が形成されている。また、プリンター１本体側とインク噴射ユニット１０側との間には、プリンター１本体側の制御部（図示せず）からインク噴射ユニット１０側に駆動信号等を伝送するＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）１８が配線されている。 The ink supply tube 17 is a flexible hollow member made of synthetic resin, for example, and an ink flow path corresponding to each ink cartridge 13 is formed inside the ink supply tube 17. An FFC (flexible flat cable) 18 that transmits a drive signal or the like from a control unit (not shown) on the printer 1 body side to the ink ejection unit 10 side is provided between the printer 1 body side and the ink ejection unit 10 side. Is wired.

インク噴射ユニット１０の移動範囲における一側（カートリッジホルダー１４側）に設けられたホームポジションには、記録ヘッド２０のノズル面を封止するキャップ部材１１′を有するキャッピング機構１１が配設されている。キャップ部材１１′は、エラストマー等の弾性を有する材料により、上面が開口したトレイ状の部材である。そして、キャッピング機構１１は、ホームポジションで待機状態にある記録ヘッド２０のノズル面をキャップ部材１１′により封止してノズル３０からインクの溶媒が蒸発することを抑制する。また、キャッピング機構１１は、記録ヘッド２０のノズル面を封止した状態で封止空部内を図示しない吸引ポンプによって負圧化し、ノズル３０からインクや気泡を強制的に吸引するクリーニングを行うことができる。 A capping mechanism 11 having a cap member 11 ′ for sealing the nozzle surface of the recording head 20 is disposed at a home position provided on one side (cartridge holder 14 side) in the movement range of the ink ejection unit 10. . The cap member 11 'is a tray-like member having an upper surface opened by an elastic material such as an elastomer. The capping mechanism 11 seals the nozzle surface of the recording head 20 in the standby state at the home position with the cap member 11 ′ and suppresses evaporation of the ink solvent from the nozzle 30. In addition, the capping mechanism 11 can perform cleaning that forcibly sucks ink and bubbles from the nozzles 30 by using a suction pump (not shown) to vacuum the inside of the sealing empty portion in a state where the nozzle surface of the recording head 20 is sealed. it can.

次に、インク噴射ユニット１０の構成について説明する。本実施形態におけるインク噴射ユニット１０は、本発明における液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド２０と、この記録ヘッド２０の上流側に配置されたサブタンク２１と、を備えている。インクカートリッジ１３からエアポンプ１６による加圧によりインク供給チューブ１７から送られてくるインクは、まず、サブタンク２１に導入される。サブタンク２１に導入されたインクは、後述するフィルター６６を通って、圧力調整部６８において供給圧力が調整された後、加熱流路ユニット２４内の通液路を通過して記録ヘッド２０に供給される。 Next, the configuration of the ink ejection unit 10 will be described. The ink ejecting unit 10 in this embodiment includes a recording head 20 as a liquid ejecting head in the present invention, and a sub tank 21 disposed on the upstream side of the recording head 20. The ink sent from the ink supply tube 17 by the pressurization by the air pump 16 from the ink cartridge 13 is first introduced into the sub tank 21. The ink introduced into the sub tank 21 is supplied to the recording head 20 through a filter 66 described later, and after the supply pressure is adjusted by the pressure adjusting unit 68, passes through the liquid passage in the heating channel unit 24. The

図２及び図３は、本実施形態におけるインク噴射ユニット１０の構成を説明する図であり、図２はインク噴射ユニット１０の分解斜視図、図３はインク噴射ユニット１０の斜視図である。また、図４は、記録ヘッド２０の要部断面図である。
本実施形態におけるインク噴射ユニット１０は、記録ヘッド２０、サブタンク２１、インナーケース２２、アウターケース２３、及び、加熱流路ユニット２４を主な構成要素としている。 2 and 3 are diagrams illustrating the configuration of the ink ejecting unit 10 according to the present embodiment. FIG. 2 is an exploded perspective view of the ink ejecting unit 10, and FIG. 3 is a perspective view of the ink ejecting unit 10. FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part of the recording head 20.
The ink ejecting unit 10 in this embodiment includes a recording head 20, a sub tank 21, an inner case 22, an outer case 23, and a heating channel unit 24 as main components.

上記記録ヘッド２０は、複数の圧電振動子２５を備えたアクチュエータユニット２６、共通インク室２７（リザーバー又はマニホールドとも言う）からインク供給口２８及び圧力室２９を通ってノズル３０に至る一連のインク流路を形成する流路ユニット３１、及び、ヘッドケース３２などを備えて概略構成されている。 The recording head 20 includes an actuator unit 26 having a plurality of piezoelectric vibrators 25, a series of ink flows from a common ink chamber 27 (also referred to as a reservoir or a manifold) through an ink supply port 28 and a pressure chamber 29 to a nozzle 30. A flow path unit 31 forming a path, a head case 32, and the like are provided and schematically configured.

ヘッドケース３２は中空箱体状のケーシングであり、その内部には、サブタンク２１および加熱流路ユニット２４側からのインクを共通インク室２７側に導入する流路であるケース流路３３と、各アクチュエータユニット２６を個別に収容する収容室３４とが形成されている。このヘッドケース３２は、熱硬化性樹脂の一種であるエポキシ樹脂によって成型されており、流路取付面（下面）に流路ユニット３１が固定される。また、流路取付面とは反対側の基端面（上面）には、導入針ユニット３６（図２参照）が取り付けられる。さらに本実施形態におけるヘッドケース３２の外周面には、記録ヘッド２０内のインクを保温する保温ヒーター３５が貼設されている。この保温ヒーター３５は、例えば、可撓性を有する帯状の絶縁体によってニクロム線などの電熱線を封止した所謂フィルムヒーターから構成される。そして、この保温ヒーター３５は、後述するプリンターコントローラー６０による制御の下、ケース流路３３内を通過するインクの温度を所定の温度に維持するように構成されている。即ち、保温ヒーター３５は、本発明における保温手段として機能する。 The head case 32 is a hollow box-shaped casing, and a case flow path 33 that is a flow path for introducing ink from the sub tank 21 and the heating flow path unit 24 side to the common ink chamber 27 side, A storage chamber 34 for individually storing the actuator unit 26 is formed. The head case 32 is molded from an epoxy resin which is a kind of thermosetting resin, and the flow path unit 31 is fixed to the flow path mounting surface (lower surface). An introduction needle unit 36 (see FIG. 2) is attached to the base end surface (upper surface) opposite to the flow path mounting surface. Further, a heat retaining heater 35 for keeping the ink in the recording head 20 is affixed to the outer peripheral surface of the head case 32 in the present embodiment. The heat retaining heater 35 is constituted by, for example, a so-called film heater in which a heating wire such as a nichrome wire is sealed with a flexible strip-shaped insulator. The heat retaining heater 35 is configured to maintain the temperature of the ink passing through the case flow path 33 at a predetermined temperature under the control of a printer controller 60 described later. That is, the heat retaining heater 35 functions as a heat retaining means in the present invention.

上記のアクチュエータユニット２６は、圧力発生手段としての圧電振動子２５と、この圧電振動子２５が接合される金属製の固定板３８と、圧電振動子２５に配線基板４１からの駆動信号を印加するフレキシブルケーブル３９等から構成される。各圧電振動子２５は、自由端部が固定板３８の先端面よりも外側に突出した所謂片持ち梁の状態で、ステンレス鋼などの金属製板材からなる固定板３８上に取り付けられている。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。 The actuator unit 26 applies a drive signal from the wiring board 41 to the piezoelectric vibrator 25 as a pressure generating means, a metal fixing plate 38 to which the piezoelectric vibrator 25 is joined, and the piezoelectric vibrator 25. It is composed of a flexible cable 39 and the like. Each piezoelectric vibrator 25 is mounted on a fixed plate 38 made of a metal plate material such as stainless steel in a so-called cantilever state in which a free end portion protrudes outward from the tip surface of the fixed plate 38. In addition to the piezoelectric vibrator, an electrostatic actuator, a magnetostrictive element, a heating element, or the like can be used as the pressure generating means.

流路ユニット３１は、振動板４０、流路基板４１、及びノズル基板４２からなる流路ユニット構成部材を積層した状態で接合して一体化することにより作製されている。この流路ユニット３１における圧力室２９は、ノズル３０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２７は、サブタンク２１側および加熱流路ユニット２４を経由してき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２７に導入されたインクは、インク供給口２８を通じて各圧力室２９に分配供給されるようになっている。 The flow path unit 31 is manufactured by joining and integrating the flow path unit constituent members including the vibration plate 40, the flow path substrate 41, and the nozzle substrate 42 in a stacked state. The pressure chamber 29 in the flow path unit 31 is formed as a long and narrow chamber in a direction orthogonal to the direction in which the nozzles 30 are arranged (nozzle row direction). The common ink chamber 27 is a chamber into which ink that has passed through the sub tank 21 side and the heating channel unit 24 is introduced. The ink introduced into the common ink chamber 27 is distributed and supplied to each pressure chamber 29 through the ink supply port 28.

流路ユニット３１の底部に配置されるノズル基板４２は、ドット形成密度に対応したピッチで複数のノズル３０が列状に開設された金属製の薄い板材である。本実施形態のノズル基板４２は、ステンレス鋼の板材によって作製され、複数のノズル３０を列設してなるノズル列（ノズル群の一種）が、インク噴射ユニット１０の走査方向（主走査方向）に複数並べて設けられている。そして、１つのノズル列は、例えば１８０個のノズル３０によって構成される。 The nozzle substrate 42 disposed at the bottom of the flow path unit 31 is a thin metal plate in which a plurality of nozzles 30 are arranged in a row at a pitch corresponding to the dot formation density. The nozzle substrate 42 of the present embodiment is made of a stainless steel plate material, and a nozzle row (a type of nozzle group) formed by arranging a plurality of nozzles 30 in the scanning direction (main scanning direction) of the ink ejection unit 10. A plurality are provided side by side. One nozzle row is composed of, for example, 180 nozzles 30.

本実施形態における記録ヘッド２０には、例えば熱電対或いはサーミスターから構成される温度センサー４３（本発明における温度検出手段の一種）が設けられている。本実施形態においては、流路基板４１のノズル基板４２との接合面の一部を反対面側（振動板４０との接合面側）に窪ませてセンサー収容部４３′が形成され、当該センサー収容部４３′内に温度センサー４３が収容されている。当該センサー収容部４３′内の温度センサー４３は、センサー収容部４３′の一部を区画するノズル基板４２に熱伝導性接着剤等で接合されている。そして、温度センサー４３からの検出信号は、プリンター１本体側のプリンターコントローラー６０に出力されるように構成されている。なお、温度センサー４３の配設位置は、本実施形態で例示した位置に限定されない。例えば、ノズル基板４２の外表面に温度センサー４３を配置する構成を採用することも可能である。 The recording head 20 in the present embodiment is provided with a temperature sensor 43 (a kind of temperature detecting means in the present invention) constituted by, for example, a thermocouple or a thermistor. In the present embodiment, a sensor housing portion 43 ′ is formed by recessing a part of the joint surface of the flow path substrate 41 with the nozzle substrate 42 on the opposite surface side (joint surface side with the vibration plate 40). A temperature sensor 43 is accommodated in the accommodating portion 43 ′. The temperature sensor 43 in the sensor housing portion 43 ′ is joined to the nozzle substrate 42 that defines a part of the sensor housing portion 43 ′ with a heat conductive adhesive or the like. The detection signal from the temperature sensor 43 is configured to be output to the printer controller 60 on the printer 1 main body side. The arrangement position of the temperature sensor 43 is not limited to the position exemplified in the present embodiment. For example, a configuration in which the temperature sensor 43 is disposed on the outer surface of the nozzle substrate 42 can be employed.

ヘッドケース３２の基端面（ノズル形成面とは反対側の面）には、図２に示すように、導入針ユニット３６が配置される。この導入針ユニット３６は、合成樹脂等によって成型されており、その上面にはフィルター（図示せず）を介在させた状態でインク導入針４４が複数取り付けられている。また、導入針ユニット３６の上面には、加熱流路ユニット２４が着脱可能に装着されるようになっている。そして、加熱流路ユニット２４を導入針ユニット３６に装着すると、加熱流路ユニット２４内にインク導入針４４が挿入される。また、この導入針ユニット３６の内部には、各インク導入針４４に対応した集束流路（図示せず）が形成されている。この集束流路は、ヘッドケース３２のケース流路３３に連通し、インク導入針４４から導入されたインクを、ケース流路３３を通じて圧力室側に供給するようになっている。 As shown in FIG. 2, an introduction needle unit 36 is disposed on the base end surface (the surface opposite to the nozzle formation surface) of the head case 32. The introduction needle unit 36 is molded from a synthetic resin or the like, and a plurality of ink introduction needles 44 are attached to the upper surface of the introduction needle unit 36 with a filter (not shown) interposed therebetween. Further, the heating channel unit 24 is detachably mounted on the upper surface of the introduction needle unit 36. When the heating channel unit 24 is attached to the introduction needle unit 36, the ink introduction needle 44 is inserted into the heating channel unit 24. In addition, a focusing channel (not shown) corresponding to each ink introduction needle 44 is formed inside the introduction needle unit 36. The converging flow path communicates with the case flow path 33 of the head case 32 so that ink introduced from the ink introduction needle 44 is supplied to the pressure chamber side through the case flow path 33.

上記サブタンク２１は、上面に形成された流路接続部４６にプリンター本体側からのインク供給チューブ１７が接続され、このインク供給チューブ１７からのインクを受け、供給圧力を調整した上で圧力室側に導入する部材である。本実施形態においては、合計４つのサブタンク２１が、インナーケース２２内に収容されるようになっている。１つのサブタンク２１内には２つの流路が形成されており、２種類のインクに対応できるようになっている。また、各サブタンク２１の底部には挿入部４５が設けられており、この挿入部４５内には加熱流路ユニット２４の接続針部２４′が挿入されるようになっている。このサブタンク２１の内部構成については、図６を用いて後述する。 In the sub tank 21, the ink supply tube 17 from the printer main body side is connected to the flow path connecting portion 46 formed on the upper surface, receives the ink from the ink supply tube 17, adjusts the supply pressure, and then the pressure chamber side. It is a member to introduce into. In the present embodiment, a total of four sub tanks 21 are accommodated in the inner case 22. Two flow paths are formed in one sub tank 21 so as to be compatible with two types of ink. In addition, an insertion portion 45 is provided at the bottom of each sub tank 21, and a connection needle portion 24 ′ of the heating channel unit 24 is inserted into the insertion portion 45. The internal configuration of the sub tank 21 will be described later with reference to FIG.

本実施形態における加熱流路ユニット２４は、サブタンク２１の各流路にそれぞれ対応した通液流路（図示せず）が内部に複数区画形成された中空箱体状の部材である。加熱流路ユニット２４本体は、熱伝導率が高い材質（例えば、５０Ｗ／ｍｋ以上の熱伝導率を有する材質）、本実施形態においては、銅、アルミニウム等の金属によって形成されている。そして、通液流路は、サブタンク２１の流路と記録ヘッド２０（ヘッドケース３２）のケース流路３３との間を連通する流路である。加熱流路ユニット２４の上面（組み付け状態におけるサブタンク２１側の面）には、サブタンク２１の挿入部４５に対応させて複数の接続針部２４′が立設されている。また、加熱流路ユニット２４の下面（組み付け状態における記録ヘッド２０側の面）には、インク導入針４４に対応させて複数の針挿入部（図示せず）が設けられている。さらに、加熱流路ユニット２４本体の側面には、シート状の加熱ヒーター４８が全周に渡って貼設されている。加熱ヒーター４８は、例えば、可撓性を有する帯状の絶縁体によってニクロム線などの電熱線を封止した所謂フィルムヒーターである。この加熱ヒーター４８には、リード線４８′が設けられている。そして、加熱流路ユニット２４は、プリンターコントローラー６０による制御の下、リード線４８′を通じて加熱ヒーター４８の電熱線に通電することで加熱ヒーター４８を発熱させ、この加熱ヒーター４８の熱を加熱流路ユニット２４の構造体を通じて通液流路内を通過するインクを加熱するように構成されている。即ち、加熱流路ユニット２４は、本発明における加熱手段の一種として機能する。通液路を通過するインクは、後述する規定温度よりも高い温度（例えば、５５℃）となるように加熱ヒーター４８によって加熱される。 The heating flow path unit 24 in the present embodiment is a hollow box-like member in which a plurality of liquid flow paths (not shown) corresponding to the respective flow paths of the sub tank 21 are formed inside. The main body of the heating channel unit 24 is made of a material having a high thermal conductivity (for example, a material having a thermal conductivity of 50 W / mk or more), and in this embodiment, a metal such as copper or aluminum. The liquid passage is a passage that communicates between the passage of the sub tank 21 and the case passage 33 of the recording head 20 (head case 32). On the upper surface of the heating channel unit 24 (the surface on the sub tank 21 side in the assembled state), a plurality of connecting needle portions 24 ′ are erected corresponding to the insertion portion 45 of the sub tank 21. A plurality of needle insertion portions (not shown) are provided on the lower surface (the surface on the recording head 20 side in the assembled state) of the heating channel unit 24 so as to correspond to the ink introduction needles 44. Furthermore, a sheet-like heater 48 is attached to the side surface of the heating channel unit 24 over the entire circumference. The heater 48 is a so-called film heater in which a heating wire such as a nichrome wire is sealed with, for example, a flexible strip-shaped insulator. The heater 48 is provided with a lead wire 48 '. Then, the heating channel unit 24 causes the heating heater 48 to generate heat by energizing the heating wire of the heating heater 48 through the lead wire 48 ′ under the control of the printer controller 60, and the heat of the heating heater 48 is used as the heating channel. The ink passing through the liquid flow path through the structure of the unit 24 is heated. That is, the heating channel unit 24 functions as a kind of heating means in the present invention. The ink passing through the liquid passage is heated by the heater 48 so as to have a temperature (for example, 55 ° C.) higher than a specified temperature described later.

このように構成された加熱流路ユニット２４を記録ヘッド２０の上面に装着すると、インク導入針４４が針挿入部に挿入される。これにより、インク導入針４４の先端部に開設された図示しない導入穴を通じて、通液流路とヘッド流路とが液密状態で連通する。また、加熱流路ユニット２４の上面側には、サブタンク２１が装着される。このとき、接続針部２４′がサブタンク２１の挿入部４５内に挿入される。これにより、サブタンク２１の内部の流路と通液流路とが液密状態で連通する。サブタンク２１側からのインクは、通液流路を通過した後、インク導入針４４の導入穴を介してインク噴射ユニット１０のヘッド流路内に導入される。この加熱流路ユニット２４を採用することで、光硬化型インク等の高粘度のインク（具体的には２５℃において８ｍＰa・s以上の粘度のインク）の噴射に対応することができる。即ち、サブタンク２１から導入したインクを加熱流路ユニット２４によって加熱することで当該インクの粘度を低下させてからノズル３０から噴射するので、一般のインクと同様な噴射特性（噴射量、噴射速度等）を得られることができる。当然ながら、光硬化型インク以外の水系及び溶剤系インクにおける高粘度のインクにも適用可能である。 When the heating channel unit 24 configured in this way is mounted on the upper surface of the recording head 20, the ink introduction needle 44 is inserted into the needle insertion portion. As a result, the liquid flow path and the head flow path communicate in a liquid-tight state through an introduction hole (not shown) provided at the tip of the ink introduction needle 44. A sub tank 21 is mounted on the upper surface side of the heating channel unit 24. At this time, the connecting needle portion 24 ′ is inserted into the insertion portion 45 of the sub tank 21. Thereby, the flow path in the sub tank 21 and the liquid flow path communicate with each other in a liquid-tight state. The ink from the sub tank 21 side passes through the liquid passage and is then introduced into the head passage of the ink ejection unit 10 through the introduction hole of the ink introduction needle 44. By adopting this heating channel unit 24, it is possible to cope with ejection of high viscosity ink such as photo-curing ink (specifically, ink having a viscosity of 8 mPa · s or more at 25 ° C.). That is, since the ink introduced from the sub tank 21 is heated by the heating flow path unit 24 to reduce the viscosity of the ink and then ejected from the nozzle 30, the ejection characteristics (ejecting amount, ejection speed, etc.) are the same as those of general ink. ) Can be obtained. Of course, the present invention can also be applied to high-viscosity inks in water-based and solvent-based inks other than the photocurable ink.

上記インナーケース２２は、上下面が開口したスリーブ状の部材であり、インク導入針４４を囲繞する状態で記録ヘッド２０の上面側に取り付けられる。インナーケース２２の開口部の平面形状は略矩形に形成されており、その内部空間は、加熱流路ユニット２４とサブタンク２１を収容する収容空部４７となっている。また、インナーケース２２の外側面には、駆動基板３７が取り付けられる。 The inner case 22 is a sleeve-like member whose upper and lower surfaces are open, and is attached to the upper surface side of the recording head 20 so as to surround the ink introduction needle 44. The planar shape of the opening of the inner case 22 is formed in a substantially rectangular shape, and the internal space is an accommodation space 47 that accommodates the heating channel unit 24 and the sub tank 21. A drive board 37 is attached to the outer surface of the inner case 22.

上記アウターケース２３は、インナーケース２２の上部開口を被覆可能なベース面４９と、当該ベース面４９におけるサブタンク列設方向に直交する方向の両辺縁部から下方（記録ヘッド２０側）に延出した側壁部５０とから形成された断面略門型の部材である。側壁部５０は、インナーケース２２の側面に固定された駆動基板３７を被覆する基板被覆壁として機能する。ベース面４９には、収容空部４７に収容されたサブタンク２１の流路接続部４６に対応する部分に、当該流路接続部４６を露出可能な開口部５１が開設されている（図２）。また、ベース面４９におけるサブタンク列設方向の両縁部には、スリット５２が形成されている。そして、インナーケース２２内に収容された加熱流路ユニット２４のリード線４８′がスリット５２を通してヘッド外部に引き出されるようになっている（図３）。 The outer case 23 extends downward (from the recording head 20 side) from a base surface 49 capable of covering the upper opening of the inner case 22 and both side edge portions of the base surface 49 in a direction perpendicular to the sub tank arrangement direction. It is a member having a substantially gate-shaped cross section formed from the side wall portion 50. The side wall portion 50 functions as a substrate covering wall that covers the drive substrate 37 fixed to the side surface of the inner case 22. In the base surface 49, an opening 51 that can expose the flow path connection portion 46 is formed in a portion corresponding to the flow path connection portion 46 of the sub tank 21 accommodated in the accommodation empty portion 47 (FIG. 2). . In addition, slits 52 are formed at both edges of the base surface 49 in the sub-tank arrangement direction. Then, the lead wire 48 'of the heating channel unit 24 accommodated in the inner case 22 is drawn out of the head through the slit 52 (FIG. 3).

さらに、アウターケース２３のベース面４９には、サブタンク列設方向の両辺縁部から下方に向けて、インナーケース２２の係止爪５４が係止可能な被係止部５５が形成されている。インナーケース２２にアウターケース２３を取り付けると、この被係止部５５の貫通孔にインナーケース２２の係止爪５４が係止して、インナーケース２２に対してアウターケース２３が固定されるようになっている。 Furthermore, the base surface 49 of the outer case 23 is formed with a locked portion 55 capable of locking the locking claw 54 of the inner case 22 downward from both side edge portions in the sub-tank arrangement direction. When the outer case 23 is attached to the inner case 22, the locking claw 54 of the inner case 22 is locked in the through hole of the locked portion 55 so that the outer case 23 is fixed to the inner case 22. It has become.

そして、導入針ユニット３６のインク導入針４４を囲繞する状態でインナーケース２２を記録ヘッド２０に取り付け、インナーケース２２の収容空部４７内に加熱流路ユニット２４と各サブタンク２１を順次収容し、インナーケース２２の側面に駆動基板３７を固定する。さらに、各サブタンク２１の流路接続部４６を開口部５１から露出させると共にスリット５２からリード線４８′を引き出した状態で、アウターケース２３をインナーケース２２の外側に取り付けて収容空部４７の上部開口やインナーケース２２の側面の駆動基板３７をこのアウターケース２３によって被覆する。なお、この被覆状態では、駆動基板３７のコネクター５６が露出し、このコネクター５６にはプリンター本体側のＦＦＣ１８が接続されるようになっている。 Then, the inner case 22 is attached to the recording head 20 so as to surround the ink introduction needle 44 of the introduction needle unit 36, and the heating channel unit 24 and each sub tank 21 are sequentially accommodated in the accommodation space 47 of the inner case 22, The drive substrate 37 is fixed to the side surface of the inner case 22. Further, the outer case 23 is attached to the outer side of the inner case 22 with the flow path connection portion 46 of each sub tank 21 exposed from the opening 51 and the lead wire 48 ′ is drawn out from the slit 52, and the upper portion of the accommodation empty portion 47. A drive substrate 37 on the side of the opening or inner case 22 is covered with the outer case 23. In this covering state, the connector 56 of the drive substrate 37 is exposed, and the FFC 18 on the printer main body side is connected to the connector 56.

図５は、プリンター１の電気的な構成を説明するブロック図である。
外部装置としてのコンピューターＣＰは、プリンター１と通信可能に接続されている。プリンター１に画像を印刷させるため、コンピューターＣＰは、その画像に応じた印刷データをプリンター１に送信する。本実施形態におけるプリンター１は、駆動信号生成回路５９、インク噴射ユニット１０、及び、プリンターコントローラー６０（本発明における制御手段の一種）を有する。上述したように、インク噴射ユニット１０は、記録ヘッド２０と、加熱ヒーター４８と、保温ヒーター３５と、温度センサー４３と、を有している。駆動信号生成回路５９は、プリンターコントローラー６０から送られた駆動信号の波形に関する波形データに基づいて、アナログの電圧信号を生成して増幅することで、駆動信号ＣＯＭを生成する。この駆動信号ＣＯＭは、記録媒体に対する印刷処理（記録処理或いは噴射処理）時に記録ヘッド２０の圧電振動子２５に印加されるものであり、駆動信号ＣＯＭの繰り返し周期である単位期間内に噴射駆動パルスを少なくとも１つ以上含む一連の信号である。ここで、噴射駆動パルスとは、記録ヘッド２０から液滴状のインクを噴射させるために、圧電振動子２５に所定の動作を行わせるものである。 FIG. 5 is a block diagram illustrating the electrical configuration of the printer 1.
A computer CP as an external device is connected to the printer 1 so as to be communicable. In order to cause the printer 1 to print an image, the computer CP transmits print data corresponding to the image to the printer 1. The printer 1 in the present embodiment includes a drive signal generation circuit 59, an ink ejection unit 10, and a printer controller 60 (a kind of control means in the present invention). As described above, the ink ejection unit 10 includes the recording head 20, the heater 48, the heat retaining heater 35, and the temperature sensor 43. The drive signal generation circuit 59 generates the drive signal COM by generating and amplifying an analog voltage signal based on the waveform data related to the waveform of the drive signal sent from the printer controller 60. This drive signal COM is applied to the piezoelectric vibrator 25 of the recording head 20 at the time of printing processing (recording processing or jetting processing) on the recording medium, and jet driving pulses within a unit period that is a repetition cycle of the driving signal COM. Is a series of signals including at least one. Here, the ejection drive pulse is for causing the piezoelectric vibrator 25 to perform a predetermined operation in order to eject ink droplets from the recording head 20.

プリンターコントローラー６０は、プリンターの制御を行うための制御ユニットである。プリンターコントローラー６０は、インターフェース部（Ｉ／Ｆ）６２と、ＣＰＵ６１と、メモリー６３とを有する。インターフェース部６２は、外部装置であるコンピューターＣＰとプリンター１との間で、コンピューターＣＰからプリンター１へ印刷データや印刷命令を送ったり、コンピューターＣＰがプリンター１の状態情報を受け取る等プリンターの状態データの送受信を行ったりする。ＣＰＵ６１は、プリンター全体の制御を行うための演算処理装置である。メモリー６３は、ＣＰＵ６１のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものであり、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の記憶素子を有する。ＣＰＵ６１は、メモリー６３に格納されているプログラムに従って、各ユニットを制御する。このように構成されたプリンターコントローラー６０は、本発明における制御手段として機能し、インク噴射ユニット１０の温度センサー４３による検出温度に基づいて、加熱ヒーター４８や保温ヒーター３５の温度を制御して、記録ヘッド２０内のインクの温度を、噴射に適した値（規定温度。例えば、５０℃）に維持する。 The printer controller 60 is a control unit for controlling the printer. The printer controller 60 includes an interface unit (I / F) 62, a CPU 61, and a memory 63. The interface unit 62 transmits printer data and a print command from the computer CP to the printer 1 between the computer CP, which is an external device, and the printer 1, and receives status information of the printer 1 from the computer CP. Send and receive. The CPU 61 is an arithmetic processing unit for controlling the entire printer. The memory 63 is for securing an area for storing the program of the CPU 61, a work area, and the like, and includes storage elements such as a RAM and an EEPROM. The CPU 61 controls each unit according to a program stored in the memory 63. The printer controller 60 configured as described above functions as a control unit in the present invention, and controls the temperature of the heater 48 and the heat retaining heater 35 based on the temperature detected by the temperature sensor 43 of the ink ejection unit 10 to perform recording. The temperature of the ink in the head 20 is maintained at a value suitable for ejection (specified temperature, for example, 50 ° C.).

次に、サブタンク２１の構成について説明する。
図６は、インクカートリッジ１３からサブタンク２１および加熱流路ユニット２４を通って記録ヘッド２０に至るまでの構成について説明する模式図であり、主にサブタンク２１の内部構成について示している。本実施形態におけるサブタンク２１は、合成樹脂等から作製された本体部６５内に、フィルター６６が配設されたフィルター室６７と、圧力調整弁６９（本発明における開閉弁の一種）を有する圧力調整部６８と、を備えて概略構成されている。 Next, the configuration of the sub tank 21 will be described.
FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the configuration from the ink cartridge 13 to the recording head 20 through the sub tank 21 and the heating channel unit 24, and mainly shows the internal configuration of the sub tank 21. The sub-tank 21 in the present embodiment has a pressure chamber having a filter chamber 67 in which a filter 66 is disposed and a pressure regulating valve 69 (a kind of on-off valve in the present invention) in a main body 65 made of synthetic resin or the like. Part 68 and is schematically configured.

インクカートリッジ１３からインク供給チューブ１７を通じて圧送されてくるインクは、流路接続部４６からサブタンク２１内に導入されて、まず、フィルター室６７に流入する。このフィルター室６７と調整弁収容室７０との境界部分にフィルター６６が配設されている。このフィルター６６は、インクカートリッジ１３側からのインクを濾過する部材であり、例えば、金属をメッシュ状に細かく編み込んで形成されている。 The ink pressure-fed from the ink cartridge 13 through the ink supply tube 17 is introduced into the sub tank 21 from the flow path connection portion 46 and first flows into the filter chamber 67. A filter 66 is disposed at the boundary between the filter chamber 67 and the regulating valve storage chamber 70. The filter 66 is a member that filters ink from the ink cartridge 13 side, and is formed by, for example, finely weaving metal into a mesh shape.

圧力調整部６８は、圧力調整弁６９が配設された調整弁収容室７０と、当該調整弁収容室７０に連通する圧力調整室７２と、圧力調整室７２の一側の開口部を封止する状態で配設された受圧部材７１と、を備えて概略構成されている。圧力調整室７２は、本体部６５の一方の側面（図６における右側の側面）から他方の側面（同図における左側の側面）側に向けて窪んだ状態に形成された空部である。この圧力調整室７２の縦方向（本体部６５の高さ方向）における略中央部の窪み底部（調整弁収容室７０との仕切壁）には流入口７３が開設されており、当該流入口７３は調整弁収容室７０と連通している。また、圧力調整室７２において、流入口７３よりも下流側の底部には導出口７４が開設されている。 The pressure adjustment unit 68 seals the adjustment valve storage chamber 70 in which the pressure adjustment valve 69 is disposed, the pressure adjustment chamber 72 communicating with the adjustment valve storage chamber 70, and the opening on one side of the pressure adjustment chamber 72. And a pressure receiving member 71 arranged in a state of being configured. The pressure adjusting chamber 72 is an empty portion formed in a state of being recessed from one side surface (right side surface in FIG. 6) of the main body 65 toward the other side surface (left side surface in FIG. 6). An inflow port 73 is formed in the bottom portion (partition wall with the adjustment valve accommodating chamber 70) at the substantially central portion in the vertical direction of the pressure adjustment chamber 72 (the height direction of the main body 65). Is in communication with the regulating valve housing chamber 70. Further, in the pressure adjusting chamber 72, an outlet port 74 is opened at the bottom portion downstream of the inflow port 73.

受圧部材７１は、圧力調整室７２の内圧が所定の圧力より低くなると、圧力調整室７２の内側（本体部６５の他方の側面側）へ弾性変形する可撓性のフィルム部材７５と、このフィルム部材７５の内側（圧力調整室側）に添設された作動片７６とにより構成されている。フィルム部材７５は、例えば、可撓性を有する薄手の樹脂製のフィルムから成る。このフィルム部材７５は、圧力調整室７２となる窪みの開口部（即ち、圧力調整室７２の一側の開口面）を密封するように本体部６５の一方の側面に接着又は溶着されている。したがってフィルム部材７５は圧力調整室７２の一部を区画している。作動片７６は、圧力調整室７２内にあって一端部７６ａ側を本体部６５に支持された所謂片持ち梁状態に設けられており、当該一端部７６ａを支点として、フィルム部材７５の変形に伴って回動可能に構成されている。 The pressure receiving member 71 includes a flexible film member 75 that elastically deforms inside the pressure adjustment chamber 72 (the other side surface of the main body 65) when the internal pressure of the pressure adjustment chamber 72 becomes lower than a predetermined pressure, and the film. It is comprised with the action | operation piece 76 attached to the inner side (pressure adjustment chamber side) of the member 75. FIG. The film member 75 is made of, for example, a thin resin film having flexibility. The film member 75 is bonded or welded to one side surface of the main body portion 65 so as to seal the opening portion of the recess that becomes the pressure adjustment chamber 72 (that is, the opening surface on one side of the pressure adjustment chamber 72). Therefore, the film member 75 defines a part of the pressure adjustment chamber 72. The actuating piece 76 is provided in a so-called cantilever state in which the one end 76a side is supported by the main body 65 in the pressure adjusting chamber 72, and the one end 76a is used as a fulcrum to deform the film member 75. Accordingly, it is configured to be rotatable.

フィルム部材７５の外表面には、スイッチ７７が設けられている。このスイッチ７７は、フィルム部材７５（受圧部材７１）の変位に連動してプリンターコントローラー６０との間で形成される回路の開閉を行う。具体的には、フィルム部材７５が、圧力調整室７２の開口面の近傍に位置する定常状態（即ち、圧力調整弁６９の閉弁状態）ではスイッチ７７が開く（オフ）一方、フィルム部材７５が圧力調整室７２の内側へ変形した状態（即ち、圧力調整弁６９の開弁状態）ではスイッチ７７が閉じる（オン）ように構成されている。即ち、このスイッチ７７は、圧力調整弁６９の開弁または閉弁を検出する検出手段として機能する。したがって、プリンターコントローラー６０は、スイッチ７７の開閉に基づいて圧力調整弁６９の閉弁状態又は開弁状態を把握することができる。そして、プリンターコントローラー６０は、圧力調整弁６９の開閉に応じて、加熱流路ユニット２４の加熱ヒーター４８のオン・オフを制御する。具体的には、圧力調整弁６９が開弁されたときに加熱ヒーター４８をオンにしてインクの加熱を開始させる一方、圧力調整弁６９が閉弁されたときに加熱ヒーター４８をオフにしてインクの加熱を停止させる。 A switch 77 is provided on the outer surface of the film member 75. The switch 77 opens and closes a circuit formed with the printer controller 60 in conjunction with the displacement of the film member 75 (pressure receiving member 71). Specifically, in a steady state where the film member 75 is located in the vicinity of the opening surface of the pressure adjustment chamber 72 (that is, when the pressure adjustment valve 69 is closed), the switch 77 is opened (off), while the film member 75 is The switch 77 is configured to be closed (ON) in a state in which the pressure adjustment chamber 72 is deformed inside (that is, the pressure adjustment valve 69 is opened). That is, the switch 77 functions as a detecting unit that detects whether the pressure regulating valve 69 is opened or closed. Therefore, the printer controller 60 can grasp the closed state or the open state of the pressure adjustment valve 69 based on the opening / closing of the switch 77. Then, the printer controller 60 controls on / off of the heater 48 of the heating channel unit 24 according to the opening / closing of the pressure adjustment valve 69. Specifically, when the pressure adjustment valve 69 is opened, the heater 48 is turned on to start heating the ink, while when the pressure adjustment valve 69 is closed, the heater 48 is turned off and the ink is turned on. Stop heating.

圧力調整弁６９は、圧力調整室７２へのインクの導入を許容する開弁状態と、圧力調整室７２へのインクの導入を遮断する閉弁状態とに変換可能に構成されており、異形コイルバネから成る付勢部材７８によって閉弁位置側へ付勢された状態で、流入口７３の上流側に形成された調整弁収容室７０内に配設されている。圧力調整弁６９は、円柱状の軸部７９と、この軸部７９の途中から側方に延出した略円盤状の鍔部８０とにより構成されている。軸部７９の先端部（鍔部８０よりも先端側）は、その外径が流入口７３の内径よりも小さくなるように形成され、流入口７３を通じて圧力調整室７２内に挿入されている。そして、この軸部７９と流入口７３の内周面との間の隙間を介して、フィルター室６７側からのインクが圧力調整室７２内に導入されるようになっている。なお、図示しないが、鍔部８０の流入口７３側の面には、ゴムやエラストマー等の弾性部材からなるパッキンが取り付けられている。 The pressure adjustment valve 69 is configured to be convertible between an open state that allows the introduction of ink into the pressure adjustment chamber 72 and a closed state that blocks the introduction of ink into the pressure adjustment chamber 72. In the state urged to the valve closing position side by the urging member 78 composed of the above, it is disposed in the regulating valve accommodating chamber 70 formed on the upstream side of the inflow port 73. The pressure regulating valve 69 includes a columnar shaft portion 79 and a substantially disc-shaped flange portion 80 extending laterally from the middle of the shaft portion 79. The distal end portion (the distal end side of the flange portion 80) of the shaft portion 79 is formed such that its outer diameter is smaller than the inner diameter of the inflow port 73, and is inserted into the pressure adjusting chamber 72 through the inflow port 73. Ink from the filter chamber 67 side is introduced into the pressure adjustment chamber 72 through a gap between the shaft portion 79 and the inner peripheral surface of the inflow port 73. Although not shown, a packing made of an elastic member such as rubber or elastomer is attached to the surface of the flange 80 on the inlet 73 side.

付勢部材７８は、圧力調整弁６９の鍔部８０に当接して圧力調整弁６９全体を圧力調整室７２側に付勢し、圧力調整室７２が所定圧力に減圧されるまで閉成状態を保持するようになっている。即ち、圧力調整弁６９は、付勢部材７８の弾性力に抗する応力を受けない限り、鍔部８０が流入口７３の開口周縁部に密着する閉弁位置に保持される。そして、この閉弁位置では、圧力調整弁６９は、調整弁収容室７０側から圧力調整室７２側へのインクの流入を遮断する。 The urging member 78 abuts on the flange 80 of the pressure regulating valve 69 to urge the entire pressure regulating valve 69 toward the pressure regulating chamber 72 and keeps the closed state until the pressure regulating chamber 72 is depressurized to a predetermined pressure. It comes to hold. In other words, the pressure regulating valve 69 is held in the closed position where the flange 80 is in close contact with the opening peripheral edge of the inflow port 73 as long as the pressure regulating valve 69 does not receive a stress against the elastic force of the biasing member 78. In this valve closing position, the pressure adjustment valve 69 blocks the inflow of ink from the adjustment valve storage chamber 70 side to the pressure adjustment chamber 72 side.

圧力調整弁６９によって圧力調整室７２へのインクの流入が遮断されると、圧力調整室７２の内圧が、記録ヘッド２０によるインクの消費に伴って次第に低下する。圧力調整室７２内が所定圧力まで減圧されると、受圧部材７１のフィルム部材７５が圧力調整室７２の内側へ弾性変形し、作動片７６を底部側（圧力調整弁６９側）へ押圧する。これにより、作動片７６は、フィルム部材７５が弾性変形する際の押圧力を受けて、閉弁位置にある圧力調整弁６９の軸部７９の先端部を押圧し、付勢部材７８の弾性力に抗しながら圧力調整弁６９を開方向に移動させる。これにより、鍔部８０が流入口７３の開口周縁部から離間して密着状態が解除された位置（開弁位置）まで圧力調整弁６９が変位する。また、受圧部材７１の変形に伴い、スイッチ７７が閉じられ、圧力調整弁６９の開弁状態が検出される。開弁状態が検出されると、プリンターコントローラー６０は加熱ヒーター４８をオンにする。これにより、加熱流路ユニット２４を通過するインクの加熱が開始される。 When the ink flow into the pressure adjustment chamber 72 is blocked by the pressure adjustment valve 69, the internal pressure of the pressure adjustment chamber 72 gradually decreases as the recording head 20 consumes ink. When the pressure adjustment chamber 72 is depressurized to a predetermined pressure, the film member 75 of the pressure receiving member 71 is elastically deformed to the inside of the pressure adjustment chamber 72 and presses the operating piece 76 toward the bottom side (pressure adjustment valve 69 side). As a result, the operating piece 76 receives a pressing force when the film member 75 is elastically deformed, and presses the distal end portion of the shaft portion 79 of the pressure regulating valve 69 in the valve closing position, thereby elastic force of the biasing member 78. The pressure regulating valve 69 is moved in the opening direction while resisting the above. As a result, the pressure regulating valve 69 is displaced to a position (opening position) where the flange 80 is separated from the opening peripheral edge of the inflow port 73 and the contact state is released. Further, as the pressure receiving member 71 is deformed, the switch 77 is closed, and the open state of the pressure regulating valve 69 is detected. When the valve opening state is detected, the printer controller 60 turns on the heater 48. Thereby, heating of the ink passing through the heating flow path unit 24 is started.

上記の開弁状態では、調整弁収容室７０側から流入口７３を通じて圧力調整室７２内へのインクの流入が許容される。圧力調整室７２に流入したインクは、導出口７４を通じて加熱流路ユニット２４の通液流路に流入する。通液流路を流れるインクは、加熱ヒーター４８によって加熱された後、記録ヘッド２０のインク流路に供給される。開弁後、圧力調整室７２内にインクが流入すると、これに伴って圧力調整室７２の内圧が次第に上昇する。圧力調整室７２の内圧の上昇により、受圧部材７１が、圧力調整室７２の底部側（圧力調整弁６９側）から開口面側に向かって次第に変位する。最終的には、圧力調整弁６９が付勢部材７８からの付勢力によって閉弁位置まで変位し、これにより鍔部８０が流入口７３の開口周縁部に密着して流入口７３を閉塞し、圧力調整室７２へのインクの流入を遮断する。これに伴い、スイッチ７７が開かれ、圧力調整弁６９の閉弁状態が検出される。閉弁状態が検出されると、プリンターコントローラー６０は加熱ヒーター４８をオフにする。これにより、加熱流路ユニット２４を通過するインクの加熱が停止される。 In the above open state, the ink is allowed to flow into the pressure adjustment chamber 72 from the adjustment valve storage chamber 70 side through the inlet 73. The ink that has flowed into the pressure adjustment chamber 72 flows into the liquid flow path of the heating flow path unit 24 through the outlet port 74. The ink flowing through the liquid flow path is heated by the heater 48 and then supplied to the ink flow path of the recording head 20. When the ink flows into the pressure adjustment chamber 72 after the valve is opened, the internal pressure of the pressure adjustment chamber 72 gradually increases accordingly. As the internal pressure of the pressure adjusting chamber 72 increases, the pressure receiving member 71 gradually displaces from the bottom side (pressure adjusting valve 69 side) of the pressure adjusting chamber 72 toward the opening surface. Eventually, the pressure adjustment valve 69 is displaced to the valve closing position by the urging force from the urging member 78, whereby the flange 80 closely contacts the opening peripheral edge of the inflow port 73 and closes the inflow port 73. The ink flow into the pressure adjustment chamber 72 is blocked. Along with this, the switch 77 is opened, and the closed state of the pressure regulating valve 69 is detected. When the valve closing state is detected, the printer controller 60 turns off the heater 48. Thereby, the heating of the ink passing through the heating flow path unit 24 is stopped.

以上のように、本発明に係るプリンター１では、圧力調整弁６９が開弁されたときに加熱ヒーター４８がオンにされてインクの加熱が開始される一方、圧力調整弁６９が閉弁されたときに加熱ヒーター４８がオフにされてインクの加熱が停止されるので、記録ヘッド２０のインク流路を流れるインクの流速の高低（即ち、インクの消費量の多少）に拘わらず、当該インク流路内のインクの温度を可及的に一定に保つことが可能となる。即ち、記録ヘッド２０によるインクの消費量が相対的に多く、インク流路を流れるインクの流速が比較的速い場合、圧力調整弁６９が開弁され、これに伴って加熱ヒーター４８による加熱が開始されるので、インクの温度の低下が防止される。一方、記録ヘッド２０によるインクの消費量が相対的に少なく、インク流路を流れるインクの流速が比較的低い場合、圧力調整弁６９が閉弁され、これに伴って加熱ヒーター４８による加熱が停止されるので、インクの過加熱が防止される。したがって、記録ヘッド２０内のインクの温度が一定に維持される。その結果、インクの粘度がノズル３０からの噴射に適した値に維持されるので、ノズル３０から噴射されるインクの量や飛翔速度などの噴射特性の安定化が図れる。また、加熱ヒーター４８のオン・オフの切り替えを、圧力調整弁６９の開閉に連動させることで、複雑な制御を要しない。さらに、加熱ヒーター４８のオン・オフの切り替えを圧力調整弁６９の開閉に連動させることで、圧力調整弁６９の開閉状態をスイッチ７７によって検出することができるので、圧力調整弁６９の動作の不具合を監視することができる。そして、本実施形態におけるプリンター１は、加熱ヒーター４８に加えて保温ヒーター３５を備え、温度センサー４３による検出温度が規定の温度となるようにこれらのヒーター３５が制御されるので、より効率良く且つより精度の高い温度制御が可能となる。 As described above, in the printer 1 according to the present invention, when the pressure adjustment valve 69 is opened, the heater 48 is turned on to start heating the ink, while the pressure adjustment valve 69 is closed. Since the heater 48 is sometimes turned off and heating of the ink is stopped, the ink flow is not affected regardless of the flow rate of ink flowing through the ink flow path of the recording head 20 (that is, the amount of ink consumption). It becomes possible to keep the temperature of the ink in the path as constant as possible. That is, when the amount of ink consumed by the recording head 20 is relatively large and the flow rate of ink flowing through the ink flow path is relatively fast, the pressure adjustment valve 69 is opened, and heating by the heater 48 starts accordingly. Therefore, the ink temperature is prevented from lowering. On the other hand, when the ink consumption by the recording head 20 is relatively small and the flow velocity of the ink flowing through the ink flow path is relatively low, the pressure adjustment valve 69 is closed, and the heating by the heater 48 is stopped accordingly. Therefore, overheating of the ink is prevented. Accordingly, the temperature of the ink in the recording head 20 is kept constant. As a result, the viscosity of the ink is maintained at a value suitable for ejection from the nozzle 30, so that the ejection characteristics such as the amount of ink ejected from the nozzle 30 and the flight speed can be stabilized. Further, since the on / off switching of the heater 48 is interlocked with the opening / closing of the pressure regulating valve 69, complicated control is not required. Further, since the on / off switching of the heater 48 is linked to the opening / closing of the pressure adjustment valve 69, the open / close state of the pressure adjustment valve 69 can be detected by the switch 77. Can be monitored. The printer 1 according to this embodiment includes a heat retaining heater 35 in addition to the heater 48, and these heaters 35 are controlled so that the temperature detected by the temperature sensor 43 becomes a specified temperature. More accurate temperature control is possible.

ここで、本実施形態におけるプリンターコントローラー６０は、記録ヘッド２０の温度センサー４３による検出温度が規定の温度に満たない場合、検出温度が規定の温度に至るまで、スイッチ７７による圧力調整弁６９の開閉状態の検出に拘わらず、加熱ヒーター４８を加熱状態に維持するように構成されている。これにより、プリンター１の電源が投入された直後などインクの温度が低い場合に、インクの温度を速やかに規定の温度に調整することが可能となる。 Here, when the temperature detected by the temperature sensor 43 of the recording head 20 is less than the specified temperature, the printer controller 60 in the present embodiment opens and closes the pressure adjustment valve 69 using the switch 77 until the detected temperature reaches the specified temperature. Regardless of the detection of the state, the heater 48 is configured to be maintained in a heated state. Thereby, when the temperature of the ink is low, such as immediately after the printer 1 is turned on, the temperature of the ink can be quickly adjusted to a specified temperature.

なお、上記スイッチ７７に関し、上記実施形態で例示したものには限られず、圧力調整弁６９の開閉が検出できるものであれば、周知の種々の検出手段を採用することができる。例えば、静電容量式のスイッチを検出手段として採用することができる。また、耐液性（耐インク性）を有する検出手段であれば、圧力調整室７２内に配設する構成を採用することも可能である。 The switch 77 is not limited to that exemplified in the above embodiment, and various known detection means can be employed as long as the opening / closing of the pressure regulating valve 69 can be detected. For example, a capacitance type switch can be employed as the detection means. In addition, it is possible to adopt a configuration in which the detection means having liquid resistance (ink resistance) is disposed in the pressure adjustment chamber 72.

そして、以上では、液体噴射装置の一種であるインクジェット式プリンター１を例に挙げて説明したが、本発明は、液体流路を開閉する開閉弁および液体流路を通過する液体を加熱する加熱手段を備えた他の液体噴射装置にも適用することができる。例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターを製造するディスプレイ製造装置，有機ＥＬ（Electro
Luminescence）ディスプレイやＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極を形成する電極製造装置，バイオチップ（生物化学素子）を製造するチップ製造装置，ごく少量の試料溶液を正確な量供給するマイクロピペットにも適用することができる。 In the above description, the ink jet printer 1 which is a kind of liquid ejecting apparatus has been described as an example. However, the present invention relates to an opening / closing valve that opens and closes the liquid channel and a heating unit that heats the liquid passing through the liquid channel. The present invention can also be applied to other liquid ejecting apparatuses including the above. For example, display manufacturing equipment for manufacturing color filters such as liquid crystal displays, organic EL (Electro
Applied to electrode manufacturing equipment for forming electrodes such as Luminescence displays and FEDs (surface emitting displays), chip manufacturing equipment for producing biochips (biochemical elements), and micropipettes for supplying very small amounts of sample solutions. can do.

１…プリンター，１０…インク噴射ユニット，１３…インクカートリッジ，１５…エアチューブ，１６…エアポンプ，１７…インク供給チューブ，２０…記録ヘッド，２１…サブタンク，２４…加熱流路ユニット，３０…ノズル，３５…保温ヒーター，４３…温度センサー，４８…加熱ヒーター，６０…プリンターコントローラー，６８…圧力調整部，６９…圧力調整弁，７１…受圧部材，７５…フィルム部材，７６…作動片，７７…スイッチ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Printer, 10 ... Ink jet unit, 13 ... Ink cartridge, 15 ... Air tube, 16 ... Air pump, 17 ... Ink supply tube, 20 ... Recording head, 21 ... Sub tank, 24 ... Heating channel unit, 30 ... Nozzle, 35 ... Insulating heater, 43 ... Temperature sensor, 48 ... Heating heater, 60 ... Printer controller, 68 ... Pressure adjusting part, 69 ... Pressure adjusting valve, 71 ... Pressure receiving member, 75 ... Film member, 76 ... Actuating piece, 77 ... Switch

Claims

A liquid ejecting head having a nozzle for ejecting liquid;
A liquid storage member storing liquid to be supplied to the liquid ejecting head;
An on-off valve disposed between the liquid storage member and the liquid ejecting head and capable of switching to a liquid supply state or a non-supply state of the liquid to the liquid ejecting head;
Heating means for heating the liquid supplied from the on-off valve side to the liquid jet head side;
Control means for controlling the heating means;
Detecting means for detecting opening or closing of the on-off valve, and
The control means starts heating by the heating means when the opening of the on-off valve is detected by the detecting means, while the heating means when the closing of the on-off valve is detected by the detecting means The liquid ejecting apparatus is characterized in that heating by the liquid is stopped.

The liquid ejecting head has temperature detecting means for detecting the temperature of the liquid in the liquid ejecting head,
When the temperature detected by the temperature detecting means is less than a specified temperature, the control means heats the heating means until the detected temperature reaches a specified temperature regardless of the detection state of the on-off valve by the detecting means. The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the liquid ejecting apparatus is maintained in a state.

The liquid ejecting head has heat retaining means for retaining the temperature of the liquid inside the liquid ejecting head,
3. The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls the heat retaining unit so that a temperature detected by the temperature detecting unit becomes a predetermined temperature. 4.