JP5842949B2 - 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置 - Google Patents
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この構成によれば、この制御通路は、複数のケース構成部材を積層して成るケース部材内に設けているので、その長さや通路断面積、特に長さを、リザーバ等のインク流路の形状や記録ヘッドの大きさに殆ど制約されることなく(インク導入路を避けるのみで足り)、水蒸気拡散を抑制し得る通路抵抗となるように設定することができる。即ち、記録ヘッドの小型化にも対応することができる。
この構成によれば、水蒸気がヘッド外部に放出されるのを抑制することができる。その結果、記録ヘッドが使用されない状態が長期間継続した場合においてもインク流路内のインクの粘度上昇を可及的に抑制することができる。
この構成によれば、水蒸気がヘッド外部に放出されるのを抑制することができる。その結果、記録ヘッドが使用されない状態が長期間継続した場合においてもインク流路内のインクの粘度上昇を可及的に抑制することができる。
この構成によれば、この制御通路を各大気開放通路を連通する状態でケース部材に設けることにより、リザーバ内のインク(溶媒)が水蒸気として大気開放通路を通じてヘッド外部に放出されるのを抑制することができる。
この構成によれば、ケース部材とキャビティユニットとの境界面(接合面)から離れた位置に形成する構成であるので、ケース部材とキャビティユニットとを接合するための接合手段として流動性の高い接着剤を使用した場合においても、この接着剤が制御通路内に流入する虞が少ない。このため、ケース部材とキャビティユニットとを接合するための接合手段の選択肢を広げることができる。
この構成によれば、熱膨張率の差異が殆ど無いため、これらのケース構成部材には、例えば、エポキシ系のシート状接着剤の転写による接着やシリコン系接着剤を用いて接合することができる。また、ケース構成部材の両者とも金属によって作成される場合には、樹脂に比べて線膨張係数が低く、また、膨潤の心配が無いため、例えば湿度などの環境が変化しても、ケース構成部材間の境界部に形成された制御通路の大きさが不必要に変化することを防止することができる。
さらに、上記目的を達成するために提案される本発明の液体噴射装置は、以下の構成を備えたものであってもよい。
すなわち、圧力により変動する液体を封止し前記液体の圧力変動により撓み変形するコンプライアンス部と、
前記コンプライアンス部に対向し前記コンプライアンス部の撓み変形を許容する逃げ凹部が形成されるケース構成部材と、
前記ケース構成部材を含む複数のケース構成部材が積層して構成されているケース部材と、を含み、
前記複数のケース構成部材には、前記ケース部材の積層方向にケース構成部材を貫通して大気と連通する大気開放通路及び前記大気開放通路よりも通路抵抗が高い制御通路のうち少なくとも一方が形成され、かつ、前記複数のケース構成部材のうち、少なくとも一つに前記制御通路が形成され、
前記制御通路と前記逃げ凹部との間、および、前記制御通路と大気との間にそれぞれ大気開放通路が少なくとも1つ設けられ、
前記制御通路と前記それぞれの大気開放通路とが直交し、
前記制御通路の両端部が前記ケース構成部材の長手方向に沿って並設され、
前記大気開放通路及び前記制御通路は、前記ケース部材の内部において一連に連通していることを特徴とする。
この構成によれば、この制御通路は、複数のケース構成部材を積層して成るケース部材内に設けているので、その長さや通路断面積、特に長さを、リザーバ等のインク流路の形状や記録ヘッドの大きさに殆ど制約されることなく(インク導入路を避けるのみで足り)、水蒸気拡散を抑制し得る通路抵抗となるように設定することができる。即ち、記録ヘッドの小型化にも対応することができる。
また、上記構成において、前記制御通路の通路断面積は、前記大気開放通路の通路断面積よりも小さいことが望ましい。
この構成によれば、水蒸気がヘッド外部に放出されるのを抑制することができる。その結果、記録ヘッドが使用されない状態が長期間継続した場合においてもインク流路内のインクの粘度上昇を可及的に抑制することができる。
また、上記構成において、前記制御通路の水蒸気透過率は、前記コンプライアンス部の水蒸気透過率よりも低いことが望ましい。
この構成によれば、水蒸気がヘッド外部に放出されるのを抑制することができる。その結果、記録ヘッドが使用されない状態が長期間継続した場合においてもインク流路内のインクの粘度上昇を可及的に抑制することができる。
さらに上記構成において、前記複数のケース構成部材は同一の材質であることが望ましい。
この構成によれば、熱膨張率の差異が殆ど無いため、これらのケース構成部材には、例えば、エポキシ系のシート状接着剤の転写による接着やシリコン系接着剤を用いて接合することができる。また、ケース構成部材の両者とも金属によって作成される場合には、樹脂に比べて線膨張係数が低く、また、膨潤の心配が無いため、例えば湿度などの環境が変化しても、ケース構成部材間の境界部に形成された制御通路の大きさが不必要に変化することを防止することができる。
そして、上記各構成の液体吐出ヘッドを備える液体噴射装置では、ケース部材内に設けられた制御通路によって水蒸気の大気への流出が抑制されているので、液体噴射ヘッドが使用されない状態が長期間継続した場合においてもインク流路内のインクの粘度上昇を可及的に抑制することができる。このため、インクの増粘に起因するインク滴の吐出不良などを低減することが可能となる。また、小型化に対応することが可能となる。
ベースユニット2は、内部にヘッドユニット3や集束流路(図示せず)を収容する箱体状部材であり、上面側に針ホルダ6が形成されている。この針ホルダ6は、インク供給針7を取り付けるための板状部材であり、本実施形態においてはインクカートリッジのインク色に対応させて合計8本のインク供給針7がこの針ホルダ6に横並び(ヘッド主走査方向)に配設されている。このインク供給針7は、インクカートリッジ内に挿入される中空針状の部材であり、先端部に開設された導入孔(図示せず)からインクカートリッジ内に貯留されたインクをベースユニット2内の集束流路を通じてヘッドユニット3側に導入するようになっている。
各ヘッドユニット構成部材には、図2に示すように、ベースユニット2側に設けられた基準ピン(図示せず)に挿通可能な挿通孔Hが、この基準ピンに対応する位置に夫々2箇所ずつ開設されている。そして、各部材は、各々の挿通孔Hに基準ピンを挿通させることで相対的な位置が合わされた上でベースユニット2に固定される。
なお、弾性薄膜部12bとしては、上記のPPS樹脂フィルムには限らず、他の樹脂フィルムや、金属製薄膜を利用することもできる。
Q=(D1−D2)/R …(1)
ここで、R=L/(c×S)である(L:制御通路33の長さ(総延長)、c:水蒸気の拡散係数、S:制御通路の断面積)。
また、上記第1実施形態においては、ユニットケース13に制御通路33を1つだけ設けた例を示したが、例えば、図6の第2実施形態のように、ユニットケース13内に制御通路33を複数設ける構成とすることもできる。この第2実施形態の例では、ケース構成部材13a,13b間の境界面(第2ケース構成部材13bの下面)とケース構成部材13b,13c間の境界面(第3ケース構成部材13cの下面)にそれぞれ制御通路33b,33cが形成されている。このようにすると、個々の通路をより短くすることができ、より高い精度で各通路を形成することができる。
要は、ユニットケース13を構成するケース構成部材のうち、少なくとも1つに制御通路33が形成され、且つ、各ケース構成部材には、大気開放通路32又は制御通路33のうち、少なくとも何れか一方が形成され、各通路32,33がケース構成部材の積層状態で一連に連通して大気開放されていれば良い。
図8の例では、一方の第1ケース構成部材13aの上面にボス36が突設され、他方の第2ケース構成部材13bの下面に、第1ケース構成部材13a側のボス36が挿入されるボス受部37が形成されている。これらのボス36とボス受部37の寸法は、接合状態で所謂締り嵌めとなるようにそれぞれ寸法が設定されている。そして、第2ケース構成部材13bのボス受部37に、第1ケース構成部材13aボス36を嵌挿することで各ケース構成部材13a,13b同士が接合される。
Claims (5)
- 圧力により変動する液体を封止し前記液体の圧力変動により撓み変形するコンプライアンス部と、
前記コンプライアンス部に対向し前記コンプライアンス部の撓み変形を許容する逃げ凹部が形成されるケース構成部材と、
前記ケース構成部材を含む複数のケース構成部材が積層して構成されているケース部材と、を含み、
前記複数のケース構成部材には、前記ケース部材の積層方向にケース構成部材を貫通して大気と連通する大気開放通路及び前記大気開放通路よりも通路抵抗が高い制御通路のうち少なくとも一方が形成され、かつ、前記複数のケース構成部材のうち、少なくとも一つに前記制御通路が形成され、
前記制御通路と前記逃げ凹部との間、および、前記制御通路と大気との間にそれぞれ大気開放通路が少なくとも1つ設けられ、
前記制御通路と前記それぞれの大気開放通路とが直交し、
前記制御通路の両端部が前記ケース構成部材の長手方向に沿って並設され、
前記大気開放通路及び前記制御通路は、前記ケース部材の内部において一連に連通していることを特徴とする液体噴射ヘッド。 - 前記制御通路の通路断面積は、前記大気開放通路の通路断面積よりも小さいことを特徴とする請求項1に記載の液体噴射ヘッド。
- 前記制御通路の水蒸気透過率は、前記コンプライアンス部の水蒸気透過率よりも低いことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の液体噴射ヘッド。
- 前記複数のケース構成部材は同一の材質であることを特徴とする請求項1から請求項3の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
- 請求項1から請求項4の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドを備える液体噴射装置。
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JP2004148509A (ja) * | 2001-10-04 | 2004-05-27 | Seiko Epson Corp | 液体噴射ヘッド |
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