JP5884265B2 - 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置 - Google Patents

液体噴射ヘッド及び液体噴射装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5884265B2
JP5884265B2 JP2010287186A JP2010287186A JP5884265B2 JP 5884265 B2 JP5884265 B2 JP 5884265B2 JP 2010287186 A JP2010287186 A JP 2010287186A JP 2010287186 A JP2010287186 A JP 2010287186A JP 5884265 B2 JP5884265 B2 JP 5884265B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
path
chamber
ink
liquid ejecting
narrow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2010287186A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2012131195A (ja
Inventor
美由紀 安宅
美由紀 安宅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2010287186A priority Critical patent/JP5884265B2/ja
Publication of JP2012131195A publication Critical patent/JP2012131195A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5884265B2 publication Critical patent/JP5884265B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)

Description

本発明は、ノズル開口から液体を噴射する液体噴射ヘッド及び液体噴射装置に関し、特
に液体としてインクを吐出するインクジェット式記録ヘッド及びインクジェット式記録装
置に関する。
液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドは、ノズル開口と連通する圧
力発生室に圧力変化を生じさせてノズル開口からインク滴を吐出する。
ここで、インクジェット式記録ヘッドには、バルブユニット(背圧制御ユニット)が設
けられたものがある(例えば、特許文献1参照)。
このような背圧制御ユニットは、カバーの内部に流路部材が保持されたものであり、流
路部材の流路として設けられたチャンバーと、チャンバーと流路との連通状態を開閉する
弁体と、チャンバーを封止する変形可能なフィルム部材と、フィルム部材のチャンバーと
は反対側の空間を保持するフィルム保持部と、を具備する。そして、フィルム保持部を大
気開放することで、チャンバー内の液体の圧力と大気圧との差圧を利用してフィルム部材
を変形させて弁体を可動させるようになっている。
特開2007−260948号公報
しかしながら、フィルム保持部を直接大気開放してしまうと、インクに含まれる水分が
フィルム部材を通過して外部に蒸発し、インクの粘度が高くなってしまうという問題があ
る。
また、複数の色毎に設けられたチャンバーに対応して個別に設けられたフィルム保持部
を直上で大気開放してしまうと、1つのチャンバーのフィルム部材から蒸発した水分が他
のフィルム部材から他のチャンバー内に入り込み、水分量(粘度)のばらつきが生じて、
均一なインク吐出特性でインク滴を吐出することができなくなるという問題がある。
なお、このような問題はインクジェット式記録ヘッドだけではなく、インク以外の液体
を噴射する液体噴射ヘッドにおいても同様に存在する。
本発明はこのような事情に鑑み、液体に含まれる水分の蒸発を抑制すると共に、液体の
吐出特性を均一化することができる液体噴射ヘッド及び液体噴射装置を提供することを目
的とする。
上記課題を解決する本発明の態様は、各チャンバーに相対向して該各チャンバーを封止するフィルム部材の変形を許容する空間である各フィルム保持部は、前記フィルム部材と保護板とで画成されており、前記保護板の前記各フィルム保持部とは反対側の面であって、前記面の延在方向の面上には、前記各フィルム保持部のそれぞれに対応して該各フィルム保持部に通ずる各狭隘路が設けられており、該各狭隘路は、外部連通孔に共通して通じていることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
かかる態様では、狭隘路及び蛇路を設けることで、フィルム保持部を直接大気開放するのに比べて、大気開放する路を薄く長くすることができ、拡散抵抗を付与して、フィルム部材からの水分蒸発を抑制することができる。これにより、液体の濃度のばらつきを抑制して液体噴射特性を均一化することができる。
ここで、前記狭隘路が、前記フィルム保持部の長手方向の一端部側で連通する第1狭隘路と、該第1狭隘路の前記フィルム保持部と連通する一端部とは反対側の他端部側で連通する第2狭隘路と、を具備し、前記蛇路が前記第2狭隘路の前記第1狭隘路と連通する側とは反対側に設けられていることが好ましい。これによれば、狭隘路を第1狭隘路と第2狭隘路とで構成することで、さらに狭い領域で大気に開放する路の経路を長くすることができ、拡散抵抗を付与して水分の蒸発をさらに抑制することができる。
また、前記狭隘路及び前記蛇路が、前記保護板の一方面に設けられた凹部によって形成されていると共に、前記保護板はカバー内に設けられて、前記狭隘路及び前記蛇路の開口が前記カバーによって封止されていることが好ましい。これによれば、狭く長い路を容易に形成することができる。
また、本発明の好適な実施形態としては、前記背圧制御ユニットは、カバーと、該カバ
ーの内部の保持部に保持された流路部材と、を具備し、前記流路部材が前記チャンバー、
前記フィルム部材及び前記保護板を具備するものが挙げられる。
さらに、本発明の他の態様は、上記態様の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする
液体噴射装置にある。
かかる態様では、印刷品質を向上した液体噴射装置を実現できる。
本発明の実施形態1に係る記録ヘッドの分解斜視図である。 本発明の実施形態1に係る流路部材の分解斜視図である。 本発明の実施形態1に係る背圧制御ユニットの断面図である。 本発明の実施形態1に係る背圧制御ユニットの要部分解斜視図である。 本発明の実施形態1に係るカバー部の平面図及び断面図である。 本発明の実施形態1に係る保護板の要部斜視図である。 本発明の実施形態1に係る保護板の平面図及び要部を拡大した図である。 本発明の実施形態1に係る記録装置の概略斜視図である。
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録
ヘッドの分解斜視図であり、図2は、流路部材の分解斜視図であり、図3は、背圧制御ユ
ニットの断面図であり、図4は、背圧制御ユニットの要部の分解斜視図であり、図5は、
カバー部の平面図及びそのA−A′断面図であり、図6は、保護板の要部斜視図であり、
図7は、保護板の平面図及び要部を拡大した図である。
図1に示すように、本発明の実施形態1に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェ
ット式記録ヘッド10は、背圧制御ユニット20と、背圧制御ユニットの底面に設けられ
た回路基板60と、回路基板60の背圧制御ユニット20とは反対側に設けられたヘッド
ケース70と、ヘッドケース70に固定された複数のヘッド本体80と、を具備する。
背圧制御ユニット20は、外部のインクが貯留されたインクタンクなどの液体貯留手段
からのインクをヘッド本体80に供給するものである。
ここで、背圧制御ユニット20について詳細に説明する。背圧制御ユニット20は、中
空状の箱状部材からなるカバー30と、カバー30の内部に設けられた流路部材40と、
を具備する。
カバー30は、上下に分割されたベース部31とカバー部32とを具備する。ベース部
31は、カバー部32側に開口する凹形状を有する第1保持部311と、第1保持部31
1の一端部側に設けられて厚さ方向に貫通する配線挿通孔312が設けられた支持部31
3と、を具備する。
また、ベース部31の第1保持部311の底面には、厚さ方向に貫通してヘッド本体に
インクを供給する複数の供給口314が設けられている。本実施形態では、ベース部31
の底面に7個の供給口314を設けた。
カバー部32は、図1及び図4に示すように、ベース部31の第1保持部311を覆う
大きさを有し、ベース部31の第1保持部311に相対向してベース部31側に開口する
凹形状を有する第2保持部321を有する。
そして、図3に示すように、ベース部31とカバー部32とは、第1保持部311と第
2保持部321とを相対向させて固定されることで、内部に第1保持部311と第2保持
部321とによって画成された空間である保持部33を有する。
ここで、ベース部31には、第1保持部311の側面を画成する第1壁部315が設け
られている。また、カバー部32には、第2保持部321の側面を画成する第2壁部32
2が設けられている。そして、これらベース部31とカバー部32とは、第1壁部315
の先端面と第2壁部322の先端面とを互いに第1シール部34を介して当接させて固定
されている。
このとき、詳しくは後述するが、第1壁部315と第2壁部322との間には、ゴムや
エラストマー等からなる第1シール部34が挟持される。もちろん、この第1シール部3
4は熱溶着や接着剤を用いた接着であってもよい。
また、カバー部32には、第2保持部321の底面に連通して厚さ方向に貫通する開口
部323が設けられている。開口部323は、カバー部32の外周面に開口すると共に、
第2保持部321の底面に設けられて、第2保持部321の側面を画成する第2壁部32
2よりも低く突出した突起部324に開口して設けられている。
カバー30の保持部33に保持される流路部材40は、図2及び図3に示すように、本
実施形態では、ベース部31側に設けられた第1流路部材41と、第1流路部材41上に
設けられた第2流路部材42と、第2流路部材42上に設けられた圧力室形成部材43と
、圧力室形成部材43上に設けられた保護板44と、が積層されて構成されている。
これら第1流路部材41、第2流路部材42、圧力室形成部材43及び保護板44のそ
れぞれは、樹脂材料や金属材料等からなる板状部材で形成されている。そして、これらの
第1流路部材41、第2流路部材42、圧力室形成部材43及び保護板44は、積層され
た状態で、カバー30の保持部33内に保持される。
このような流路部材40を構成する第1流路部材41、第2流路部材42及び圧力室形
成部材43には、外部のインクが貯留された液体貯留手段からのインクをヘッド本体80
に供給する液体流路50が設けられている。
具体的には、液体流路50は、図3に示すように、液体貯留手段に一端側が接続された
チューブ等の管状部材である供給管(図示なし)の他端部が接続される接続口51を有す
る導入路52と、導入路52からのインクが供給されるチャンバー53と、チャンバー5
3からのインクをヘッド本体80に供給する供給路54と、を具備する。
ここで、接続口51は、第2流路部材42の上面にカバー部32の開口部323内に開
口して設けられたものである。このような接続口51は、複数のインクに対応して複数個
設けられている。本実施形態では、接続口51を7個設けるようにした(図1及び図2参
照)。
このような接続口51を有する導入路52は、第2流路部材42や第1流路部材41を
貫通する流路や、第2流路部材42と第1流路部材41との間の流路や、第1流路部材4
1とベース部31との間の流路などで構成されている。
ここで、本実施形態の導入路52は、図3(a)に示す第1導入路55と、図3(b)
に示す第2導入路56との2つの経路を具備する。
第1導入路55は、図3(a)に示すように、第2流路部材42と第1流路部材41と
を厚さ方向に貫通した第1導入流路551と、第1流路部材41の底面に凹部状に形成さ
れて第1導入流路551に一端部が連通する第2導入流路552と、第2導入流路552
の他端部側に連通して第1流路部材41を貫通して設けられた第3導入流路553と、第
1流路部材41と第2流路部材42との間に設けられて第3導入流路553に連通する第
1フィルター室554と、第1フィルター室554に連通して第2流路部材42を貫通し
て設けられた第4導入流路555と、を具備する。
第2導入路56は、図3(b)に示すように、接続口51に連通して第2流路部材42
を厚さ方向に貫通した第5導入流路561と、第1流路部材41と第2流路部材42との
間に設けられた凹形状を有する第6導入流路562と、第6導入流路562に連通する第
1フィルター室563と、第1フィルター室563に連通して第2流路部材42を厚さ方
向に貫通して設けられた第7導入流路564と、を具備する。
すなわち、第1導入路55は、第1流路部材41とベース部31との境界を通過してチ
ャンバー53に達する。これに対して、第2導入路56は第1流路部材41とベース部3
1との境界を通過することなく、第1流路部材41と第2流路部材42との境界を通過し
て、チャンバー53に達する。
また、第1導入路55及び第2導入路56のそれぞれの途中に設けられた第1フィルタ
ー室554、563には、インク中に含まれるゴミや気泡等の異物を除去するフィルター
57が設けられている。
ここで、第1導入路55の途中の第1フィルター室554には、第3導入流路553と
第4導入流路555とが、第1フィルター室554のフィルター57を挟んだ両側にそれ
ぞれ連通している。これにより、第3導入流路553から供給されたインクはフィルター
57を通過して第4導入流路555に供給される。
同様に、第2導入路56の途中に設けられた第1フィルター室563には、第6導入流
路562と第7導入流路564とがフィルター57を挟んだ両側にそれぞれ連通している
。これにより、第6導入流路562から供給されたインクはフィルター57を通過して第
7導入流路564に供給される。
ちなみに、本実施形態では、図2に示すように、接続口51を7個設け、この7個の接
続口51に対応して7個の導入路52を設けた。そして7個の導入路52の内、第1導入
路55を4個設け、第2導入路56を3個設けるようにした。
このように、第1導入流路551〜第4導入流路555で構成される第1導入路55と
、第5導入流路561〜第7導入流路564で構成される第2導入路56との2種類の導
入路52を設けることで、図中下向きにインクが流れる導入路52から図中上向きにイン
クが流れる導入路52への接続に使用する第2導入流路552と第6導入流路562とを
第1流路部材41とベース部31との間と、第1流路部材41と第2流路部材42との間
との異なる位置に配置することができる。これにより、第2導入流路552と第6導入流
路562を設ける面積を狭くすることができるため、背圧制御ユニット20を小型化する
ことができる。なお、これらの各導入路52は、圧力室形成部材43に設けられた各チャ
ンバー53に連通する。
チャンバー53は、板状部材である圧力室形成部材43の第2流路部材42とは反対側
に開口する凹形状を有する。また、チャンバー53は、長手方向の一端部側の底面で導入
路52に連通し、他端部側の底面で供給路54と連通している。
このようなチャンバー53は、圧力室形成部材43の開口面に設けられたフィルム部材
45によって封止されている。ここで、フィルム部材45は、可撓性を有する薄膜状のフ
ィルムであり、圧力室形成部材43の表面に熱溶着等によって固定されている。また、フ
ィルム部材45は、チャンバー53内にドーム状に撓んだ状態となるように加圧成形され
ている。
さらに、圧力室形成部材43のチャンバー53内には、フィルム部材45側に配置され
た弾性板46が設けられている。弾性板46は、一端部側が圧力室形成部材43の表面側
に固定された状態でチャンバー53内に突出して設けられており、その先端はチャンバー
53内で自由端となっている。本実施形態では、図2に示すように、弾性板46を固定端
側で複数の弾性板46が共通する共通部46aと、チャンバー53内に突出するスリット
46bによって分割された弾性部46cと、で構成されたいわゆる櫛形状を有するものと
した。
このような弾性板46は、共通部46aがチャンバー53の開口面側に保持されること
で固定されている。なお、弾性板46としては、弾性を有し、且つ耐インク性を有する板
状部材であればよく、本実施形態では、ステンレス板を用いた。
供給路54は、第2流路部材42を厚さ方向に貫通して設けられた第2フィルター室5
41と、第2フィルター室541に連通して第1流路部材41を貫通して設けられた第1
供給流路542と、第1流路部材41とベース部31との間に設けられた第2供給流路5
43と、を有する。すなわち、チャンバー53からのインクは、第2フィルター室541
と、第1供給流路542と、第2供給流路543とを介してベース部31に設けられた供
給口314に供給される。
また、第2フィルター室541には、上述した第1フィルター室554と同様にインク
に含まれるゴミや気泡などの異物を除去するためのフィルター57が設けられている。す
なわち、チャンバー53からのインクは、フィルター57を通過して第1供給流路542
と第2供給流路543とを介してヘッド本体80に供給される。
また、保護板44の圧力室形成部材43側の面には、各チャンバー53に相対向してフ
ィルム部材45の変形を許容する空間である凹形状を有するフィルム保持部58が設けら
れている。
また、背圧制御ユニット20には、フィルム保持部58の雰囲気を大気開放する外部に
連通した大気開放路59が設けられている。
ここで、大気開放路59について図2、図4、図6及び図7を参照して詳細に説明する
大気開放路59は、保護板44のフィルム保持部58の底面に開口する厚さ方向に貫通した貫通孔591と、保護板44の圧力室形成部材43とは反対側の面に設けられた第1狭隘路592と、保護板44の第1狭隘路592と同じ面に設けられて第1狭隘路592と連通する第2狭隘路593と、第2狭隘路593に連通し、通路が蛇行するように設けられた蛇路594と、カバー部32に設けられた外部連通孔595(図3参照)と、を具備する。
図6及び図7に示すように、第1狭隘路592は、保護板44の圧力室形成部材43とは反対側の面に、各フィルム保持部58を囲むようにフィルム保持部58の周囲に亘って設けられた突出した第1凸部592aと、カバー部32の保護板44側の面に設けられて第1凸部592aの先端面に亘って略当接するように設けられた第2凸部592bとの内側に画成されている。そして、フィルム保持部58と第1狭隘路592とは、チャンバー53の長手方向一端部に設けられた貫通孔591によって連通している。
第2狭隘路593は、第1狭隘路592を画成する第1凸部592aの間に設けられて第1凸部592aの突出量よりも深い深さを有する凹形状を有する。また、第2狭隘路593は、長手方向の両端部以外の領域でカバー部32側の開口が第2凸部592bによって封止されている。また、第2凸部592bには、長手方向の貫通孔591とは反対側の端部に第1狭隘路592の側面に開口する開口部592cが設けられている。これにより、第1狭隘路592は、開口部592cを介して第1凸部592aの外側と連通している。また、第2凸部592bは、第2狭隘路593の両端部以外の開口を封止している。これにより、第1凸部592aの外側(第1狭隘路592の外側)と、第2狭隘路593とは長手方向の貫通孔591とは反対側で連通している。すなわち、第1狭隘路592と第2狭隘路593とは、第2凸部592bに設けられた開口部592cと、第2凸部592bによって封止されていない第2狭隘路593の長手方向の一端部とを介して貫通孔591とは反対側で連通している。
また、第2狭隘路593は、長手方向において、開口部592cとは反対側の端部(貫通孔591側の端部)が第2凸部592bによって封止されていないため、第2狭隘路593は、貫通孔591側で、第1凸部592aの外側と連通している。
このような第1狭隘路592と第2狭隘路593とが本実施形態の狭隘路を構成する。
また、保護板44には、第2凸部592bの開口部592cとは反対側に、蛇行した凹形状を有する溝である蛇路594が設けられている。具体的には、蛇路594は、直線状の溝を複数並設し、1つの溝に対して、一方で隣り合う溝を長手方向の一端部側で連通し、他方で隣り合う溝を長手方向の他端部側で連通することで、複数の溝によって蛇行した蛇路594を形成することができる。また、蛇路594は、一端部が第2狭隘路593に連通し、他端部がカバー部32に厚さ方向に貫通して設けられた外部連通孔595に連通する。すなわち、フィルム部材45のチャンバー53とは反対側の空間を画成するフィルム保持部58は、貫通孔591、第1狭隘路592、第2狭隘路593、蛇路594及び外部連通孔595からなる大気開放路59によって外部に連通している。このように、フィルム部材45のチャンバー53とは反対側のフィルム保持部58を大気開放路59によって大気開放することで、チャンバー53内部の圧力と大気圧との差圧でフィルム部材45を変形させることができる。また、大気開放路59を、貫通孔591、第1狭隘路592、第2狭隘路593、蛇路594及び外部連通孔595で構成することで、大気開放路59を薄くて長い経路を形成することができる。特に、1枚の保護板44の両面にフィルム保持部58と、第1狭隘路592、第2狭隘路593及び蛇路594を設けることで、他の部材を必要とすることなく、比較的薄い厚さを有する保護板44に大気開放路59の主要部分を長く形成することができる。これにより、大気開放路59に拡散抵抗を付与して、フィルム部材45からの水分蒸発を抑制することができる。ちなみに、チャンバー53内に充填されたインクの水分はフィルム部材45を透過するため、拡散抵抗を付与していない大気開放路を設けると、フィルム部材45を透過したインクの水分は蒸発し易くなり、インクの粘度が高くなるなどの不具合が生じてしまう。本実施形態では、フィルム保持部58を大気開放すると共に、フィルム部材45を透過するインクの水分の蒸発を抑制することができるため、インクの粘度が高くなるなどの不具合が発生するのを抑制することができる。
また、本実施形態では、各フィルム保持部58に対応して個別の第1狭隘路592を設けるようにしたため、各チャンバー43の水分が他のチャンバー53内に入り込むのを抑制することができる。すなわち、第1狭隘路592を複数のフィルム保持部58に共通するように設けると、1つのフィルム部材45を透過した水分が、共通する第1狭隘路を介して他のフィルム保持部58を通り、他のチャンバー53内にフィルム部材45を透過して侵入する。これにより、複数のチャンバー53内でインクの水分量にばらつきが生じ、粘度のばらつきにより、吐出特性にばらつきが生じてしまうなどの不具合が発生する。本実施形態では、第1狭隘路592が各フィルム保持部58に対応して独立して設けているため、水分交換が行われずに、粘度のばらつき及び吐出特性のばらつきが発生するのを抑制することができる。
また、カバー部32には、ゴム、エラストマー等からなる第1シール部34、第2シー
ル部35、第3シール部36が互いに分離した状態で設けられている。
第1シール部34は、上述したように、カバー部32の第2壁部322の先端面に亘っ
て設けられて、ベース部31とカバー部32との外周の継ぎ目を第1シール部34によっ
て封止して、カバー30の保持部33内のインクが外部に流出するのを抑制するためのも
のである。
第2シール部35は、カバー部32の蛇路594に相対向する位置に設けられたもので
あり、蛇路594のカバー部32側の開口を封止する。なお、第2シール部35には、大
気開放路59の外部連通孔595に連通する連通孔35aが設けられており、第2シール
部35は、実際には、蛇路594の連通孔35a以外の領域を封止する。
第3シール部36は、上述した開口部323が設けられた突起部324の保護板44側
の面に、開口部323の周囲に亘って設けられたものである。この第3シール部36は、
流路部材40の接続口51の周囲でカバー部32との隙間を封止するためのものである。
この第3シール部36によって、開口部323に固定されることで、接続口51に接続さ
れた供給管の着脱時などに漏れたインクが保持部33内に流入するのを抑制することがで
きると共に、保持部33内のインクが接続口51の周囲のカバー部32との隙間から漏れ
出るのを抑制することができる。
このような第1シール部34、第2シール部35、第3シール部36は、カバー部32
にそれぞれ高さの異なる位置に設けられている。詳しくは、第1シール部34は、上述の
ようにカバー部32の第2壁部322の先端面に設けられている。また、第2シール部3
5は、カバー部32の第2保持部321の底面(保護板44に相対向する面)に設けられ
ている。さらに、第3シール部36は、カバー部32の第2壁部322よりも低く突出し
た突起部324の先端面に設けられている。したがって、第1シール部34、第2シール
部35及び第3シール部36は、カバー部32の高さが異なる位置に設けられている。こ
こで、カバー部32の高さとは、ベース部31とカバー部32との積層方向での厚さ方向
のことをいう。したがって、第1シール部34、第2シール部35及び第3シール部36
は、カバー部32の積層方向で異なる位置に設けられていることになる。
なお、カバー部32の第2壁部322の高さを、第2シール部35が設けられたカバー
部32の底面や、第3シール部36の設けられた突起部324と同じ高さにするのは困難
である。これは、例えば、第2壁部322の高さを、第2シール部35が設けられたカバ
ー部32の底面と同じ高さにしてしまうと、第2保持部321を十分に確保することがで
きないからである。また、保持部33を確保するために、ベース部31の第1保持部31
1を画成する第1壁部315を高くしたとしても、ベース部31の底面(ヘッド本体側)
から挿通したねじ部材(図示なし)をカバー部32に螺合させる領域が不十分となり、ベ
ース部31とカバー部32とを確実に固定することが困難になってしまうからである。ま
た、例えば、第2壁部322の高さを、第3シール部36が設けられた突起部324と同
じ高さにしてしまうと、第3シール部36と第2シール部35とが近くなり、接続口51
から漏れでたインクが第3シール部36及び第2シール部35を介して外部に漏出し易く
なってしまうという問題がある。また、突起部324の高さを第2壁部322と同じ高さ
とすると、流路部材40側で接続口51の位置を変更しなくてはならず、流路部材40の
接続口51を設けるための面積が必要になって大型化してしまうなどの問題がある。
本実施形態では、第1シール部34、第2シール部35、第3シール部36をカバー部
32の高さが異なる位置に設けることで、第2保持部321を十分に確保した状態で、ベ
ース部31とカバー部32とを強固に固定することができると共に、第1シール部34と
第3シール部36との距離を離して、保持部33内のインクが外部に漏出し難くすること
ができる。また、第1シール部34、第2シール部35及び第3シール部36をカバー部
32の高さが異なる位置に設けることができるため、背圧制御ユニット20のカバー30
の境目、接続口51及び蛇路594の位置を異なる高さに設けることができ、設計自由度
が高く小型化が可能となる。
また、第1シール部34、第2シール部35及び第3シール部36は、カバー部32と
共に2色成形によって一体的に形成されている。本実施形態では、カバー部32を樹脂材
料を成形することで形成した後、カバー部32の所定の位置にゴム材料を成形することで
、両者を一体的に形成した。
このように、カバー部32と、第1シール部34、第2シール部35及び第3シール部
36とを2色成形によって一体的に形成することで、第1シール部34、第2シール部3
5及び第3シール部36の位置決めが不要となり、背圧制御ユニット20の組み立て作業
を簡略化して、コストを低減することができる。特に本実施形態のように、第1シール部
34、第2シール部35及び第3シール部36をカバー部32の高さが異なる位置に設け
た際に、位置決め作業が不要となって、組み立て作業を簡略化することができると共に、
第1シール部34、第2シール部35及び第3シール部36の位置ずれによるインクの漏
れの発生を抑制することができる。
また、カバー部32と第1シール部34、第2シール部35及び第3シール部36とを
2色成形によって一体的に形成することで、別体となる板状のシール部材を用いた場合に
比べて、部品点数を低減することができ、製造コスト及び組み立てコストを低減すること
ができる。
また、図3に示すように、導入路52とチャンバー53との間には、両者の連通状態を
開閉する弁体100が設けられている。
具体的には、圧力室形成部材43の底面には、導入路52(第4導入流路555及び第
7導入流路564)内に上下に伸びる円筒状のケース部101が形成されている。ケース
部101の下面は、第4導入流路555及び第7導入流路564の底面に当接している。
また、ケース部101の内部は、チャンバー53に連通しており、ケース部101の側面
には、ケース部101の内外を連通するスリット102が設けられている。これにより、
チャンバー53と導入路52とは、ケース部101の内部を介して連通している。
また、ケース部101内には、弁体100が設けられている。この弁体100は、ケー
ス部101の内部とチャンバー53とを連通する挿通孔103に挿通された円柱状の軸部
104と、ケース部101内において軸部104の下端部に設けられた軸部104の外径
よりも大きい外径を有する円盤状の鍔部105と、を有する。軸部104の下端は鍔部1
05の上面における中心に連結されていると共に、軸部104の上端は弾性板46の下面
(チャンバー53側の面)に当接している。
鍔部105の外径は、挿通孔103の内径よりも大きく、且つケース部101の内径よ
りも僅かに小さくなっている。また、鍔部105の下面(第2流路部材42側の面)と第
4導入流路555及び第7導入流路564の底面との間には付勢部材の一例であるコイル
ばね106が介装されている。
このコイルばね106は、弁体100を常に閉弁状態となる方向である上方(フィルム
部材45側)に向かって付勢するようになっている。そして、この弁体100の閉弁状態
では、鍔部105がケース部101内の上壁面に密着して挿通孔103が閉鎖された状態
、すなわちケース部101内と導入路52とが連通していない非連通状態になっている。
そして、チャンバー53内がヘッド本体80へのインクの供給によって負圧になると、
フィルム保持部58内部の大気圧との差圧によってフィルム部材45がチャンバー53側
(第2流路部材42側)に撓むように変位する。このフィルム部材45の変位に伴って、
弾性板46の弾性部46cが第2流路部材42側に向かって屈曲するように弾性変形する
この弾性板46の弾性変形により、軸部104がコイルばね106の付勢力に抗して弁
体100を第2流路部材42側に押し下げることで、鍔部105が挿通孔103の開口す
る壁面から離反し、チャンバー53と導入路52とが連通する。
このように、チャンバー53と導入路52とが連通すると、導入路52のインクがチャ
ンバー53内に流れ込む。そして、チャンバー53及び供給路54内にインクが十分に充
填されると、チャンバー53の負圧が解消されて、弾性板46が元の状態に戻ると共に、
各コイルばね106の付勢力によって各弁体100がそれぞれ閉弁されることにより各チ
ャンバー53内は常に一定の圧力に保たれる。
このような背圧制御ユニット20のベース部31の底面には、ベース部31との間で回
路基板60を保持するヘッドケース70と、ヘッドケース70の底面に設けられたヘッド
本体80と、を具備する。
ヘッドケース70は、ベース部31と略同じ面積を有し、ベース部31の底面に固定さ
れて、ベース部31との間で回路基板60を保持する。
回路基板60は、配線挿通孔312に相対向する領域に外部配線が接続されるコネクタ
ーが上向きとなるように配置される。このような回路基板60は、複数のヘッド本体80
に共通して接続されるものを用いることができる。
ヘッド本体80は、特に図示しないがノズル開口が並設された列が2列以上設けられて
おり、各背圧制御ユニット20から供給された各種インクを各ノズル列から吐出可能に設
けられている。本実施形態では、特に図示していないが、4つのヘッド本体を設け、3つ
のヘッド本体からは2色のインクが吐出されるようにすると共に1つのヘッド本体からは
1色のインクが2列のノズル列から吐出されるようにした。これにより、7色のインクを
吐出可能とした。なお、ヘッド本体80の数は配置は特にこれに限定されず、例えば、供
給路54と同等の数のヘッド本体80を設けるようにしてもよい。
また、ヘッド本体80内には、特に図示していないが、ノズル開口に連通する圧力発生
室と圧力発生室に圧力変化を生じさせる圧力発生手段とが設けられている。かかる圧力発
生手段としては、例えば、電気機械変換機能を呈する圧電材料を有する圧電アクチュエー
ターの変形によって圧力発生室の容積を変化させて圧力変化を生じさせて、ノズル開口か
らインク滴を吐出させるものや、圧力発生室内に発熱素子を配置して、発熱素子の発熱で
発生するバブルによってノズル開口からインク滴を吐出するものや、振動板と電極との間
に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズル開口からインク滴を
吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなどを使用することができる。
(他の実施形態)
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の基本的構成は上述したものに
限定されるものではない。例えば、上述した実施形態1では、第1シール部34、第2シ
ール部35及び第3シール部36をカバー部32側に2色成形により一体的に形成するよ
うにしたが、特にこれに限定されず、例えば、第1シール部34をベース部31の第1壁
部315側等に2色成形で一体的になるように形成してもよい。同様に、第3シール部3
6を、第2流路部材42の接続口51の周囲に亘って一体的に形成するようにしてもよい
また、これら上述したインクジェット式記録ヘッド10は、インクジェット式記録装置
に搭載される。図8は、そのインクジェット式記録装置の一例を示す概略斜視図である。
図8に示すように、本実施形態のインクジェット式記録装置1では、インクジェット式記
録ヘッド10がキャリッジ2に搭載されている。そして、インクジェット式記録ヘッド1
0が搭載されたキャリッジ2は、装置本体7に取り付けられたキャリッジ軸2aに軸方向
移動自在に設けられている。
また、装置本体7には、インクが貯留されたタンクからなる貯留手段3が設けられてお
り、貯留手段3からのインクは、キャリッジ2に搭載されたインクジェット式記録ヘッド
10(背圧制御ユニット20)に供給管4を介して供給される。
そして、駆動モーター8の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト8a
を介してキャリッジ2に伝達されることで、インクジェット式記録ヘッド10を搭載した
キャリッジ2はキャリッジ軸2aに沿って移動される。一方、装置本体7にはキャリッジ
軸2aに沿ってプラテン9が設けられており、図示しない給紙ローラーなどにより給紙さ
れた紙等の記録媒体である記録シートSがプラテン9に巻き掛けられて搬送されるように
なっている。
このようなインクジェット式記録装置1では、キャリッジ2がキャリッジ軸2aに沿っ
て移動されると共にインクジェット式記録ヘッド10のヘッド本体80によってインクが
吐出されて記録シートSに印刷される。
また、上述したインクジェット式記録装置1では、インクジェット式記録ヘッド10が
キャリッジ2に搭載されて主走査方向に移動するものを例示したが、特にこれに限定され
ず、例えば、インクジェット式記録ヘッド10が装置本体7に固定されて、紙等の記録シ
ートSを副走査方向に移動させるだけで印刷を行う、所謂ライン式記録装置にも本発明を
適用することができる。
なお、上記した例では、液体噴射ヘッドの一例としてインクジェット式記録ヘッド10
を、また液体噴射装置の一例としてインクジェット式記録装置1を挙げて説明したが、本
発明は、広く液体噴射ヘッド及び液体噴射装置全般を対象としたものであり、インク以外
の液体を噴射する液体噴射ヘッドや液体噴射装置にも勿論適用することができる。その他
の液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種の記
録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、
有機ELディスプレイ、FED(電界放出ディスプレイ)等の電極形成に用いられる電極
材料噴射ヘッド、バイオchip製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられ、
かかる液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置にも適用できる。
1 インクジェット式記録装置(液体噴射装置)、 10 インクジェット式記録ヘッド(液体噴射ヘッド)、 20 背圧制御ユニット、 30 カバー、 31 ベース部、32 カバー部、 40 流路部材、 41 第1流路部材、 42 第2流路部材、 43 圧力室形成部材、 44 保護板、 45 フィルム部材、 46 弾性板、 50 液体流路、 51 接続口、 52 導入路、 53 チャンバー、 54 供給路、 59 大気開放路、 60 回路基板、 70 ケースヘッド、 80 ヘッド本体、 100 弁体、 591 貫通孔、 592 第1狭隘路、 593 第2狭隘路、 594 蛇路

Claims (4)

  1. インクをヘッド本体に供給する背圧制御ユニットを備えた液体噴射ヘッドであって、
    前記背圧制御ユニットの前記インクが供給される流路である複数のチャンバーのそれぞれに相対向して該各チャンバーを封止するフィルム部材の変形を許容する空間である各フィルム保持部は、前記フィルム部材と保護板とで画成されており、
    前記保護板の前記各フィルム保持部とは反対側の面であって、前記面の延在方向の面上には、前記各フィルム保持部のそれぞれに対応して前記各フィルム保持部に通ずる各狭隘路が設けられ、
    該各狭隘路は、前記面の延在方向に設けられた蛇路の一端部に共通して通じており、前記蛇路の他端部は外部連通孔と連通していることを特徴とする液体噴射ヘッド。
  2. 前記保護板がカバー内に設けられており、前記各狭隘路及び前記蛇路が、前記保護板と前記カバーによって画成されていることを特徴とする請求項1に記載の液体噴射ヘッド。
  3. 前記各狭隘路が、前記保護板の厚さ方向に貫通して前記各フィルム保持部と連通する貫通孔を前記各狭隘路の延在方向一端側にそれぞれ有し、かつ前記各狭隘路の外側と連通する開口部を前記各狭隘路の延在方向他端側にそれぞれ有していることを特徴とする請求項1または2の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
  4. 請求項1〜3の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置。
JP2010287186A 2010-12-24 2010-12-24 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置 Active JP5884265B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010287186A JP5884265B2 (ja) 2010-12-24 2010-12-24 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010287186A JP5884265B2 (ja) 2010-12-24 2010-12-24 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012131195A JP2012131195A (ja) 2012-07-12
JP5884265B2 true JP5884265B2 (ja) 2016-03-15

Family

ID=46647358

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010287186A Active JP5884265B2 (ja) 2010-12-24 2010-12-24 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5884265B2 (ja)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100438702B1 (ko) * 2001-09-27 2004-07-05 삼성전자주식회사 잉크 카트리지
JP2004291620A (ja) * 2002-11-19 2004-10-21 Seiko Epson Corp 液体噴射装置
US7344233B2 (en) * 2005-01-21 2008-03-18 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Replaceable ink supply with ink channels
JP2007260948A (ja) * 2006-03-27 2007-10-11 Seiko Epson Corp 液体供給装置、液体供給装置の製造方法、及び液体噴射装置
JP5365170B2 (ja) * 2007-12-18 2013-12-11 セイコーエプソン株式会社 液体供給装置及び液体噴射装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012131195A (ja) 2012-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5790917B2 (ja) 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
JP5825475B2 (ja) 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
JP6079961B2 (ja) 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
JP2012240341A (ja) 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
JP6264550B2 (ja) 流路部材、液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
JP6123987B2 (ja) 背圧制御ユニット、液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
JP5590303B2 (ja) 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
JP5664411B2 (ja) 流路部材、液体噴射ヘッド、液体噴射装置及び流路部材の製造方法
JP5716893B2 (ja) 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
JP4911306B2 (ja) 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
JP2012218195A (ja) 液体噴射ヘッド、及び液体噴射装置
JP6264549B2 (ja) 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
JP5884265B2 (ja) 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
JP6024888B2 (ja) 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
JP2014113787A (ja) 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
JP4993130B2 (ja) 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
JP2012131082A (ja) 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
JP2014076580A (ja) 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
JP2013129060A (ja) 流路部材および液体噴射ヘッドならびに液体噴射装置
JP2012125995A (ja) 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
JP5359454B2 (ja) 液体噴射装置
JP6769287B2 (ja) 液体噴射装置
JP5839209B2 (ja) 液体供給部材及び液体噴射装置
JP2015189139A (ja) 液体噴射装置及びその検査方法
JP2015037838A (ja) 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20131209

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140520

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140521

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140703

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20150106

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150303

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150415

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150925

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20151119

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160112

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160125

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5884265

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350