JP5950081B2 - Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、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。 The present invention relates to a liquid ejecting head and a liquid ejecting apparatus that eject liquid, and more particularly, to an ink jet recording head and an ink jet recording apparatus that eject ink as liquid.
液体噴射ヘッドの代表例であるインクジェット式記録ヘッドでは、一般的に、インクが充填されたインクカートリッジ等の液体貯留手段からヘッド本体にインクが供給され、ヘッド本体に供給されたインクは圧電素子や発熱素子等の圧力発生手段を駆動させることによりノズル開口からインク滴として吐出される。 In an ink jet recording head, which is a typical example of a liquid ejecting head, ink is generally supplied from a liquid storage unit such as an ink cartridge filled with ink to the head main body. The ink is ejected as ink droplets from the nozzle openings by driving a pressure generating means such as a heating element.
このようなインクジェット式記録ヘッドでは、インク内に存在する気泡、あるいは液体貯留手段を着脱する際にインク内に混入した気泡がインクジェット式記録ヘッドに供給されてしまうと、この気泡によるドット抜け等の吐出不良が発生するという問題がある。このような問題を解決するために、インクカートリッジに挿入される、インク供給針とカートリッジとインクジェット式記録ヘッドとの間の液体流路に、インク内の気泡や異物を除去するためのフィルターを装着するようにしたものがある。 In such an ink jet recording head, if bubbles that are present in the ink or bubbles that are mixed in the ink when the liquid storage means is attached or detached are supplied to the ink jet recording head, such as dot dropout due to the air bubbles. There is a problem that defective discharge occurs. In order to solve such problems, a filter for removing bubbles and foreign matter in the ink is installed in the liquid flow path between the ink supply needle, the cartridge, and the ink jet recording head that is inserted into the ink cartridge. There is something to do.
このように液体流路の途中にフィルターを設けることにより、ヘッド本体に気泡が流れ込むのを防止することができるものの、フィルターの上流側の空間であるフィルター室に溜まった気泡を排出し難いという問題がある。 By providing a filter in the middle of the liquid flow path in this way, it is possible to prevent bubbles from flowing into the head body, but it is difficult to discharge bubbles accumulated in the filter chamber, which is the space upstream of the filter. There is.
このため、フィルター室内にフィルターに相対向してフィルターに近接・離反するように変形する弾性体で形成された壁を設けるようにしたものが提案されている(例えば、特許文献1及び2参照)。
For this reason, there has been proposed one in which a wall formed of an elastic body that is deformed so as to be close to and away from the filter opposite to the filter is provided in the filter chamber (see, for example,
しかしながら、液体貯留手段の交換時に、インクジェット式記録ヘッド内にインクを充填するためには、ノズル開口からインクを吸引する吸引手段が必要となり、且つ吸引手段として高い吸引力を有する高価で大型なものが必要になるという問題がある。 However, in order to fill the ink in the ink jet recording head when replacing the liquid storage means, a suction means for sucking ink from the nozzle openings is required, and an expensive and large-sized one having a high suction force as the suction means There is a problem that is necessary.
なお、このような問題は、インクジェット式記録ヘッドだけではなく、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドにおいても同様に存在する。 Such a problem exists not only in the ink jet recording head but also in a liquid ejecting head that ejects liquid other than ink.
本発明はこのような事情に鑑み、吸引力の高い吸引手段を必要とすることなく、液体貯留手段の交換時に液体を短時間で確実に充填することができ、コストを低減することができると共に小型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。 In view of such circumstances, the present invention can reliably fill the liquid in a short time when replacing the liquid storage means without requiring a suction means having a high suction force, and can reduce the cost. It is an object to provide a liquid ejecting head and a liquid ejecting apparatus that can be reduced in size.
上記課題を解決する本発明の態様は、ノズル開口から液体を噴射するヘッド本体と、該ヘッド本体に液体を供給する液体流路を備え、該液体流路の途中には、内部にフィルターが配設されたフィルター室が設けられており、該フィルター室の前記フィルターに相対向する領域が弾性部材で形成された流路部材と、前記フィルター室よりも上流の前記液体流路を開閉するチョーク手段と、前記弾性部材を前記フィルターに向かって押圧する押圧手段と、を具備し、前記フィルター室は、前記フィルターとは反対側に突出したドーム形状を有し、前記チョーク手段が前記液体流路を閉塞した後、前記押圧手段が前記弾性部材を押圧し、前記チョーク手段による前記液体流路の閉塞が解除されたら、前記押圧手段が前記弾性部材の押圧を解除し、前記押圧手段と、前記チョーク手段とが連動す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、吸引力の高い吸引手段を必要とすることなく、押圧手段とチョーク手段とを動作させるだけで、液体貯留手段の液体を液体噴射ヘッド内に短時間で供給することができるため、液体貯留手段の交換時に液体を短時間で確実に充填することができ、コストを低減することができると共に小型化することができる。また、押圧手段とチョーク手段とを連動させることで、制御回路等の制御が不要となってコストを低減することができる。
ここで、前記押圧手段が、偏心カムである押圧カムを含み、前記チョーク手段が、偏心カムであるチョークカムを含み、前記押圧手段と前記チョーク手段との連動が、前記押圧カムの回転と前記チョークカムの回転との連動であることが好ましい。これによれば、押圧カムとチョークカムとの回転を連動させることによって、制御回路等の制御を必要とすることなく、所望のタイミングで押圧及びチョークを行わせることができる。
また、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、小型化及び低コスト化を図った液体噴射装置を実現できる。
また、前記液体噴射ヘッドの前記ノズル開口から液体を吸引する吸引手段をさらに具備することが好ましい。これによれば、吸引手段による吸引動作と、押圧手段及びチョーク手段の何れか一方又は両方とを連動させることにより、吸引手段によるクリーニング時に大きな吸引力が不要となり、吸引手段として小型で低コストなものを用いることができる。
さらに、本発明の他の態様は、ノズル開口から液体を噴射するヘッド本体及び該ヘッド本体に液体を供給する液体流路を備え、該液体流路の途中には、内部にフィルターが配設されたフィルター室が設けられており、該フィルター室の前記フィルターに相対向する領域が弾性部材で形成された流路部材を具備する液体噴射ヘッドと、前記フィルター室よりも上流の前記液体流路又は当該液体流路に液体を供給する流路を開閉するチョーク手段と、前記弾性部材を前記フィルターに向かって押圧する押圧手段と、を具備し、前記フィルター室は、前記フィルターとは反対側に突出したドーム形状を有し、前記チョーク手段が前記液体流路を閉塞した後、前記押圧手段が前記弾性部材を押圧し、前記チョーク手段による前記液体流路の閉塞が解除されたら、前記押圧手段が前記弾性部材の押圧を解除し、前記押圧手段と、前記チョーク手段とが連動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、吸引力の高い吸引手段を必要とすることなく、押圧手段とチョーク手段とを動作させるだけで、液体貯留手段の液体を液体噴射ヘッド内に短時間で供給することができるため、液体貯留手段の交換時に液体を短時間で確実に充填することができ、コストを低減することができると共に小型化することができる。また、押圧手段とチョーク手段とを連動させることで、制御回路等の制御が不要となってコストを低減することができる。
また、他の態様は、ノズル開口から液体を噴射するヘッド本体と、該ヘッド本体に液体を供給する液体流路を備え、該液体流路の途中には、内部にフィルターが配設されたフィルター室が設けられており、該フィルター室の前記フィルターに相対向する領域が弾性部材で形成された流路部材と、前記フィルター室よりも上流の前記液体流路を開閉するチョーク手段と、前記弾性部材を前記フィルターに向かって押圧する押圧手段と、を具備し、前記チョーク手段が前記液体流路を閉塞した後、前記押圧手段が前記弾性部材を押圧し、前記チョーク手段による前記液体流路の閉塞が解除されたら、前記押圧手段が前記弾性部材の押圧を解除す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、吸引力の高い吸引手段を必要とすることなく、押圧手段とチョーク手段とを動作させるだけで、液体貯留手段の液体を液体噴射ヘッド内に短時間で供給することができるため、液体貯留手段の交換時に液体を短時間で確実に充填することができ、コストを低減することができると共に小型化することができる。
An aspect of the present invention that solves the above problems includes a head body that ejects liquid from a nozzle opening and a liquid channel that supplies the liquid to the head body, and a filter is disposed in the middle of the liquid channel. And a choke means for opening and closing the liquid channel upstream of the filter chamber, wherein the filter chamber is provided, and a region of the filter chamber facing the filter is formed of an elastic member. And a pressing means for pressing the elastic member toward the filter, wherein the filter chamber has a dome shape protruding to the opposite side of the filter, and the choke means passes the liquid flow path. After the blocking, the pressing means presses the elastic member, and when the blocking of the liquid flow path by the choke means is released, the pressing means releases the pressing of the elastic member, and the front And pressing means, in the liquid ejecting head is characterized in that the choke means is interlocked.
In such an aspect, the liquid in the liquid storage means can be supplied into the liquid ejecting head in a short time by merely operating the pressing means and the choke means without requiring a suction means having a high suction force. When the liquid storage means is exchanged, the liquid can be reliably filled in a short time, and the cost can be reduced and the size can be reduced. Further, by linking the pressing means and the choke means, it is not necessary to control the control circuit or the like, and the cost can be reduced.
Here, the pressing means includes a pressing cam that is an eccentric cam, the choke means includes a choke cam that is an eccentric cam, and the interlocking between the pressing means and the choke means is the rotation of the pressing cam and the It is preferable to interlock with the rotation of the choke cam. According to this, by pressing the rotation of the pressing cam and the choke cam, the pressing and choking can be performed at a desired timing without requiring control of a control circuit or the like.
According to another aspect of the invention, there is provided a liquid ejecting apparatus including the liquid ejecting head according to the above aspect.
In this aspect, it is possible to realize a liquid ejecting apparatus that is reduced in size and cost.
It is preferable that the apparatus further includes a suction unit that sucks liquid from the nozzle opening of the liquid ejecting head. According to this, by linking the suction operation by the suction means with one or both of the pressing means and the choke means, a large suction force is not required at the time of cleaning by the suction means, and the suction means is small and low cost. Things can be used.
Furthermore, another aspect of the present invention includes a head body that ejects liquid from a nozzle opening and a liquid channel that supplies the liquid to the head body, and a filter is disposed in the middle of the liquid channel. A liquid ejecting head having a flow path member in which a region opposite to the filter of the filter chamber is formed of an elastic member, and the liquid flow path upstream of the filter chamber or Choke means for opening and closing a flow path for supplying liquid to the liquid flow path, and pressing means for pressing the elastic member toward the filter, and the filter chamber projects to the opposite side of the filter After the choke means closes the liquid flow path, the pressing means presses the elastic member, and the liquid flow path is blocked by the choke means. Is Once, the pressing means releases the pressing of the elastic member, and said pressing means is a liquid-jet apparatus characterized by said choke means interlocked.
In such an aspect, the liquid in the liquid storage means can be supplied into the liquid ejecting head in a short time by merely operating the pressing means and the choke means without requiring a suction means having a high suction force. When the liquid storage means is exchanged, the liquid can be reliably filled in a short time, and the cost can be reduced and the size can be reduced. Further, by linking the pressing means and the choke means, it is not necessary to control the control circuit or the like, and the cost can be reduced.
Another aspect includes a head body that ejects liquid from a nozzle opening, and a liquid channel that supplies the liquid to the head body, and a filter is disposed in the middle of the liquid channel. A channel member in which a region facing the filter of the filter chamber is formed of an elastic member, choke means for opening and closing the liquid channel upstream of the filter chamber, and the elastic member Pressing means for pressing the member toward the filter, and after the choke means closes the liquid channel, the pressing means presses the elastic member, and the choke means In the liquid ejecting head, the pressing unit releases the pressing of the elastic member when the blockage is released.
In such an aspect, the liquid in the liquid storage means can be supplied into the liquid ejecting head in a short time by merely operating the pressing means and the choke means without requiring a suction means having a high suction force. When the liquid storage means is exchanged, the liquid can be reliably filled in a short time, and the cost can be reduced and the size can be reduced.
ここで、前記フィルター室は、前記フィルターとは反対側に突出したドーム形状を有することが好ましい。これによれば、フィルター室を画成する壁部を効率よくフィルター側に弾性変形させることができると共にフィルターから離反する方向に戻り易くすることができる。 Here, it is preferable that the filter chamber has a dome shape protruding to the opposite side of the filter. According to this, the wall portion defining the filter chamber can be efficiently elastically deformed toward the filter side and can be easily returned to the direction away from the filter.
また、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、小型化及び低コスト化を図った液体噴射装置を実現できる。
According to another aspect of the invention, there is provided a liquid ejecting apparatus including the liquid ejecting head according to the above aspect.
In this aspect, it is possible to realize a liquid ejecting apparatus that is reduced in size and cost.
また、前記液体噴射ヘッドの前記ノズル開口から液体を吸引する吸引手段をさらに具備することが好ましい。これによれば、吸引手段による吸引動作と、押圧手段及びチョーク手段の何れか一方又は両方とを連動させることにより、吸引手段によるクリーニング時に大きな吸引力が不要となり、吸引手段として小型で低コストなものを用いることができる。 It is preferable that the apparatus further includes a suction unit that sucks liquid from the nozzle opening of the liquid ejecting head. According to this, by linking the suction operation by the suction means with one or both of the pressing means and the choke means, a large suction force is not required at the time of cleaning by the suction means, and the suction means is small and low cost. Things can be used.
さらに、本発明の他の態様は、ノズル開口から液体を噴射するヘッド本体及び該ヘッド本体に液体を供給する液体流路を備え、該液体流路の途中には、内部にフィルターが配設されたフィルター室が設けられており、該フィルター室の前記フィルターに相対向する領域が弾性部材で形成された流路部材を具備する液体噴射ヘッドと、前記フィルター室よりも上流の前記液体流路又は当該液体流路に液体を供給する流路を開閉するチョーク手段と、前記弾性部材を前記フィルターに向かって押圧する押圧手段と、を具備し、前記チョーク手段が前記液体流路を閉塞した後、前記押圧手段が前記弾性部材を押圧し、前記チョーク手段による前記液体流路の閉塞が解除されたら、前記押圧手段が前記弾性部材の押圧を解除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、吸引力の高い吸引手段を必要とすることなく、押圧手段とチョーク手段とを動作させるだけで、液体貯留手段の液体を液体噴射ヘッド内に短時間で供給することができるため、液体貯留手段の交換時に液体を短時間で確実に充填することができ、コストを低減することができると共に小型化することができる。
Furthermore, another aspect of the present invention includes a head body that ejects liquid from a nozzle opening and a liquid channel that supplies the liquid to the head body, and a filter is disposed in the middle of the liquid channel. A liquid ejecting head having a flow path member in which a region opposite to the filter of the filter chamber is formed of an elastic member, and the liquid flow path upstream of the filter chamber or Choke means for opening and closing a flow path for supplying liquid to the liquid flow path, and pressing means for pressing the elastic member toward the filter, and after the choke means closes the liquid flow path, When the pressing means presses the elastic member, and the blocking of the liquid flow path by the choke means is released, the pressing means releases the pressing of the elastic member. Cum in the apparatus.
In such an aspect, the liquid in the liquid storage means can be supplied into the liquid ejecting head in a short time by merely operating the pressing means and the choke means without requiring a suction means having a high suction force. When the liquid storage means is exchanged, the liquid can be reliably filled in a short time, and the cost can be reduced and the size can be reduced.
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に係る液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置を示す概略斜視図である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic perspective view illustrating an ink jet recording apparatus which is an example of a liquid ejecting apparatus according to
図1に示すように、本実施形態では、液体であるインクが貯留された液体貯留手段1からのインクは、キャリッジ2に搭載された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3に供給管4を介して供給される。
As shown in FIG. 1, in this embodiment, ink from the
このようなインクジェット式記録ヘッド3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の軸方向に移動可能に設けられている。
The
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及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3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。
The driving force of the driving
このようなインクジェット式記録装置I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3からインク滴が吐出されて記録シートSに印刷される。
In such an ink jet recording apparatus I, the
また、インクジェット式記録装置Iには、キャリッジ2の移動方向の端部であるプラテン9の側方の非印字領域に、インクジェット式記録ヘッド3のノズル開口からインクを吸引して吸引動作を行う吸引手段10が設けられている。
In the ink jet recording apparatus I, suction is performed by sucking ink from a nozzle opening of the ink
吸引手段10は、ゴム等で形成されたキャップ部材11の吸引口の縁部をインクジェット式記録ヘッド3のインク滴が吐出される液体噴射面に当接し、吸引ポンプ等の吸引装置12に吸引動作を行わせることで、キャップ部材11の内部を負圧として、ノズル開口からインクジェット式記録ヘッド3の液体流路内のインクを気泡と共に吸引して吸引動作を行う。また、キャップ部材11は、吸引動作以外のタイミング、例えば、電源遮断時、待機時、または定期的なタイミング等でノズルを覆い、ノズル近傍のインクの乾燥による増粘を防止する役割も有する。
The suction means 10 abuts the edge of the suction port of the
また、インクジェット式記録装置Iには、キャリッジ2の移動方向の端部であるプラテン9の側方の非印字領域に押圧手段50が設けられている。
Further, in the ink jet recording apparatus I, a
本実施形態では、押圧手段50は、吸引手段10が設けられたのと同じ非印字領域に設けられている。
In the present embodiment, the
このようなインクジェット式記録装置Iでは、インクが貯留されたインクタンク等の液体貯留手段1が、装置本体7に固定され、液体貯留手段1とインクジェット式記録ヘッド3とは、フレキシブルチューブ等の供給管4を介して接続される。また、供給管4の途中には、供給管4の内部の流路(インクジェット式記録ヘッド3の液体流路にインクを供給する流路)の開閉を行うバルブ等のチョーク手段5とが設けられている。
In such an ink jet recording apparatus I, the liquid storage means 1 such as an ink tank in which ink is stored is fixed to the apparatus
チョーク手段5は、所定のタイミングで供給管4の内部の流路を閉塞及び開放する。なお、本実施形態では、チョーク手段5を供給管4の途中に設けるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、後述するインクジェット式記録ヘッド3の液体流路の途中に液体流路を閉塞及び開放するチョーク手段を設けるようにしてもよい。
The choke means 5 closes and opens the flow path inside the
ここで、上述のようなインクジェット式記録装置Iに搭載されるインクジェット式記録ヘッド3について説明する。図2は、本発明の実施形態1に係るインクジェット式記録ヘッドの斜視図であり、図3は、インクジェット式記録ヘッドの上面図及び底面図であり、図4は、図3(a)のA−A′線断面図であり、図5は、図3のB−B′線断面図及びC−C′線断面図である。
Here, the ink
図示するように、インクジェット式記録ヘッド3は、液体貯留手段1に供給管4を介して接続されて(図1参照)、液体貯留手段1からのインクが供給される流路部材20と、流路部材20に固定されて流路部材20からのインクが供給されると共にインクがインク滴として吐出されるヘッド本体40と、を具備する。
As shown in the figure, the ink
ヘッド本体40は、流路部材20に固定される面とは反対側に、液体であるインクをインク滴として吐出するノズル開口41が開口する液体噴射面42を具備する。また、ヘッド本体40の図示しない内部にはノズル開口41に連通すると共に流路部材20の流路に連通する液体流路と、液体流路内のインクに圧力変化を生じさせる圧力発生手段等が設けられている。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液体流路の容積を変化させて液体流路内のインクに圧力変化を生じさてノズル開口41からインク滴を吐出させるものや、液体流路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41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力を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズル開口41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。
The head
本実施形態では、ヘッド本体40にノズル開口41が第2の方向Yに並設されたノズル列を第2の方向Yに直交する第1の方向Xに4つ並設し、各ノズル列から異なるインクを吐出させるようにした。
In the present embodiment, four nozzle rows in which the
このようなヘッド本体40にインクを供給する流路部材20は、ヘッド本体40が固定される流路部材本体21と、流路部材本体21のヘッド本体40とは反対面側に固定された弾性部材22と、を具備する。
The
流路部材本体21は、弾性部材22に比べて高硬度な材料、例えば、金属や樹脂などで形成されている。本実施形態では、例えば、樹脂材料を成形することで流路部材本体21を安価に形成することができる。
The flow path member
また、弾性部材22は、弾性変形可能な材料、例えば、ゴムやエラストマーなどからなる。ここで、弾性変形可能な材料とは、詳しくは後述するフィルター室を画成する第2壁部がフィルター側に近接・離反するように弾性変形が可能な材料を言う。
The
このような流路部材本体21と弾性部材22とで構成された流路部材20には、液体流路100が設けられている。本実施形態では、ヘッド本体40に異なるインクを吐出するノズル列が4列設けられているため、流路部材20には、異なるインクを供給する独立した4個の液体流路100が設けられている。
A
この液体流路100は、一端がヘッド本体40の固定された面とは反対面の弾性部材22に開口し、液体貯留手段1に接続された供給管4が接続される。また、液体流路100の他端は、ヘッド本体40側に開口し、ヘッド本体40の内部の図示しない液体流路に連通する。
One end of the
ここで、液体流路100は、供給管4が接続される接続口101と、接続口101に連通する第1流路102と、第1流路102に連通するフィルター室103と、フィルター室103に連通すると共にヘッド本体40の内部の図示しない液体流路に連通する第2流路104と、を具備する。
Here, the
接続口101は、弾性部材22を厚さ方向(弾性部材22と流路部材本体21との積層方向である方向Z)に貫通して設けられている。
The
第1流路102とフィルター室103とは、図5(a)に示すように、流路部材本体21と弾性部材22との境界に設けられている。具体的には、第1流路102は、弾性部材22の流路部材本体21に固定された面側に凹形状に設けられた溝と、この溝を封止する流路部材本体21の平面(弾性部材22が固定される面)とによって画成されている。すなわち、第1流路102は、弾性部材22によってその3つの面が画成され、流路部材本体21によって1つの面が画成された断面が矩形状を有する。なお、ここで言う第1流路の断面とは、インクの流れる方向に直交する方向の断面のことである。もちろん、第1流路102の形状は、矩形状の断面を有するものに限定されず、円形状、楕円形状、多角形状等の断面を有するものであってもよい。
The
また、本実施形態では、第1流路102の流路部材本体21によって画成された隔壁に相対向する隔壁を第1壁部24と称する。また、流路部材本体21の弾性部材22が固定された面内において、第1流路102を流れるインクの流方向(以下、単に第1の方向Xとも称する)に直交する方向(以下、単に第2の方向Yとも称する)の第1壁部24の幅を第1の幅W1と称する。すなわち、第1壁部24の第2の方向Yにおける第1の幅W1は、第1流路102の第2の方向Yにおける幅のことである。
In the present embodiment, the partition wall facing the partition wall defined by the channel member
フィルター室103は、弾性部材22の流路部材本体21側に形成された凹部と、流路部材本体21の弾性部材22側の面とによって画成されている。このフィルター室103は、第1流路102よりも第2の方向Yにおいて幅広となるように形成されている。
The
なお、フィルター室103は、第1の方向Xにおいても第1流路102の第2の方向Yの幅よりも幅広で設けられている。
Note that the
また、4つのフィルター室103は、流路部材本体21に第2の方向Yに並設されている。ちなみに、第2の方向Yで互いに隣り合うフィルター室103は、第1の方向Xで一部が重なる位置に配置されている。
Further, the four
このようなフィルター室103の内部には、インク中に含まれる異物や気泡を除去するためのフィルター25が設けられている。本実施形態では、フィルター25は、流路部材本体21の第2流路104が開口する開口面、つまり、弾性部材22が固定される面に固定されている。
Inside the
なお、フィルター25としては、例えば、金属や樹脂等の繊維を細かく編むことで複数の微細孔が形成されたシート状のものや、金属や樹脂等の板状部材に複数の微細孔を貫通させたものなどを用いることができる。なお、フィルター25は、不織布等を用いてもよく、その材料は特に限定されるものではない。
In addition, as the
そして、フィルター室103のフィルター25に相対向する領域には、弾性部材22によって形成された弾性変形可能な第2壁部26が設けられている。第2壁部26は、本実施形態では、フィルター25とは反対側に周囲(弾性部材の他の領域)よりもドーム状(半円形状)に突出して設けられている。ここで言うドーム状とは、周囲から徐々に中心に向かって突出量が増大している形状のことを言う。また、第2壁部26は、本実施形態では、フィルター25よりも若干大きな面積で、且つ相対向するフィルター25を完全に覆う位置に配置されている。
A
このようなフィルター室103を画成する第2壁部26の第2の方向Yの幅、すなわち、流路部材本体21の弾性部材22が固定された面内において、第1流路102を流れるインクの流方向(第1の方向X)に直交する方向(第2の方向Y)の幅(第2の幅W2)は、第1壁部24の第1の幅W1よりも幅広となるように設けられている。
The
また、フィルター室103を画成する第2壁部26の厚さ(方向Z)は、第1流路102を画成する第1壁部24の厚さよりも薄い。
Further, the thickness (direction Z) of the
このように、フィルター室103を画成する第2壁部26の幅W2を第1壁部24の幅W1よりも幅広とし、且つ第2壁部26の厚さを第1壁部24よりも薄くすることで、フィルター室103を画成する第2壁部26は、第1流路102を画成する第1壁部24よりも剛性が低くなっている。すなわち、本実施形態では、第1壁部24の第1の幅W1よりも第2壁部26の第2の幅W2を幅広に設けることで、第2壁部26が両側の壁によって支持される距離は、第1壁部24によって短くなる。このため、第2壁部26は第1壁部24に比べて剛性が低く、つまり、フィルター25側に向かって弾性変形し易くなっている。また、第2壁部26の厚さを第1壁部24よりも薄くすることで、第2壁部26は第1壁部24に比べて剛性が低く、つまり、フィルター25側に向かって弾性変形し易くなっている。なお、ここで言う剛性とは、力に対する寸法変化(変形)のし辛さの度合いのことを言い、単位変形を起こすのに必要な力(荷重/変形量)で表されるものである。特に本実施形態では、第1壁部24の略中心と第2壁部26の略中心とを比較している。
Thus, the width W 2 of the
第2流路104は、流路部材本体21を厚さ方向(流路部材本体21と弾性部材22との積層方向である方向Z)に貫通して設けられており、一端が流路部材本体21の弾性部材22が固定される面に開口してフィルター室103と連通し、他端が流路部材本体21の弾性部材22が固定される面とは反対面側に開口してヘッド本体40の内部の図示しない流路と連通する。
The
このようなインクジェット式記録ヘッド3では、液体貯留手段1からのインクが供給管4を介して流路部材20に供給され、流路部材20の接続口101、第1流路102、フィルター室103及び第2流路104からなる液体流路100を通過して、ヘッド本体40に供給される。そして、ヘッド本体40内部の液体流路をノズル開口41に至るまでインクで満たした後、外部からの記録信号に従い、圧力発生手段が駆動することによりノズル開口41からインク滴が吐出される。
In such an ink
なお、このようなインクジェット式記録ヘッド3は、本実施形態では、第1の方向Xがキャリッジ2の移動方向になるようにインクジェット式記録装置Iに搭載される。
In the present embodiment, such an ink
また、このようなインクジェット式記録ヘッド3の弾性部材22によって形成された第2壁部26は、押圧手段50によって所定のタイミングで押圧される。
Further, the
ここで、押圧手段50について図1、図6及び図7を参照して説明する。なお、図6は、本発明の実施形態1に係る押圧手段とインクジェット式記録ヘッドとを示す斜視図であり、図7は、押圧手段による押圧状態を示す図3のB−B′線に相当する断面図である。 Here, the pressing means 50 will be described with reference to FIG. 1, FIG. 6, and FIG. 6 is a perspective view showing the pressing means and the ink jet recording head according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 7 corresponds to the BB ′ line in FIG. 3 showing the pressing state by the pressing means. FIG.
図1に示すように、押圧手段50は、インクジェット式記録装置Iの非印刷領域に、インクジェット式記録ヘッド3が非印字領域に移動した際に、インクジェット式記録ヘッド3の流路部材20に相対向する位置となるように装置本体7に固定されている。
As shown in FIG. 1, the pressing means 50 moves relative to the
このような押圧手段50は、図6に示すように、複数の押圧ピン51と、複数の押圧ピン51の基端部側を保持する駆動手段52と、を具備する。
As shown in FIG. 6, the
押圧ピン51は、流路部材20の液体流路100の数に対応して、4本設けられている。各押圧ピン51は、先端面がフィルター室103を画成する第2壁部26に相対向して設けられている。
Four
駆動手段52は、4つの押圧ピン51を独立して軸方向(Z方向)に移動させるものである。このような駆動手段52は、例えば、駆動モーターや電磁石等を駆動力として押圧ピン51を移動させることができるものを用いることができる。
The drive means 52 moves the four
このような押圧手段50によれば、図7(a)に示すように、押圧手段50の押圧ピン51が第2壁部26を押圧していない状態から、図7(b)に示すように、押圧手段50の押圧ピン51が第2壁部26を押圧することで、第2壁部26をフィルター25側に弾性変形させてフィルター室103の容積を小さくする。また、押圧手段50が押圧ピン51による第2壁部26の押圧を解除することで、フィルター25側に近接するように弾性変形していた第2壁部26は、自身の弾性力によって、通常の状態、つまり図7(a)に示すようにフィルター25から離反した状態に戻る。
According to such a pressing means 50, as shown in FIG. 7A, the
このような押圧手段50によるフィルター室103の容積を増減させる容積変化は、チョーク手段5による流路の閉塞及び開放と連動させることで、液体貯留手段1側からノズル開口41側にインクを供給することができる。
The volume change that increases or decreases the volume of the
ここで、押圧手段50とチョーク手段5との動作について説明する。なお、図8は、押圧手段とチョーク手段との動作を示すフローチャートである。 Here, the operation of the pressing means 50 and the choke means 5 will be described. FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the pressing means and the choke means.
インクの供給を行うには、まず、ステップS1で、チョーク手段5が供給管4の流路(フィルター室103よりも上流側の液体流路100である第1流路102に液体を供給する流路)を閉塞する。次に、ステップS2で、押圧手段50が第2壁部26を押圧し、フィルター室103の容積を減少させる。このとき、チョーク手段5が流路(第1流路102側)を閉塞しているため、フィルター室103内の気体や液体は、フィルター室103よりも下流のノズル開口41側に移動する。
In order to supply ink, first, in step S1, the choke means 5 supplies the liquid to the flow path of the supply pipe 4 (the
次に、ステップS3で、チョーク手段5による流路の閉塞を開放(流路を開口)した後、ステップS4で、押圧手段50による第2壁部26の押圧を解除する。これにより、第2壁部26は、自身の弾性力によって元の状態に戻り、フィルター室103の容積は増大する。このとき、フィルター室103よりも上流側のチョーク手段5が流路を開放(開口)しているため、フィルター室103には、上流側、すなわち液体貯留手段1側のインク(液体)が供給される。ちなみに、ヘッド本体40側は、フィルター25が存在すると共に、複数のノズル開口41に連通する断面積が小さな流路に分岐されるため、流路抵抗が高い。したがって、フィルター室103の容積の増大(膨張)によってノズル開口41側からフィルター室103に向かってインクが流れ難く、流路抵抗の低い液体貯留手段1側からインクが供給される。
Next, after the blocking of the flow path by the choke means 5 is opened (open the flow path) in step S3, the pressing of the
次に、ステップS5で、インクの供給が終了したかを判断し、インクの供給が終了していない場合には(ステップS5:No)、ステップS1〜ステップS4を繰り返し行う。また、ステップS5でインクの供給が終了したと判断した場合には(ステップS5:Yes)、インクの供給が終了される。 Next, in step S5, it is determined whether the ink supply has been completed. If the ink supply has not been completed (step S5: No), steps S1 to S4 are repeated. If it is determined in step S5 that the ink supply has ended (step S5: Yes), the ink supply is ended.
このように、ステップS1〜ステップS4を1回又は複数回繰り返し行うことで、液体貯留手段1側のインクをインクジェット式記録ヘッド3側に送ることができる。すなわち、チョーク手段5の開閉と押圧手段50によるフィルター室103の容積変化とを上記のタイミングで行わせることで、これらチョーク手段5と押圧手段50とが液体貯留手段1側からノズル開口41側に向かってインクを送るポンプとして機能する。
As described above, the ink on the
ちなみに、チョーク手段5を設けずに、押圧手段50による第2壁部26の押圧だけを行うと、上述したようにフィルター室103より下流のノズル開口41側の流路の流路抵抗に比べて、フィルター室103よりも上流側の流路の流路抵抗が低いことから、フィルター室103のインクはそのほとんどが上流側である液体貯留手段1側に移動してしまうため、液体貯留手段1側からノズル開口41側に向かってインクを供給することができない。
Incidentally, when only the
そして、このようなステップS1〜ステップS5を行うことで、液体貯留手段1を交換した際に、液体貯留手段1からインクジェット式記録ヘッド3へのインクの充填を短時間で、且つ無駄なインクの消費を減少させて行うことができる。
Then, by performing such steps S1 to S5, when the
ちなみに、本実施形態のインクジェット式記録装置Iには、吸引手段10が設けられているため、吸引手段10によっても液体貯留手段1を交換した際の液体貯留手段1側からインクジェット式記録ヘッド3へのインクの充填を行うことができるが、キャップ部材11を液体噴射面42に当接させて密封するためのキャップ部材11の移動や吸引装置12による吸引動作などを行わなくてはならず、充填作業に比較的長い時間が必要となってしまう。また、吸引手段10は、流路部材20及びヘッド本体40の内部にインクが充填されていない状態から液体貯留手段1のインクを液体貯留手段1からインクジェット式記録ヘッド3のノズル開口41に至るまで充填する、所謂、初期充填や、フィルター25上に滞留した気泡をノズル開口41側からインクと共に吸引する気泡排出クリーニングを行う際に用いられるが、吸引ポンプ等の吸引装置12として、比較的高い圧力で吸引することができる大型の装置が必要である。そして、液体貯留手段1の交換時のインクの充填は、初期充填や気泡排出クリーニングに比べて比較的低い圧力でインクを供給(ノズル開口側からインクを吸引と同じ意味)するだけでインクジェット式記録ヘッド3内に十分にインクを充填することができるものである。したがって、初期充填や気泡排出クリーニングを行う大型で且つ大きな負圧で吸引することができる高機能な吸引装置12を液体貯留手段1の交換時のインク充填に用いると、インクの無駄な消費も増えてしまう虞がある。本実施形態では、チョーク手段5及び押圧手段50を所定のタイミングで動作させることで、交換した新しい液体貯留手段1からの液体流路100内へのインクの充填とを吸引手段10を用いることなく、短時間で且つインクの無駄な消費量を減少させて行わせることができる。
Incidentally, since the ink jet recording apparatus I of the present embodiment is provided with the suction means 10, the liquid storage means 1 side when the liquid storage means 1 is replaced also by the suction means 10 is transferred to the ink
なお、チョーク手段5の動作及び押圧手段50の動作の制御は、例えば、図示しない制御回路等によって行ってもよく、また、液体貯留手段1の着脱や用紙トレーの開閉などの機械的な動作を機械的に伝達することで行うようにしても良い。 The operation of the choke means 5 and the operation of the pressing means 50 may be controlled by, for example, a control circuit (not shown), and mechanical operations such as attachment / detachment of the liquid storage means 1 and opening / closing of the paper tray are performed. You may make it carry out by transmitting mechanically.
また、本実施形態では、押圧手段50が、各フィルター室103の第2壁部26を個別に押圧することができるため、液体貯留手段1を交換する液体流路100に対応する第2壁部26のみを押圧して、インクの充填を行うことができる。したがって、液体貯留手段1の交換を要しない液体流路100に対応する第2壁部26を押圧することによる無駄なインクの消費を抑制することができる。
Further, in the present embodiment, the pressing means 50 can individually press the
また、本実施形態では、吸引手段10によって、初期充填と気泡排出クリーニングとを行うが、初期充填及び気泡排出クリーニングを行う際に、チョーク手段5及び押圧手段50の何れか一方又は両方を用いるようにしてもよい。
Further, in the present embodiment, the initial filling and the bubble discharge cleaning are performed by the
例えば、初期充填を行う際には、チョーク手段5によって流路を閉塞した状態で、吸引手段10によってノズル開口41からインクを吸引する吸引動作を行わせて、流路内の気圧が高くなった状態で、チョーク手段5による流路の閉塞を解除して開放する。これにより、比較的低い圧力の吸引装置12であっても流路内を比較的高い圧力で吸引することができる。このため、比較的低い圧力で吸引を行う吸引装置を用いることができ、吸引装置12の小型化及び低コスト化を図ることができる。
For example, when performing the initial filling, the suction operation of sucking ink from the
また、インクジェット式記録ヘッド3は、インクに混入した気泡がフィルター25によってトラップされ、フィルター室103内に気泡として滞留する。そして、フィルター25上にトラップされた気泡が大きくなると、気泡がフィルター25を多い、フィルター25のインクを通過させる有効面積が減少して圧力損失が大きくなる。圧力損失が大きくなると、ヘッド本体40からのインク滴の吐出不良が発生してしまう。このため、フィルター室103に溜まった気泡は、所定のタイミングで外部に排出する必要がある。このフィルター25上に滞留した気泡をノズル開口41側からインクと共に吸引して外部に排出するものを気泡排出クリーニングと称する。気泡排出クリーニングは、例えば、吸引手段10だけではなく、チョーク手段5や押圧手段50を併用して行うことができる。例えば、吸引手段10によって吸引を行う際に、同時に押圧手段50によって第2壁部26を押圧する。これにより、フィルター25上に滞留した気泡が弾性変形した第2壁部26によってフィルター25に押し付けられて、気泡はフィルター25を通過して下流である第2流路104側に排出される。このように、押圧手段50によって第2壁部26を押圧すると同時に吸引手段10による吸引を行うことで、フィルター25を通過した気泡は、容易にノズル開口41からインクと共に外部に排出される。すなわち、吸引手段10のみで気泡排出クリーニングを行う場合に比べて、押圧手段50を併用することで、フィルター25上の気泡を確実に下流側に流して、気泡を外部に排出させることができる。特に、気泡がフィルター25を下流側に超えるのに大きな吸引力が必要になるものの、上述のように、吸引手段10による吸引と押圧手段50による第2壁部26の押圧とを行うようにすれば、吸引手段10による吸引圧力を低くしても、第2壁部26を弾性変形させることで、フィルター室103内に溜まった気泡を外部に排出することができる。したがって、インクの無駄な消費を抑制することができると共に、吸引手段10の吸引装置12に比較的低い圧力で動作する安価で小型なものを用いることができる。
In the ink
また、押圧手段50による第2壁部26の押圧時にチョーク手段5が流路を閉塞していれば、インクはノズル開口41側に比べて流路抵抗の低い液体貯留手段1側に流れることがなく、インクは気泡と共にさらにフィルター25の下流である第2流路104側に排出され易くなる。また、このとき、チョーク手段5が流路を閉塞した状態で、押圧手段50に第2壁部26を押圧させると共に吸引手段10に液体流路100内のインクを吸引させた後、チョーク手段5による液体流路100の閉塞を開放させれば、さらに低い圧力で吸引する吸引装置12を用いて液体流路100内のインクを気泡と共に比較的高い圧力で吸引することができる。したがって、確実に気泡を外部に排出させることができると共に、吸引装置を小型化して、コストを低減することができる。
Further, if the choke means 5 closes the flow path when the
なお、チョーク手段5は、インクジェット式記録装置Iの搬送時などに流路を閉塞するようにすれば、インクジェット式記録装置Iの搬送時に液体貯留手段1のインクがインクジェット式記録ヘッド3に供給されるのを抑制して、ノズル開口41からインクが漏れ出るのを抑制することができる。
If the choke means 5 closes the flow path when the ink jet recording apparatus I is transported, the ink in the liquid storage means 1 is supplied to the ink
また、本実施形態では、フィルター室103を画成する第2壁部26と、フィルター室103よりも上流の液体流路である第1流路102を画成する第1壁部24と、を弾性部材22によって形成し、第2壁部26を第1壁部24の剛性よりも低い剛性となるようにした。このため、第2壁部26のみを弾性部材22で形成し、その他の領域、例えば、第1壁部24等を弾性部材22とは異なる材料で形成する場合に比べて、単一の材料で組み立てすることなく形成することができるため、部品点数を減らして、材料及び組み立てに係る製造コストを低減することができると共に小型化を図ることができる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、第1壁部24と第2壁部26とを弾性部材22で形成したが、押圧手段50による押圧時に、第1壁部24は流路部材本体21側に変形し難く(剛性が高く)なっている。これにより、吸引手段10の吸引動作時に吸引力の低下を抑制することができる。ちなみに、吸引手段10による吸引動作時に第1壁部24が流路部材本体21側に弾性変形してしまうと、第1流路102の流路断面が小さくなり、流路抵抗が大きくなって吸引手段10による吸引力が低下し、第2壁部26を十分に変形させることができなくなって気泡を第2壁部26によって押圧することができなくなってしまう虞がある。
In the present embodiment, the
(実施形態2)
図9は、本発明の実施形態2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上面図及び側面図であり、図10は、実施形態2に係るインクジェット式記録ヘッドの動作を示す図である。なお、上述した実施形態1と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 9 is a top view and a side view of an ink jet recording head that is an example of a liquid ejecting head according to a second embodiment of the invention. FIG. 10 is a diagram illustrating an operation of the ink jet recording head according to the second embodiment. It is. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member similar to
図示するように、本実施形態のインクジェット式記録ヘッド3Aは、流路部材20と、ヘッド本体40と、チョーク手段5Aと、押圧手段50Aと、を具備する。すなわち、上述した実施形態1では、インクジェット式記録装置Iにチョーク手段5と押圧手段50とを設けるようにしたが、本実施形態では、チョーク手段5Aと押圧手段50Aとをインクジェット式記録ヘッド3Aに設けた例である。
As shown in the drawing, the ink
具体的には、流路部材20及びヘッド本体40は、上述した実施形態1と同様の構成を有する。
Specifically, the
また、押圧手段50Aは、押圧用回転軸53と、押圧用回転軸53の一端部側に偏心状態で保持された偏心カムである押圧カム54と、押圧用回転軸53の他端部側に設けられて押圧用回転軸53を回転駆動させるモーター等の押圧用駆動手段55と、を具備する。
The pressing means 50 </ b> A includes a pressing
押圧カム54は、本実施形態では、流路部材20の第2壁部26に相対向する位置に、複数の第2壁部26に亘って設けられている。すなわち、押圧カム54は、本実施形態では、4つの第2壁部26を押圧可能な大きさを有する。
In this embodiment, the
このような、押圧手段50Aは、押圧用駆動手段55の駆動によって押圧用回転軸53を回転させることで、押圧カム54を回転させる。押圧カム54は、回転によって第2壁部26を押圧した状態と、第2壁部26の押圧を解除した状態とになる位置及び偏心量で配置されている。
Such a pressing means 50 </ b> A rotates the
また、押圧用駆動手段55は、本実施形態では、流路部材20の流路部材本体21に保持されている。もちろん、押圧用駆動手段55は、キャリッジ2等に搭載されていてもよい。
In addition, the pressing drive means 55 is held by the flow path member
なお、本実施形態では、押圧カム54を複数(4つ)の第2壁部26に対して1つ設けるようにしたが、特にこれに限定されず、各第2壁部26毎に押圧カム54を設けるようにしてもよい。このように第2壁部26毎に押圧カム54を設ける場合には、押圧カム54を駆動する押圧用駆動手段55等も各押圧カム54毎に設ければよい。
In the present embodiment, one pressing
チョーク手段5Aは、チョーク用回転軸61と、チョーク用回転軸61の一端部に偏心状態で保持された偏心カムであるチョークカム62と、チョーク用回転軸61の他端部側に設けられてチョーク用回転軸61を回転駆動させるモーター等のチョーク用駆動手段63と、を具備する。
The choke means 5 </ b> A is provided on the
チョークカム62は、液体流路100(接続口101)に接続された供給管4を流路部材本体21との間で押しつぶして、供給管4の流路を閉塞するものである。本実施形態では、チョークカム62は、複数(本実施形態では4つ)の供給管4を同時に閉塞可能な大きさを有する。
The
また、チョーク用駆動手段63は、本実施形態では、流路部材20の流路部材本体21に保持されている。もちろん、チョーク用駆動手段63は、キャリッジ2等に搭載されていてもよい。
Further, the choke drive means 63 is held by the flow path member
なお、本実施形態では、チョークカム62を複数(4つ)の供給管4に対して1つ設けるようにしたが、特にこれに限定されず、各供給管4毎にチョークカム62を設けるようにしてもよい。このように供給管4毎にチョークカム62を設ける場合には、チョークカム62を駆動するチョーク用駆動手段63等も各チョークカム62毎に設ければよい。
In the present embodiment, one
このようなチョーク手段5Aでは、チョークカム62が回転することで、液体流路100に連通する供給管4の流路を閉塞すると共に、閉塞した流路を解放することができる。
In such a choke means 5 </ b> A, the
このようなインクジェット式記録ヘッド3Aでは、上述した実施形態1と同様の工程によって液体貯留手段1からインクジェット式記録ヘッド3Aのノズル開口41側に向かってインクを供給することができる。
In such an ink
具体的には、まず、図10(a)に示すように、チョークカム62を回転させて、流路部材本体21とチョークカム62との間で供給管4を押圧して供給管4内の流路を閉塞する。
Specifically, first, as shown in FIG. 10A, the
次に、図10(b)に示すように、チョークカム62が供給管4の流路を閉塞した状態で、押圧カム54を回転させて第2壁部26をフィルター25側に押圧する。
Next, as shown in FIG. 10B, in a state where the
次に、図10(c)に示すように、押圧カム54が第2壁部26をフィルター25側に押圧した状態で、チョークカム62を回転させて、供給管4の流路の閉塞を解放する。
Next, as shown in FIG. 10 (c), the
その後は、図10(d)に示すように、チョークカム62が供給管4の流路の閉塞を開放した状態で、押圧カム54を回転させることで、押圧カム54による第2壁部26の押圧を解除する。これにより、第2壁部26は、自身の弾性力によって元の状態に戻る。
Thereafter, as shown in FIG. 10 (d), the
このように、本実施形態では、インクジェット式記録ヘッド3Aに押圧手段50Aとチョーク手段5Aとを設けることでも、上述した実施形態1と同様に、液体貯留手段1の着脱時に、インクの充填をチョーク手段5Aと押圧手段50Aとで短時間で行うことができる。
As described above, in the present embodiment, even when the
なお、本実施形態では、押圧用駆動手段55とチョーク用駆動手段63とで押圧カム54とチョークカム62とをそれぞれ回転させるようにしたが、特にこれに限定されるものではない。ここで、その他の例を図11に示す。なお、図11は、本発明の実施形態2に係るインクジェット式記録ヘッドの押圧手段及びチョーク手段の変形例を示す要部平面図である。
In this embodiment, the
図11に示すように、押圧手段50Bは、押圧用回転軸53と、押圧用回転軸53に押圧用クラッチ56を介して固定された押圧カム54と、を具備する。
As shown in FIG. 11, the pressing means 50 </ b> B includes a pressing
また、チョーク手段5Bは、チョーク用回転軸61と、チョーク用回転軸61にチョーク用クラッチ64を介して固定されたチョークカム62と、を具備する。
The choke means 5B includes a
さらに、押圧用クラッチ56とチョーク用クラッチ64とには、無端ベルト70が掛架されている。また、押圧用回転軸53とチョーク用回転軸61とには、ラックギア71が噛みあうように設けられており、ラックギア71は、図示しない液体貯留手段1がインクジェット式記録装置Iに装着された際に機械的に押圧されて移動するように配置されている。
Further, an
そして、押圧用クラッチ56と、チョーク用クラッチ64とは、ラックギア71の移動によって押圧用回転軸53及びチョーク用回転軸61が回転した際に、所定のタイミングで押圧用回転軸53及びチョーク用回転軸61の回転を押圧カム54及びチョークカム62に伝えるようになっている。すなわち、液体貯留手段1をインクジェット式記録装置Iに装着するという動作だけで、押圧手段50Bによる第2壁部26の押圧及び解除と、チョーク手段5Bによる流路の閉塞及び開放とが繰り返し連続して行われる。
The
具体的には、液体貯留手段1の装着によってラックギア71が移動することで、図11(a)に示すように、チョークカム62が回転し、チョークカム62と流路部材本体21との間で供給管4を押圧することで流路を閉塞する。次に、図11(b)に示すように、さらにラックギア71が移動することで、チョークカム62が流路を閉塞した状態を維持したまま、押圧カム54が回転して第2壁部26をフィルター25側に押圧することで、フィルター室103の容積を減少させる。次に、図11(c)に示すように、ラックギア71がさらに移動することで、チョークカム62が回転し、流路の閉塞を解除して開放する。その後、図11(d)に示すように、さらにラックギア71が移動することで、チョークカム62が流路の閉塞を解除した状態を維持したまま、押圧カム54が回転することで、押圧カム54による第2壁部26の押圧が解除されて、フィルター室103が元の状態(容積)に戻る。すなわち、液体貯留手段1の装着によって、上述した実施形態1と同様に、チョーク手段5Bによる流路の閉塞、押圧手段50Bによる第2壁部26の押圧、チョーク手段5Bによる流路の開口及び押圧手段50Bによる第2壁部26の押圧の解除という一連の動作が行われる。
Specifically, when the
このように、制御回路等の制御ではなく、液体貯留手段1を装着するという動作に基づいてチョーク手段5Bと押圧手段50Bとが所定のタイミングで動作することで、制御回路等が不要となって、コストを低減することができる。また、制御回路等が不要なため、通電していない状態であっても、液体貯留手段1の交換とインクの充填とを行うことができる。
As described above, the choke means 5B and the pressing means 50B are operated at a predetermined timing based on the operation of mounting the liquid storage means 1 instead of the control of the control circuit or the like, so that the control circuit or the like becomes unnecessary. Cost can be reduced. In addition, since a control circuit or the like is not required, the
また、液体貯留手段1の装着だけではなく、例えば、用紙トレー等の開閉によって上述したタイミングでチョーク手段5Bと押圧手段50Bとが動作するようにしてもよい。
Further, not only the mounting of the
(実施形態3)
図12は、本発明の実施形態3に係る液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置の概略斜視図であり、図13は、押圧手段の動作を示すインクジェット式記録ヘッドの側面図であり、図14は、押圧手段の動作を示すインクジェット式記録ヘッドの上面図である。なお、上述した実施形態と同一の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
(Embodiment 3)
FIG. 12 is a schematic perspective view of an ink jet recording apparatus which is an example of a liquid ejecting apparatus according to
図示するように、本実施形態のインクジェット式記録装置Iは、上述した実施形態1の図1に示すインクジェット式記録装置Iと同様にキャリッジ2が主走査方向に移動するものである。
As shown in the figure, the ink jet recording apparatus I of the present embodiment is such that the
また、インクジェット式記録装置Iには、印刷領域の外側の非印刷領域に、押圧手段50Cが設けられている。
Further, in the ink jet recording apparatus I, a
押圧手段50Cは、装置本体7に固定された複数の固定ピン57を具備する。固定ピン57は、キャリッジ2が主走査方向に移動して、非印刷領域に到達した際に、インクジェット式記録ヘッド3の第2壁部26に先端が接触するように配置されている。これにより、インクジェット式記録ヘッド3が非印刷領域に移動するだけで、固定ピン57が第2壁部26に当接して、第2壁部26をフィルター25側に押圧することができる。
The pressing means 50 </ b> C includes a plurality of fixing
本実施形態では、4つの液体流路100に対応して、4つの固定ピン57を設けるようにした。
In the present embodiment, four fixing
また、本実施形態では、上述した実施形態1と同様に、インクジェット式記録ヘッド3は、第1の方向Xがキャリッジ2の移動方向となるように、当該キャリッジ2に搭載される。そして、インクジェット式記録ヘッド3の4つのフィルター室103は、第2の方向Yに並設されているため、フィルター室103に対応して設けられた第2壁部26も同様に第2の方向Yに並設されている。したがって、4つの固定ピン57は、キャリッジ2の移動によって第2壁部26を押圧する際に、他の固定ピン57が押圧する第2壁部26を押圧することなく、それぞれが1つの第2壁部26のみを押圧することができる。したがって、インクの液体貯留手段1への逆流等を抑制することができる。
In the present embodiment, as in the first embodiment described above, the ink
(他の実施形態)
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明の基本的な構成は上述したものに限定されるものではない。また、例えば、上述した各実施形態では、第2壁部26を第1壁部24よりも剛性が低くなるように、第2壁部26の第2の幅W2を第1壁部24の第1の幅W1よりも短くしたが、第2壁部26は、第1壁部24よりも剛性が低ければ、特にこれに限定されない。例えば、第2壁部26となる領域のみに、他の領域(第1壁部24)よりも剛性の低い材料を用いるようにしてもよい。このような例を図15に示す。なお、図15は、本発明の他の実施形態に係る流路部材の要部断面図であり、図3のA−A′線断面図に相当するものである。
(Other embodiments)
As mentioned above, although each embodiment of this invention was described, the fundamental structure of this invention is not limited to what was mentioned above. Further, for example, in each of the above-described embodiments, the second width W 2 of the
図15に示すように、第2壁部26Aは、周囲の平坦面との境界側に一部だけ厚さが薄くなった薄肉部26aを有する。このように、一部に薄肉部26aを有する第2壁部26Aとしても、第1壁部24よりも剛性を低くすることができる。なお、図15に示す例では、上述した実施形態1と同様に、第2壁部26Aの第2の幅W2は、第1壁部24の第1の幅W1よりも幅広とし、さらに薄肉部26aを設けることで、実施形態1の第2壁部26に比べて、第2壁部26Aをさらに変形し易くすることができる。もちろん、第2壁部26Aの第2の幅W2は、第1壁部24の第1の幅W1と同じ幅としても、第2壁部26Aの厚さが薄いため、第2壁部26Aは第1壁部24よりも剛性を低くすることができる。
As shown in FIG. 15, the
また、例えば、上述した各実施形態では、第2壁部26、26Aをドーム状に設けるようにしたが、その形状は特に限定されるものではない。ここで、第2壁部26、26Aの他の例を図16に示す。なお、図16は、本発明の他の実施形態に係る流路部材の要部断面図であり、図3のC−C′線断面図に相当するものである。
For example, in each embodiment mentioned above, although the
図16に示すように、第2壁部26Bは、周縁部側、すなわち、周囲の平坦な領域側にフィルター25から離反する方向に傾斜してフィルター25とは反対側に突出して設けられた周縁部26bと、周縁部26bの中央部側に設けられてフィルター25側にドーム状に突出して設けられた中央部26cと、を具備する。
As shown in FIG. 16, the
このような第2壁部26Bでは、押圧手段50、50A〜50Cが第2壁部26Bを押圧することで、図16(b)に示すように、第2壁部26Bの中央部26cがフィルター25側に移動するように弾性変形する。このとき、弾性変形した第2壁部26Bは、周縁部26bによってフィルター25とは反対側に突出する方向に付勢されるため、押圧手段50、50A〜50Cによる押圧を解除した際に、図16(a)に示す状態にまで戻り易くなっている。すなわち、このような第2壁部26Bの形状とすることで、第2壁部26Bは、押圧手段50、50A〜50Cによってフィルター25側に変形し易く、且つ押圧を解除することで、フィルター25とは反対側の元の状態に戻りやすくすることができる。
In such a
なお、このような第2壁部26Bであっても、図15に示すように、一部又は全てに亘って厚さを薄くすることで、弾性変形し易くすることもできる。
In addition, even if it is such
また、上述した各実施形態では、インクジェット式記録ヘッド3、3Aは、流路部材20とヘッド本体40とを具備し、流路部材20がベース部である流路部材本体21と弾性部材22とを具備するものを例示したが、特にこれに限定されず、例えば、流路部材20を構成する流路部材本体21とヘッド本体40とが一体的に設けられていてもよい。すなわち、弾性部材22が一方面に固定されるベース部として、流路部材本体21とヘッド本体40とが一体的に設けられたものを用いてもよい。
Further, in each of the above-described embodiments, the ink jet recording heads 3 and 3A include the
また、上述した各実施形態では、弾性部材22に溝状(凹状)に第1流路102及びフィルター室103等を設けたが、特にこれに限定されず、流路部材本体21側に溝状(凹状)の第1流路102及びフィルター室103を設け、平板状の弾性部材22で流路部材本体21の溝を封止するようにしてもよい。もちろん、流路部材本体21と弾性部材22との両方に溝を設けて、両者の境界に第1流路102とフィルター室103とを設けるようにしてもよい。
Further, in each of the above-described embodiments, the
また、上述した各実施形態では、流路部材20にフィルター25のみが形成されたものを例示したが、流路部材20の内部に所定の圧力で流路を開閉する弁体を設けるようにしてもよく、また、ヒーター等の加熱手段を設けるようにしてもよい。
Further, in each of the above-described embodiments, the
また、上述した各実施形態では、インクジェット式記録ヘッド3、3A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3、3Aが固定されて、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。また、液体貯留手段1をキャリッジ2に搭載して、液体貯留手段1がインクジェット式記録ヘッド3と共に主走査方向に移動するインクジェット式記録装置にも本発明を適用することができる。
In each of the above-described embodiments, the ink jet recording heads 3 and 3A are mounted on the
さらに、本発明は、広く液体噴射ヘッドを対象としたものであり、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種のインクジェット式記録ヘッド等の記録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ELディスプレイ、FED(電界放出ディスプレイ)等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオchip製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等にも用いることが可能である。 Furthermore, the present invention is intended for a wide range of liquid ejecting heads. For example, the present invention is used for manufacturing recording heads such as various ink jet recording heads used in image recording apparatuses such as printers and color filters such as liquid crystal displays. It can also be used for an electrode material ejection head used for electrode formation such as a color material ejection head, an organic EL display, and an FED (field emission display), a bioorganic matter ejection head used for biochip production, and the like.
1 液体貯留手段、 2 キャリッジ、 3、3A インクジェット式記録ヘッド(液体噴射ヘッド)、 5、5A、5B チョーク手段、 10 吸引手段、 20 流路部材、 21 流路部材本体、 22 弾性部材、 24 第1壁部、 25 フィルター、 26、26A、26B 第2壁部、 40 ヘッド本体、 50、50A、50B、50C 押圧手段、 100 液体流路、 101 接続口、 102 第1流路、 103 フィルター室、 104 第2流路
DESCRIPTION OF
Claims (5)
該ヘッド本体に液体を供給する液体流路を備え、該液体流路の途中には、内部にフィルターが配設されたフィルター室が設けられており、該フィルター室の前記フィルターに相対向する領域が弾性部材で形成された流路部材と、
前記フィルター室よりも上流の前記液体流路を開閉するチョーク手段と、
前記弾性部材を前記フィルターに向かって押圧する押圧手段と、を具備し、
前記フィルター室は、前記フィルターとは反対側に突出したドーム形状を有し、
前記チョーク手段が前記液体流路を閉塞した後、前記押圧手段が前記弾性部材を押圧し、前記チョーク手段による前記液体流路の閉塞が解除されたら、前記押圧手段が前記弾性部材の押圧を解除し、
前記押圧手段と、前記チョーク手段とが連動することを特徴とする液体噴射ヘッド。 A head body for ejecting liquid from the nozzle opening;
A liquid channel for supplying a liquid to the head body is provided, and a filter chamber in which a filter is disposed is provided in the middle of the liquid channel, and a region facing the filter in the filter chamber A flow path member formed of an elastic member,
Choke means for opening and closing the liquid flow path upstream of the filter chamber;
Pressing means for pressing the elastic member toward the filter,
The filter chamber has a dome shape protruding to the opposite side of the filter,
After the choke means closes the liquid flow path, the pressing means presses the elastic member, and when the liquid flow path is blocked by the choke means, the pressing means releases the pressure on the elastic member. And
The liquid ejecting head , wherein the pressing means and the choke means are interlocked .
前記チョーク手段が、偏心カムであるチョークカムを含み、 The choke means includes a choke cam that is an eccentric cam,
前記押圧手段と前記チョーク手段との連動が、前記押圧カムの回転と前記チョークカムの回転との連動であることを特徴とする請求項1記載の液体噴射ヘッド。 The liquid ejecting head according to claim 1, wherein the interlocking between the pressing unit and the choke unit is an interlocking between the rotation of the pressing cam and the rotation of the choke cam.
前記フィルター室よりも上流の前記液体流路又は当該液体流路に液体を供給する流路を開閉するチョーク手段と、
前記弾性部材を前記フィルターに向かって押圧する押圧手段と、を具備し、
前記フィルター室は、前記フィルターとは反対側に突出したドーム形状を有し、
前記チョーク手段が前記液体流路を閉塞した後、前記押圧手段が前記弾性部材を押圧し、前記チョーク手段による前記液体流路の閉塞が解除されたら、前記押圧手段が前記弾性部材の押圧を解除し、
前記押圧手段と、前記チョーク手段とが連動することを特徴とする液体噴射装置。 A head body for ejecting liquid from the nozzle opening and a liquid channel for supplying liquid to the head body, and a filter chamber having a filter disposed therein is provided in the middle of the liquid channel; A liquid ejecting head including a flow path member in which an area facing the filter in the filter chamber is formed of an elastic member;
Choke means for opening and closing the liquid channel upstream of the filter chamber or a channel for supplying liquid to the liquid channel;
Pressing means for pressing the elastic member toward the filter,
The filter chamber has a dome shape protruding to the opposite side of the filter,
After the choke means closes the liquid flow path, the pressing means presses the elastic member, and when the liquid flow path is blocked by the choke means, the pressing means releases the pressure on the elastic member. And
The liquid ejecting apparatus , wherein the pressing means and the choke means are interlocked .
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