JP6004158B2 - Liquid ejector - Google Patents

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Description

本発明は、ノズル開口から液体を噴射する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装置に関する。   The present invention relates to a liquid ejecting apparatus that ejects liquid from nozzle openings, and more particularly to an ink jet recording apparatus that ejects ink as liquid.

液滴を吐出する液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置としては、圧力発生手段によって圧力発生室内に圧力を発生させ、圧力発生室に連通するノズルからインク滴を吐出させるインクジェット式記録ヘッドを具備するインクジェット式記録装置が挙げられる。   A liquid ejecting apparatus including a liquid ejecting head that ejects liquid droplets includes an ink jet recording head that generates pressure in a pressure generating chamber by pressure generating means and ejects ink droplets from nozzles communicating with the pressure generating chamber. An ink jet recording apparatus may be mentioned.

このようなインクジェット式記録ヘッドでは、周囲の環境温度の変化等に伴ってインクの増粘や沈降等に起因して、ノズルの目詰まり等の噴射不良が発生するという問題がある。このため、インクが貯留された液体貯留手段からインクジェット式記録ヘッドにインクを供給する供給路とインクジェット式記録ヘッドからインクタンクにインクを回収する回収路とで構成される循環路を設け、液体貯留手段のインクとインクジェット式記録ヘッド内のインクとを循環路を介して循環させるようにしたものがある(例えば、特許文献1参照)。   In such an ink jet recording head, there is a problem that ejection failure such as nozzle clogging occurs due to thickening or sedimentation of ink accompanying a change in ambient environmental temperature. For this reason, a circulation path comprising a supply path for supplying ink from the liquid storage means storing ink to the ink jet recording head and a recovery path for recovering ink from the ink jet recording head to the ink tank is provided. There is one in which the ink of the means and the ink in the ink jet recording head are circulated through a circulation path (see, for example, Patent Document 1).

特開2008−254196号公報JP 2008-254196 A

しかしながら、循環流路内に淀みやすい部分があると、その部分の沈降インクは攪拌され難く、攪拌を十分に行えないという問題がある。   However, if there is a portion that easily stagnates in the circulation flow path, there is a problem that the precipitated ink in that portion is difficult to stir and cannot be sufficiently stirred.

このため、クリーニングによってインクを排出する量を増やすなどの対応が必要となり、無駄なインク消費量が増大してしまうという問題がある。   For this reason, it is necessary to take measures such as increasing the amount of ink discharged by cleaning, and there is a problem that wasteful ink consumption increases.

なお、このような問題はインクを吐出するインクジェット式記録装置に限定されず、インク以外の液体を噴射する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 the ink jet recording apparatus that ejects ink, and similarly exists in a liquid ejecting apparatus that ejects liquid other than ink.

本発明はこのような事情に鑑み、液体の攪拌を確実に行って無駄な液体の消費量を低減することができる液体噴射装置を提供することを目的とする。   In view of such circumstances, it is an object of the present invention to provide a liquid ejecting apparatus that can reliably stir liquid and reduce the amount of wasted liquid consumed.

上記課題を解決する本発明の態様は、液体を噴射するノズル開口に連通する圧力発生室と、該圧力発生室に連通するマニホールドと、該マニホールドの隔壁の少なくとも一部に設けられて可撓性を有するコンプライアンス部と、前記圧力発生室に圧力変化を生じさせる圧力発生手段と、液体が貯留された液体貯留手段から前記マニホールドに液体が供給される供給路と、前記マニホールドから前記液体貯留手段に液体が回収される回収路と、前記供給路から前記マニホールドに液体を供給する液体の圧力を変動させて、当該圧力変動によって前記コンプライアンス部を振動させる圧力変動手段と、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、液体貯留手段と液体噴射ヘッドとの間で液体を循環させると共に、マニホールドに供給する圧力を変動させることで、コンプライアンス部を振動させて、マニホールド内の液体を攪拌することができる。
ここで、前記圧力変動手段は、前記ノズル開口に形成された液体のメニスカスの耐圧を超えない範囲で供給する液体の圧力を変動させることが好ましい。これによれば、マニホールド内の圧力変化によってノズル開口から液体が漏出するのを抑制して、液体の無駄な消費を抑制することができる。
また、前記圧力変動手段は、前記液体貯留手段の液体を前記マニホールドに圧送する圧力が調整可能に設けられたポンプを有することが好ましい。これによれば、ポンプを制御することで、マニホールドに供給する液体の圧力を容易に調整することができる。
また、前記圧力変動手段は、前記液体貯留手段を前記マニホールドに対して鉛直方向に移動させる移動手段を具備することが好ましい。これによれば、移動手段を制御することで、マニホールドに供給する液体の圧力を容易に調整することができる。
また、前記圧力変動手段は、前記マニホールド内の液体が大気圧に対して正圧及び負圧となるように循環量を変動させることが好ましい。これによれば、コンプライアンス部を最も大きく振動させることができ、さらなる液体の攪拌を実現できる。
また、他の態様は、液体を噴射するノズル開口に連通する圧力発生室と、該圧力発生室に連通するマニホールドと、該マニホールドの隔壁の少なくとも一部に設けられて可撓性を有するコンプライアンス部と、前記圧力発生室に圧力変化を生じさせる圧力発生手段と、液体が貯留された液体貯留手段から前記マニホールドに液体が供給される供給路と、前記マニホールドから前記液体貯留手段に液体が回収される回収路と、前記供給路から前記マニホールドに液体を供給する液体の圧力を変動させる圧力変動手段と、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、液体貯留手段と液体噴射ヘッドとの間で液体を循環させると共に、マニホールドに供給する圧力を変動させることで、マニホールドを振動させて、マニホールド内の液体を攪拌することができる。
An aspect of the present invention that solves the above-described problem is that a pressure generation chamber that communicates with a nozzle opening that ejects a liquid, a manifold that communicates with the pressure generation chamber, and a flexible structure provided in at least a part of a partition wall of the manifold A compliance section having pressure, pressure generating means for causing a pressure change in the pressure generating chamber, a supply path for supplying liquid from the liquid storing means storing liquid to the manifold, and from the manifold to the liquid storing means A recovery path for recovering the liquid; and a pressure changing means for changing the pressure of the liquid that supplies the liquid from the supply path to the manifold and vibrating the compliance section by the pressure change. In the liquid ejecting apparatus.
In this mode, the liquid is circulated between the liquid storage means and the liquid ejecting head, and the pressure supplied to the manifold is fluctuated, so that the compliance portion can be vibrated to stir the liquid in the manifold.
Here, it is preferable that the pressure fluctuation means fluctuates the pressure of the liquid supplied in a range not exceeding the pressure resistance of the liquid meniscus formed in the nozzle opening. According to this, it is possible to suppress the liquid from leaking from the nozzle opening due to the pressure change in the manifold, thereby suppressing the wasteful consumption of the liquid.
Moreover, it is preferable that the said pressure fluctuation means has a pump provided so that the pressure which pumps the liquid of the said liquid storage means to the said manifold can be adjusted. According to this, the pressure of the liquid supplied to the manifold can be easily adjusted by controlling the pump.
Further, it is preferable that the pressure fluctuation means includes a moving means for moving the liquid storage means in a vertical direction with respect to the manifold. According to this, the pressure of the liquid supplied to the manifold can be easily adjusted by controlling the moving means.
Moreover, it is preferable that the said pressure fluctuation | variation means is fluctuate | varied so that the liquid in the said manifold may become a positive pressure and a negative pressure with respect to atmospheric pressure. According to this, the compliance part can be vibrated most greatly, and further stirring of the liquid can be realized.
According to another aspect, a pressure generating chamber that communicates with a nozzle opening that ejects liquid, a manifold that communicates with the pressure generating chamber, and a compliance portion that is provided in at least a part of a partition wall of the manifold and has flexibility. A pressure generating means for causing a pressure change in the pressure generating chamber, a supply path for supplying the liquid to the manifold from the liquid storing means for storing the liquid, and the liquid being recovered from the manifold to the liquid storing means. And a pressure changing means for changing the pressure of the liquid that supplies the liquid from the supply path to the manifold.
In such an aspect, the liquid can be circulated between the liquid storage means and the liquid ejecting head, and the pressure supplied to the manifold can be varied to vibrate the manifold and stir the liquid in the manifold.

ここで、前記圧力変動手段は、前記ノズル開口に形成された液体のメニスカスの耐圧を超えない範囲で供給する液体の圧力を変動させることが好ましい。これによれば、マニホールド内の圧力変化によってノズル開口から液体が漏出するのを抑制して、液体の無駄な消費を抑制することができる。   Here, it is preferable that the pressure fluctuation means fluctuates the pressure of the liquid supplied in a range not exceeding the pressure resistance of the liquid meniscus formed in the nozzle opening. According to this, it is possible to suppress the liquid from leaking from the nozzle opening due to the pressure change in the manifold, thereby suppressing the wasteful consumption of the liquid.

また、前記圧力変動手段は、前記液体貯留手段の液体を前記マニホールドに圧送する圧力が調整可能に設けられたポンプを有することが好ましい。これによれば、ポンプを制御することで、マニホールドに供給する液体の圧力を容易に調整することができる。   Moreover, it is preferable that the said pressure fluctuation means has a pump provided so that the pressure which pumps the liquid of the said liquid storage means to the said manifold can be adjusted. According to this, the pressure of the liquid supplied to the manifold can be easily adjusted by controlling the pump.

また、前記圧力変動手段は、前記液体貯留手段を前記マニホールドに対して鉛直方向に移動させる移動手段を具備することが好ましい。これによれば、移動手段を制御することで、マニホールドに供給する液体の圧力を容易に調整することができる。   Further, it is preferable that the pressure fluctuation means includes a moving means for moving the liquid storage means in a vertical direction with respect to the manifold. According to this, the pressure of the liquid supplied to the manifold can be easily adjusted by controlling the moving means.

また、前記圧力変動手段は、前記マニホールド内の液体が大気圧に対して正圧及び負圧となるように前記循環量を変動させることが好ましい。これによれば、コンプライアンス部を最も大きく振動させることができ、さらなる液体の攪拌を実現できる。   Moreover, it is preferable that the said pressure fluctuation | variation means fluctuates the said circulation amount so that the liquid in the said manifold may become a positive pressure and a negative pressure with respect to atmospheric pressure. According to this, the compliance part can be vibrated most greatly, and further stirring of the liquid can be realized.

実施形態1に係る記録装置の概略構成を示す斜視図である。1 is a perspective view illustrating a schematic configuration of a recording apparatus according to Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係る記録装置の概略構成を示す断面図である。1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a recording apparatus according to a first embodiment. 実施形態1に係る記録ヘッドの分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view of the recording head according to the first embodiment. 実施形態1に係る記録ヘッドの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the recording head according to the first embodiment. 実施形態1に係る記録ヘッドの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the recording head according to the first embodiment. 実施形態1に係る記録装置の制御系を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a control system of the recording apparatus according to the first embodiment. 実施形態1に係る攪拌動作を示す記録ヘッドの要部断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part of the recording head illustrating the stirring operation according to the first embodiment. 実施形態2に係る記録装置の概略構成を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a recording apparatus according to a second embodiment.

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の概略構成を示す斜視図であり、図2は、インクジェット式記録装置の概略構成を示す断面図である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a perspective view illustrating a schematic configuration of an ink jet recording apparatus that is an example of a liquid ejecting apparatus according to Embodiment 1 of the invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of the ink jet recording apparatus. .

図1及び図2に示すように、液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置Iは、インクジェット式記録ヘッド1を具備する。インクジェット式記録ヘッド1(以下、記録ヘッド1とも言う)は、インク滴を吐出するノズル開口21が設けられ、ノズル開口21に連通する流路(図示なし)が、共通するマニホールド100に連通している。マニホールド100には、インクが貯留された液体貯留手段200からのインクが供給される導入路42と、マニホールド100内のノズル開口21から吐出されなかったインクが液体貯留手段200に回収される排出路43とが連通するように設けられている。   As shown in FIGS. 1 and 2, an ink jet recording apparatus I which is an example of a liquid ejecting apparatus includes an ink jet recording head 1. The ink jet recording head 1 (hereinafter also referred to as recording head 1) is provided with a nozzle opening 21 for discharging ink droplets, and a flow path (not shown) communicating with the nozzle opening 21 communicates with a common manifold 100. Yes. In the manifold 100, an introduction path 42 through which ink from the liquid storage means 200 in which ink is stored is supplied, and a discharge path in which ink that has not been ejected from the nozzle openings 21 in the manifold 100 is collected by the liquid storage means 200. 43 is provided so that it may communicate with 43.

このような記録ヘッド1には、後述する液体が貯留された液体貯留手段200からのインクが導入路42を介してマニホールド100に供給され、マニホールド100に充填されたインクは、排出路43を介して液体貯留手段200に回収される。つまり、インクは、液体貯留手段200とマニホールド100とを循環している。   In such a recording head 1, ink from a liquid storage unit 200 in which a liquid to be described later is stored is supplied to the manifold 100 via the introduction path 42, and the ink filled in the manifold 100 is discharged via the discharge path 43. And is collected by the liquid storage means 200. That is, the ink circulates between the liquid storage means 200 and the manifold 100.

このような記録ヘッド1は、キャリッジ3に搭載され、キャリッジ3は装置本体4に取り付けられたキャリッジ軸5に軸方向移動可能に設けられている。   Such a recording head 1 is mounted on a carriage 3, and the carriage 3 is provided on a carriage shaft 5 attached to the apparatus main body 4 so as to be movable in the axial direction.

そして、駆動モーター6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7を介してキャリッジ3に伝達されることで、記録ヘッド1を搭載したキャリッジ3はキャリッジ軸5に沿って移動される。一方、装置本体4にはキャリッジ軸5に沿ってプラテン8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8に巻き掛けられて搬送されるようになっている。   Then, the driving force of the driving motor 6 is transmitted to the carriage 3 via a plurality of gears and a timing belt 7 (not shown), so that the carriage 3 on which the recording head 1 is mounted is moved along the carriage shaft 5. On the other hand, the apparatus body 4 is provided with a platen 8 along the carriage shaft 5, and a recording sheet S that is a recording medium such as paper fed by a paper feed roller (not shown) is wound around the platen 8. It is designed to be transported.

また、図1及び図2に示すように、インクジェット式記録装置Iには、装置本体4に固定されて内部にインクが貯留された液体貯留手段200が設けられている。この液体貯留手段200には、記録ヘッド1にインクを供給する供給路211が設けられた供給管210と、記録ヘッド1からのインクを回収する回収路221が設けられた回収管220と、が接続されて循環流路が形成されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the ink jet recording apparatus I is provided with a liquid storage unit 200 that is fixed to the apparatus body 4 and stores ink therein. The liquid storage unit 200 includes a supply pipe 210 provided with a supply path 211 for supplying ink to the recording head 1 and a recovery pipe 220 provided with a recovery path 221 for recovering ink from the recording head 1. A circulation channel is formed by connection.

供給管210は、フレキシブルチューブ等の管状部材からなり、内部に供給路211が設けられている。供給管210は、一端部が液体貯留手段200に接続され、他端部が記録ヘッド1の導入路42に接続されることで、液体貯留手段200のインクを供給路211及び導入路42を介してマニホールド100に供給する。   The supply pipe 210 is made of a tubular member such as a flexible tube, and a supply path 211 is provided therein. One end of the supply pipe 210 is connected to the liquid storage means 200 and the other end is connected to the introduction path 42 of the recording head 1, whereby ink in the liquid storage means 200 is supplied via the supply path 211 and the introduction path 42. To the manifold 100.

回収管220は、フレキシブルチューブ等の管状部材からなり、内部に回収路221が設けられている。回収管220は、一端部が液体貯留手段200に接続され、他端部が記録ヘッド1の排出路43に接続されることで、マニホールド100内のインクを排出路43び回収路221を介して液体貯留手段200に回収する。   The collection tube 220 is made of a tubular member such as a flexible tube, and a collection path 221 is provided inside. One end of the recovery pipe 220 is connected to the liquid storage unit 200 and the other end is connected to the discharge path 43 of the recording head 1, whereby the ink in the manifold 100 is discharged via the discharge path 43 and the recovery path 221. The liquid is stored in the liquid storage unit 200.

また、供給路211の途中には、液体貯留手段200のインクを記録ヘッド1に圧送する圧送手段であるポンプ230が設けられている。ポンプ230の圧送によって、液体貯留手段200のインクは、記録ヘッド1に所定の圧力で供給される。なお、ポンプ230は、インクを圧送できるものであれば特に限定されず、例えば、遠心ポンプ、斜流ポンプ、軸流ポンプなどの非容積形ポンプ、一定の空間容積にある液を往復運動または回転運動にて容積変化させて液体にエネルギーを与える容積形ポンプ、水あるいは蒸気のジェット噴射力、圧縮空気等を利用した特殊型ポンプなどを用いることができる。また、ポンプ230は、脈動が発生するものであっても、また無脈動なものであってもよい。ただし、詳しくは後述するが、本実施形態のポンプ230は圧力変動手段として機能するため、吐出量(単位時間あたりの体積)が可変可能なものを用いる必要がある。   In the middle of the supply path 211, a pump 230 is provided as a pumping unit that pumps ink from the liquid storage unit 200 to the recording head 1. The ink in the liquid storage unit 200 is supplied to the recording head 1 at a predetermined pressure by pumping the pump 230. The pump 230 is not particularly limited as long as it can pump ink. For example, the pump 230 is a non-volumetric pump such as a centrifugal pump, a diagonal flow pump, or an axial flow pump, or reciprocates or rotates a liquid in a certain spatial volume. A positive displacement pump that changes the volume by movement and gives energy to the liquid, a special type pump using water or steam jet injection force, compressed air, or the like can be used. Further, the pump 230 may be pulsating or non-pulsating. However, as will be described in detail later, since the pump 230 of the present embodiment functions as a pressure fluctuation unit, it is necessary to use a pump whose discharge amount (volume per unit time) is variable.

ここで、こ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1の一例について図3〜図5を参照して詳細に説明する。なお、図3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4は、インクジェット式記録ヘッドの第2の方向の断面図であり、図5は、インクジェット式記録ヘッドの第1の方向の断面図である。   Here, an example of the ink jet recording head 1 mounted on the ink jet recording apparatus I will be described in detail with reference to FIGS. 3 is an exploded perspective view of an ink jet recording head that is an example of the liquid ejecting head according to the first embodiment of the invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the ink jet recording head in the second direction. FIG. 5 is a sectional view of the ink jet recording head in the first direction.

図3〜図5に示すように、インクジェット式記録ヘッド1は、ヘッド本体11、ヘッド本体11が内部に収容されるケース部材40等の複数の部材を備え、これら複数の部材が接着剤等によって接合されている。本実施形態では、ヘッド本体11は、流路形成基板10及び連通板15と、ノズルプレート20と、保護基板30と、を具備する。   As shown in FIGS. 3 to 5, the ink jet recording head 1 includes a head main body 11 and a plurality of members such as a case member 40 in which the head main body 11 is accommodated, and the plurality of members are made of adhesive or the like. It is joined. In the present embodiment, the head body 11 includes the flow path forming substrate 10 and the communication plate 15, the nozzle plate 20, and the protective substrate 30.

流路形成基板10には、複数の圧力発生室12が同じ色のインクを吐出する複数のノズル開口21が並設される方向に沿って並設されている。以降、この方向を圧力発生室12の並設方向、又は第1の方向Xと称する。また、流路形成基板10には、圧力発生室12が第1の方向Xに並設された列が複数列、本実施形態では、2列設けられている。この圧力発生室12が第1の方向Xに沿って形成された圧力発生室12の列が複数列設された列設方向を、以降、第2の方向Yと称する。また、流路形成基板10の圧力発生室12の第1の方向Xの一端側にはインク供給路14が設けられている。このような流路形成基板10の一方の面には弾性膜50が形成されており、圧力発生室12及びインク供給路14の一方面はこの弾性膜50によって構成されている。   In the flow path forming substrate 10, a plurality of pressure generating chambers 12 are juxtaposed along a direction in which a plurality of nozzle openings 21 for discharging the same color ink are juxtaposed. Hereinafter, this direction is referred to as a direction in which the pressure generating chambers 12 are arranged side by side or a first direction X. Further, the flow path forming substrate 10 is provided with a plurality of rows in which the pressure generation chambers 12 are arranged in parallel in the first direction X, and in this embodiment, two rows. An arrangement direction in which a plurality of rows of the pressure generation chambers 12 in which the pressure generation chambers 12 are formed along the first direction X is provided is hereinafter referred to as a second direction Y. An ink supply path 14 is provided on one end side in the first direction X of the pressure generating chamber 12 of the flow path forming substrate 10. An elastic film 50 is formed on one surface of the flow path forming substrate 10, and one surface of the pressure generation chamber 12 and the ink supply path 14 is formed by the elastic film 50.

流路形成基板10の開口面側(弾性膜50とは反対側)には、連通板15が接合されている。連通板15には、各圧力発生室12に連通する複数のノズル開口21が穿設されたノズルプレート20が接合されている。連通板15には、圧力発生室12とノズル開口21とを繋ぐ連通路16が設けられている。連通板15は、流路形成基板10よりも大きな面積を有し、ノズルプレート20は流路形成基板10よりも小さい面積を有する。このようにノズルプレート20の面積を比較的小さくすることでコストの削減を図ることができる。   A communication plate 15 is bonded to the opening surface side of the flow path forming substrate 10 (the side opposite to the elastic film 50). A nozzle plate 20 having a plurality of nozzle openings 21 communicating with each pressure generating chamber 12 is joined to the communication plate 15. The communication plate 15 is provided with a communication passage 16 that connects the pressure generation chamber 12 and the nozzle opening 21. The communication plate 15 has a larger area than the flow path forming substrate 10, and the nozzle plate 20 has a smaller area than the flow path forming substrate 10. Thus, cost reduction can be achieved by making the area of the nozzle plate 20 relatively small.

流路形成基板10に形成された弾性膜50上には、さらに絶縁体膜55が形成されている。この絶縁体膜55上には、第1電極60と圧電体層70と第2電極80とからなる圧電アクチュエーター(圧力発生手段)300が設けられている。本実施形態では、第1電極60が複数の圧電アクチュエーター300に共通する共通電極として機能し、第2電極80が各圧電アクチュエーター300で独立する個別電極として機能する。また第2電極80には、リード電極90の一端がそれぞれ接続されている。リード電極90の他端には、駆動回路120が設けられた配線基板121が接続されている。   An insulator film 55 is further formed on the elastic film 50 formed on the flow path forming substrate 10. On the insulator film 55, a piezoelectric actuator (pressure generating means) 300 including a first electrode 60, a piezoelectric layer 70, and a second electrode 80 is provided. In the present embodiment, the first electrode 60 functions as a common electrode common to the plurality of piezoelectric actuators 300, and the second electrode 80 functions as an individual electrode independent of each piezoelectric actuator 300. One end of each lead electrode 90 is connected to the second electrode 80. A wiring substrate 121 provided with a drive circuit 120 is connected to the other end of the lead electrode 90.

流路形成基板10の圧電アクチュエーター300側の面には、流路形成基板10と略同じ大きさを有する保護基板30が接合されている。保護基板30は、圧電アクチュエーター300を保護するための空間である保持部31を有する。また保護基板30には貫通孔32が設けられている。リード電極90の他端側は、この貫通孔32内に露出するように延設され、リード電極90と配線基板121とが貫通孔32内で電気的に接続されている。   A protective substrate 30 having substantially the same size as the flow path forming substrate 10 is bonded to the surface of the flow path forming substrate 10 on the piezoelectric actuator 300 side. The protective substrate 30 has a holding portion 31 that is a space for protecting the piezoelectric actuator 300. The protective substrate 30 is provided with a through hole 32. The other end side of the lead electrode 90 is extended so as to be exposed in the through hole 32, and the lead electrode 90 and the wiring substrate 121 are electrically connected in the through hole 32.

また、このような構成のヘッド本体11には、複数の圧力発生室12に連通するマニホールド100をヘッド本体11と共に画成するケース部材40が固定されている。ケース部材40は、流路形成基板10、連通板15、ノズルプレート20及び保護基板30を備えるヘッド本体11が収容される凹部41を有する。この凹部41は、流路形成基板10よりも広い開口面積を有する。そして、凹部41にヘッド本体11が収容された状態で凹部41のノズルプレート20側の開口面が蓋部材110によって封止されている。これにより、流路形成基板10の外周部には、ケース部材40と、ヘッド本体11と、蓋部材110と、によってマニホールド100が画成されている。すなわち、蓋部材110は、連通板15とケース部材40とに接合されて、マニホールド100のノズルプレート20側の開口を封止している。   In addition, a case member 40 is fixed to the head main body 11 having such a configuration. The case member 40 defines a manifold 100 communicating with the plurality of pressure generating chambers 12 together with the head main body 11. The case member 40 includes a recess 41 in which the head body 11 including the flow path forming substrate 10, the communication plate 15, the nozzle plate 20, and the protective substrate 30 is accommodated. The recess 41 has a wider opening area than the flow path forming substrate 10. The opening surface on the nozzle plate 20 side of the recess 41 is sealed by the lid member 110 in a state where the head body 11 is accommodated in the recess 41. As a result, the manifold 100 is defined by the case member 40, the head body 11, and the lid member 110 on the outer periphery of the flow path forming substrate 10. That is, the lid member 110 is bonded to the communication plate 15 and the case member 40 to seal the opening on the nozzle plate 20 side of the manifold 100.

このような蓋部材110は、本実施形態では、可撓性を有する薄膜(例えば、ポリフェニレンサルファイド(PPS)やステンレス鋼(SUS)等により形成された薄膜)からなり、ノズルプレート20よりも若干大きな開口を有する貫通孔111が中央部に設けられた環形状を有する。   In this embodiment, such a lid member 110 is made of a flexible thin film (for example, a thin film formed of polyphenylene sulfide (PPS), stainless steel (SUS), or the like), and is slightly larger than the nozzle plate 20. A through hole 111 having an opening has a ring shape provided in the center.

このように、蓋部材110を薄膜で形成することで、蓋部材110のマニホールド100を画成する領域が、マニホールド100内の圧力変化によって変形可能なコンプライアンス部112として機能する。   In this manner, by forming the lid member 110 with a thin film, a region defining the manifold 100 of the lid member 110 functions as a compliance portion 112 that can be deformed by a pressure change in the manifold 100.

なお、マニホールド100は、ヘッド本体11の外周の周囲に亘って連続して設けられている。また、ケース部材40には、マニホールド100に連通して当該マニホールド100にインクを供給する導入路42と、マニホールド100に連通して当該マニホールド100のインクを排出する排出路43と、が設けられている。   The manifold 100 is provided continuously around the outer periphery of the head body 11. Further, the case member 40 is provided with an introduction path 42 that communicates with the manifold 100 and supplies ink to the manifold 100, and a discharge path 43 that communicates with the manifold 100 and discharges ink of the manifold 100. Yes.

導入路42は、ヘッド本体11の第1の方向Xの一方側に、マニホールド100の上部(連通板15とは反対側)に連通して設けられている。   The introduction path 42 is provided on one side in the first direction X of the head main body 11 so as to communicate with the upper portion of the manifold 100 (the side opposite to the communication plate 15).

排出路43は、ヘッド本体11の第1の方向Xの他方側に、マニホールド100の上部に連通して設けられている。   The discharge path 43 is provided on the other side in the first direction X of the head body 11 so as to communicate with the upper portion of the manifold 100.

このような導入路42及び排出路43は、図2に示すように、外部のインクが貯留された液体貯留手段200に接続されたチューブなどの管状部材である供給管210及び回収管220が接続される。   As shown in FIG. 2, the introduction path 42 and the discharge path 43 are connected to a supply pipe 210 and a recovery pipe 220 which are tubular members such as tubes connected to the liquid storage means 200 in which external ink is stored. Is done.

具体的には、供給管210は、一端部が液体貯留手段200に接続されると共に、他端部が導入路42に接続されて、液体貯留手段200のインクをケース部材40に供給する。また、回収管220は、一端部が液体貯留手段200に接続されると共に、他端部が排出路43に接続される。   Specifically, the supply pipe 210 has one end connected to the liquid storage unit 200 and the other end connected to the introduction path 42 to supply ink from the liquid storage unit 200 to the case member 40. The recovery pipe 220 has one end connected to the liquid storage unit 200 and the other end connected to the discharge path 43.

また、ケース部材40には、保護基板30の貫通孔32に連通して配線基板121が挿通される接続口48が設けられている。さらにケース部材40は、接続口48の開口縁部に壁部49を備えている。この壁部49には、配線基板121と、配線基板121に接続される接続基板122と、が固定されている。接続基板122は、例えば、外部配線が接続されるコネクター123が設けられたリジット基板からなる。   The case member 40 is provided with a connection port 48 that communicates with the through hole 32 of the protective substrate 30 and through which the wiring substrate 121 is inserted. The case member 40 further includes a wall portion 49 at the opening edge of the connection port 48. A wiring board 121 and a connection board 122 connected to the wiring board 121 are fixed to the wall portion 49. The connection board 122 is made of a rigid board provided with a connector 123 to which external wiring is connected, for example.

このようなインクジェット式記録ヘッド1では、液体貯留手段200からのインクが供給管210の供給路211を介して導入路42に供給される。導入路42に供給されたインクはマニホールド100から各圧力発生室12に供給される。そして、駆動回路120からの信号に従い、圧力発生室12に対応する圧電アクチュエーター300を駆動させてたわみ変形させることで、圧力発生室12の容積を変化させて、ノズル開口21からインク滴が吐出される。   In such an ink jet recording head 1, the ink from the liquid storage unit 200 is supplied to the introduction path 42 via the supply path 211 of the supply pipe 210. The ink supplied to the introduction path 42 is supplied from the manifold 100 to each pressure generating chamber 12. Then, in accordance with a signal from the drive circuit 120, the piezoelectric actuator 300 corresponding to the pressure generation chamber 12 is driven to bend and deform, thereby changing the volume of the pressure generation chamber 12 and ejecting ink droplets from the nozzle openings 21. The

また、インクジェット式記録ヘッド1のマニホールド100に供給されたインクは排出路43を介して回収管220の回収路221に排出され、回収路221を介して液体貯留手段200に回収される。これにより、マニホールド100内のインクに含まれる成分の沈降を抑制することができる。   Further, the ink supplied to the manifold 100 of the ink jet recording head 1 is discharged to the recovery path 221 of the recovery pipe 220 via the discharge path 43 and is recovered to the liquid storage means 200 via the recovery path 221. Thereby, sedimentation of the components contained in the ink in the manifold 100 can be suppressed.

また、このようなインクジェット式記録ヘッド1が搭載されたインクジェット式記録装置Iには、当該インクジェット式記録装置Iの動作を制御する制御装置500が設けられている。ここで、このようなインクジェット式記録装置Iを制御する制御装置500について図6を参照して説明する。なお、図6は、本発明の実施形態1に係る記録装置の制御系を示すブロック図である。   The ink jet recording apparatus I on which the ink jet recording head 1 is mounted is provided with a control device 500 that controls the operation of the ink jet recording apparatus I. Here, a control device 500 for controlling such an ink jet recording apparatus I will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a block diagram showing a control system of the recording apparatus according to the first embodiment of the present invention.

図6に示すように、インクジェット式記録装置Iでは、実際の印刷を行う機構部となる記録ヘッド1と、制御装置500と、ポンプ230と、を具備する。   As shown in FIG. 6, the ink jet recording apparatus I includes a recording head 1 serving as a mechanism unit that performs actual printing, a control device 500, and a pump 230.

制御装置500は、印刷制御手段501、記録ヘッド駆動回路502、印刷位置制御手段503及び攪拌制御手段504を具備する。   The control device 500 includes a print control unit 501, a recording head drive circuit 502, a print position control unit 503, and an agitation control unit 504.

印刷制御手段501は、記録ヘッド1の印刷動作を制御し、例えば、印刷信号の入力に伴って記録ヘッド駆動回路502を介して圧電アクチュエーター300に駆動パルスを印加して、記録ヘッド1からインクを吐出させる。   The print control unit 501 controls the printing operation of the recording head 1, for example, by applying a driving pulse to the piezoelectric actuator 300 via the recording head driving circuit 502 in response to the input of a printing signal, and supplying ink from the recording head 1. Discharge.

印刷位置制御手段503は、記録ヘッド1の印刷時や非印刷時等の主走査方向及び副走査方向の位置決めを行う。詳しくは、印刷位置制御手段503は、駆動モーター6を駆動してキャリッジ3を主走査方向に移動することで記録ヘッド1の主走査方向の位置決めを行い、図示しない紙送りモーターを駆動してプラテン8を回転し記録シートSを副走査方向に移動することで記録シートSに対する記録ヘッド1の副走査方向の位置決めを行っている。そして、印刷位置制御手段503は、印刷時には記録ヘッド1が搭載されたキャリッジ3を主走査方向に移動させながら、記録シートSを副走査方向に移動させる。また、印刷待機時やクリーニング動作時などの非印刷時には、記録ヘッド1が搭載されたキャリッジ3を非印刷領域に移動させる。   The print position control unit 503 performs positioning in the main scanning direction and the sub scanning direction such as when the recording head 1 is printing or not printing. Specifically, the printing position control means 503 drives the drive motor 6 to move the carriage 3 in the main scanning direction to position the recording head 1 in the main scanning direction, and drives a paper feed motor (not shown) to drive the platen. 8 is rotated to move the recording sheet S in the sub-scanning direction, thereby positioning the recording head 1 with respect to the recording sheet S in the sub-scanning direction. The printing position control unit 503 moves the recording sheet S in the sub-scanning direction while moving the carriage 3 on which the recording head 1 is mounted in the main scanning direction during printing. Further, during non-printing such as during printing standby or cleaning operation, the carriage 3 on which the recording head 1 is mounted is moved to the non-printing area.

攪拌制御手段504は、本実施形態の圧送手段であるポンプ230を制御して、液体貯留手段200からインクジェット式記録ヘッド1にインクを供給する供給量を変動させる。すなわち、ポンプ230は、上述のように吐出量(単位時間あたりの体積)が可変可能なものを用いているため、攪拌制御手段504は、ポンプ230を制御することによってその吐出量を変更する。これにより、マニホールド100内のインクに圧力変動を生じさせることができる。   The agitation control unit 504 controls the pump 230 that is the pressure feeding unit of the present embodiment, and varies the supply amount of ink supplied from the liquid storage unit 200 to the ink jet recording head 1. That is, since the pump 230 uses a pump whose discharge amount (volume per unit time) is variable as described above, the stirring control unit 504 changes the discharge amount by controlling the pump 230. As a result, pressure fluctuation can be caused in the ink in the manifold 100.

ここで、攪拌制御手段504による攪拌動作について図7を参照してさらに詳細に説明する。なお、図7は、攪拌動作を示すインクジェット式記録ヘッドの要部断面図である。   Here, the stirring operation by the stirring control means 504 will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view of the main part of the ink jet recording head showing the stirring operation.

図7(a)に示すように、ポンプ230が通常の吐出量でインクを供給している状態から、攪拌制御手段504がポンプ230を制御して、ポンプ230の吐出量を増大させる。これにより、図7(b)に示すように、マニホールド100内のインクの圧力が高まり、コンプライアンス部112(蓋部材110)が外側(マニホールド100とは反対側)に突出するように変形する。なお、図7(b)に示す例では、マニホールド100内の圧力が外気圧に対して正圧となることで、コンプライアンス部112が外側に突出するように変形している。   As shown in FIG. 7A, the stirring control means 504 controls the pump 230 to increase the discharge amount of the pump 230 from the state where the pump 230 supplies ink with the normal discharge amount. As a result, as shown in FIG. 7B, the pressure of the ink in the manifold 100 is increased, and the compliance portion 112 (the lid member 110) is deformed so as to protrude outward (opposite to the manifold 100). In the example shown in FIG. 7B, the compliance portion 112 is deformed so as to protrude outward because the pressure in the manifold 100 becomes positive with respect to the external air pressure.

次に、図7(c)に示すように、攪拌制御手段504がポンプ230を制御して、ポンプ230の吐出量を減少させる。このときのポンプ230の吐出量は、図7(c)に示す、ポンプ230の吐出量よりも低い吐出量である。これにより、マニホールド100内のインクの圧力が低下して、コンプライアンス部112(蓋部材110)が内側(マニホールド100側)に向かって突出するように変形する。なお、図7(c)に示す例では、マニホールド100内の圧力が外気圧に対して負圧となることで、コンプライアンス部112が内側に突出するように変形している。   Next, as shown in FIG. 7C, the stirring control means 504 controls the pump 230 to reduce the discharge amount of the pump 230. The discharge amount of the pump 230 at this time is a discharge amount lower than the discharge amount of the pump 230 shown in FIG. As a result, the pressure of the ink in the manifold 100 is reduced, and the compliance portion 112 (the lid member 110) is deformed so as to protrude toward the inside (manifold 100 side). In the example shown in FIG. 7C, the compliance portion 112 is deformed so as to protrude inward because the pressure in the manifold 100 becomes negative with respect to the external air pressure.

このように図7(b)及び図7(c)に示す工程を繰り返し行うことで、マニホールド100のコンプライアンス部112が振動して、マニホールド100内のインクが攪拌される。つまり、マニホールド100内のインクは、液体貯留手段200から供給されると共に液体貯留手段200に回収される循環が行われることでの攪拌と、コンプライアンス部112を振動させることによる攪拌とが行われる。すなわち、インクを液体貯留手段200とインクジェット式記録ヘッド1との間で循環するだけでマニホールド100内のインクを攪拌しようとしても、淀む領域でインクの攪拌が十分に行われないことから、インクに含まれる成分の沈降等が発生する恐れがあるが、さらにコンプライアンス部112を振動させてマニホールド100内のインクを攪拌することで、マニホールド100内で淀みやすい領域を低減して、マニホールド100内のインクを十分に攪拌することができる。これにより、マニホールド100内のインクに含まれる成分が沈降するのを抑制して、インクに含まれる成分が沈降することによるインクの増粘を抑制することができ、増粘したインクによる吐出不安定の発生や、沈降したインクの成分、例えば、顔料インクによる印刷物の濃度斑の発生を抑制することができる。   By repeatedly performing the steps shown in FIGS. 7B and 7C in this way, the compliance portion 112 of the manifold 100 vibrates and the ink in the manifold 100 is agitated. In other words, the ink in the manifold 100 is supplied from the liquid storage unit 200 and is agitated by circulation that is recovered by the liquid storage unit 200 and agitation by vibrating the compliance unit 112. That is, even if the ink in the manifold 100 is stirred only by circulating the ink between the liquid storage means 200 and the ink jet recording head 1, the ink is not sufficiently stirred in the stagnation region. Although there is a risk of sedimentation of the contained components, the compliance portion 112 is further vibrated to stir the ink in the manifold 100, thereby reducing the stagnation region in the manifold 100 and the ink in the manifold 100. Can be sufficiently stirred. As a result, it is possible to suppress sedimentation of components contained in the ink in the manifold 100 and to suppress ink thickening due to sedimentation of components contained in the ink, and unstable ejection due to thickened ink. And the occurrence of density unevenness in the printed matter due to the components of the ink that has settled, for example, pigment ink can be suppressed.

また、本実施形態では、コンプライアンス部112をマニホールド100のノズルプレート20側に設けたため、インクジェット式記録ヘッド1をノズル開口21が開口する液体噴射面が鉛直方向下となるように配置すると、コンプライアンス部112はマニホールド100の底面(鉛直方向下)に配置される。このため、コンプライアンス部112を振動させることで、マニホールド100の底面に沈降した成分を効率よく攪拌させて、インクに含まれる成分の沈降を抑制することができる。つまりインクの成分は、重力によって鉛直方向下側に沈降するため、コンプライアンス部112をマニホールド100の鉛直方向下側に設けることで、沈降した成分をより攪拌させることができる。   Further, in the present embodiment, since the compliance portion 112 is provided on the nozzle plate 20 side of the manifold 100, the compliance portion is disposed when the ink jet recording head 1 is arranged so that the liquid ejection surface where the nozzle opening 21 opens is vertically downward. Reference numeral 112 denotes a bottom surface (downward in the vertical direction) of the manifold 100. For this reason, by vibrating the compliance portion 112, the components settled on the bottom surface of the manifold 100 can be efficiently stirred, and the sedimentation of the components contained in the ink can be suppressed. That is, since the ink component settles down in the vertical direction due to gravity, the sedimented component can be further agitated by providing the compliance portion 112 on the lower side in the vertical direction of the manifold 100.

ちなみに、ポンプ230が吐出量を変動させることによってマニホールド100内のインクの圧力を変動するが、このマニホールド100内の圧力変動は、ノズル開口21に形成されたインクのメニスカスの耐圧を超えない範囲で行われるのが好ましい。もちろん、ノズル開口21が開口する液体噴射面を吸引キャップや密着キャップ等でキャッピングすることで、ノズル開口21のメニスカスの耐圧を超えた圧力をマニホールド100内に印加することもできるが、インク消費量を低減するためには、本実施形態のようにマニホールド100内の圧力変動はノズル開口21のインクのメニスカスの耐圧を超えないようにするのが好ましい。   Incidentally, the pressure of the ink in the manifold 100 is changed by the pump 230 changing the discharge amount. The pressure change in the manifold 100 does not exceed the pressure resistance of the ink meniscus formed in the nozzle opening 21. Preferably it is done. Of course, by capping the liquid ejection surface on which the nozzle opening 21 opens with a suction cap or a close-up cap, a pressure exceeding the pressure resistance of the meniscus of the nozzle opening 21 can be applied to the manifold 100, but the ink consumption In order to reduce the pressure, it is preferable that the pressure fluctuation in the manifold 100 does not exceed the pressure resistance of the ink meniscus in the nozzle opening 21 as in this embodiment.

また、本実施形態では、マニホールド100内の圧力を外気圧に対して正圧及び負圧にすることで、コンプライアンス部112を振動させるようにしたが、特にこれに限定されず、マニホールド100内の圧力を正圧の範囲内で異なる圧力に変動させてもよく、また、マニホールド100内の圧力を負圧の範囲内で異なる圧力に変動させるようにしてもよい。つまり、マニホールド100内の圧力は、外気圧に対して正圧・負圧に限定されず、マニホールド100内の圧力を変動させることで、コンプライアンス部112を振動させることができる。   In the present embodiment, the compliance portion 112 is vibrated by setting the pressure in the manifold 100 to a positive pressure and a negative pressure with respect to the external air pressure. However, the present invention is not limited to this. The pressure may be changed to a different pressure within a positive pressure range, and the pressure in the manifold 100 may be changed to a different pressure within a negative pressure range. That is, the pressure in the manifold 100 is not limited to the positive pressure and the negative pressure with respect to the external air pressure, and the compliance unit 112 can be vibrated by changing the pressure in the manifold 100.

このように、インクの循環及びコンプライアンス部112の振動によってマニホールド100内のインクを攪拌することで、インクに含まれる成分が沈降することによるインクの増粘や、沈降したインクの成分、例えば、顔料インクによる印刷物の濃度斑の発生を抑制することができる。   As described above, the ink in the manifold 100 is agitated by the circulation of the ink and the vibration of the compliance unit 112, thereby increasing the viscosity of the ink due to the precipitation of the components contained in the ink and the components of the precipitated ink, for example, pigments. Occurrence of density unevenness of the printed matter due to ink can be suppressed.

また、本実施形態では、マニホールド100内のインクの攪拌を十分に行うことができるため、吸引動作等のクリーニング動作によってノズル開口21からインクを排出させる頻度を低減して、インクの無駄な消費を低減することができる。   Further, in the present embodiment, since the ink in the manifold 100 can be sufficiently stirred, the frequency of discharging the ink from the nozzle openings 21 by the cleaning operation such as the suction operation is reduced, and wasteful consumption of the ink is performed. Can be reduced.

(実施形態2)
図8は、本発明の実施形態2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構成を示す断面図である。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. 8 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of an ink jet recording apparatus which is an example of a liquid ejecting apparatus according to Embodiment 2 of the invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member similar to Embodiment 1 mentioned above, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

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Iは、インクジェット式記録ヘッド1と、インクを貯留する液体貯留手段200と、液体貯留手段200に液体を補充する補充手段240と、を具備する。   As shown in FIG. 8, the ink jet recording apparatus I of the present embodiment includes the ink jet recording head 1, a liquid storage unit 200 that stores ink, and a replenishment unit 240 that replenishes the liquid storage unit 200 with liquid. It has.

液体貯留手段200は、インクを貯留すると共に、インクジェット式記録ヘッド1に対して鉛直方向上下に移動可能に設けられている。また、特に図示していないが、液体貯留手段200を鉛直方向上下に移動させる移動手段が設けられている。移動手段としては、例えば、モーターを用いたもの、油圧を用いたもの、電磁力を用いたものなどが挙げられる。   The liquid storage means 200 is provided so as to store ink and to be vertically movable with respect to the ink jet recording head 1. Although not particularly shown, a moving means for moving the liquid storage means 200 up and down in the vertical direction is provided. Examples of the moving means include one using a motor, one using hydraulic pressure, and one using electromagnetic force.

また、補充手段240は、内部にインクが貯留された貯留タンク等からなり、液体貯留手段200にインクを供給する。具体的には、補充手段240は、内部に補充路251が設けられた充填管250を介して液体貯留手段200に接続されている。そして、インクジェット式記録ヘッド1からインク滴として吐出されることで消費されたインクを液体貯留手段200に補充する。なお、特に図示していないが、液体貯留手段200のインク消費を検出する液面センサーや、液面センサーの情報に基づいて補充路251を開閉する弁体等が設けられている。   The replenishing unit 240 includes a storage tank that stores ink therein, and supplies the ink to the liquid storage unit 200. Specifically, the replenishing means 240 is connected to the liquid storage means 200 via a filling pipe 250 in which a replenishing path 251 is provided. Then, the liquid storage means 200 is replenished with ink consumed by being ejected as ink droplets from the ink jet recording head 1. Although not particularly illustrated, a liquid level sensor that detects ink consumption of the liquid storage unit 200, a valve body that opens and closes the replenishment path 251 based on information of the liquid level sensor, and the like are provided.

このようなインクジェット式記録装置Iでは、移動手段が液体貯留手段200をインクジェット式記録ヘッド1に対して鉛直方向上下に移動する。これにより、液体貯留手段200に貯留されたインクの液面と、インクジェット式記録ヘッド1のマニホールド100内に貯留されたインクの液面との高さhが変更されて水頭圧に差が生じ、マニホールド100にインクを供給する圧力が変動する。これにより、上述した実施形態1と同様にコンプライアンス部112を振動させて、マニホールド100内のインクを攪拌することができる。   In such an ink jet recording apparatus I, the moving means moves the liquid storage means 200 up and down in the vertical direction with respect to the ink jet recording head 1. As a result, the height h between the liquid level of the ink stored in the liquid storage unit 200 and the liquid level of the ink stored in the manifold 100 of the ink jet recording head 1 is changed, resulting in a difference in water head pressure. The pressure for supplying ink to the manifold 100 varies. Thereby, the compliance part 112 can be vibrated similarly to Embodiment 1 mentioned above, and the ink in the manifold 100 can be stirred.

すなわち、本実施形態では、移動手段が、液体貯留手段200からマニホールド100に供給するインクの圧力を変動させる圧力変動手段として機能する。   That is, in this embodiment, the moving unit functions as a pressure changing unit that changes the pressure of the ink supplied from the liquid storing unit 200 to the manifold 100.

(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。例えば、上述した各実施形態では、マニホールド100の鉛直方向下にコンプライアンス部112を設けるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、マニホールド100の鉛直方向上や、水平方向の側面等にコンプライアンス部112を設けるようにしてもよい。
(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. For example, in each of the above-described embodiments, the compliance portion 112 is provided below the manifold 100 in the vertical direction. However, the present invention is not limited to this. For example, the compliance is provided on the vertical direction of the manifold 100 or on the side surface in the horizontal direction. The portion 112 may be provided.

また、上述した各実施形態では、圧力発生室12に圧力変化を生じさせる圧力発生手段として、薄膜型の圧電アクチュエーターを用いて説明したが、特にこれに限定されず、例えば、グリーンシートを貼付する等の方法により形成される厚膜型の圧電アクチュエーターや、圧電材料と電極形成材料とを交互に積層させて軸方向に伸縮させる縦振動型の圧電アクチュエーターなどを使用することができる。また、圧力発生手段として、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液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液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。   In each of the embodiments described above, the thin film type piezoelectric actuator has been described as the pressure generating means for causing a pressure change in the pressure generating chamber 12, but the present invention is not particularly limited thereto. For example, a green sheet is attached. For example, a thick film type piezoelectric actuator formed by a method such as the above, a longitudinal vibration type piezoelectric actuator in which piezoelectric materials and electrode forming materials are alternately stacked and expanded and contracted in the axial direction can be used. Also, as a pressure generating means, a heating element is arranged in the pressure generating chamber, and droplets are discharged from the nozzle opening by bubbles generated by the heat generated by the heating element, or static electricity is generated between the diaphragm and the electrode. Thus, a so-called electrostatic actuator that discharges liquid droplets from the nozzle openings by deforming the diaphragm by electrostatic force can be used.

さらに、上述したインクジェット式記録装置Iでは、インクジェット式記録ヘッド1がキャリッジ3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1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。   Further, in the above-described ink jet recording apparatus I, the ink jet recording head 1 is mounted on the carriage 3 and exemplified to move in the main scanning direction. However, the present invention is not particularly limited thereto. The present invention can also be applied to a so-called line type recording apparatus in which printing is performed simply by moving a recording sheet S such as paper in the sub-scanning direction.

なお、上記各実施形態においては、液体噴射装置の一例としてインクジェット式記録装置を挙げて説明したが、本発明は、広く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。   In each of the above-described embodiments, the ink jet recording apparatus has been described as an example of the liquid ejecting apparatus. However, the present invention is widely intended for all liquid ejecting apparatuses and ejects liquids other than ink. Of course, the present invention can also be applied to a liquid ejecting apparatus. Other liquid ejecting heads include, for example, various recording heads used in image recording apparatuses such as printers, color material ejecting heads used in the manufacture of color filters such as liquid crystal displays, organic EL displays, and FEDs (field emission displays). Examples thereof include an electrode material ejection head used for electrode formation, a bio-organic matter ejection head used for biochip production, and the like, and can also be applied to a liquid ejection apparatus provided with such a liquid ejection head.

I インクジェット式記録装置(液体噴射装置)、 1 インクジェット式記録ヘッド(液体噴射ヘッド)、 21 ノズル開口、 42 導入路、 43 排出路、 100 マニホールド、 200 液体貯留手段、 211 供給路、 221 回収路、 230 ポンプ、 240 補充手段、 251 補充路、 300 圧電アクチュエーター(圧力発生手段)、 500 制御装置、 504 攪拌制御手段   I ink jet recording apparatus (liquid ejecting apparatus), 1 ink jet recording head (liquid ejecting head), 21 nozzle opening, 42 introduction path, 43 discharge path, 100 manifold, 200 liquid storage means, 211 supply path, 221 recovery path, 230 pump, 240 replenishing means, 251 replenishment path, 300 piezoelectric actuator (pressure generating means), 500 control device, 504 stirring control means

Claims (5)

液体を噴射するノズル開口に連通する圧力発生室と、
該圧力発生室に連通するマニホールドと、
該マニホールドの隔壁の少なくとも一部に設けられて可撓性を有するコンプライアンス部と、
前記圧力発生室に圧力変化を生じさせる圧力発生手段と、
液体が貯留された液体貯留手段から前記マニホールドに液体が供給される供給路と、
前記マニホールドから前記液体貯留手段に液体が回収される回収路と、
前記供給路から前記マニホールドに液体を供給する液体の圧力を変動させて、当該圧力変動によって前記コンプライアンス部を振動させる圧力変動手段と、を具備することを特徴とする液体噴射装置。
A pressure generating chamber communicating with a nozzle opening for ejecting liquid;
A manifold communicating with the pressure generating chamber;
A flexible compliance portion provided on at least a part of the partition wall of the manifold;
Pressure generating means for causing a pressure change in the pressure generating chamber;
A supply path through which liquid is supplied from the liquid storage means in which liquid is stored;
A recovery path for recovering liquid from the manifold to the liquid storage means;
A liquid ejecting apparatus comprising: a pressure changing unit configured to change a pressure of a liquid that supplies the liquid from the supply path to the manifold, and to vibrate the compliance unit by the pressure change.
前記圧力変動手段は、前記ノズル開口に形成された液体のメニスカスの耐圧を超えない範囲で供給する液体の圧力を変動させることを特徴とする請求項1記載の液体噴射装置。   2. The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the pressure changing unit changes the pressure of the liquid supplied within a range not exceeding a pressure resistance of the liquid meniscus formed in the nozzle opening. 前記圧力変動手段は、前記液体貯留手段の液体を前記マニホールドに圧送する圧力が調整可能に設けられたポンプを有することを特徴とする請求項1又は2記載の液体噴射装置。   3. The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the pressure fluctuation unit includes a pump provided so that a pressure for pumping the liquid in the liquid storage unit to the manifold is adjustable. 前記圧力変動手段は、前記液体貯留手段を前記マニホールドに対して鉛直方向に移動させる移動手段を具備することを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の液体噴射装置。   The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the pressure fluctuation unit includes a moving unit that moves the liquid storage unit in a vertical direction with respect to the manifold. 前記圧力変動手段は、前記マニホールド内の液体が大気圧に対して正圧及び負圧となるように循環量を変動させることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の液体噴射装置。 The pressure variation means, according to any one of claims 1 to 4 liquid in the manifold and wherein varying the circulating amount such that the positive and negative pressures relative to atmospheric pressure Liquid ejector.
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