JP6004710B2

JP6004710B2 - Liquid ejecting head, liquid ejecting recording apparatus, and liquid inspecting method for liquid ejecting head

Info

Publication number: JP6004710B2
Application number: JP2012087516A
Authority: JP
Inventors: 行弘佐賀
Original assignee: SII Printek Inc
Current assignee: SII Printek Inc
Priority date: 2012-04-06
Filing date: 2012-04-06
Publication date: 2016-10-12
Anticipated expiration: 2032-04-06
Also published as: JP2013215960A

Description

この発明は、ノズル孔より液体を吐出して被記録媒体に画像や文字を記録する液体噴射ヘッド、液体噴射記録装置、及び液体噴射ヘッドの液体検査方法に関するものである。 The present invention relates to a liquid ejecting head, a liquid ejecting recording apparatus, and a liquid inspecting method for a liquid ejecting head that ejects liquid from a nozzle hole to record an image or a character on a recording medium.

従来から、被記録媒体に液体（インク）を噴射する装置として、インク室の複数のノズル孔から被記録媒体に向かってインク滴を噴射する液体噴射記録装置が知られている。このような液体噴射記録装置の中には、所謂インクジェット方式が採用されたインクジェットヘッドを備えたものがある。インクジェットヘッドには、インクが充填される複数の長溝が形成されている圧電アクチュエータが設けられている。各長溝の両側壁には、それぞれ電極が設けられており、これら電極に所定の駆動電極を印加すると側壁が変形し、長溝内の容積が変化するようになっている。これにより、ノズル孔からインク滴が被記録媒体に向かって吐出する。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a device for ejecting liquid (ink) onto a recording medium, a liquid ejecting recording apparatus that ejects ink droplets from a plurality of nozzle holes in an ink chamber toward the recording medium is known. Some of such liquid jet recording apparatuses include an ink jet head that employs a so-called ink jet system. The ink-jet head is provided with a piezoelectric actuator having a plurality of long grooves filled with ink. Electrodes are provided on both side walls of each long groove. When a predetermined drive electrode is applied to these electrodes, the side walls are deformed and the volume in the long groove changes. Thus, ink droplets are ejected from the nozzle holes toward the recording medium.

このように、インクジェットヘッドは、側壁に生じた振動エネルギーを長溝内のインクに伝播することによりインクを吐出させるので、インク室内にインクが隙間無く十分に充たされている必要がある。
ここで、例えばインクジェットヘッドに初めてインクを充填する際や、インクの交換を行う際など、一部の長溝内にインクが充填されなかったり、長溝内に気泡が発生したりする場合がある。このような充填不良がある長溝では、側壁に生じた振動エネルギーがインクへ十分に伝播されず、インクが吐出しないなどの印字不良が発生する。このため、長溝内へのインクの充填状況や気泡の有無を検出するためのさまざまな技術が提案されている。 As described above, since the ink jet head ejects ink by propagating the vibration energy generated on the side wall to the ink in the long groove, it is necessary that the ink chamber is sufficiently filled with no gap.
Here, for example, when filling ink into the inkjet head for the first time or when replacing ink, ink may not be filled in some of the long grooves, or bubbles may be generated in the long grooves. In the long groove having such a filling defect, the vibration energy generated on the side wall is not sufficiently transmitted to the ink, and a printing defect such as the ink not being discharged occurs. For this reason, various techniques for detecting the state of ink filling in the long groove and the presence or absence of bubbles have been proposed.

例えば、長溝の両側壁のうち、一方の側壁を駆動させ、他方の側壁に生じる圧電信号を検出することによって長溝内のインクの充填状況や気泡の有無を判断する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。 For example, a technique is disclosed in which one side wall of both side walls of a long groove is driven and a piezoelectric signal generated on the other side wall is detected to determine the state of ink filling in the long groove and the presence or absence of bubbles (for example, , See Patent Document 1).

特開２００２−３４７２４２号公報JP 2002-347242 A

しかしながら、上述の従来技術にあっては、側壁を駆動させることにより生じる圧電信号を検出するので、例えばインク充填中など、側壁の駆動に関わらずインク自体が振動している場合、長溝内のインクの充填状況や気泡の有無を判断するのが困難である。すなわち、インクの充填状況や気泡の有無を判断するには、一旦充填作業を中断してインクの流れを停止させた後、判断を行う必要がある。このため、インク充填中にリアルタイムに充填状況等を判断することが困難で、インクの流れを停止しなければならない分、充填状況の判断に時間がかかるという課題がある。 However, in the above-described prior art, since the piezoelectric signal generated by driving the side wall is detected, when the ink itself vibrates regardless of the side wall driving, for example, during ink filling, the ink in the long groove It is difficult to determine the state of filling and the presence or absence of bubbles. That is, in order to determine the ink filling status and the presence or absence of bubbles, it is necessary to make a determination after interrupting the filling operation and stopping the ink flow. For this reason, it is difficult to determine the filling state and the like in real time during ink filling, and there is a problem that it takes time to determine the filling state because the flow of ink must be stopped.

また、長溝の両側壁に設けられた電極を利用して長溝内のインクの充填状況を判断しようとしているので、側壁を駆動させるのと同時にインクの充填状況を判断することができないという課題があると共に、長溝以外でのインク内の気泡の検出が困難であるという課題がある。 In addition, since it is attempted to determine the ink filling state in the long groove using the electrodes provided on both side walls of the long groove, there is a problem that the ink filling state cannot be determined at the same time as the side wall is driven. In addition, there is a problem that it is difficult to detect bubbles in the ink other than the long groove.

そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、インクの充填状況や気泡の有無を判断するための時間を短縮することができる液体噴射ヘッド、液体噴射記録装置、及び液体噴射ヘッドの液体検査方法を提供するものである。
また、圧電アクチュエータの駆動時であってもインクの充填状況を判断することが可能で、且つ長溝以外でのインク内の気泡の検出が可能な液体噴射ヘッド、液体噴射記録装置、及び液体噴射ヘッドの液体検査方法を提供するものである。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and a liquid ejecting head, a liquid ejecting recording apparatus, and a liquid that can shorten the time for determining the ink filling state and the presence or absence of bubbles. A liquid inspection method for an ejection head is provided.
Further, a liquid ejecting head, a liquid ejecting recording apparatus, and a liquid ejecting head capable of determining the ink filling status even when the piezoelectric actuator is driven and capable of detecting bubbles in the ink other than the long groove The liquid inspection method is provided.

上記の課題を解決するために、本発明に係る液体噴射ヘッドは、液体を、被記録媒体に着弾する液滴としてノズル孔から噴射させるヘッド本体を備えた液体噴射ヘッドにおいて、前記ヘッド本体の前記液体が充填される箇所に設けられた少なくとも２つの検出用電極と、各検出用電極間の静電容量を検出するための静電容量検出部とを備え、前記ヘッド本体は、
印加電圧に応動して変形動作するアクチュエータで構成される複数の側壁と、前記ノズル孔に連通して前記側壁の間に並設された複数の溝と、前記溝のそれぞれに前記液体を供給する液体流路とを備え、前記側壁には、この側壁を変形動作させるための電圧が印加される駆動電極が設けられ、この駆動電極を、前記２つの検出用電極のうちの一方の検出用電極と兼用させ、かつ他方の検出用電極も前記溝内に設けられていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a liquid ejecting head according to the present invention includes a head main body that ejects liquid from a nozzle hole as droplets that land on a recording medium. The head main body includes at least two detection electrodes provided at a location filled with a liquid, and a capacitance detection unit for detecting a capacitance between the detection electrodes .
Supplying the liquid to each of the plurality of side walls constituted by actuators that are deformed in response to an applied voltage, a plurality of grooves communicating with the nozzle holes and arranged in parallel between the side walls, A drive electrode to which a voltage for deforming the side wall is applied, and the drive electrode is connected to one of the two detection electrodes. And the other detection electrode is also provided in the groove .

このように構成することで、液体として、例えばインクを用いる場合、このインクの充填状況や気泡の有無をインクの静電容量に基づいて判断することができる。このため、インク充填中等、インク自体が振動している場合であっても、これらに影響されることなく、インクの充填状況や気泡の有無を判断することができる。よって、この判断時間を短縮することが可能になる。
また、圧電アクチュエータの駆動時であっても、リアルタイムにインクの充填状況を判断することが可能で、且つヘッド本体内のさまざまな箇所のインク内の気泡等を検出することが可能になる。
また、このように構成することで、溝内のインクの充填状況や気泡の有無を容易、且つ確実に判断することができる。
また、このように構成することで、部品点数を減少させることができ、装置の低コスト化を図ることができる。 With this configuration, when ink is used as the liquid, for example, the filling state of the ink and the presence or absence of bubbles can be determined based on the capacitance of the ink. For this reason, even when the ink itself vibrates during ink filling or the like, it is possible to determine the ink filling status and the presence or absence of bubbles without being affected by these. Therefore, this determination time can be shortened.
Further, even when the piezoelectric actuator is driven, it is possible to determine the state of ink filling in real time, and to detect bubbles in the ink at various locations in the head body.
Also, with this configuration, it is possible to easily and reliably determine the ink filling status in the groove and the presence or absence of bubbles.
Moreover, by comprising in this way, a number of parts can be reduced and the cost reduction of an apparatus can be achieved.

本発明に係る液体噴射ヘッドは、前記検出用電極のうち、駆動電極と兼用されていない検出用電極は、前記溝の底面に設けられていることを特徴とする。The liquid ejecting head according to the invention is characterized in that, among the detection electrodes, a detection electrode not used as a drive electrode is provided on a bottom surface of the groove.

本発明に係る液体噴射ヘッドは、前記検出用電極のうち、駆動電極と兼用されていない検出用電極は、前記溝の側壁に設けられていることを特徴とする。The liquid jet head according to the present invention is characterized in that, among the detection electrodes, a detection electrode that is not used as a drive electrode is provided on a side wall of the groove.

本発明に係る液体噴射記録装置は、請求項１〜３の何れか１項に記載の液体噴射ヘッドと、前記液体を収容する液体収容体と、前記液体噴射ヘッドと前記液体収容体との間に敷設され、前記液体を流通させる液体供給管とを備えたことを特徴とする。 A liquid jet recording apparatus according to the invention includes a liquid jet head according to any one of claims 1 to 3, a liquid container that contains the liquid, and a space between the liquid jet head and the liquid container. And a liquid supply pipe for circulating the liquid.

このように構成することで、液体として、例えばインクを用いる場合、インクの充填状況や気泡の有無を判断するための時間を短縮することが可能な液体噴射記録装置を提供できる。また、圧電アクチュエータの駆動時であってもインクの充填状況を判断することが可能で、且つヘッド本体内のさまざまな箇所のインクの充填状況、及びインク内の気泡の有無を検出することが可能な液体噴射記録装置を提供できる。 With this configuration, for example, when ink is used as the liquid, it is possible to provide a liquid jet recording apparatus that can shorten the time for determining the ink filling status and the presence or absence of bubbles. It is also possible to determine the ink filling status even when the piezoelectric actuator is driven, and to detect the ink filling status at various locations in the head body and the presence or absence of bubbles in the ink. A liquid jet recording apparatus can be provided.

本発明に係る液体噴射ヘッドの液体検査方法は、液体を、被記録媒体に着弾する液滴としてノズル孔から噴射させるヘッド本体を備え、このヘッド本体の前記液体が充填される箇所に、少なくとも２つの検出用電極が設けられている液体噴射ヘッドの液体検査方法であって、前記ヘッド本体は、印加電圧に応動して変形動作するアクチュエータで構成される複数の側壁と、前記ノズル孔に連通して前記側壁の間に並設された複数の溝と、前記溝のそれぞれに前記液体を供給する液体流路とを備え、前記側壁には、この側壁を変形動作させるための電圧が印加される駆動電極が設けられ、この駆動電極を、前記２つの検出用電極のうちの一方の検出用電極と兼用させ、かつ他方の検出用電極も前記溝内に設けられており、前記各検出用電極の間の静電容量を検出することにより、前記検出用電極が設けられている箇所の前記液体の状態を判断することを特徴とする。 The liquid inspecting method for a liquid ejecting head according to the present invention includes a head main body that ejects liquid from a nozzle hole as droplets that land on a recording medium, and at least two portions of the head main body are filled with the liquid. A liquid inspection method for a liquid ejecting head provided with two detection electrodes, wherein the head body communicates with a plurality of side walls composed of an actuator that deforms in response to an applied voltage and the nozzle hole. A plurality of grooves juxtaposed between the side walls and a liquid flow path for supplying the liquid to each of the grooves, and a voltage for deforming the side walls is applied to the side walls. A drive electrode is provided, the drive electrode is also used as one of the two detection electrodes, and the other detection electrode is also provided in the groove, and each of the detection electrodes Between By detecting the electrostatic capacitance, and wherein the determining the state of the liquid portion where the detection electrodes are provided.

このような方法とすることで、液体として、例えばインクを用いる場合、インク充填中等に生じるインク自体の振動に影響されることなく、インクの充填状況を判断できると共に、インク内の気泡の有無を検出することができる。 By adopting such a method, for example, when ink is used as the liquid, it is possible to determine the ink filling status without being affected by the vibration of the ink itself that occurs during ink filling or the like, and to check the presence or absence of bubbles in the ink. Can be detected.

本発明によれば、液体として、例えばインクを用いる場合、このインクの充填状況や気泡の有無をインクの静電容量に基づいて判断することができる。このため、インク充填中等、インク自体が振動している場合であっても、これらに影響されることなく、インクの充填状況や気泡の有無を判断することができる。よって、この判断時間を短縮することが可能になる。
また、圧電アクチュエータの駆動時であっても、リアルタイムにインクの充填状況を判断することが可能で、且つヘッド本体内のさまざまな箇所のインク内の気泡等を検出することが可能になる。 According to the present invention, for example, when ink is used as the liquid, the ink filling state and the presence or absence of bubbles can be determined based on the capacitance of the ink. For this reason, even when the ink itself vibrates during ink filling or the like, it is possible to determine the ink filling status and the presence or absence of bubbles without being affected by these. Therefore, this determination time can be shortened.
Further, even when the piezoelectric actuator is driven, it is possible to determine the state of ink filling in real time, and to detect bubbles in the ink at various locations in the head body.

本発明の実施形態における液体噴射記録装置の斜視図である。1 is a perspective view of a liquid jet recording apparatus in an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態における液体噴射ヘッドの一部破断斜視図である。FIG. 3 is a partially broken perspective view of the liquid ejecting head according to the embodiment of the invention. 本発明の実施形態における流路部材の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the flow-path member in embodiment of this invention. 本発明の実施形態における液体噴射ヘッドチップの分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view of a liquid jet head chip in an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態における液体噴射ヘッドチップの一部を拡大した分解斜視図である。FIG. 5 is an exploded perspective view in which a part of a liquid jet head chip in an embodiment of the present invention is enlarged. 本発明の実施形態における液体噴射ヘッドチップの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a liquid jet head chip in an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態における液体噴射ヘッドチップの斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a liquid jet head chip in an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態における液体噴射ヘッドチップの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a liquid jet head chip in an embodiment of the present invention. 図８のＡ矢視図である。It is A arrow directional view of FIG. 本発明の実施形態の変形例における液体噴射ヘッドチップの概略構成図である。FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a liquid jet head chip in a modification of the embodiment of the present invention.

（液体噴射記録装置）
次に、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の説明に用いる図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
図１は、液体噴射記録装置１の斜視図である。
液体噴射記録装置１は、紙等の被記録媒体Ｓを搬送する一対の搬送機構２、３と、被記録媒体Ｓにインク滴を噴射する液体噴射ヘッド４と、液体噴射ヘッド４にインクを供給する液体供給手段５と、液体噴射ヘッド４を被記録媒体Ｓの搬送方向（主走査方向）と略直交する方向（副走査方向）に走査させる走査手段６とを備えている。 (Liquid jet recording device)
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings used in the following description, the scale of each member is appropriately changed so that each member has a recognizable size.
FIG. 1 is a perspective view of the liquid jet recording apparatus 1.
The liquid jet recording apparatus 1 includes a pair of transport mechanisms 2 and 3 that transport a recording medium S such as paper, a liquid jet head 4 that jets ink droplets onto the recording medium S, and supplies ink to the liquid jet head 4. And a scanning unit 6 that scans the liquid ejecting head 4 in a direction (sub-scanning direction) substantially orthogonal to the conveyance direction (main scanning direction) of the recording medium S.

尚、以下の説明において、副走査方向をＸ方向、主走査方向をＹ方向、そしてＸ方向およびＹ方向にともに直交する方向をＺ方向として説明する。ここで、液体噴射記録装置１は、Ｘ方向、Ｙ方向が水平方向となるように、且つＺ方向が重力方向上下方向となるように載置して使用されるようになっている。
すなわち、液体噴射記録装置１を載置した状態では、被記録媒体Ｓ上を液体噴射ヘッド４が水平方向（Ｘ方向、Ｙ方向）に沿って走査するように構成されている。また、この液体噴射ヘッド４から重力方向下方（Ｚ方向下方）に向かってインク滴が噴射され、このインク滴が被記録媒体Ｓに着弾するように構成されている。 In the following description, the sub-scanning direction will be described as the X direction, the main scanning direction as the Y direction, and the direction perpendicular to both the X direction and the Y direction as the Z direction. Here, the liquid jet recording apparatus 1 is mounted and used so that the X direction and the Y direction are horizontal directions and the Z direction is a vertical direction of gravity.
In other words, in a state where the liquid jet recording apparatus 1 is placed, the liquid jet head 4 is configured to scan the recording medium S along the horizontal direction (X direction, Y direction). Further, ink droplets are ejected from the liquid ejecting head 4 downward in the gravity direction (downward in the Z direction), and the ink droplets are landed on the recording medium S.

一対の搬送機構２、３は、それぞれＸ方向に延びて設けられたグリッドローラ２０，３０と、グリッドローラ２０，３０のそれぞれに平行に延びるピンチローラ２１，３１と、詳細は図示しないがグリッドローラ２０，３０を軸回りに回転動作させるモータ等の駆動機構とを備えている。 The pair of transport mechanisms 2 and 3 includes grid rollers 20 and 30 provided extending in the X direction, pinch rollers 21 and 31 extending in parallel with the grid rollers 20 and 30, respectively, and grid rollers although details are not shown. And a driving mechanism such as a motor for rotating the shafts 20 and 30 around the axis.

液体供給手段５は、インクが収容された液体収容体５０と、液体収容体５０と液体噴射ヘッド４とを接続する液体供給管５１とを備えている。液体収容体５０は、複数設けられており、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４種類のインクが収容されたインクタンク５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｂが並べて設けられている。インクタンク５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０ＢのそれぞれにはポンプモータＭが設けられており、インクを液体供給管５１を通じて液体噴射ヘッド４へ押圧移動できる。液体供給管５１は、液体噴射ヘッド４（キャリッジユニット６２）の動作に対応可能な可撓性を有するフレキシブルホースからなる。 The liquid supply means 5 includes a liquid container 50 that contains ink, and a liquid supply pipe 51 that connects the liquid container 50 and the liquid ejecting head 4. A plurality of liquid containers 50 are provided. For example, ink tanks 50Y, 50M, 50C, and 50B that store four types of inks of yellow, magenta, cyan, and black are provided side by side. Each of the ink tanks 50Y, 50M, 50C, 50B is provided with a pump motor M, which can press and move the ink to the liquid ejecting head 4 through the liquid supply pipe 51. The liquid supply pipe 51 is formed of a flexible hose having flexibility that can correspond to the operation of the liquid ejecting head 4 (carriage unit 62).

尚、液体収容体５０は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４種類のインクが収容されたインクタンク５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｂに限られるものではなく、さらに多色のインクを収容したインクタンクを備えていてもよい。 The liquid container 50 is not limited to the ink tanks 50Y, 50M, 50C, and 50B that contain four types of inks of yellow, magenta, cyan, and black, and an ink tank that contains multicolor inks. May be provided.

走査手段６は、Ｘ方向に延びて設けられた一対のガイドレール６０，６１と、一対のガイドレール６０，６１に沿って摺動可能なキャリッジユニット６２と、キャリッジユニット６２をＸ方向に移動させる駆動機構６３とを備えている。駆動機構６３は、一対のガイドレール６０，６１の間に配設された一対のプーリ６４，６５と、一対のプーリ６４，６５間に巻回された無端ベルト６６と、一方のプーリ６４を回転駆動させる駆動モータ６７とを備えている。 The scanning means 6 extends in the X direction, a pair of guide rails 60, 61, a carriage unit 62 slidable along the pair of guide rails 60, 61, and moves the carriage unit 62 in the X direction. And a drive mechanism 63. The drive mechanism 63 rotates a pair of pulleys 64 and 65 disposed between the pair of guide rails 60 and 61, an endless belt 66 wound between the pair of pulleys 64 and 65, and one pulley 64. And a drive motor 67 to be driven.

一対のプーリ６４，６５は、一対のガイドレール６０，６１の両端部間にそれぞれ配設されており、Ｘ方向に間隔をあけて配置されている。無端ベルト６６は、一対のガイドレール６０，６１間に配設されており、この無端ベルト６６に、キャリッジユニット６２が連結されている。キャリッジユニット６２の基端部６２ａには、複数の液体噴射ヘッド４が搭載されている。具体的には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４種類のインクに個別に対応する液体噴射ヘッド４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４ＢがＸ方向に並んで搭載されている。 The pair of pulleys 64 and 65 are disposed between both ends of the pair of guide rails 60 and 61, respectively, and are disposed with an interval in the X direction. The endless belt 66 is disposed between the pair of guide rails 60 and 61, and the carriage unit 62 is coupled to the endless belt 66. A plurality of liquid jet heads 4 are mounted on the base end portion 62 a of the carriage unit 62. Specifically, liquid ejecting heads 4Y, 4M, 4C, and 4B that individually correspond to four types of inks of yellow, magenta, cyan, and black are mounted side by side in the X direction.

（液体噴射ヘッド）
図２は、液体噴射ヘッド４の一部破断斜視図である。
同図に示すように、液体噴射ヘッド４は、被記録媒体Ｓ（図１参照）に対してインク滴を噴射する噴射部７０と、噴射部７０と電気的に接続された制御回路基板８０と、噴射部７０と液体供給管５１との間に、それぞれ接続部９３，９４を介して介在された圧力緩衝器９０とをベース４１，４２上に備えている。圧力緩衝器９０は、液体供給管５１から噴射部７０へインクの圧力変動を緩衝しながら通流させるためのものである。尚、ベース４１，４２は一体成形とされていても構わない。 (Liquid jet head)
FIG. 2 is a partially broken perspective view of the liquid ejecting head 4.
As shown in the figure, the liquid ejecting head 4 includes an ejecting unit 70 that ejects ink droplets onto the recording medium S (see FIG. 1), and a control circuit board 80 electrically connected to the ejecting unit 70. The pressure buffer 90 interposed on the bases 41 and 42 is provided between the jetting unit 70 and the liquid supply pipe 51 via connection parts 93 and 94, respectively. The pressure buffer 90 is for allowing the ink supply to flow from the liquid supply pipe 51 to the ejection unit 70 while buffering fluctuations in ink pressure. The bases 41 and 42 may be integrally formed.

噴射部７０は、圧力緩衝器９０に接続部７２を介して接続された流路部材７１と、電圧が印加されることにより、インクを液滴として被記録媒体Ｓへと噴射させる液体噴射ヘッドチップ７３と、液体噴射ヘッドチップ７３と制御回路基板８０とに電気的に接続され液体噴射ヘッドチップ７３に駆動信号を伝送するためのフレキシブル配線７４とを備えている。 The ejection unit 70 includes a flow path member 71 connected to the pressure buffer 90 via a connection unit 72, and a liquid ejection head chip that ejects ink as droplets onto the recording medium S when a voltage is applied. 73, and a flexible wiring 74 that is electrically connected to the liquid jet head chip 73 and the control circuit board 80 and transmits a drive signal to the liquid jet head chip 73.

（流路部材）
図３は、流路部材７１の概略構成図である。
図２、図３に示すように、流路部材７１は、接続部７２を通って流入するインクを液体噴射ヘッドチップ７３に満遍なく行き渡らせるためのものである。流路部材７１は、流路部材７１を固定するためのフランジ部１７１と、流路部材本体１７２とが一体成形されており、且つＹ方向に沿って長くなるように形成されている。
流路部材本体１７２は、液体噴射ヘッドチップ７３側の端面、つまり、フランジ部１７１とは反対側の端面に、Ｙ方向に沿って長い開口部１７２ａが形成された略箱状に形成されている。この開口部１７２ａが液体噴射ヘッドチップ７３に連通されている。 (Flow channel member)
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the flow path member 71.
As shown in FIGS. 2 and 3, the flow path member 71 is for uniformly spreading the ink flowing in through the connection portion 72 to the liquid ejecting head chip 73. The flow path member 71 is formed such that a flange portion 171 for fixing the flow path member 71 and a flow path member main body 172 are integrally formed, and is elongated along the Y direction.
The flow path member main body 172 is formed in a substantially box shape in which a long opening 172a is formed along the Y direction on the end face on the liquid jet head chip 73 side, that is, on the end face opposite to the flange 171. . The opening 172 a communicates with the liquid jet head chip 73.

また、流路部材本体１７２のＺ方向上側の側面１７２ｂに接続部７２が接続されており、この接続部７２と開口部１７２ａとが流路部材本体１７２の内部に形成された凹部１７２ｃを介して連通されている。
さらに、流路部材本体１７２の側面１７２ｂには、接続部７２に対応する箇所に金属製の板状に形成されたフィルタ１７３が設けられている。このフィルタ１７３は、接続部７２を通って流入するインクの濾過機能を有したものであって、Ｙ方向に長くなるように形成されている。 Further, the connecting portion 72 is connected to the side surface 172b on the upper side in the Z direction of the flow path member main body 172, and the connecting portion 72 and the opening 172a are connected via a recess 172c formed inside the flow path member main body 172. It is communicated.
Further, the side surface 172 b of the flow path member main body 172 is provided with a filter 173 formed in a metal plate shape at a location corresponding to the connection portion 72. The filter 173 has a function of filtering ink flowing through the connection portion 72 and is formed to be long in the Y direction.

また、流路部材本体１７２の凹部１７２ｃには、フランジ部１７１側のＺ方向上側に、Ｙ方向に沿って長くなるように板状に形成された検出用電極１７４が配置されている。この検出用電極１７４は、凹部１７２ｃ内に充填されたインクの静電容量を検出するための２つの電極のうち、一方の電極を構成するものであって、蒸着法や無電解メッキ法などによって形成することが可能である。
ここで、インクの静電容量を検出するための２つの電極のうち、他方の電極は、流路部材本体１７２に配置されたフィルタ１７３が兼ねている。そして、このフィルタ１７３と検出用電極１７４とが、それぞれ制御回路基板８０に電気的に接続されている。 In addition, in the concave portion 172c of the flow path member main body 172, a detection electrode 174 formed in a plate shape so as to be long in the Y direction is disposed on the upper side in the Z direction on the flange portion 171 side. This detection electrode 174 constitutes one of the two electrodes for detecting the capacitance of the ink filled in the recess 172c, and is formed by vapor deposition or electroless plating. It is possible to form.
Here, of the two electrodes for detecting the electrostatic capacitance of the ink, the other electrode also serves as the filter 173 disposed in the flow path member main body 172. The filter 173 and the detection electrode 174 are electrically connected to the control circuit board 80, respectively.

制御回路基板８０は、流路部材７１内のフィルタ１７３と検出用電極１７４との間の静電容量を検出し、インクの充填制御を行う第１静電容量検出部１８０ａを有している。この第１静電容量検出部１８０ａは、フィルタ１７３と検出用電極１７４との間に、インクの静電容量を検出するための検出信号を発生する第１検出信号発生手段１８１ａと、第１検出信号発生手段１８１ａにより発生された検出信号に基づいて、フィルタ１７３と検出用電極１７４との間で検出された信号を処理する第１信号処理手段１８２ａと、この第１信号処理手段１８２ａの信号処理に基づいて、インクタンク５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０ＢのポンプモータＭの駆動制御を行う第１制御手段１８３ａとを備えている。 The control circuit board 80 includes a first capacitance detection unit 180a that detects the capacitance between the filter 173 and the detection electrode 174 in the flow path member 71 and performs ink filling control. The first capacitance detection unit 180a includes a first detection signal generation unit 181a that generates a detection signal for detecting the capacitance of ink between the filter 173 and the detection electrode 174, and a first detection. Based on the detection signal generated by the signal generation means 181a, a first signal processing means 182a for processing a signal detected between the filter 173 and the detection electrode 174, and signal processing of the first signal processing means 182a And a first control means 183a for controlling the driving of the pump motor M of the ink tanks 50Y, 50M, 50C, 50B.

より具体的には、このように構成された第１静電容量検出部１８０ａ、フィルタ１７３、及び検出用電極１７４により、ＬＣ共振回路、又はＲＬＣ共振回路を構成している。そして、例えば、第１検出信号発生手段１８１ａにより、フィルタ１７３と検出用電極１７４との間に電圧が印加され、第１信号処理手段１８２ａにより、フィルタ１７３と検出用電極１７４との間のインピーダンスが検出される。 More specifically, the LC capacitance circuit or the RLC resonance circuit is configured by the first capacitance detection unit 180a, the filter 173, and the detection electrode 174 configured as described above. Then, for example, a voltage is applied between the filter 173 and the detection electrode 174 by the first detection signal generation means 181a, and an impedance between the filter 173 and the detection electrode 174 is set by the first signal processing means 182a. Detected.

第１制御手段１８３ａは、例えば、フィルタ１７３と検出用電極１７４との間のインピーダンスの閾値データが記憶されている記憶部１８４ａを有している。そして、この記憶部１８４ａの閾値データと、第１信号処理手段１８２ａにより検出されたインピーダンスとを比較し、インクの流路部材７１内への供給を続けるか否かの判断を行う。 The first control unit 183a includes, for example, a storage unit 184a in which threshold data of impedance between the filter 173 and the detection electrode 174 is stored. Then, the threshold value data of the storage unit 184a is compared with the impedance detected by the first signal processing unit 182a, and it is determined whether or not to continue supplying ink into the flow path member 71.

例えば、流路部材本体１７２の凹部１７２ｃがインクで充たされていれば、フィルタ１７３と検出用電極１７４との間のインピーダンスが小さくなるので、記憶部１８４ａの閾値データよりも第１信号処理手段１８２ａにより検出されたインピーダンスが小さくなる。このような場合であって、且つ後述の液体噴射ヘッドチップ７３内がインクで充たされていると判断された場合、第１制御手段１８３ａは、インクの流路部材７１内への供給を停止する信号を出力する。 For example, if the recess 172c of the flow path member main body 172 is filled with ink, the impedance between the filter 173 and the detection electrode 174 is reduced, so that the first signal processing means is larger than the threshold data of the storage unit 184a. The impedance detected by 182a is reduced. In such a case and when it is determined that the inside of the liquid jet head chip 73 described later is filled with ink, the first control unit 183a stops the supply of the ink into the flow path member 71. Output a signal.

また、凹部１７２ｃがインクで充たされていたとしても、インク内に気泡が多く残存している場合、記憶部１８４ａの閾値データよりも第１信号処理手段１８２ａにより検出されたインピーダンスが大きくなる。このため、第１制御手段１８３ａは、インクの流路部材７１内への供給を引き続き行う信号を出力する。
尚、ＬＣ共振回路やＲＬＣ共振回路におけるＬは、凹部１７２ｃがインクで充たされた際に共振してインピーダンスが小さくなるような値に設定されている。 Even if the concave portion 172c is filled with ink, when many bubbles remain in the ink, the impedance detected by the first signal processing unit 182a becomes larger than the threshold data of the storage unit 184a. Therefore, the first control unit 183a outputs a signal for continuing to supply ink into the flow path member 71.
Note that L in the LC resonance circuit and the RLC resonance circuit is set to a value such that when the concave portion 172c is filled with ink, resonance occurs and impedance decreases.

ここで、インクの静電容量を検出するため２つの電極のうち、一方の電極を構成している検出用電極１７４は、流路部材本体１７２の凹部１７２ｃにおけるフランジ部１７１側のＺ方向上側に配置されている。また、インクの静電容量を検出するための２つの電極のうち、他方の電極を構成しているフィルタ１７３は、流路部材本体１７２のＺ方向上側の側面１７２ｂに配置されている。 Here, of the two electrodes for detecting the electrostatic capacitance of the ink, the detection electrode 174 constituting one of the electrodes is on the upper side in the Z direction on the flange portion 171 side of the concave portion 172c of the flow path member main body 172. Has been placed. The filter 173 constituting the other electrode of the two electrodes for detecting the electrostatic capacitance of the ink is disposed on the side surface 172 b on the upper side in the Z direction of the flow path member main body 172.

このように、検出用電極１７４、及びフィルタ１７３は、流路部材本体１７２の重力方向上部に配置されているので、第１静電容量検出部１８０ａは、インク内に残存する気泡や、インクの凹部１７２ｃ内への充填状況を正確に検出することができる。つまり、「気泡は自身の浮力によってＺ方向上側に溜まりやすい」という性質を利用し、充填状況を正確に検出している。そして、第１静電容量検出部１８０ａによって検出しながら流路部材７１内にインクを充填し、さらに、流路部材７１を介して液体噴射ヘッドチップ７３にインクを充填していく。 As described above, since the detection electrode 174 and the filter 173 are arranged in the upper part of the flow path member body 172 in the gravity direction, the first capacitance detection unit 180a can detect bubbles remaining in the ink, The state of filling into the recess 172c can be accurately detected. In other words, the state of filling is accurately detected by utilizing the property that “bubbles tend to accumulate on the upper side in the Z direction due to their buoyancy”. Then, the ink is filled into the flow path member 71 while being detected by the first capacitance detection unit 180 a, and further, the ink is filled into the liquid ejecting head chip 73 via the flow path member 71.

（液体噴射ヘッドチップ）
図４は、液体噴射ヘッドチップ７３の分解斜視図、図５は、液体噴射ヘッドチップ７３の一部を拡大した分解斜視図、図６は、液体噴射ヘッドチップ７３の概略構成図、図７は、液体噴射ヘッドチップ７３の斜視図、図８は、液体噴射ヘッドチップ７３の断面図、図９は、図８のＡ矢視図である。 (Liquid jet head chip)
4 is an exploded perspective view of the liquid ejecting head chip 73, FIG. 5 is an exploded perspective view of a part of the liquid ejecting head chip 73, FIG. 6 is a schematic configuration diagram of the liquid ejecting head chip 73, and FIG. FIG. 8 is a perspective view of the liquid jet head chip 73, FIG. 8 is a cross-sectional view of the liquid jet head chip 73, and FIG.

図４〜図９に示すように、液体噴射ヘッドチップ７３は、略長方形状の圧電アクチュエータ７５を備えている。圧電アクチュエータ７５は、例えば、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）により、Ｙ−Ｚ平面に延在するように略板状に形成されたものである。圧電アクチュエータ７５は、この上部（Ｘ方向流路部材７１側の面、図４、図５における上面、以下、単に上部という）の面（上面７５ｇ）にＺ方向に沿って延びる長溝７６を有している。 As shown in FIGS. 4 to 9, the liquid ejecting head chip 73 includes a substantially rectangular piezoelectric actuator 75. The piezoelectric actuator 75 is formed in a substantially plate shape by PZT (lead zirconate titanate), for example, so as to extend in the YZ plane. The piezoelectric actuator 75 has a long groove 76 extending along the Z direction on the surface (upper surface 75g) of the upper portion (the surface on the X-direction flow path member 71 side, the upper surface in FIGS. 4 and 5 and hereinafter referred to simply as the upper portion). ing.

長溝７６は、インクが充填されるものであって、横断面が矩形状に形成されている。そして、圧電アクチュエータ７５の長手方向の全長に亘って複数の長溝７６が並設されている。すなわち、長溝７６は、側壁７７によってそれぞれ区分けされている。
長溝７６の底面は、圧電アクチュエータ７５の前方（Ｚ方向下方）側からＺ方向の略中央部まで延びる前方平坦面７５ａと、この前方平坦面７５ａの後部から後方側に向かって深さが漸次浅くなるような傾斜面７５ｂと、この傾斜面７５ｂの後部から後方側に向かって延びる後方平坦面７５ｃとで構成されている。尚、長溝７６の後端部は、不図示の封止部により封止されている。 The long groove 76 is filled with ink and has a rectangular cross section. A plurality of long grooves 76 are arranged in parallel over the entire length of the piezoelectric actuator 75 in the longitudinal direction. That is, the long groove 76 is divided by the side wall 77.
The bottom surface of the long groove 76 has a front flat surface 75a extending from the front (downward in the Z direction) side of the piezoelectric actuator 75 to a substantially central portion in the Z direction, and the depth gradually decreases from the rear portion of the front flat surface 75a toward the rear side. And an inclined flat surface 75c extending from the rear portion of the inclined surface 75b toward the rear side. The rear end portion of the long groove 76 is sealed with a sealing portion (not shown).

長溝７６の前方平坦面７５ａ、及び傾斜面７５ｂにおける前方平坦面７５ａから長手方向略中央に至る間には、検出用電極１７８が配置されている。この検出用電極１７８は、長溝７６に充填されたインクの静電容量を検出するための２つの電極のうち、一方の電極を構成するものであって、例えば、無電解メッキ法によって形成される。そして、検出用電極１７８は、第１引き回し電極１７９ａを介して制御回路基板８０に電気的に接続されている。 A detection electrode 178 is arranged between the front flat surface 75a of the long groove 76 and the front flat surface 75a of the inclined surface 75b to the approximate center in the longitudinal direction. The detection electrode 178 constitutes one of the two electrodes for detecting the capacitance of the ink filled in the long groove 76, and is formed by, for example, an electroless plating method. . The detection electrode 178 is electrically connected to the control circuit board 80 via the first routing electrode 179a.

第１引き回し電極１７９ａは、圧電アクチュエータ７５の前端面７５ｄから底面７５ｅを伝って後端面７５ｆに回り込むように敷設され、さらに、上面７５ｇに引き出されるように形成されている。そして、上面７５ｇにおいて、第１引き回し電極１７９ａとフレキシブル配線７４とが接続され、このフレキシブル配線７４を介して検出用電極１７８と制御回路基板８０とが電気的に接続される。尚、第１引き回し電極１７９ａは、蒸着法や無電解メッキ法等によって形成することが可能である。 The first lead-out electrode 179a is laid so as to extend from the front end surface 75d of the piezoelectric actuator 75 to the rear end surface 75f through the bottom surface 75e, and is further drawn out to the upper surface 75g. Then, on the upper surface 75g, the first routing electrode 179a and the flexible wiring 74 are connected, and the detection electrode 178 and the control circuit board 80 are electrically connected via the flexible wiring 74. The first lead electrode 179a can be formed by a vapor deposition method, an electroless plating method, or the like.

また、長溝７６の側壁７７には、両主面の上部寄りに、それぞれ駆動電極７８が蒸着法により長手方向全体に亘って、且つ検出用電極１７８との接触を回避するように設けられている。この駆動電極７８が、フレキシブル配線７４を介して制御回路基板８０に電気的に接続されることにより、制御回路基板８０から液体噴射ヘッドチップ７３に駆動信号が入力される。 Further, on the side wall 77 of the long groove 76, drive electrodes 78 are provided over the entire longitudinal direction by vapor deposition so as to avoid contact with the detection electrode 178 near the upper portions of both main surfaces. . The drive electrode 78 is electrically connected to the control circuit board 80 via the flexible wiring 74, whereby a drive signal is input from the control circuit board 80 to the liquid jet head chip 73.

駆動電極７８の後端には、第２引き回し電極１７９ｂが圧電アクチュエータ７５の上面７５ｇ側に引き出されている。第２引き回し電極１７９ｂがフレキシブル配線７４に接続されることにより、このフレキシブル配線７４を介して駆動電極７８と制御回路基板８０とが電気的に接続される。 At the rear end of the drive electrode 78, a second lead electrode 179b is drawn to the upper surface 75g side of the piezoelectric actuator 75. By connecting the second routing electrode 179 b to the flexible wiring 74, the drive electrode 78 and the control circuit board 80 are electrically connected via the flexible wiring 74.

ここで、制御回路基板８０は、第１静電容量検出部１８０ａ（図３参照）の他に、長溝７６内の駆動電極７８と検出用電極１７８との間の静電容量を検出し、インクの充填制御を行う第２静電容量検出部１８０ｂを有している。この第２静電容量検出部１８０ｂは、ノズル選択手段１８５と、第２検出信号発生手段１８１ｂと、第２信号処理手段１８２ｂと、第２制御手段１８３ｂとを備えている。 Here, the control circuit board 80 detects the electrostatic capacitance between the drive electrode 78 and the detection electrode 178 in the long groove 76 in addition to the first electrostatic capacitance detection unit 180a (see FIG. 3), and the ink. Has a second capacitance detection unit 180b that performs the filling control. The second capacitance detection unit 180b includes nozzle selection means 185, second detection signal generation means 181b, second signal processing means 182b, and second control means 183b.

ノズル選択手段１８５は、駆動電極７８と検出用電極１７８とが接続され、各長溝７６に設けられている駆動電極７８を選択的に駆動させる。第２検出信号発生手段１８１ｂは、１つの長溝７６に存在している２つの駆動電極７８のうちの一方と検出用電極１７８との間に、インクの静電容量を検出するための検出信号を発生する。第２信号処理手段１８２ｂは、第２検出信号発生手段１８１ｂにより発生された検出信号に基づいて、駆動電極７８と検出用電極１７８との間で検出された信号を処理する。第２制御手段１８３ｂは、第２信号処理手段１８２ｂの信号処理に基づいて、インクタンク５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０ＢのポンプモータＭの駆動制御を行う。 The nozzle selection means 185 connects the drive electrode 78 and the detection electrode 178 and selectively drives the drive electrode 78 provided in each long groove 76. The second detection signal generating unit 181b generates a detection signal for detecting the electrostatic capacitance of the ink between one of the two drive electrodes 78 existing in one long groove 76 and the detection electrode 178. Occur. The second signal processing unit 182b processes a signal detected between the drive electrode 78 and the detection electrode 178 based on the detection signal generated by the second detection signal generation unit 181b. The second control unit 183b performs drive control of the pump motor M of the ink tanks 50Y, 50M, 50C, and 50B based on the signal processing of the second signal processing unit 182b.

より具体的には、このように構成された第２静電容量検出部１８０ｂ、駆動電極７８、検出用電極１７８により、ＬＣ共振回路、又はＲＬＣ共振回路を構成している。そして、例えば、第２検出信号発生手段１８１ｂにより、駆動電極７８と検出用電極１７８との間に電圧が印加され、第２信号処理手段１８２ｂにより、駆動電極７８と検出用電極１７８との間のインピーダンスが検出される。 More specifically, the second capacitance detection unit 180b, the drive electrode 78, and the detection electrode 178 configured in this way constitute an LC resonance circuit or an RLC resonance circuit. Then, for example, a voltage is applied between the drive electrode 78 and the detection electrode 178 by the second detection signal generation means 181b, and between the drive electrode 78 and the detection electrode 178 by the second signal processing means 182b. Impedance is detected.

第２制御手段１８３ｂは、例えば、駆動電極７８と検出用電極１７８との間のインピーダンスの閾値データが記憶されている記憶部１８４ｂを有している。そして、この記憶部１８４ｂの閾値データと、第２信号処理手段１８２ｂにより検出されたインピーダンスとを比較し、インクの長溝７６内への供給を続けるか否かの判断を行う。 For example, the second control unit 183b includes a storage unit 184b in which threshold value data of impedance between the drive electrode 78 and the detection electrode 178 is stored. Then, the threshold value data of the storage unit 184b is compared with the impedance detected by the second signal processing unit 182b, and it is determined whether or not to continue supplying the ink into the long groove 76.

例えば、長溝７６内がインクで充たされていれば、駆動電極７８と検出用電極１７８との間のインピーダンスが小さくなるので、記憶部１８４ｂの閾値データよりも第２信号処理手段１８２ｂにより検出されたインピーダンスが小さくなる。このような場合、第２制御手段１８３ｂは、インクの長溝７６内への供給を停止する信号を出力する。
また、長溝７６がインクで充たされていたとしても、インク内に気泡が多く残存している場合、記憶部１８４ｂの閾値データよりも第２信号処理手段１８２ｂにより検出されたインピーダンスが大きくなる。このため、第２制御手段１８３ｂは、インクの長溝７６内への供給を引き続き行う信号を出力する。
尚、ＬＣ共振回路やＲＬＣ共振回路におけるＬは、長溝７６内がインクで充たされた際に共振してインピーダンスが小さくなるような値に設定されている。 For example, if the inside of the long groove 76 is filled with ink, the impedance between the drive electrode 78 and the detection electrode 178 becomes small, so that it is detected by the second signal processing means 182b rather than the threshold data in the storage unit 184b. Impedance is reduced. In such a case, the second control unit 183b outputs a signal for stopping the supply of the ink into the long groove 76.
Further, even if the long groove 76 is filled with ink, when many bubbles remain in the ink, the impedance detected by the second signal processing unit 182b becomes larger than the threshold data of the storage unit 184b. For this reason, the second control unit 183b outputs a signal for continuously supplying the ink into the long groove 76.
Note that L in the LC resonance circuit and the RLC resonance circuit is set to a value such that when the inside of the long groove 76 is filled with ink, the impedance is reduced and the impedance is reduced.

図４、図５に詳示するように、圧電アクチュエータ７５の前端面７５ｄには、ポリイミドなどからなるノズルプレート８１が設けられている。ノズルプレート８１の一方の主面は、圧電アクチュエータ７５への接合面とされ、他方の主面には、インクの付着等を防止するための撥水性や親水性を有する撥水膜が塗布されている。 As shown in detail in FIGS. 4 and 5, a nozzle plate 81 made of polyimide or the like is provided on the front end surface 75 d of the piezoelectric actuator 75. One main surface of the nozzle plate 81 is a bonding surface to the piezoelectric actuator 75, and the other main surface is coated with a water-repellent or hydrophilic water-repellent film for preventing ink adhesion or the like. Yes.

また、ノズルプレート８１には、その長手方向に所定の間隔（長溝７６のピッチと同等の間隔）を空けて複数のノズル開口部８１ａが形成されている。ノズル開口部８１ａは、ポリイミドフィルムなどのノズルプレート８１に、例えば、エキシマレーザ装置を用いて形成される。これらノズル開口部８１ａは、それぞれ長溝７６に一致して配置されている。 The nozzle plate 81 is formed with a plurality of nozzle openings 81a at predetermined intervals (intervals equivalent to the pitch of the long grooves 76) in the longitudinal direction. The nozzle opening 81a is formed in a nozzle plate 81 such as a polyimide film using, for example, an excimer laser device. These nozzle openings 81a are arranged in alignment with the long grooves 76, respectively.

さらに、圧電アクチュエータ７５の上面７５ｇには、長方形状のカバープレート８２が設けられている。カバープレート８２の短手方向の長さ寸法は、圧電アクチュエータ７５の短手方向の長さ寸法よりも短く設定されている。そして、カバープレート８２の前端面８２ａと、圧電アクチュエータ７５の前端面７５ｄとは面一になっている。 Further, a rectangular cover plate 82 is provided on the upper surface 75 g of the piezoelectric actuator 75. The length dimension of the cover plate 82 in the short direction is set shorter than the length dimension of the piezoelectric actuator 75 in the short direction. The front end surface 82a of the cover plate 82 and the front end surface 75d of the piezoelectric actuator 75 are flush with each other.

カバープレート８２には、その長手方向に延びる矩形状の開口部８３が形成されている。この開口部８３は、圧電アクチュエータ７５の長手方向の全体の長溝７６に亘って延ばされている。すなわち、全ての長溝７６が開口部８３を介して外方に開放され、開口部８３によって各長溝７６がそれぞれ連通した状態になっている。 The cover plate 82 is formed with a rectangular opening 83 extending in the longitudinal direction. The opening 83 extends over the entire long groove 76 in the longitudinal direction of the piezoelectric actuator 75. That is, all the long grooves 76 are opened outward through the openings 83, and the long grooves 76 communicate with each other through the openings 83.

また、圧電アクチュエータ７５とカバープレート８２を接合したものに、ノズルプレート８１が接合される。さらにノズルプレート８１を支持するノズル支持プレート８４が接合され、液体噴射ヘッドチップ７３を構成している。そして、液体噴射ヘッドチップ７３は、カバープレート８２の開口部８３と、流路部材７１の開口部１７２ａとが連通するように配置され、流路部材７１を介して長溝７６内にインクが流入されるようになっている。 The nozzle plate 81 is joined to the piezoelectric actuator 75 and the cover plate 82 that are joined. Further, a nozzle support plate 84 that supports the nozzle plate 81 is joined to form a liquid jet head chip 73. The liquid ejecting head chip 73 is disposed so that the opening 83 of the cover plate 82 and the opening 172a of the flow path member 71 communicate with each other, and ink flows into the long groove 76 via the flow path member 71. It has become so.

このような構成のもと、圧力緩衝器９０内の貯留室から、接続部７２，９４を介して所定量のインクが流路部材７１に供給される。そして、流路部材７１の開口部１７２ａから液体噴射ヘッドチップ７３の開口部８３へとインクが行き渡る。この際、流路部材７１、及び液体噴射ヘッドチップ７３にインクを充填しながら各静電容量検出部１８０ａ，１８０ｂによって、流路部材７１、及び液体噴射ヘッドチップ７３の各々インクの充填状況、及び気泡の有無の検出を行う。 With such a configuration, a predetermined amount of ink is supplied to the flow path member 71 from the storage chamber in the pressure buffer 90 via the connection portions 72 and 94. Then, the ink spreads from the opening 172 a of the flow path member 71 to the opening 83 of the liquid jet head chip 73. At this time, while the ink is filled into the flow path member 71 and the liquid ejecting head chip 73, the respective electrostatic filling states of the flow path member 71 and the liquid ejecting head chip 73 by the electrostatic capacitance detection units 180a and 180b, and Detect the presence or absence of bubbles.

各静電容量検出部１８０ａ，１８０ｂにより、流路部材７１、及び液体噴射ヘッドチップ７３のそれぞれに、インクが十分充填され、且つ気泡も存在していないと判断された場合、制御回路基板８０は、駆動電極７８に駆動電圧を印加する。すると、圧電厚み滑り効果により長溝７６の側壁７７が変形する。これにより、長溝７６の容積が減少して長溝７６内の圧力が増加するので、ノズルプレート８１のノズル開口部８１ａからインク滴が吐出される。 When it is determined by the capacitance detection units 180a and 180b that the flow path member 71 and the liquid jet head chip 73 are sufficiently filled with ink and that there are no bubbles, the control circuit board 80 Then, a drive voltage is applied to the drive electrode 78. Then, the side wall 77 of the long groove 76 is deformed by the piezoelectric thickness sliding effect. As a result, the volume of the long groove 76 decreases and the pressure in the long groove 76 increases, so that ink droplets are ejected from the nozzle openings 81 a of the nozzle plate 81.

（効果）
したがって、上述の実施形態によれば、流路部材７１に検出用電極１７４を設け、この検出用電極１７４とフィルタ１７３との間の静電容量を、第１静電容量検出部１８０ａによって検出することにより、インク充填中等、インク自体が振動している場合であっても、これらに影響されることなく、流路部材７１内へのインクの充填状況や気泡の有無を判断できる。このため、従来のように、インクの充填状況を確認するために、インクの充填作業を停止する必要がなく、インクの充填状況や気泡の有無の判断時間を短縮することができる。 (effect)
Therefore, according to the above-described embodiment, the detection electrode 174 is provided on the flow path member 71, and the capacitance between the detection electrode 174 and the filter 173 is detected by the first capacitance detection unit 180a. Thus, even when the ink itself vibrates, such as during ink filling, it is possible to determine the state of ink filling into the flow path member 71 and the presence or absence of bubbles without being affected by these. For this reason, unlike the prior art, it is not necessary to stop the ink filling operation in order to check the ink filling state, and the time for determining the ink filling state and the presence or absence of bubbles can be shortened.

また、流路部材７１のインクの静電容量を検出するための２つの電極のうちの１つをフィルタ１７３で代用することにより、部品点数を減少することができる。このため、別途電極を取り付けるスペースを確保する必要がなく、流路部材７１の小型、低コスト化を図ることが可能になる。
さらに、流路部材本体１７２の凹部１７２ｃのＺ方向上側に検出用電極１７４が配置されていると共に、流路部材本体１７２のＺ方向上側の側面１７２ｂにフィルタ１７３が配置されている。このように、検出用電極１７４、及びフィルタ１７３を、流路部材本体１７２の重力方向上部に配置することにより、インク内に残存する気泡や、インクの凹部１７２ｃ内への充填状況を正確に検出することができる。 Moreover, the number of parts can be reduced by substituting one of the two electrodes for detecting the electrostatic capacitance of the ink in the flow path member 71 with the filter 173. For this reason, it is not necessary to secure a space for attaching an electrode separately, and the flow path member 71 can be reduced in size and cost.
Further, the detection electrode 174 is disposed on the upper side in the Z direction of the recess 172 c of the flow path member main body 172, and the filter 173 is disposed on the side surface 172 b on the upper side in the Z direction of the flow path member main body 172. In this manner, by disposing the detection electrode 174 and the filter 173 at the upper part in the gravity direction of the flow path member main body 172, it is possible to accurately detect bubbles remaining in the ink and the filling state of the ink into the recess 172c. can do.

また、液体噴射ヘッドチップ７３に検出用電極１７８を設け、この検出用電極１７８と駆動電極７８との間の静電容量を検出することにより、インク充填中等、インク自体が振動している場合であっても、これらに影響されることなく、長溝７６内へのインクの充填状況や気泡の有無を判断できる。このため、圧電アクチュエータ７５の駆動時であっても、リアルタイムにインクの充填状況や気泡の有無を判断することが可能となり、これらの判断時間を短縮することができる。
さらに、液体噴射ヘッドチップ７３内のインクの静電容量を検出するための２つの電極のうちの１つを駆動電極７８で代用することにより、部品点数を減少することができ、液体噴射ヘッドチップ７３の低コスト化を図ることが可能になる。 In addition, when the detection electrode 178 is provided on the liquid ejecting head chip 73 and the electrostatic capacitance between the detection electrode 178 and the drive electrode 78 is detected, the ink itself vibrates during ink filling or the like. Even if there is, it is possible to determine the state of ink filling into the long groove 76 and the presence or absence of bubbles without being affected by these. For this reason, even when the piezoelectric actuator 75 is driven, it is possible to determine the ink filling status and the presence / absence of bubbles in real time, and the determination time can be shortened.
Further, by replacing one of the two electrodes for detecting the electrostatic capacitance of the ink in the liquid ejecting head chip 73 with the drive electrode 78, the number of parts can be reduced, and the liquid ejecting head chip can be reduced. 73 can be reduced in cost.

尚、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の実施形態では、制御回路基板８０に、流路部材７１内の静電容量を検出し、インクの充填制御を行うための第１静電容量検出部１８０ａと、液体噴射ヘッドチップ７３内の静電容量を検出し、インクの充填制御を行うための第２静電容量検出部１８０ｂとをそれぞれ設けた場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、第１静電容量検出部１８０ａの第１検出信号発生手段１８１ａと、第２静電容量検出部１８０ｂの第２検出信号発生手段１８１ｂとを１つの検出信号発生手段とし、この検出信号発生手段に、それぞれ第１検出信号発生手段１８１ａ、及び第２検出信号発生手段１８１ｂの機能を持たせてもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications made to the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the control circuit board 80 detects the electrostatic capacitance in the flow path member 71 and controls the ink filling, and the liquid ejecting head chip 73. The case where the second electrostatic capacity detection unit 180b for detecting the internal electrostatic capacity and performing the ink filling control is provided has been described. However, the present invention is not limited to this, and the first detection signal generation unit 181a of the first capacitance detection unit 180a and the second detection signal generation unit 181b of the second capacitance detection unit 180b are combined into one detection signal. As the generation means, the detection signal generation means may have the functions of the first detection signal generation means 181a and the second detection signal generation means 181b, respectively.

同様に、第１静電容量検出部１８０ａの第１信号処理手段１８２ａと、第２静電容量検出部１８０ｂの第２信号処理手段１８２ｂとを１つの信号処理手段とし、この信号処理手段に、それぞれ第１信号処理手段１８２ａ、及び第２信号処理手段１８２ｂの機能を持たせてもよい。
さらに、第１静電容量検出部１８０ａの第１制御手段１８３ａと、第２静電容量検出部１８０ｂの第２制御手段１８３ｂとを１つの制御手段とし、この制御手段に、それぞれ第１制御手段１８３ａ、及び第２制御手段１８３ｂの機能を持たせてもよい。 Similarly, the first signal processing unit 182a of the first capacitance detection unit 180a and the second signal processing unit 182b of the second capacitance detection unit 180b are used as one signal processing unit. You may give the function of the 1st signal processing means 182a and the 2nd signal processing means 182b, respectively.
Further, the first control means 183a of the first capacitance detection unit 180a and the second control means 183b of the second capacitance detection unit 180b serve as one control means, and each of the control means includes a first control means. The functions of 183a and second control means 183b may be provided.

また、上述の実施形態では、圧電アクチュエータ７５に第１引き回し電極１７９ａ、及び第２引き回し電極１７９ｂを設け、これら引き回し電極１７９ａ，１７９ｂとフレキシブル配線７４とを接続し、駆動電極７８、及び検出用電極１７８と、制御回路基板８０とを、フレキシブル配線７４を介して接続した場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、フレキシブル配線７４に代わって、ワイヤボンディングにより、駆動電極７８、及び検出用電極１７８と、制御回路基板８０とを接続してもよい。 In the above-described embodiment, the first lead electrode 179a and the second lead electrode 179b are provided in the piezoelectric actuator 75, the lead electrodes 179a and 179b are connected to the flexible wiring 74, the drive electrode 78, and the detection electrode. The case where 178 and the control circuit board 80 are connected via the flexible wiring 74 has been described. However, the present invention is not limited to this, and instead of the flexible wiring 74, the drive electrode 78, the detection electrode 178, and the control circuit board 80 may be connected by wire bonding.

さらに、上述の実施形態では、流路部材７１に検出用電極１７４を設けると共に、液体噴射ヘッドチップ７３に検出用電極１７８を設けた場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、流路部材７１、及び液体噴射ヘッドチップ７３の少なくとも何れか一方に検出用電極１７４，１７８を設ければよい。望ましくは、液体噴射ヘッドチップ７３に検出用電極１７８を設けることにより、確実に印字不良を防止することができる。
そして、流路部材７１や液体噴射ヘッドチップ７３に限らず、液体噴射ヘッド４内のインクが充填される箇所であれば、インクの静電容量を検出するための少なくとも２つの検出用電極を設けることが可能である。具体的には、例えば、圧力緩衝器９０内に設けることも可能である。 Further, in the above-described embodiment, the case where the detection electrode 174 is provided on the flow path member 71 and the detection electrode 178 is provided on the liquid ejecting head chip 73 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the detection electrodes 174 and 178 may be provided on at least one of the flow path member 71 and the liquid jet head chip 73. Desirably, by providing the detection electrode 178 on the liquid ejecting head chip 73, it is possible to reliably prevent printing defects.
In addition to the flow path member 71 and the liquid ejecting head chip 73, at least two detection electrodes for detecting the electrostatic capacitance of the ink are provided as long as the ink is filled in the liquid ejecting head 4. It is possible. Specifically, for example, it can be provided in the pressure buffer 90.

また、上述の実施形態では、フィルタ１７３と検出用電極１７４との間の静電容量を検出するために、これらフィルタ１７３と検出用電極１７４との間のインピーダンスを計測した場合について説明した。さらに、駆動電極７８と検出用電極１７８との間の静電容量を検出するために、これら駆動電極７８と検出用電極１７８との間のインピーダンスを計測した場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、各電極間の静電容量を検出可能な方法であればよい。 In the above-described embodiment, the case where the impedance between the filter 173 and the detection electrode 174 is measured in order to detect the capacitance between the filter 173 and the detection electrode 174 has been described. Further, the case where the impedance between the drive electrode 78 and the detection electrode 178 is measured in order to detect the electrostatic capacitance between the drive electrode 78 and the detection electrode 178 has been described. However, the method is not limited to this, and any method capable of detecting the capacitance between the electrodes may be used.

そして、上述の実施形態では、流路部材７１内のインクの静電容量を検出するための２つの電極のうち、他方の電極として、流路部材本体１７２に配置されたフィルタ１７３を利用している場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、他方の電極として、フィルタ１７３に代わって別途電極を用意してもよい。
また、流路部材７１内の静電容量を検出するための電極の数は、２つに限られるものではなく、３つ以上であってもよい。 In the above-described embodiment, the filter 173 disposed in the flow path member main body 172 is used as the other electrode of the two electrodes for detecting the electrostatic capacitance of the ink in the flow path member 71. Explained the case. However, the present invention is not limited to this, and a separate electrode may be prepared instead of the filter 173 as the other electrode.
Further, the number of electrodes for detecting the electrostatic capacitance in the flow path member 71 is not limited to two, and may be three or more.

さらに、上述の実施形態では、液体噴射ヘッドチップ７３内のインクの静電容量を検出するための２つの電極のうち、他方の電極として、長溝７６の側壁７７に配置された駆動電極７８を利用している場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、２つの検出用電極を設けてもよい。以下、詳述する。 Further, in the above-described embodiment, the drive electrode 78 disposed on the side wall 77 of the long groove 76 is used as the other electrode of the two electrodes for detecting the electrostatic capacitance of the ink in the liquid ejecting head chip 73. Explained the case. However, the present invention is not limited to this, and two detection electrodes may be provided. Details will be described below.

（変形例）
図１０は、変形例における液体噴射ヘッドチップ７３の概略構成図である。尚、以下の説明において、上述の実施形態と同一態様については同一符号を付して説明を省略する。
同図に示すように、液体噴射ヘッドチップ７３における長溝７６の側壁７７には、両主面の下部、つまり、２つの駆動電極７８よりも長溝７６の底面側に、２つの検出用電極２７８ａ，２７８ｂが長手方向全体に亘って設けられている。 (Modification)
FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a liquid jet head chip 73 in a modification. In the following description, the same reference numerals are given to the same aspects as those in the above-described embodiment, and the description is omitted.
As shown in the figure, the two detection electrodes 278a, 278a are formed on the side wall 77 of the long groove 76 in the liquid jet head chip 73, on the lower part of both main surfaces, that is, on the bottom surface side of the long groove 76 rather than the two drive electrodes 78. 278b is provided over the entire longitudinal direction.

これら２つの検出用電極２７８ａ，２７８ｂは、それぞれ圧電アクチュエータ７５の前端面７５ｄ、底面７５ｅ、後端面７５ｆ、及び上面７５ｇ（図７、図８参照）に形成されている引き回し電極２７９ａ，２７９ｂと、フレキシブル配線７４（図８参照）を介し、制御回路基板８０の第２静電容量検出部１８０ｂに接続されている。そして、例えば、２つの検出用電極２７８ａ，２７８ｂの間のインピーダンスを計測し、長溝７６内へのインクの供給を続けるか否かの判断を行う。
したがって、上述の変形例によれば、前述の実施形態と同様の効果を奏することができる。 These two detection electrodes 278a and 278b are respectively provided with leading electrodes 279a and 279b formed on the front end surface 75d, the bottom surface 75e, the rear end surface 75f, and the upper surface 75g (see FIGS. 7 and 8) of the piezoelectric actuator 75. It is connected to the second capacitance detection unit 180b of the control circuit board 80 via the flexible wiring 74 (see FIG. 8). Then, for example, the impedance between the two detection electrodes 278a and 278b is measured to determine whether or not to continue supplying ink into the long groove 76.
Therefore, according to the above-described modification, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained.

１液体噴射記録装置
４液体噴射ヘッド
５０液体収容体
５１液体供給管
７１流路部材（流体流路）
７５圧電アクチュエータ（アクチュエータ）
７６長溝（溝）
７７側壁
７８駆動電極
８１ノズルプレート
８１ａノズル開口部（ノズル孔）
１７３フィルタ
１７４，１７８検出用電極
１８０ａ第１静電容量検出部
１８０ｂ第２静電容量検出部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid jet recording apparatus 4 Liquid jet head 50 Liquid container 51 Liquid supply pipe 71 Flow path member (fluid flow path)
75 Piezoelectric actuator
76 Long groove (groove)
77 Side wall 78 Drive electrode 81 Nozzle plate 81a Nozzle opening (nozzle hole)
173 Filters 174, 178 Detection electrode 180a First capacitance detection unit 180b Second capacitance detection unit

Claims

In a liquid ejecting head including a head body that ejects liquid from a nozzle hole as droplets that land on a recording medium.
At least two detection electrodes provided at a location where the liquid of the head body is filled;
A capacitance detecting unit for detecting the capacitance between the detection electrodes ;
The head body is
A plurality of side walls composed of actuators that deform in response to an applied voltage;
A plurality of grooves communicated with the nozzle hole and juxtaposed between the side walls;
A liquid flow path for supplying the liquid to each of the grooves,
The side wall is provided with a drive electrode to which a voltage for deforming the side wall is applied. The drive electrode is also used as one of the two detection electrodes, and the other side. A liquid ejecting head, wherein a detection electrode is also provided in the groove .

The liquid ejecting head according to claim 1, wherein the detection electrode that is not used as the drive electrode among the detection electrodes is provided on a bottom surface of the groove.

The liquid ejecting head according to claim 1, wherein the detection electrode that is not used as the drive electrode among the detection electrodes is provided on a side wall of the groove.

The liquid jet head according to any one of claims 1 to 3 ,
A liquid container for containing the liquid;
A liquid jet recording apparatus comprising: a liquid supply pipe that is laid between the liquid jet head and the liquid container and allows the liquid to flow therethrough.

A liquid ejecting head comprising: a head main body that ejects liquid from a nozzle hole as droplets that land on a recording medium; and at least two detection electrodes are provided in the portion of the head main body that is filled with the liquid. A liquid inspection method,
The head body is
A plurality of side walls composed of actuators that deform in response to an applied voltage;
A plurality of grooves communicated with the nozzle hole and juxtaposed between the side walls;
A liquid flow path for supplying the liquid to each of the grooves,
The side wall is provided with a drive electrode to which a voltage for deforming the side wall is applied. The drive electrode is also used as one of the two detection electrodes, and the other side. A detection electrode is also provided in the groove,
Wherein by detecting the electrostatic capacitance between each detection electrode, the liquid inspection method for a liquid jet head, characterized by determining the state of the liquid in said groove.