JP6707990B2 - Inkjet head and inkjet recording device - Google Patents

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Description

本発明はインクジェットヘッド及びインクジェット記録装置に関し、詳しくは、ヘッド内のインク流路により、インクチャネルからインクを吐出させる圧電素子や、この圧電素子に給電するための配線基板から発せられる熱を良好に放熱することができるインクジェットヘッド及びインクジェット記録装置に関する。 The present invention relates to an ink jet head and an ink jet recording apparatus, and more specifically, an ink flow path in the head makes it possible to favorably generate heat generated from a piezoelectric element for ejecting ink from an ink channel and a wiring board for supplying power to this piezoelectric element. The present invention relates to an inkjet head and an inkjet recording device that can dissipate heat.

一般的なプリンタ（インクジェット記録装置）において用いられるインクジェットヘッドとして、シアーモード（エッジ（エンド）シュータ、サイドシュータ）型、ベンドモード型、サーマル型など各種のインクジェットヘッドが提案されている。そして、これら各種のインクジェットヘッドにおいて、インク循環機構を備えたものが提案されている。 As an inkjet head used in a general printer (inkjet recording apparatus), various inkjet heads such as a shear mode (edge (end) shooter and side shooter) type, a bend mode type, and a thermal type have been proposed. Among these various inkjet heads, those having an ink circulation mechanism have been proposed.

例えば、シアーモード（エッジ（エンド）シュータ）型インクジェットヘッドにおいて、ノズルプレートに設けた溝を使ってインクを循環させているものがある（特許文献１）。また、シアーモード（サイドシュータ）型インクジェットヘッドにおいても、ノズルプレートに設けた溝を使ってインクを循環させているものがある（特許文献２）。ベンドモード型インクジェットヘッドにおいては、ヘッドモジュールに設けた連通路を使ってインクを循環させているものがある（特許文献３）。さらに、サーマル型インクジェットヘッドにおいて、吐出ノズル近傍の流路を使ってインクを循環させているものがある（特許文献４）。また、共通インク室の手前（インク吐出部から遠い側）に循環流路（バイパス流路）を備えたインクジェットヘッドが提案されている（特許文献５）。 For example, in a shear mode (edge (end) shooter) type ink jet head, there is one in which ink is circulated by using a groove provided in a nozzle plate (Patent Document 1). Further, there is a shear mode (side shooter) type ink jet head in which ink is circulated by using a groove provided in a nozzle plate (Patent Document 2). In some bend mode type inkjet heads, ink is circulated using a communication passage provided in a head module (Patent Document 3). Further, there is a thermal type inkjet head in which ink is circulated by using a flow path near the discharge nozzle (Patent Document 4). In addition, there is proposed an inkjet head including a circulation flow path (bypass flow path) in front of the common ink chamber (on the side far from the ink ejection portion) (Patent Document 5).

これらインクジェットヘッドにおいて、インク循環機構を設ける目的は、インクを吐出するインクチャネル内の気泡を除去することにある。インク中の気泡がインクチャネル内に流入して滞留すると、インクが吐出できなくなる。インクを循環させることにより、インクチャネル内の気泡を除去することができる。 In these ink jet heads, the purpose of providing the ink circulation mechanism is to remove bubbles in the ink channels that eject ink. When bubbles in the ink flow into the ink channel and stay there, the ink cannot be ejected. By circulating the ink, bubbles in the ink channel can be removed.

また、インク循環機構を設ける目的は、インクの沈降を防止することにある。インクの沈降とは、長時間インクを吐出しなかったときに、インクに含まれる粒子がインクチャネル内や吐出ノズル内に堆積することである。このような沈降が生ずると、吐出ノズルが塞がれてしまい、インクが吐出できなくなる。インクを循環させることにより、インクの沈降を防止することができる。 Further, the purpose of providing the ink circulation mechanism is to prevent ink from settling. The ink settling means that particles contained in the ink are accumulated in the ink channel or the ejection nozzle when the ink is not ejected for a long time. When such sedimentation occurs, the ejection nozzle is blocked and ink cannot be ejected. By circulating the ink, it is possible to prevent the ink from settling.

さらに、インク循環機構を設ける目的は、初期導入時のインク廃棄量を低減させることにある。インクジェットヘッドの導入時には、吐出ノズルからインクが押し出されるまでインクチャネル内にインクを充填する。このとき、インクを循環させることにより、吐出ノズルから押し出されて廃棄されるインクの量を低減することができる。 Furthermore, the purpose of providing the ink circulation mechanism is to reduce the amount of ink discarded at the time of initial introduction. When the inkjet head is introduced, the ink is filled in the ink channel until the ink is pushed out from the ejection nozzle. At this time, by circulating the ink, it is possible to reduce the amount of the ink that is pushed out from the ejection nozzle and is discarded.

さらにまた、インク循環機構を設ける目的は、デキャップを防止することにある。デキャップとは、長時間インクを吐出したときに、特に乾燥し易いインクを使用している場合に、吐出ノズルの近傍のインクが乾燥し、インクが吐出できなくなることである。インクを循環させることにより、デキャップを防止することができる。 Furthermore, the purpose of providing the ink circulation mechanism is to prevent decap. Decap means that when ink is ejected for a long period of time, particularly when ink that is easy to dry is used, the ink in the vicinity of the ejection nozzle dries and the ink cannot be ejected. By circulating the ink, decap can be prevented.

特許第５３８１９１５号公報Japanese Patent No. 5381915 特許第４４６７８５８号公報Japanese Patent No. 4467858 特許第５２１５３７６号公報Japanese Patent No. 5215376 特許第５６３１５０１号公報Japanese Patent No. 5631501 特開２０１３−１７６９１４号公報JP, 2013-176914, A

ところで、インクジェットヘッド、特に、シアーモード型インクジェットヘッドにおいては、インクチャネルからインクを吐出させる圧電素子や、この圧電素子に給電するための配線基板からの発熱が問題となる。これら圧電素子や配線基板が発した熱が放熱されないまま蓄熱されると、圧電素子や配線基板の温度が上昇してしまい、圧電素子の正常な動作が阻害される虞がある。また、圧電素子と吐出ノズルとが接近しているため、圧電素子が発した熱により吐出ノズル内のインクの粘度が低下してしまい、正常な吐出動作が阻害される虞がある。 By the way, in an inkjet head, particularly in a shear mode type inkjet head, heat generation from a piezoelectric element for ejecting ink from an ink channel and a wiring board for supplying power to this piezoelectric element poses a problem. If the heat generated by the piezoelectric element or the wiring board is accumulated without being dissipated, the temperature of the piezoelectric element or the wiring board rises, which may hinder the normal operation of the piezoelectric element. Further, since the piezoelectric element and the ejection nozzle are close to each other, the heat generated by the piezoelectric element reduces the viscosity of the ink in the ejection nozzle, which may impair the normal ejection operation.

上記した特許文献に記載されたいずれのインクジェットヘッドにおいても、インク循環を行っても、圧電素子や配線基板が発した熱を十分に放熱することはできない。 In any of the inkjet heads described in the above patent documents, even if the ink is circulated, the heat generated by the piezoelectric element or the wiring board cannot be sufficiently radiated.

そこで、本発明は、ヘッド内のインク流路により、インクチャネルからインクを吐出させる圧電素子や、この圧電素子に給電するための配線基板から発せられる熱を良好に放熱することができるインクジェットヘッド及びインクジェット記録装置を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention provides an ink jet head capable of satisfactorily radiating heat generated from a piezoelectric element for ejecting ink from an ink channel and a wiring board for supplying power to the piezoelectric element by an ink flow path in the head. An object is to provide an inkjet recording device.

本発明の他の課題は、以下の記載により明らかとなる。 Other problems of the present invention will be clarified by the following description.

上記課題は、以下の各発明によって解決される。 The above problems can be solved by the following inventions.

１．
インク貯留室と、
前記インク貯留室に注入孔を介して連通し、該注入孔から前記インク貯留室内のインクが注入される複数のインクチャネルと、
前記インクチャネルに該インクチャネルの吐出孔を介して連通し、該インクチャネルを外部に連通させる吐出ノズルと、
前記インクチャネル内のインクを前記吐出ノズルから外部に吐出させる圧電素子と、
前記注入孔から前記インクチャネルの吐出孔までの間の空間に連通し、この空間内のインクを排出させる排出路とを備え、
前記排出路は、前記注入孔から前記インクチャネルの吐出孔までの間の空間に連通した個別連通路と、複数の個別連通路に連通した共通流路を含むことを特徴とするインクジェットヘッド。
２．
隣り合うインクチャネルは、前記圧電素子により形成された駆動壁によって隔てられていることを特徴とする前記１記載のインクジェットヘッド。
３．
前記圧電素子に給電するための配線が形成され、前記注入孔が形成された配線基板と、
前記インクチャネルが形成されたヘッドチップと、
前記吐出ノズルが形成されたノズルプレートとを備え、
前記個別連通路は、前記配線基板に形成されていることを特徴とする前記２記載のインクジェットヘッド。
４．
前記圧電素子に給電するための配線が形成され、前記注入孔が形成された配線基板と、
前記インクチャネルが形成されたヘッドチップと、
前記吐出ノズルが形成されたノズルプレートとを備え、
前記個別連通路は、前記ヘッドチップに形成されていることを特徴とする前記２記載のインクジェットヘッド。
５．
前記圧電素子に給電するための配線が形成され、前記注入孔が形成された配線基板と、
前記インクチャネルが形成されたヘッドチップと、
前記吐出ノズルが形成されたノズルプレートとを備え、
前記共通流路は、前記配線基板に形成されていることを特徴とする前記２〜４の何れかに記載のインクジェットヘッド。
６．
前記圧電素子に給電するための配線が形成され、前記注入孔が形成された配線基板と、
前記インクチャネルが形成されたヘッドチップと、
前記吐出ノズルが形成されたノズルプレートとを備え、
前記共通流路は、前記ヘッドチップに形成されていることを特徴とする前記２〜４の何れかに記載のインクジェットヘッド。
７．
前記圧電素子に給電するための配線が形成され、前記注入孔が形成された配線基板と、
前記インクチャネルが形成されたヘッドチップと、
前記吐出ノズルが形成されたノズルプレートとを備え、
前記共通流路は、前記ヘッドチップの前記配線基板に対向しない側面部に形成されていることを特徴とする前記２〜４の何れかに記載のインクジェットヘッド。
８．
前記排出路を経たインクを前記インク貯留室に循環させることを特徴とする前記１〜７の何れかに記載のインクジェットヘッド。
９．
前記１〜８の何れかに記載のインクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドに移送されるインクが貯蔵されるインクタンクと、
前記インクタンク内のインクを前記インクジェットヘッドに移送するインク移送部とを備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。 1.
An ink storage chamber,
A plurality of ink channels that communicate with the ink storage chamber via an injection hole, and through which the ink in the ink storage chamber is injected from the injection hole;
A discharge nozzle that communicates with the ink channel through a discharge hole of the ink channel, and communicates the ink channel with the outside.
A piezoelectric element for ejecting the ink in the ink channel from the ejection nozzle to the outside,
A discharge path communicating with a space from the injection hole to the discharge hole of the ink channel and discharging ink in the space;
The inkjet head may include an individual communication path that communicates with a space between the injection hole and the ejection hole of the ink channel, and a common flow path that communicates with the plurality of individual communication paths.
2.
2. The inkjet head according to the above 1, wherein adjacent ink channels are separated by a drive wall formed by the piezoelectric element.
3.
A wiring board is formed in which wiring for supplying power to the piezoelectric element is formed, and the injection hole is formed,
A head chip in which the ink channel is formed;
A nozzle plate on which the discharge nozzle is formed,
3. The inkjet head according to 2, wherein the individual communication path is formed in the wiring board.
4.
A wiring board is formed in which wiring for supplying power to the piezoelectric element is formed, and the injection hole is formed,
A head chip in which the ink channel is formed;
A nozzle plate on which the discharge nozzle is formed,
3. The inkjet head according to claim 2, wherein the individual communication passage is formed in the head chip.
5.
A wiring board is formed in which wiring for supplying power to the piezoelectric element is formed, and the injection hole is formed,
A head chip in which the ink channel is formed;
A nozzle plate on which the discharge nozzle is formed,
The inkjet head according to any one of 2 to 4, wherein the common flow path is formed on the wiring board.
6.
A wiring board is formed in which wiring for supplying power to the piezoelectric element is formed, and the injection hole is formed,
A head chip in which the ink channel is formed;
A nozzle plate on which the discharge nozzle is formed,
The inkjet head according to any one of 2 to 4, wherein the common flow path is formed in the head chip.
7.
A wiring board is formed in which wiring for supplying power to the piezoelectric element is formed, and the injection hole is formed,
A head chip in which the ink channel is formed;
A nozzle plate on which the discharge nozzle is formed,
5. The inkjet head according to any one of 2 to 4, wherein the common channel is formed on a side surface portion of the head chip that does not face the wiring board.
8.
8. The inkjet head according to any one of 1 to 7 above, wherein the ink that has passed through the discharge path is circulated in the ink storage chamber.
9.
The inkjet head according to any one of 1 to 8 above,
An ink tank for storing ink to be transferred to the inkjet head;
An inkjet recording apparatus, comprising: an ink transfer unit that transfers the ink in the ink tank to the inkjet head.

本発明によれば、ヘッド内のインク流路により、インクチャネルからインクを吐出させる圧電素子や、この圧電素子に給電するための配線基板から発せられる熱を良好に放熱することができるインクジェットヘッド及びインクジェット記録装置を提供することができる。 According to the present invention, an ink jet head capable of satisfactorily radiating heat generated from a piezoelectric element for ejecting ink from an ink channel and a wiring board for supplying power to the piezoelectric element by an ink flow path in the head, An inkjet recording device can be provided.

本発明に係るインクジェット記録装置の一例を示す要部概略構成図FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a main part showing an example of an inkjet recording apparatus according to the present invention. 本発明に係るインクジェットヘッドにおけるインクの流路を示す流路図Flow path diagram showing ink flow paths in the inkjet head according to the present invention 図１に示すインクジェットヘッドのヘッドチップ部分の分解斜視図Exploded perspective view of the head chip portion of the inkjet head shown in FIG. 図１に示すインクジェットヘッドのヘッドチップ部分の斜視図1 is a perspective view of a head chip portion of the inkjet head shown in FIG. 図１に示すインクジェットヘッドのヘッドチップ部分の拡大断面図Enlarged sectional view of the head chip portion of the inkjet head shown in FIG. 図１に示すインクジェットヘッドのヘッドチップの他の例を示す平面図The top view which shows the other example of the head chip of the inkjet head shown in FIG. 本発明に係るインクジェットヘッドにおける共通流路の他の例を示す拡大断面図An enlarged cross-sectional view showing another example of the common flow path in the inkjet head according to the present invention. 本発明に係るインクジェットヘッドにおける共通流路のさらに他の例を示す斜視図A perspective view showing still another example of the common flow path in the inkjet head according to the present invention. 本発明に係るインクジェットヘッドにおける個別連通路の他の例を示すヘッドチップ部分の拡大断面図An enlarged cross-sectional view of a head chip portion showing another example of the individual communication paths in the inkjet head according to the present invention. 本発明に係るインクジェットヘッドにおける個別連通路及び共通流路のさらに他の例を示す縦断面図FIG. 7 is a vertical cross-sectional view showing still another example of the individual communication passages and the common flow passage in the inkjet head according to the present invention. 本発明に係るインクジェットヘッドにおける個別連通路及び共通流路のさらに他の例を示す横断面図FIG. 4 is a cross-sectional view showing still another example of the individual communication passages and the common flow passage in the inkjet head according to the present invention インク回収管を一部切欠した状態を示す流量調整部材の一例を示す斜視図FIG. 3 is a perspective view showing an example of a flow rate adjusting member showing a state in which the ink recovery tube is partially cut 本発明に係るインクジェットヘッドのさらに他の一例を一部断面で示す概略構成図A schematic configuration diagram showing a partial cross-section of still another example of the inkjet head according to the present invention. 図１３に示すインクジェットヘッドのインクマニホールドの形状を示す分解斜視図（ａ）及び断面図（ｂ）An exploded perspective view (a) and a sectional view (b) showing a shape of an ink manifold of the inkjet head shown in FIG. 13. 本発明に係るインクジェットヘッドのさらに他の一例を一部断面で示す概略構成図A schematic configuration diagram showing a partial cross-section of still another example of the inkjet head according to the present invention.

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

〔インクジェット記録装置〕
図１は、本発明に係るインクジェット記録装置の一例を示す要部概略構成図であり、インクジェットヘッドを一部断面で示している。 [Inkjet recording device]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a main part showing an example of an inkjet recording apparatus according to the present invention, in which an inkjet head is partially shown in section.

インクジェット記録装置１００は、図示しない搬送手段によって一定方向（副走査方向）に搬送される記録媒体上に、インクジェットヘッド１からインクを吐出して画像を記録する。いわゆるワンパス方式のインクジェット記録装置においては、インクジェットヘッド１は、固定して配置され、記録媒体が搬送される過程で、吐出ノズルから記録媒体に向けてインクを吐出する。また、いわゆるスキャン方式のインクジェット記録装置においては、インクジェットヘッド１は、図示しないキャリッジに搭載され、該キャリッジが副走査方向に直交する主走査方向に沿って移動する過程で、吐出ノズルから記録媒体に向けてインクを吐出する。本実施形態に示すインクジェット記録装置１００では、水平方向に走査を行い、吐出ノズルからのインク吐出方向が鉛直方向下向きとなるようにインクジェットヘッド１が設置されている。 The inkjet recording apparatus 100 records an image by ejecting ink from the inkjet head 1 onto a recording medium that is conveyed in a fixed direction (sub-scanning direction) by a conveying unit (not shown). In a so-called one-pass type inkjet recording apparatus, the inkjet head 1 is fixedly arranged and ejects ink from the ejection nozzles toward the recording medium in the process of conveying the recording medium. Further, in a so-called scan type inkjet recording apparatus, the inkjet head 1 is mounted on a carriage (not shown), and in the process of the carriage moving along the main scanning direction orthogonal to the sub-scanning direction, the ink is ejected from the ejection nozzles onto the recording medium. Ink is ejected toward the target. In the inkjet recording apparatus 100 according to the present embodiment, the inkjet head 1 is installed so that scanning is performed in the horizontal direction and the direction of ink ejection from the ejection nozzle is downward in the vertical direction.

図１では、１つのインクジェットヘッド１のみを示しているが、一般にインクジェット記録装置１００には、例えばイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、Ｋ（ブラック）等の各色インク用の複数のインクジェットヘッド１が搭載される。本実施形態に示すインクジェット記録装置１００においては、インクを貯蔵するインクタンク１０１とインクジェットヘッド１のインク貯留室４１とが、インク移送管１０２及びインク返送管１０３によって連通している。 Although only one ink jet head 1 is shown in FIG. 1, the ink jet recording apparatus 100 is generally used for each color ink such as yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and K (black). A plurality of inkjet heads 1 are mounted. In the inkjet recording apparatus 100 according to the present embodiment, the ink tank 101 that stores ink and the ink storage chamber 41 of the inkjet head 1 are connected by the ink transfer pipe 102 and the ink return pipe 103.

インク移送管１０２の途中には、インクジェット記録装置１００の制御部１０４によって駆動制御される移送ポンプ１０５が設けられている。この移送ポンプ１０５が駆動することにより、インクタンク１０１内のインクが、インク移送管１０２を介してインクジェットヘッド１に移送される。また、移送ポンプ１０５が駆動することにより、インクジェットヘッド１内のインク（気泡等を含むインク）が、インク返送管１０３を介してインクタンク１０１に戻される。このインクジェット記録装置１００において、インク移送管１０２、制御部１０４及び移送ポンプ１０５は、インクタンク１０１内のインクをインクジェットヘッド１に移送するインク移送部を構成している。 A transfer pump 105, which is driven and controlled by the control unit 104 of the inkjet recording apparatus 100, is provided in the middle of the ink transfer tube 102. By driving the transfer pump 105, the ink in the ink tank 101 is transferred to the inkjet head 1 through the ink transfer pipe 102. Further, when the transfer pump 105 is driven, the ink (ink including bubbles) in the inkjet head 1 is returned to the ink tank 101 via the ink return pipe 103. In the inkjet recording apparatus 100, the ink transfer pipe 102, the control unit 104, and the transfer pump 105 form an ink transfer unit that transfers the ink in the ink tank 101 to the inkjet head 1.

インクタンク１０１は、格別限定されないが、タンクの底面に到達しない仕切り板１０１ａによって、インク移送室１０１ｂとインク返送室１０１ｃとに仕切ることが好ましい。この場合、インク移送室１０１ｂ内にインク移送管１０２の一端部を配置し、また、インク返送室１０１ｃ内にインク返送管１０３の一端部を配置する。仕切り板１０１ａは、インク返送室１０１ｃに返送されてきたインク中の気泡が再度インク移送管１０２に流入しないように、インクを十分に脱気するために設けられる。気泡自体は浮力が高いので、気泡が仕切り板１０１ａの下側を通過してインク移送室１０１ｂに流入することが制限される。このような態様は、インクを循環使用する場合に好ましい態様である。 Although not particularly limited, the ink tank 101 is preferably partitioned into an ink transfer chamber 101b and an ink return chamber 101c by a partition plate 101a that does not reach the bottom surface of the tank. In this case, one end of the ink transfer pipe 102 is arranged in the ink transfer chamber 101b, and one end of the ink return pipe 103 is arranged in the ink return chamber 101c. The partition plate 101a is provided to sufficiently deaerate the ink so that bubbles in the ink returned to the ink return chamber 101c do not flow into the ink transfer tube 102 again. Since the bubbles themselves have a high buoyancy, the bubbles are restricted from passing under the partition plate 101a and flowing into the ink transfer chamber 101b. Such an aspect is a preferable aspect when the ink is circulated and used.

〔インクジェットヘッド〕
次に、図１に示した本発明に係るインクジェットヘッド１の具体的構成について説明する。 [Inkjet head]
Next, a specific configuration of the inkjet head 1 according to the present invention shown in FIG. 1 will be described.

本発明は、例えばシアーモード（エッジ（エンド）シュータ、サイドシュータ）型、ベンドモード型、いわゆるＭＥＭＳ型など各種のインクジェットヘッドに適用することができ、すなわち、本発明に係るインクジェットヘッドは、これら各種のインクジェットヘッドとして構成することができる。 The present invention can be applied to various inkjet heads such as a shear mode (edge (end) shooter, side shooter) type, a bend mode type, a so-called MEMS type, that is, the inkjet head according to the present invention can be Can be configured as an inkjet head.

本実施形態に示すインクジェットヘッド１は、シアーモードヘッドとして構成されている。このインクジェットヘッド１は、インク吐出面１Ｓが鉛直方向下側に向くように設置されて使用される。なお、本明細書において、「上」及び「下」は、「鉛直方向上側」及び「鉛直方向下側」を意味し、図１の使用状態を示す側面図における上側及び下側に対応する。 The inkjet head 1 shown in the present embodiment is configured as a shear mode head. The inkjet head 1 is installed and used so that the ink ejection surface 1S faces downward in the vertical direction. In addition, in this specification, "upper" and "lower" mean "vertical direction upper side" and "vertical direction lower side", and correspond to the upper side and lower side in the side view showing the usage state of FIG.

インクジェットヘッド１は、図１に示すように、インク貯留室４１を構成するインクマニホールド４と、このインクマニホールド４に接着された配線基板３と、配線基板３を挟んでインクマニホールド４の反対側の面（下面）に接着されたヘッドチップ２とを有して構成されている。配線基板３は、例えばガラス基板である。インクマニホールド４は、合成樹脂等によって、下面に開口部４ａを有する横長の箱型に形成されている。このインクマニホールド４には、下面の開口部４ａを塞ぐように、配線基板３が接着されている。インクマニホールド４の内部空間は、インクタンク１０１から供給されるインクが貯留されるインク貯留室４１となる。 As shown in FIG. 1, the inkjet head 1 includes an ink manifold 4 forming an ink storage chamber 41, a wiring board 3 bonded to the ink manifold 4, and a wiring board 3 on the opposite side of the ink manifold 4. The head chip 2 is attached to the surface (lower surface). The wiring board 3 is, for example, a glass substrate. The ink manifold 4 is formed of a synthetic resin or the like in a horizontally long box shape having an opening 4a on the lower surface. The wiring board 3 is bonded to the ink manifold 4 so as to close the opening 4a on the lower surface. The internal space of the ink manifold 4 serves as an ink storage chamber 41 in which the ink supplied from the ink tank 101 is stored.

図２は、このインクジェットヘッドにおけるインクの流路を示す流路図である。 FIG. 2 is a flow path diagram showing ink flow paths in this inkjet head.

インク貯留室４１には、図１及び図２に示すように、このインク貯留室４１内にインクを供給する流路をなすインク供給管５ａが連設されている。このインク供給管５ａは、インクチャネルとなる圧力室２３から遠い側（上側）において、インク貯留室４１に連通されている。このインク供給管５ａの上端側には、接続部７ａが設けられている。この接続部７ａは、インクジェット記録装置１００側の接続部１０６ａに着脱可能に接続される。インクジェット記録装置１００側の接続部１０６ａは、インク移送管１０２に連通している。これにより、インクジェットヘッド１は、インクジェット記録装置１００からのインクの移送が可能となる。 As shown in FIGS. 1 and 2, the ink storage chamber 41 is provided with an ink supply pipe 5 a that forms a flow path for supplying ink into the ink storage chamber 41. The ink supply pipe 5a communicates with the ink storage chamber 41 on the side (upper side) far from the pressure chamber 23 that serves as an ink channel. A connection portion 7a is provided on the upper end side of the ink supply pipe 5a. The connecting portion 7a is detachably connected to the connecting portion 106a on the ink jet recording apparatus 100 side. The connecting portion 106 a on the ink jet recording apparatus 100 side communicates with the ink transfer tube 102. As a result, the inkjet head 1 can transfer ink from the inkjet recording device 100.

また、インク貯留室４１には、このインク貯留室４１内からインクを回収する流路をなすインク回収管５ｂが連設されている。このインク回収管５ｂは、圧力室２３から遠い側（上側）において、インク貯留室４１に連通されている。このインク回収管５ｂの上端側には、接続部７ｂが設けられている。この接続部７ｂは、インクジェット記録装置１００側の接続部１０６ｂに着脱可能に接続される。インクジェット記録装置１００側の接続部１０６ｂは、インク返送管１０３に連通している。これにより、インクジェットヘッド１は、インクジェット記録装置１００へのインクの返送が可能となる。 Further, the ink storage chamber 41 is connected to an ink recovery pipe 5b which forms a flow path for recovering ink from the ink storage chamber 41. The ink recovery pipe 5b is in communication with the ink storage chamber 41 on the side (upper side) far from the pressure chamber 23. A connection portion 7b is provided on the upper end side of the ink recovery tube 5b. The connecting portion 7b is detachably connected to the connecting portion 106b on the inkjet recording apparatus 100 side. The connection portion 106b on the ink jet recording apparatus 100 side communicates with the ink return pipe 103. As a result, the inkjet head 1 can return ink to the inkjet recording device 100.

このインクジェットヘッド１において、インク供給管５ａから、インク回収管５ｂの途中の後述するバッファ空間部６に至る流路が、主流路Ｆ１となる。 In the inkjet head 1, a flow path from the ink supply pipe 5a to a buffer space portion 6 described later in the middle of the ink recovery pipe 5b is a main flow passage F1.

インク供給管５ａとインク回収管５ｂとは、インク貯留室４１の長手方向の両端部に離して配置することが好ましい。本実施形態におけるインク供給管５ａは、インクマニホールド４の上面における図１中の左側の端部に配置され、また、インク回収管５ｂは、インクマニホールド４の上面における図１中の右側の端部に配置されている。これにより、インク供給管５ａからインク貯留室４１に供給されたインクを、インク回収管５ｂに向けて、インク貯留室４１内の全体に亘って流すことができる。従って、インク貯留室４１内にインクが滞留する部位が形成されにくく、インク中の気泡をより効率良く排除することができる。 It is preferable that the ink supply pipe 5a and the ink recovery pipe 5b are arranged separately from each other at both ends in the longitudinal direction of the ink storage chamber 41. The ink supply pipe 5a in the present embodiment is arranged at the left end in FIG. 1 on the upper surface of the ink manifold 4, and the ink recovery pipe 5b is the right end in FIG. 1 on the upper surface of the ink manifold 4. It is located in. This allows the ink supplied from the ink supply pipe 5a to the ink storage chamber 41 to flow toward the ink recovery pipe 5b throughout the ink storage chamber 41. Therefore, it is difficult to form a portion where the ink stays in the ink storage chamber 41, and the bubbles in the ink can be removed more efficiently.

インクマニホールド４内には、インク貯留室４１に隣接して、インク排出室４１２が設けられている。このインク排出室４１２は、インク貯留室４１に対しては、隔壁４５によって分離されている。この隔壁４５は、インクマニホールド４に一体的に形成することができる。 In the ink manifold 4, an ink discharge chamber 412 is provided adjacent to the ink storage chamber 41. The ink discharge chamber 412 is separated from the ink storage chamber 41 by a partition wall 45. The partition wall 45 can be formed integrally with the ink manifold 4.

図３は、図１に示すインクジェットヘッドのヘッドチップ部分の分解斜視図である。 FIG. 3 is an exploded perspective view of a head chip portion of the inkjet head shown in FIG.

図４は、図１に示すインクジェットヘッドのヘッドチップ部分の斜視図である。 FIG. 4 is a perspective view of a head chip portion of the inkjet head shown in FIG.

図５は、図１に示すインクジェットヘッドのヘッドチップ部分の拡大断面図である。 FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the head chip portion of the inkjet head shown in FIG.

ヘッドチップ２には、図３乃至図５に示すように、複数の圧力室２３が形成されている。ヘッドチップ２は、圧電素子を備えている。配線基板３には、圧電素子に給電するための図示しない配線が形成されている。 As shown in FIGS. 3 to 5, the head chip 2 has a plurality of pressure chambers 23 formed therein. The head chip 2 includes a piezoelectric element. Wiring (not shown) for supplying power to the piezoelectric element is formed on the wiring board 3.

各圧力室２３は、配線基板３に形成された注入孔３１ａを介してインク貯留室４１に連通している。インク貯留室４１内のインクは、注入孔３１ａを介して、各圧力室２３に注入される。各圧力室２３は、圧電素子への電圧の印加によって容積変動を生ずる。また、ヘッドチップ２において、配線基板３から反対側の面（下面）には、各圧力室２３に対応された複数の吐出ノズル２２を有するノズルプレート２１が接着されている。吐出ノズル２２は、圧力室２３に対して、圧力室２３の吐出孔２３ａを介して連通し、圧力室２３を外部（下方）に連通させている。ノズルプレート２１の下面部がインク吐出面１Ｓとなる。各圧力室２３内のインクは、圧電素子の作用によって吐出圧力を付与され、吐出ノズル２２を通って外部の記録媒体に向けて（下方）に吐出される。 Each pressure chamber 23 communicates with the ink storage chamber 41 via an injection hole 31a formed in the wiring board 3. The ink in the ink storage chamber 41 is injected into each pressure chamber 23 via the injection hole 31a. The volume of each pressure chamber 23 is changed by applying a voltage to the piezoelectric element. Further, in the head chip 2, a nozzle plate 21 having a plurality of ejection nozzles 22 corresponding to the respective pressure chambers 23 is adhered to a surface (lower surface) opposite to the wiring board 3. The discharge nozzle 22 communicates with the pressure chamber 23 via a discharge hole 23a of the pressure chamber 23, and communicates the pressure chamber 23 with the outside (downward). The lower surface of the nozzle plate 21 becomes the ink ejection surface 1S. The ink in each pressure chamber 23 is given a discharge pressure by the action of the piezoelectric element, and is discharged (downward) toward the external recording medium through the discharge nozzle 22.

圧力室２３内のインクに吐出圧力を付与するための具体的な手段は問わず、公知の手段を採用することができる。本実施形態では、図５に示すように、隣り合う圧力室２３，２３は、圧電素子により形成された駆動壁２４によって隔てられている。駆動壁２４は、圧力室２３内に臨む面に形成された図示しない駆動電極に、例えば制御部１０４から配線基板３に形成された図示しない配線を経て所定電圧の駆動電圧が印加されることによって、せん断変形する。圧力室２３の両側の駆動壁２４、２４がせん断変形することにより、圧力室２３内は膨張又は収縮する。これにより、圧力室２３内のインクに圧力が付与され、吐出ノズル２２を通ってインクが吐出される。 Any known means can be used regardless of the specific means for applying the discharge pressure to the ink in the pressure chamber 23. In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the pressure chambers 23, 23 adjacent to each other are separated by a drive wall 24 formed by a piezoelectric element. The drive wall 24 is formed by applying a drive voltage of a predetermined voltage to a drive electrode (not shown) formed on a surface facing the pressure chamber 23, for example, from the control unit 104 via a wire (not shown) formed on the wiring board 3. , Shear deformation. The drive walls 24, 24 on both sides of the pressure chamber 23 undergo shear deformation, whereby the inside of the pressure chamber 23 expands or contracts. As a result, pressure is applied to the ink in the pressure chamber 23, and the ink is ejected through the ejection nozzle 22.

ヘッドチップ２に形成される圧力室２３は、その数は特に問わない。本実施形態に示すヘッドチップ２は、複数の圧力室２３が、ヘッドチップ２の長手方向である図３乃至図５中Ｘ方向に沿う複数列に配列されている。 The number of pressure chambers 23 formed in the head chip 2 is not particularly limited. In the head chip 2 shown in this embodiment, a plurality of pressure chambers 23 are arranged in a plurality of rows along the X direction in FIGS. 3 to 5, which is the longitudinal direction of the head chip 2.

なお、この実施形態においては、各圧力室２３，２３の間にダミーチャネルが設けられておらず、隣接する圧力室２３，２３が１枚の駆動壁２４を共用している。そのため、各圧力室２３が独立して駆動（膨張又は収縮）することはできないので、いわゆる３サイクル駆動を行う。一つの圧力室２３あたり２枚の駆動壁２４，２４を設け、各圧力室２３それぞれの両壁部をなすようにすると、一の圧力室２３を構成する駆動壁２４と隣接する圧力室２３を構成する駆動壁２４との間の空隙がダミーチャネルとなる。この場合には、各圧力室２３は独立して駆動（膨張又は収縮）することができる。 In this embodiment, no dummy channel is provided between the pressure chambers 23, 23, and the adjacent pressure chambers 23, 23 share one drive wall 24. Therefore, since each pressure chamber 23 cannot be independently driven (expanded or contracted), so-called 3-cycle driving is performed. When two drive walls 24, 24 are provided for one pressure chamber 23 so as to form both wall portions of each pressure chamber 23, the pressure chamber 23 adjacent to the drive wall 24 forming one pressure chamber 23 is formed. A gap between the drive wall 24 and the drive wall 24 is a dummy channel. In this case, each pressure chamber 23 can be independently driven (expanded or contracted).

そして、各圧力室２３の側方に位置して、個別連通路４２２が形成されている。この個別連通路４２２は、図５に示すように、注入孔３１ａから吐出孔２３ａまでの間の空間に連通している。本実施形態において、個別連通路４２２は、配線基板３の下面に各圧力室２３に対応して形成された溝であり、ヘッドチップ２上に配線基板３が重ねられることにより、流路を構成している。 An individual communication passage 422 is formed at the side of each pressure chamber 23. As shown in FIG. 5, the individual communication passage 422 communicates with the space between the injection hole 31a and the discharge hole 23a. In the present embodiment, the individual communication passages 422 are grooves formed on the lower surface of the wiring board 3 so as to correspond to the respective pressure chambers 23, and the wiring board 3 is stacked on the head chip 2 to form a flow path. is doing.

これら個別連通路４２２は、図４（ｂ）及び図５に示すように、共通流路４２１に連通し合流している。この共通流路４２１は、ヘッドチップ２中に、圧力室２３の配列方向（Ｘ方向）に穿設された隧道である。この共通流路４２１の端部は、ヘッドチップ２に形成された排出チャネル４２４に連通されている。この排出チャネル４２４は、ヘッドチップ２の長手方向一端側に形成され、インク排出室４１２の下方に位置している。このようにして、注入孔３１ａから圧力室２３の吐出孔２３ａまでの間の空間は、排出チャネル４２４に連通されている。 As shown in FIGS. 4B and 5, these individual communication passages 422 communicate with and join the common flow passage 421. The common channel 421 is a tunnel provided in the head chip 2 in the arrangement direction (X direction) of the pressure chambers 23. The end of the common flow channel 421 communicates with the discharge channel 424 formed in the head chip 2. The discharge channel 424 is formed on one end side in the longitudinal direction of the head chip 2 and is located below the ink discharge chamber 412. In this way, the space between the injection hole 31a and the discharge hole 23a of the pressure chamber 23 communicates with the discharge channel 424.

なお、共通流路４２１は、圧力室２３の列を挟んで、圧力室２３の一列あたり２本を互いに平行に形成してもよい。この場合には、個別連通路４２２は、各圧力室２３の両側に形成し、それぞれの側の共通流路４２１に連通するようにする。 It should be noted that the common channels 421 may be formed in parallel with each other such that two rows of the pressure chambers 23 are sandwiched by each other and the two rows of the pressure chambers 23 are parallel to each other. In this case, the individual communication passages 422 are formed on both sides of each pressure chamber 23 so as to communicate with the common flow passage 421 on each side.

注入孔３１ａから圧力室２３に向けて注入されたインクの一部は、図４（ｂ）に示すように、個別連通路４２２を経て、共通流路４２１に至る。そして、共通流路４２１に至ったインクは、排出チャネル４２４を経て、配線基板３に形成された排出孔３１ｂを通って、インク排出室４１２に至る。 Part of the ink injected from the injection hole 31 a toward the pressure chamber 23 reaches the common flow channel 421 via the individual communication passage 422 as shown in FIG. 4B. Then, the ink that has reached the common flow channel 421 passes through the discharge channel 424, passes through the discharge holes 31b formed in the wiring board 3, and reaches the ink discharge chamber 412.

このインクジェットヘッド１においては、発熱源である配線基板３に個別連通路４２２が設けられ、ヘッドチップ２に共通流路４２１が設けられ、これら個別連通路４２２及び共通流路４２１がヘッド内のインク流路となるので、個別連通路４２２及び共通流路４２１内を流れるインクを介して、配線基板３及びヘッドチップ２が発する熱を放熱することができる。そのため、駆動壁２４（圧電素子）と吐出ノズル２２とが接近している場合であっても、駆動壁２４が発する熱による吐出ノズル２２内のインクの粘度低下がなく、正常な吐出動作を確保することができる。また、本実施形態においては、個別連通路４２２及び共通流路４２１は、各圧力室２３に近いことにより、インク導入が容易である。 In the inkjet head 1, the wiring substrate 3 that is a heat source is provided with the individual communication passages 422, the head chip 2 is provided with the common flow passages 421, and the individual communication passages 422 and the common flow passages 421 are formed in the ink in the head. Since it serves as a flow path, heat generated by the wiring board 3 and the head chip 2 can be radiated through the ink flowing in the individual communication path 422 and the common flow path 421. Therefore, even when the drive wall 24 (piezoelectric element) and the ejection nozzle 22 are close to each other, the viscosity of the ink in the ejection nozzle 22 does not decrease due to the heat generated by the drive wall 24, and a normal ejection operation is ensured. can do. Further, in the present embodiment, the individual communication passage 422 and the common flow passage 421 are close to the pressure chambers 23, so that it is easy to introduce the ink.

なお、このインクジェットヘッド１においては、各圧力室２３内から各個別連通路４２２及び共通流路４２１を経てインク排出室４１２に至る流路が形成されていることを考慮して、この条件において吐出ノズル２２からのメニスカスブレイクが生じないように、移送ポンプ１０５が与える圧力等の条件が決定される。 In this inkjet head 1, ejection is performed under this condition in consideration of the fact that a flow path is formed from each pressure chamber 23 through each individual communication path 422 and the common flow path 421 to the ink discharge chamber 412. Conditions such as the pressure applied by the transfer pump 105 are determined so that the meniscus break from the nozzle 22 does not occur.

図６は、図１に示すインクジェットヘッドのヘッドチップの他の例を示す平面図である。 FIG. 6 is a plan view showing another example of the head chip of the inkjet head shown in FIG.

なお、排出チャネル４２４及び排出孔３１ｂは、図６に示すように、圧力室２３の一列あたり１個ずつに分けて設けてもよいし、または、図４に示すように、これらを繋げた状態の１個のみを設けてもよい。 The discharge channels 424 and the discharge holes 31b may be provided separately for each row of the pressure chambers 23 as shown in FIG. 6, or may be connected as shown in FIG. May be provided.

そして、図１及び図２に示すように、インク排出室４１２には、このインク排出室４１２内からインクを排出する流路をなすインク排出管５ｃが連設されている。このインク排出管５ｃの上端側は、インク回収管５ｂに合流している。インク回収管５ｂとインク排出管５ｃとは、合流箱６１に接続されることによって合流している。 As shown in FIGS. 1 and 2, the ink discharge chamber 412 is connected to an ink discharge pipe 5c that forms a flow path for discharging ink from the ink discharge chamber 412. The upper end side of the ink discharge pipe 5c merges with the ink recovery pipe 5b. The ink recovery pipe 5b and the ink discharge pipe 5c are joined by being connected to the joining box 61.

合流箱６１は、合成樹脂材料や金属材料から一体的に構成されており、内部にバッファ空間部６が形成されている。合流箱６１の外面には、バッファ空間部６に至る第１乃至第３の開口部４８ａ，４８ｂ，４８ｃが形成されている。第１の開口部４８ａからバッファ空間部６を経て第３の開口部４８ｃに至る流路は、インク回収管５ｂの中途部に介在されている。実装状態としては、インク回収管５ｂを中途部において上流側及び下流側に分け、上流側を第１の開口部４８ａに接続させ、下流側を第３の開口部４８ｃに接続させることになる。そして、第２の開口部４８ｂには、インク排出管５ｃを接続させる。 The junction box 61 is integrally formed of a synthetic resin material or a metal material, and has the buffer space portion 6 formed therein. First to third openings 48a, 48b, 48c reaching the buffer space 6 are formed on the outer surface of the junction box 61. The flow path from the first opening portion 48a to the third opening portion 48c via the buffer space portion 6 is interposed in the middle part of the ink recovery tube 5b. In the mounted state, the ink recovery pipe 5b is divided into an upstream side and a downstream side in the middle part, the upstream side is connected to the first opening 48a, and the downstream side is connected to the third opening 48c. Then, the ink discharge pipe 5c is connected to the second opening 48b.

このインクジェットヘッド１において、個別連通路４２２から、共通流路４２１、排出チャネル４２４、排出孔３１ｂ、インク排出室４１２及びインク排出管５ｃを経て、バッファ空間部６に至る流路が、排出路４２３となる。この排出路４２３は、注入孔３１ａから圧力室２３の吐出孔２３ａまでの間の空間に連通し、この空間内のインクを排出させ、バッファ空間部６においてインク回収管５ｂに合流させる流路である。そして、各注入孔３１ａを経て、排出路４２３（個別連通路４２２からバッファ空間部６への入口）までが、副流路Ｆ２となる。 In the inkjet head 1, a flow path from the individual communication path 422 to the buffer space portion 6 via the common flow path 421, the discharge channel 424, the discharge hole 31b, the ink discharge chamber 412, and the ink discharge pipe 5c is a discharge path 423. Becomes The discharge path 423 is a flow path that communicates with the space between the injection hole 31a and the discharge hole 23a of the pressure chamber 23, discharges the ink in this space, and joins the ink recovery pipe 5b in the buffer space portion 6. is there. Then, the sub-flow passage F2 extends from each injection hole 31a to the discharge passage 423 (the inlet from the individual communication passage 422 to the buffer space portion 6).

このように、本実施形態に示すインクジェットヘッド１は、インク回収管５ｂ及びインク排出管５ｃが合流箱６１によって合流されているため、インクジェット記録装置１００側の配管等との接続部位は、インク供給管５ａ（接続部７ａ）及びインク回収管５ｂ（接続部７ｂ）の２箇所のみで済む。従って、インクジェット記録装置１００側の配管等との接続部位の数は、一般的なインクジェットヘッドに対して増加せず、接続作業が煩雑化することがない。 As described above, in the inkjet head 1 according to the present embodiment, the ink recovery pipe 5b and the ink discharge pipe 5c are merged by the merge box 61. Therefore, the connection portion of the inkjet recording device 100 with the pipe or the like supplies the ink. Only two locations, the tube 5a (connecting portion 7a) and the ink recovery tube 5b (connecting portion 7b) are required. Therefore, the number of connection parts with the piping or the like on the ink jet recording apparatus 100 side does not increase as compared with a general ink jet head, and the connection work does not become complicated.

また、本実施形態に示すインクジェットヘッド１は、インク供給管５ａ（接続部７ａ）及びインク回収管５ｂ（接続部７ｂ）の２箇所のみで、インクジェット記録装置１００側の接続部１０６ａ、１０６ｂと接続される構造であるため、循環機構を備えた既設のインクジェット記録装置のインクジェットヘッドとの互換性を備えている。すなわち、一般に、インクマニホールド４内のインクを循環させる循環機構を有するインクジェット記録装置は、各インクジェットヘッドに対して、インクの供給部及び回収部の２箇所で配管接続する構造となっている。そのため、本実施形態のインクジェットヘッド１によれば、既設装置を設計変更する必要なく、接続部７ａ、７ｂの２箇所のみの接続によって交換及び設置が可能である。 In addition, the inkjet head 1 according to the present embodiment is connected to the connection portions 106a and 106b on the inkjet recording apparatus 100 side only at two locations, that is, the ink supply pipe 5a (connection portion 7a) and the ink recovery pipe 5b (connection portion 7b). Because of this structure, it is compatible with the inkjet heads of existing inkjet recording devices equipped with a circulation mechanism. That is, generally, an ink jet recording apparatus having a circulation mechanism for circulating the ink in the ink manifold 4 has a structure in which each ink jet head is connected by piping at two locations, an ink supply section and an ink collection section. Therefore, according to the inkjet head 1 of the present embodiment, it is possible to replace and install the existing device by connecting only two portions of the connecting portions 7a and 7b without changing the design of the existing device.

ところで、排出路４２３は各圧力室２３に対応した個別連通路４２２の全てを通過する流路として形成されているため、圧力室２３の高密度化に伴い、排出路４２３全体の流路抵抗は大きくなっている。従って、インク排出管５ｃをインク回収管５ｂに合流させても、インク供給管５ａからインク回収管５ｂを経る主流路Ｆ１の流量が多く、各注入孔３１ａから排出路４２３に至る副流路Ｆ２の流量が少ないために、これらが円滑に合流しないことが考えられる。このインクジェットヘッド１においては、主流路Ｆ１と副流路Ｆ２との合流（インク排出管５ｃとインク回収管５ｂとの合流）を、バッファ空間部６において行うことにより、これら主流路Ｆ１及び副流路Ｆ２の流量が異なっても、円滑に合流させることができる。 By the way, since the discharge passage 423 is formed as a flow passage that passes through all the individual communication passages 422 corresponding to each pressure chamber 23, the flow passage resistance of the entire discharge passage 423 is increased as the pressure chambers 23 become higher in density. It's getting bigger. Therefore, even if the ink discharge pipe 5c is merged with the ink recovery pipe 5b, the flow rate of the main flow passage F1 from the ink supply pipe 5a to the ink recovery pipe 5b is large, and the sub-flow passage F2 from each injection hole 31a to the discharge passage 423. It is conceivable that these do not merge smoothly because the flow rate is low. In the inkjet head 1, the main flow passage F1 and the sub flow passage F2 are merged (the ink discharge pipe 5c and the ink recovery pipe 5b are merged) in the buffer space 6, so that the main flow passage F1 and the sub flow passage F2 are merged. Even if the flow rate of the path F2 is different, the flow paths can be smoothly merged.

このバッファ空間部６の容積は、副流路Ｆ２の流路容積の１倍以上であることが好ましい。バッファ空間部６の容積が副流路Ｆ２の流路容積の１倍以上であることにより、主流路Ｆ１及び副流路Ｆ２を円滑に合流させることができる。 It is preferable that the volume of the buffer space portion 6 is equal to or larger than the flow passage volume of the sub flow passage F2. Since the volume of the buffer space portion 6 is equal to or larger than the volume of the sub-flow passage F2, the main flow passage F1 and the sub-flow passage F2 can be smoothly merged.

なお、バッファ空間部６は、インク回収管５ｃ及び排出路４２３に対して着脱可能な合流箱６１の内部に形成することに限定されず、インク回収管５ｃ又は排出路４２３の一部として、これらインク回収管５ｃ又は排出路４２３に一体的に構成してもよい。 The buffer space portion 6 is not limited to being formed inside the merge box 61 that is attachable to and detachable from the ink recovery tube 5c and the discharge path 423, and may be formed as a part of the ink recovery tube 5c or the discharge path 423. It may be configured integrally with the ink recovery pipe 5c or the discharge path 423.

上述のようなインクジェットヘッド１及びこれを備えたインクジェット記録装置１００によれば、インク供給管５ａからインクを供給するだけで、インク貯留室４１内の残留気泡を主流路Ｆ１を経てインク回収管５ｂから排出させるのみならず、圧力室２３の近傍の残留気泡をも、副流路Ｆ２を経てインク排出管５ｃから排出させることができる。よって、インクマニホールド４内の全体（インク貯留室４１内及び圧力室２３の近傍）の残留気泡を効率的に除去することができる。 According to the inkjet head 1 and the inkjet recording apparatus 100 including the inkjet head 1 as described above, residual ink bubbles in the ink storage chamber 41 pass through the main flow path F1 and the ink recovery pipe 5b only by supplying the ink from the ink supply pipe 5a. In addition to being discharged from the ink discharge pipe 5c, residual bubbles in the vicinity of the pressure chamber 23 can be discharged from the ink discharge pipe 5c through the sub-flow passage F2. Therefore, residual bubbles in the entire ink manifold 4 (in the ink storage chamber 41 and in the vicinity of the pressure chamber 23) can be efficiently removed.

また、このインクジェットヘッド１及びこれを備えたインクジェット記録装置１００によれば、画像記録中にインクタンク１０１との間でインクを循環させた際に、圧力室２３の近傍のインクをも、副流路Ｆ２を経て効率よく循環させることができる。このため、画像記録中に吐出ノズル２２から引き込まれた気泡も迅速に排出させることができる。また、沈降し易い粒子や顔料等が含まれているインクを使用する場合には、画像記録中の各個別連通路４２２及び共通流路４２１における粒子や顔料等の沈降を効果的に抑制して、インクの濃度偏差を抑制することができる。 Further, according to the inkjet head 1 and the inkjet recording apparatus 100 including the inkjet head 1, when the ink is circulated between the ink tank 101 and the ink during image recording, the ink in the vicinity of the pressure chamber 23 is also side-streamed. It can be efficiently circulated through the path F2. Therefore, the bubbles drawn from the discharge nozzle 22 during image recording can also be quickly discharged. When an ink containing particles or pigments that easily settle is used, sedimentation of particles or pigments in the individual communication passages 422 and the common flow passage 421 during image recording is effectively suppressed. It is possible to suppress the ink density deviation.

〔共通流路の他の実施形態〕
図７は、本発明に係るインクジェットヘッドにおける共通流路の他の例を示す拡大断面図である。 [Other Embodiments of Common Channel]
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view showing another example of the common flow path in the inkjet head according to the present invention.

また、共通流路４２１は、図７に示すように、配線基板３の下面に形成した溝によって構成してもよい。この場合には、ヘッドチップ２上に配線基板３が重ねられることにより、共通流路４２１が構成される。 Further, the common flow channel 421 may be configured by a groove formed on the lower surface of the wiring board 3 as shown in FIG. 7. In this case, the common channel 421 is formed by stacking the wiring substrate 3 on the head chip 2.

図８は、本発明に係るインクジェットヘッドにおける共通流路のさらに他の例を示す斜視図である。 FIG. 8 is a perspective view showing still another example of the common flow path in the inkjet head according to the present invention.

さらに、共通流路４２１は、図８に示すように、ヘッドチップ２の配線基板３に対向しない側面部に溝４２１ａを設け、この溝４２１ａと閉蓋板４２１ｂとの間に形成することもできる。溝４２１ａは、ヘッドチップ２の側面部に、圧力室２３の配列方向（Ｘ方向）に設けられている。 Further, as shown in FIG. 8, the common flow channel 421 may be formed between the groove 421a and the lid plate 421b by providing a groove 421a on a side surface portion of the head chip 2 which does not face the wiring board 3. .. The groove 421a is provided on the side surface of the head chip 2 in the arrangement direction (X direction) of the pressure chambers 23.

閉蓋板４２１ｂは、一対の側板部と底面部とがコ字状に一体形成されており、ヘッドチップ２に取付けられることにより、ヘッドチップ２の側面部及び下面部を覆う。この閉蓋板４２１ｂの底面部の下面には、ノズルプレート２１が取付けられる。閉蓋板４２１ｂの底面部には、各ノズル２２に連通する透孔が形成されている。 The lid plate 421b has a pair of side plate portions and a bottom portion integrally formed in a U shape, and when attached to the head chip 2, covers the side surface portion and the lower surface portion of the head chip 2. The nozzle plate 21 is attached to the lower surface of the bottom surface of the lid plate 421b. A through hole communicating with each nozzle 22 is formed on the bottom surface of the lid plate 421b.

溝４２１ａは、開放された側方部を閉蓋板４２１ｂの側板部に閉蓋されることにより、共通流路４２１を構成する。この場合の共通流路４２１も、端部が排出チャネル４２４に連通されている。 The groove 421a constitutes the common flow channel 421 by closing the opened side portion with the side plate portion of the lid plate 421b. The common channel 421 in this case also has an end communicating with the discharge channel 424.

〔個別連通路の他の実施形態〕
図９は、本発明に係るインクジェットヘッドにおける個別連通路の他の例を示すヘッドチップ部分の拡大断面図である。 [Other embodiment of individual communication passage]
FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of a head chip portion showing another example of the individual communication passages in the inkjet head according to the present invention.

個別連通路４２２は、図９に示すように、ヘッドチップ２の上面に各圧力室２３に対応して形成した溝によって構成してもよい。この場合には、ヘッドチップ２上に配線基板３が重ねられることにより、個別連通路４２２が構成される。 As shown in FIG. 9, the individual communication passage 422 may be formed by a groove formed on the upper surface of the head chip 2 so as to correspond to each pressure chamber 23. In this case, the wiring board 3 is stacked on the head chip 2 to form the individual communication path 422.

また、個別連通路４２２は、ヘッドチップ２の側面部に形成することもできる。この場合には、個別連通路４２２は、各圧力室２３に対応してヘッドチップ２に形成した隧道によって構成することができる。 Further, the individual communication path 422 can be formed in the side surface portion of the head chip 2. In this case, the individual communication passage 422 can be formed by a tunnel formed in the head chip 2 corresponding to each pressure chamber 23.

これらの場合にも、各個別連通路４２２は、共通流路４２１に連通し合流している。この場合の共通流路４２１は、図５に示すように、ヘッドチップ２中に穿設された隧道でもよいし、図７に示すように、配線基板３の下面に形成した溝によって構成したものでもよいし、図８に示すように、ヘッドチップ２の側面部の溝４２１ａと閉蓋板４２１ｂとにより形成したものでもよい。 Also in these cases, the individual communication passages 422 communicate with and join the common flow passage 421. In this case, the common flow channel 421 may be a tunnel provided in the head chip 2 as shown in FIG. 5, or may be a groove formed on the lower surface of the wiring board 3 as shown in FIG. Alternatively, as shown in FIG. 8, it may be formed by the groove 421a on the side surface of the head chip 2 and the lid plate 421b.

〔個別連通路及び共通流路のさらに他の実施形態〕
図１０は、本発明に係るインクジェットヘッドにおける個別連通路及び共通流路のさらに他の例を示す縦断面図である。 [Still Another Embodiment of Individual Communication Passage and Common Passage]
FIG. 10 is a vertical cross-sectional view showing still another example of the individual communication passages and the common flow passage in the inkjet head according to the present invention.

図１１は、本発明に係るインクジェットヘッドにおける個別連通路及び共通流路のさらに他の例を示す横断面図である。図１と同一符号の部位は同一構成の部位であるため、これらの説明は上記説明を援用し、ここでは省略する。 FIG. 11 is a cross-sectional view showing still another example of the individual communication passages and the common flow passage in the inkjet head according to the present invention. Since the parts having the same reference numerals as those in FIG. 1 have the same configurations, the above description is applied to the description and the description thereof is omitted here.

本発明のインクジェットヘッド１は、図１０及び図１１に示すように、基板３上に圧電素子２４ａを配置した構成とすることもできる。このインクジェットヘッド１においては、基板３上に圧電素子２４ａが配置されており、この基板３の下面側にインクチャネルとなる圧力室２３が構成されている。圧電素子２４ａは、圧力室２３の上面（天井面）の一部をなしており、駆動することにより、圧力室２３の容積を変動させる。圧力室２３の下面（底面）は、ノズルプレート２１によって閉蓋されている。ノズルプレート２１には、各圧力室２３に対応された複数の吐出ノズル２２が形成されている。吐出ノズル２２は、圧力室２３に対して、圧力室２３の吐出孔２３ａを介して連通し、圧力室２３を外部（下方）に連通させている。ノズルプレート２１の下面部がインク吐出面１Ｓとなる。各圧力室２３内のインクは、圧電素子２４ａの作用によって吐出圧力を付与され、吐出ノズル２２を通って外部の記録媒体に向けて（下方）に吐出される。 The inkjet head 1 of the present invention may have a configuration in which the piezoelectric element 24a is arranged on the substrate 3, as shown in FIGS. In the ink jet head 1, the piezoelectric element 24a is arranged on the substrate 3, and the pressure chamber 23 serving as an ink channel is formed on the lower surface side of the substrate 3. The piezoelectric element 24a forms a part of the upper surface (ceiling surface) of the pressure chamber 23, and when driven, changes the volume of the pressure chamber 23. The lower surface (bottom surface) of the pressure chamber 23 is closed by the nozzle plate 21. On the nozzle plate 21, a plurality of discharge nozzles 22 corresponding to the respective pressure chambers 23 are formed. The discharge nozzle 22 communicates with the pressure chamber 23 via a discharge hole 23a of the pressure chamber 23, and communicates the pressure chamber 23 with the outside (downward). The lower surface of the nozzle plate 21 becomes the ink ejection surface 1S. The ink in each pressure chamber 23 is given a discharge pressure by the action of the piezoelectric element 24a, and is discharged (downward) toward the external recording medium through the discharge nozzle 22.

各圧力室２３は、注入孔３１ａを介してインク貯留室４１に連通している。インク貯留室４１内のインクは、注入孔３１ａを介して、各圧力室２３に注入される。 Each pressure chamber 23 communicates with the ink storage chamber 41 via the injection hole 31a. The ink in the ink storage chamber 41 is injected into each pressure chamber 23 via the injection hole 31a.

注入孔３１ａから圧力室２３の吐出孔２３ａまでの間の空間は、注入孔３１ａから圧力室２３への流入路に隣接した個別排出孔３１ｃを介して、個別連通路４２２に連通されている。これら個別連通路４２２は、共通流路４２１に連通し合流している。この共通流路４２１に至ったインクは、前述したように、インク排出室４１２に至り、インク排出管５ｃを経て、インク回収管５ｂに合流する。 The space from the injection hole 31a to the discharge hole 23a of the pressure chamber 23 is connected to the individual communication passage 422 via the individual discharge hole 31c adjacent to the inflow path from the injection hole 31a to the pressure chamber 23. These individual communication passages 422 communicate with and merge with the common flow channel 421. As described above, the ink that has reached the common flow channel 421 reaches the ink discharge chamber 412, merges with the ink recovery pipe 5b via the ink discharge pipe 5c.

〔圧力損失調整手段〕
このインクジェットヘッド１には、主流路Ｆ１の流路抵抗と副流路Ｆ２の流路抵抗との相対関係を調整する圧力損失調整手段を設けてもよい。 [Pressure loss adjusting means]
The inkjet head 1 may be provided with pressure loss adjusting means for adjusting the relative relationship between the flow path resistance of the main flow path F1 and the flow path resistance of the sub flow path F2.

この圧力損失調整手段は、主流路Ｆ１と副流路Ｆ２との流路抵抗の差に相当する圧力損失ΔＰを、主流路Ｆ１に付与する。または、圧力損失調整手段は、副流路Ｆ２の流路抵抗を減らして、主流路Ｆ１の流路抵抗に相当するものにする。 The pressure loss adjusting means applies a pressure loss ΔP corresponding to the difference in flow resistance between the main flow passage F1 and the sub flow passage F2 to the main flow passage F1. Alternatively, the pressure loss adjusting means reduces the flow path resistance of the sub flow path F2 so as to correspond to the flow path resistance of the main flow path F1.

副流路Ｆ２の流路抵抗は、全ての注入孔３１ａ、全ての個別連通路４２２及び共通流路４２１を含む排出路４２３全体における流路径、流路長、屈曲部の数、流速などによって決まる流路抵抗である。これら個別連通路４２２及び共通流路４２１は、流路径が極めて細いうえに流路長が長いので、大きな流路抵抗を生じさせている。 The flow passage resistance of the sub flow passage F2 is determined by the flow passage diameter, the flow passage length, the number of bent portions, the flow velocity, etc. in the entire discharge passage 423 including all the injection holes 31a, all the individual communication passages 422 and the common flow passage 421. Flow resistance. Since the individual communication passages 422 and the common flow passage 421 have a very small flow passage diameter and a long flow passage length, they generate a large flow passage resistance.

このインクジェットヘッド１においては、圧力損失調整手段により、主流路Ｆ１の流路抵抗と、副流路Ｆ２の流路抵抗とを均衡させることにより、インク供給管５ａ内のインク圧力Ｐ０によって、容易に主流路Ｆ１及び副流路Ｆ２の両方に均等にインクを流すことができる。 In the inkjet head 1, the pressure loss adjusting means balances the flow path resistance of the main flow path F1 and the flow path resistance of the sub flow path F2, so that the ink pressure P0 in the ink supply pipe 5a facilitates the operation. Ink can be evenly flowed in both the main flow channel F1 and the sub flow channel F2.

圧力損失調整手段の一例を図１２に示す。図１２は、圧力損失調整手段の一例が設けられたインク回収管５ｂを一部破断した状態を示す斜視図である。 An example of the pressure loss adjusting means is shown in FIG. FIG. 12 is a perspective view showing a state in which the ink recovery tube 5b provided with an example of the pressure loss adjusting means is partially broken.

圧力損失調整手段としては、例えば、図１２に示すように、インク回収管５ｂの流路断面積を部分的に狭める流量調整部材９を用いることができる。この流量調整部材９は、インク回収管５ｂ内に保持され、インク回収管５ｂの内径を部分的に狭くする部材である。本実施形態の流量調整部材９は、インク回収管５ｂの内壁に沿う円筒部９５と、この円筒部９５の一端部を閉蓋する円盤部９６とを有して一体的に構成されている。円盤部９６の中央部には、流路孔９４が形成されている。この流量調整部材９が配置された部位におけるインク回収管５ｂの流路は、この流路孔９４のみとなる。従って、流量調整部材９は、この流路孔９４によってインク回収管５ｂの流路断面積を部分的に狭め、インク回収管５ｂ内を流れるインクの圧力を損失させる。 As the pressure loss adjusting means, for example, as shown in FIG. 12, a flow rate adjusting member 9 that partially narrows the flow passage cross-sectional area of the ink recovery tube 5b can be used. The flow rate adjusting member 9 is a member that is held in the ink recovery tube 5b and partially narrows the inner diameter of the ink recovery tube 5b. The flow rate adjusting member 9 of the present embodiment has a cylindrical portion 95 along the inner wall of the ink recovery tube 5b and a disk portion 96 that closes one end of the cylindrical portion 95, and is integrally configured. A flow path hole 94 is formed in the center of the disk portion 96. The flow path of the ink recovery pipe 5b at the portion where the flow rate adjusting member 9 is arranged is only the flow path hole 94. Therefore, the flow rate adjusting member 9 partially narrows the flow path cross-sectional area of the ink recovery tube 5b by the flow path hole 94, and the pressure of the ink flowing in the ink recovery tube 5b is lost.

流量調整部材９の材質は特に限定されないが、インクの非浸透性、インク回収管５ｂへの挿入し易さ及びインクに対する耐腐食性に優れるステンレス等の金属、セラミックス、合成樹脂が挙げられる。 The material of the flow rate adjusting member 9 is not particularly limited, but examples thereof include metals such as stainless steel, ceramics, and synthetic resins, which are excellent in ink impermeability, easy to insert into the ink recovery tube 5b, and excellent in corrosion resistance to ink.

なお、流量調整部材９の流路孔９４の長さを短くすることにより、流路孔９４内に気泡が入ったときの流路抵抗の変動を抑え、流速のばらつきを抑えることができる。図１２に示した流量調整部材９の流路孔９４の長さは、例えば０．５ｍｍ程度である。流路孔９４の長さを０．５ｍｍ程度にすることにより、気泡による流路抵抗の変動を抑えることができる。 By shortening the length of the flow path hole 94 of the flow rate adjusting member 9, it is possible to suppress the fluctuation of the flow path resistance when bubbles enter the flow path hole 94 and the variation of the flow velocity. The flow path hole 94 of the flow rate adjusting member 9 shown in FIG. 12 has a length of, for example, about 0.5 mm. By setting the length of the flow path hole 94 to about 0.5 mm, it is possible to suppress fluctuations in the flow path resistance due to bubbles.

この流量調整部材９によって付与される圧力損失ΔＰは、主流路Ｆ１と副流路Ｆ２との流路抵抗の差に相当する圧力損失ΔＰであり、流路孔９４の内径によって調整される。この圧力損失ΔＰにより、主流路Ｆ１の流路抵抗と、副流路Ｆ２の流路抵抗とが均衡される。すなわち、インク供給管５ａ内のインク圧力Ｐ０は、主流路Ｆ１のバッファ空間部６の直前において圧力Ｐ１に減圧され、副流路Ｆ２のバッファ空間部６の直前における圧力Ｐ２にほぼ等しいものとなる。また、インク供給管５ａ内のインク圧力Ｐ０は、移送ポンプ１０５が与える圧力にほぼ等しい。副流路Ｆ２の圧力Ｐ２は、吐出ノズル２２からのメニスカスブレイクが生じないように、メニスカスブレイクが生じる圧力Ｐｘより小さく設定される。 The pressure loss ΔP provided by the flow rate adjusting member 9 is a pressure loss ΔP corresponding to the difference in flow path resistance between the main flow path F1 and the sub flow path F2, and is adjusted by the inner diameter of the flow path hole 94. This pressure loss ΔP balances the flow path resistance of the main flow path F1 and the flow path resistance of the sub flow path F2. That is, the ink pressure P0 in the ink supply pipe 5a is reduced to the pressure P1 immediately before the buffer space portion 6 of the main flow passage F1 and becomes substantially equal to the pressure P2 immediately before the buffer space portion 6 of the sub flow passage F2. .. The ink pressure P0 in the ink supply pipe 5a is almost equal to the pressure given by the transfer pump 105. The pressure P2 of the sub-flow passage F2 is set to be smaller than the pressure Px at which the meniscus break occurs so that the meniscus break from the discharge nozzle 22 does not occur.

なお、以下の場合に限定されないことは言うまでもないが、例えば、Ｐ０＝−２ｋＰａとした場合に、Ｐ２＝−１２ｋＰａとなるように合流後の減圧を実施し、Ｐ１＝−１２ｋＰａとなるような圧力損失ΔＰ（流路構成によるが、例えば１０ｋＰａ）を与えることにより、主流路Ｆ１及び副流路Ｆ２の両方に均等にインクを流しつつ循環をさせることができる。すなわち、〔Ｐ１＝（Ｐ０−ΔＰ）＝Ｐ２＜Ｐｘ〕となる。この結果、インク供給管５ａ内のインク圧力Ｐ０によって、主流路Ｆ１及び副流路Ｆ２の両方に均等にインクを流すことができる。また、圧力Ｐ２は、例えば吐出ノズルの吐出不良等が生じると変動する場合がある。したがって、主流路Ｆ１の流路抵抗と、副流路Ｆ２の流路抵抗とが均衡するとは、本願発明の効果を奏する範囲で圧力Ｐ１と圧力Ｐ２とがほぼ等しい（±１０％）ことを示す。 Needless to say, the present invention is not limited to the following case. For example, when P0=-2 kPa, pressure reduction after merging is performed so that P2=-12 kPa and P1=-12 kPa. By providing the loss ΔP (for example, 10 kPa depending on the flow channel configuration), it is possible to circulate the ink while uniformly flowing the ink to both the main flow channel F1 and the sub flow channel F2. That is, [P1=(P0−ΔP)=P2<Px]. As a result, the ink pressure P0 in the ink supply pipe 5a allows the ink to flow evenly in both the main flow passage F1 and the sub flow passage F2. Further, the pressure P2 may fluctuate when, for example, ejection failure of the ejection nozzle occurs. Therefore, the equilibrium between the flow path resistance of the main flow path F1 and the flow path resistance of the sub flow path F2 indicates that the pressure P1 and the pressure P2 are substantially equal (±10%) within the range where the effect of the present invention is achieved. ..

なお、インク圧力Ｐ０は、インク供給管５ａにＴ字分岐を設け、分岐させた先においてマノメータにより測定することができる。圧力Ｐ１は、インク回収管５ｂ（流量調整部材９より下流、バッファ空間部６より上流）にＴ字分岐を設け、分岐させた先においてマノメータにより測定することができる。圧力Ｐ２は、インク排出管５ｃ（バッファ空間部６より上流）にＴ字分岐を設け、分岐させた先においてマノメータにより測定することができる。 The ink pressure P0 can be measured with a manometer at the tip of the T-shaped branch provided in the ink supply pipe 5a. The pressure P1 can be measured by a manometer at the branched end of the ink recovery pipe 5b (downstream of the flow rate adjusting member 9 and upstream of the buffer space 6). The pressure P2 can be measured with a manometer at the tip of the T-branch provided in the ink discharge pipe 5c (upstream of the buffer space 6).

流量調整部材９の流路孔９４の具体的な内径は、個別連通路４２２及び共通流路４２１などの圧力損失要素による圧力損失を考慮して、インク回収管５ｂの圧力損失が所望の圧力損失となるように適宜調整される。例えば、インク回収管５ｂから回収されるインク流量と、各個別連通路４２２及び共通流路４２１を経てインク排出管５ｃから排出されるインク流量とが均一になるように、流量調整部材９の流路孔９４の内径を調整すれば、主流路Ｆ１及び副流路Ｆ２の両方に均等にインクを流すことができる。これにより、インク貯留室４１内（主流路Ｆ１）と、各圧力室２３内、個別連通路４２２及び共通流路４２１内（副流路Ｆ２）とに、迅速にインクを貯留させることができるため、特にインクの初期導入の際に好ましい態様である。 Regarding the specific inner diameter of the flow path hole 94 of the flow rate adjusting member 9, the pressure loss of the ink recovery pipe 5b is a desired pressure loss in consideration of the pressure loss due to the pressure loss element such as the individual communication path 422 and the common flow path 421. It is adjusted appropriately so that For example, the flow rate of the flow rate adjusting member 9 is adjusted so that the ink flow rate recovered from the ink recovery tube 5b and the ink flow rate discharged from the ink discharge tube 5c through the individual communication passages 422 and the common flow channel 421 become uniform. By adjusting the inner diameter of the passage hole 94, the ink can be made to flow evenly in both the main flow passage F1 and the sub flow passage F2. As a result, ink can be quickly stored in the ink storage chamber 41 (main flow passage F1), the pressure chambers 23, the individual communication passages 422 and the common flow passage 421 (sub flow passage F2). In particular, this is a preferable mode at the initial introduction of ink.

なお、流量調整部材９の流路孔９４の内径を調整することにより、インク回収管５ｂから回収されるインク流量（主流路Ｆ１）と、各個別連通路４２２及び共通流路４２１を経てインク排出管５ｃから排出されるインク流量（副流路Ｆ２）とを異ならせることもできる。例えば、流量調整部材９の流路抵抗を高くして、インク回収管５ｂから回収されるインク流量（主流路Ｆ１）よりも、各個別連通路４２２及び共通流路４２１を経てインク排出管５ｃから排出されるインク流量（副流路Ｆ２）の方を多くする（副流路Ｆ２の流速を上げる）ことにより、圧力室２３回りに付着した取り除きにくい気泡もより容易に除去することができる。また、逆に、流量調整部材９の流路抵抗を低くして、副流路Ｆ２よりも主流路Ｆ１の方の流量を多くする（主流路Ｆ１の流速を上げる）こともできる。この場合には、主流路Ｆ１内の特に天井面や角部に付着した気泡を容易に除去することができる。また、この場合には、インクマニホールド４内に圧力室２２の上方に位置するダンパー部材（ＭＦ（Manifold）ダンパー部材）を設けた場合にも、このダンパー部材回りに残留し易い気泡を容易に除去することができる。 By adjusting the inner diameter of the flow path hole 94 of the flow rate adjusting member 9, the ink flow rate (main flow path F1) recovered from the ink recovery tube 5b, and the ink discharge via each individual communication path 422 and the common flow path 421. The flow rate of the ink discharged from the tube 5c (sub flow path F2) can be different. For example, the flow path resistance of the flow rate adjusting member 9 is increased so that the ink flow rate from the ink discharge tube 5c passes through each individual communication path 422 and the common flow path 421 rather than the ink flow rate (main flow path F1) recovered from the ink recovery tube 5b. By increasing the flow rate of the discharged ink (sub flow passage F2) (increasing the flow velocity of the sub flow passage F2), it is possible to easily remove the difficult-to-remove bubbles adhering around the pressure chamber 23. On the contrary, the flow resistance of the flow rate adjusting member 9 may be lowered to increase the flow rate of the main flow path F1 rather than the sub flow path F2 (increase the flow speed of the main flow path F1). In this case, it is possible to easily remove the bubbles adhering to the ceiling surface and the corners in the main channel F1. Further, in this case, even when a damper member (MF (Manifold) damper member) located above the pressure chamber 22 is provided in the ink manifold 4, bubbles easily remaining around the damper member can be easily removed. can do.

この流量調整部材９は、合流箱６１内に設けてもよい。流量調整部材９を予め合流箱６１内に保持させておけば、この合流箱６１をインク回収管５ｂに介在接続させるだけで、インク回収管５ｂに所望の圧力損失を付与することができる。また、流量調整部材９を変更、交換したいときには、合流箱６１ごと交換することができ、迅速、容易な交換を行うことができる。さらに、流量調整部材９の近傍に夾雑物が付着して汚損してしまった場合等にも、合流箱６１を交換することにより、迅速、容易に清冽な状態とすることができる。 The flow rate adjusting member 9 may be provided in the junction box 61. If the flow rate adjusting member 9 is held in the junction box 61 in advance, a desired pressure loss can be applied to the ink recovery tube 5b by simply connecting the junction box 61 to the ink recovery tube 5b. Further, when it is desired to change or replace the flow rate adjusting member 9, the merge box 61 can be replaced, and quick and easy replacement can be performed. Further, even when foreign matters adhere to the vicinity of the flow rate adjusting member 9 and are contaminated, the merging box 61 can be replaced to bring the state into a clean state quickly and easily.

インク排出管５ｃには、図１及び図２に示すように、逆止弁８を設けてもよい。この逆止弁８は、インク排出室４１２からバッファ空間部６に向けたインクの流出を許容し、その反対方向のインクの流れを阻止するように機能する。例えば、インク中に含まれる夾雑物によって各個別連通路４２２及び共通流路４２１が目詰まりし、副流路Ｆ２の圧力Ｐ２が下がると、インク貯留室４１内の主流路Ｆ１の圧力Ｐ１との間に圧力差が生じる。この場合に、インク回収管５ｂから回収されたインクが、バッファ空間部６を経てインク排出管５ｃに逆流する虞がある。インク排出管５ｃに逆止弁８を設けることにより、インクの逆流によって各個別連通路４２２及び共通流路４２１に気泡や夾雑物が戻ることを防止することができる。 The ink discharge pipe 5c may be provided with a check valve 8 as shown in FIGS. The check valve 8 functions to allow the outflow of ink from the ink discharge chamber 412 toward the buffer space portion 6 and prevent the ink flow in the opposite direction. For example, when the individual communication passages 422 and the common flow passage 421 are clogged by the impurities contained in the ink and the pressure P2 of the sub-flow passage F2 decreases, the pressure P1 of the main flow passage F1 in the ink storage chamber 41 There is a pressure difference between them. In this case, the ink recovered from the ink recovery tube 5b may flow back to the ink discharge tube 5c via the buffer space 6. By providing the check valve 8 in the ink discharge pipe 5c, it is possible to prevent bubbles and impurities from returning to the individual communication passages 422 and the common flow passage 421 due to the reverse flow of ink.

なお、この逆止弁８も圧力損失要素の一つであるため、逆止弁のクラッキング圧力（開弁圧）は低いほうがよく、吐出ノズル２２からのメニスカスブレイクが生じる圧力Ｐｘ（例えば５ｋＰａ程度）よりも低いことが必要である。また、吐出ノズル２２からのメニスカスブレイクを確実に防止するには、移送ポンプ１０５による加圧をせずに、インク返送管１０３に（インク回収管５ｂと排出路４２３とのバッファ空間部６よりも下流側に）吸引ポンプを設け、この吸引ポンプが生じさせる負圧のみによりインクを循環させるようにしてもよい。この場合にも、インクは、インク供給管１００内のインク圧力によって主流路Ｆ１及び副流路Ｆ２の両方に循環しているといえる。 Since the check valve 8 is also a pressure loss element, the cracking pressure (opening pressure) of the check valve should be low, and the pressure Px (for example, about 5 kPa) at which the meniscus break from the discharge nozzle 22 occurs. Needs to be lower than. Further, in order to reliably prevent the meniscus break from the discharge nozzle 22, the ink return pipe 103 is provided with a pressure higher than that of the buffer space portion 6 between the ink recovery pipe 5b and the discharge path 423 without pressurization by the transfer pump 105. A suction pump may be provided on the downstream side and the ink may be circulated only by the negative pressure generated by the suction pump. In this case as well, it can be said that the ink is circulated in both the main flow passage F1 and the sub flow passage F2 due to the ink pressure in the ink supply pipe 100.

前述のように、インク供給管内のインク圧力をＰ０（図２参照）、主流路Ｆ１の圧力をＰ１、副流路Ｆ２の圧力をＰ２、副流路Ｆ２における圧力損失をΔＰ、吐出ノズル２２からのメニスカスブレイクが生じる圧力をＰｘとすると、〔Ｐ１＝（Ｐ０−ΔＰ）＝Ｐ２＜Ｐｘ〕である。ここで、排出チャネル４２４からインク排出室４１２に流入する流れＦ３の圧力をＰ３とすると、〔Ｐ３＜Ｐ２＝Ｐ１＝（Ｐ０−ΔＰ）＜Ｐｘ〕となっている必要がある。流れＦ３の圧力Ｐ３が、副流路Ｆ２の圧力Ｐ２よりも大きいと、配線基板３に設けられた排出孔３１ｂから圧力室２３側にインクが逆流する虞があるからである。 As described above, the ink pressure in the ink supply pipe is P0 (see FIG. 2), the pressure in the main flow path F1 is P1, the pressure in the sub flow path F2 is P2, the pressure loss in the sub flow path F2 is ΔP, and the discharge nozzle 22 When the pressure at which the meniscus break occurs is Px, [P1=(P0−ΔP)=P2<Px]. Here, when the pressure of the flow F3 flowing into the ink discharge chamber 412 from the discharge channel 424 is P3, [P3<P2=P1=(P0−ΔP)<Px] is required. This is because if the pressure P3 of the flow F3 is higher than the pressure P2 of the sub-flow path F2, the ink may flow backward from the discharge hole 31b provided in the wiring board 3 to the pressure chamber 23 side.

なお、以上説明した実施形態のインクジェット記録装置１００においては、インクジェットヘッド１とインクタンク１０１との間でインクを循環させているが、本発明はこれに限定されない。図示しないが、インク回収管５ｂ及びインク排出管５ｃから流出したインクを、インクタンク１０１に戻さずに、廃インクタンクに排出させるように構成してもよい。後述する他の実施形態のインクジェット記録装置１００においても同様である。 In addition, in the inkjet recording apparatus 100 of the embodiment described above, the ink is circulated between the inkjet head 1 and the ink tank 101, but the present invention is not limited to this. Although not shown, the ink flowing out from the ink recovery pipe 5b and the ink discharge pipe 5c may be discharged to the waste ink tank without returning to the ink tank 101. The same applies to inkjet recording apparatuses 100 according to other embodiments described later.

〔気泡除去方法〕
次に、このように構成されたインクジェットヘッド１において、インクの初期導入時にインク貯留室４１の残留気泡を除去する方法について、図１及び図２を用いて説明する。インクジェット記録装置１００における気泡除去動作は、例えば制御部１０４に予め記憶された所定のプログラムに従って移送ポンプ１０５の駆動が制御されることによって行われる。 [Method of removing bubbles]
Next, in the inkjet head 1 configured as described above, a method of removing residual bubbles in the ink storage chamber 41 at the time of initial introduction of ink will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The bubble removing operation in the inkjet recording apparatus 100 is performed, for example, by controlling the driving of the transfer pump 105 according to a predetermined program stored in advance in the control unit 104.

まず、制御部１０４は移送ポンプ１０５を駆動させ、インクタンク１０１内のインクをインク供給管５ａからインクマニホールド４内のインク貯留室４１に所定の圧力で流入させる。インク貯留室４１に流入したインクは、インク貯留室４１を通ってインク回収管５ｂに向けて主流路Ｆ１を流れる。 First, the control unit 104 drives the transfer pump 105 to cause the ink in the ink tank 101 to flow from the ink supply pipe 5a into the ink storage chamber 41 in the ink manifold 4 at a predetermined pressure. The ink that has flowed into the ink storage chamber 41 flows through the ink storage chamber 41 toward the ink recovery pipe 5b in the main flow path F1.

ここで、インク回収管５ｂから回収されるインクは、副流路Ｆ２の圧力損失分ΔＰが考慮された流量調整部材９が設けられている場合には、流量調整部材９で一部が止められ、インクの圧力は一部損失する。この損失分の圧力ΔＰは、流路孔９４の内径が適切に調整されることにより、インクが副流路Ｆ２を通過し得る圧力である。従って、主流路Ｆ１を流れるインク流量と副流路Ｆ２を流れるインク流量とが均衡される。 Here, the ink recovered from the ink recovery pipe 5b is partially stopped by the flow rate adjusting member 9 when the flow rate adjusting member 9 in consideration of the pressure loss amount ΔP of the sub-flow passage F2 is provided. , The ink pressure is partially lost. The pressure ΔP corresponding to this loss is a pressure at which the ink can pass through the sub flow passage F2 by appropriately adjusting the inner diameter of the flow passage hole 94. Therefore, the ink flow rate flowing through the main flow channel F1 and the ink flow rate flowing through the sub flow channel F2 are balanced.

これにより、インク貯留室４１には、主流路Ｆ１を通ってそのままインク回収管５ｂから回収されるインクの流れと、各圧力室２３に注入され、副流路Ｆ２を通ってインク排出管５ｃから排出されるインクの流れとが同時に形成される。 As a result, in the ink storage chamber 41, the flow of the ink recovered from the ink recovery tube 5b as it is through the main flow path F1 and the pressure chamber 23 is injected, and the ink flow from the ink discharge tube 5c through the sub flow path F2. A stream of ejected ink is formed at the same time.

従って、インク貯留室４１に供給されたインクは、インク回収管５ｂとインク排出管５ｃの両方から流出する。このとき、インク貯留室４１内の残留気泡は、インクと共にインク回収管５ｂから回収され、各圧力室２３回りの残留気泡は、インクと共にインク排出管５ｃから排出される。 Therefore, the ink supplied to the ink storage chamber 41 flows out from both the ink recovery pipe 5b and the ink discharge pipe 5c. At this time, the residual bubbles in the ink storage chamber 41 are collected together with the ink from the ink recovery pipe 5b, and the residual bubbles around each pressure chamber 23 are discharged together with the ink from the ink discharge pipe 5c.

そして、インク回収管５ｂから流出したインクとインク排出管５ｃから流出したインクとは、これらのインク流量が異なっても、バッファ空間部６に流入することにより、円滑に合流される。 The ink flowing out from the ink recovery pipe 5b and the ink flowing out from the ink discharge pipe 5c flow into the buffer space portion 6 even if the ink flow rates are different, so that they are smoothly merged.

制御部１０４は、移送ポンプ１０５の駆動を、予め設定された所定時間継続した後に停止させる。この他、例えばインク返送管１０３にインク中の気泡を検出するセンサーを設け、このセンサーが配管内を流れるインク中の気泡を検出しなくなった際に、移送ポンプ１０５の駆動を停止させるようにしてもよい。これにより、気泡除去動作は終了し、インク貯留室４１及びインク排出室４１２はインクで満たされる。 The control unit 104 stops the drive of the transfer pump 105 after continuing for a predetermined time set in advance. In addition, for example, a sensor for detecting bubbles in the ink is provided in the ink return pipe 103, and when the sensor stops detecting bubbles in the ink flowing in the pipe, the driving of the transfer pump 105 is stopped. Good. As a result, the bubble removal operation is completed, and the ink storage chamber 41 and the ink discharge chamber 412 are filled with ink.

このように、このインクジェットヘッド１は、インクをインク貯留室４１に供給するだけで、主流路Ｆ１を通ってインク回収管５ｂからインクを回収するのみならず、副流路Ｆ２を通ってインク排出管５ｃからもインクを排出することができる。気泡除去のために開閉弁等を操作して主流路Ｆ１及び副流路Ｆ２に個別にインクを流す必要がないため、インクジェットヘッド１の構造を複雑にすることなく、インク貯留室４１内及び各圧力室２３回りの残留気泡を効率的に除去することができる。 As described above, the inkjet head 1 not only recovers the ink from the ink recovery pipe 5b through the main flow path F1 but also discharges the ink through the sub flow path F2 only by supplying the ink to the ink storage chamber 41. Ink can also be discharged from the tube 5c. Since it is not necessary to individually operate the on-off valve or the like to remove ink and separately flow the ink to the main flow path F1 and the sub-flow path F2, the inside of the ink storage chamber 41 and each of the ink storage chambers 41 and Residual bubbles around the pressure chamber 23 can be efficiently removed.

また、インク貯留室４１内及び各圧力室２３回りの両方から気泡を含むインクを流出させることができるため、インク貯留室４１内及び各圧力室２３回りで個別に行う場合に比べて、気泡除去にかかる時間を短縮できると共に、気泡除去のためのインク消費量も抑えることができる。 Further, since the ink containing bubbles can be made to flow out from both inside the ink storage chamber 41 and around each pressure chamber 23, it is possible to remove bubbles as compared with the case where the ink is individually performed inside the ink storage chamber 41 and around each pressure chamber 23. It is possible to reduce the time required for the ink removal and also reduce the amount of ink consumed for removing bubbles.

以上の気泡除去動作は、インクの初期導入時に限らず、記録媒体上への画像記録時にも実施することができる。すなわち、画像記録時、移送ポンプ１０５を駆動させておくことにより、インク貯留室４１内のインクのみならず、各圧力室２３回りのインクも循環させることができる。これにより、インク循環によって、画像記録中でも気泡が除去されるのみならず、濃度偏差のない均質なインクを各圧力室２３に供給することができる。このため、より高品質の画像を形成することができる。 The above-described bubble removal operation can be performed not only when the ink is initially introduced, but also when the image is recorded on the recording medium. That is, by driving the transfer pump 105 during image recording, not only the ink in the ink storage chamber 41 but also the ink around each pressure chamber 23 can be circulated. As a result, the ink circulation not only removes bubbles during image recording, but also supplies uniform ink without density deviation to each pressure chamber 23. Therefore, a higher quality image can be formed.

〔圧力損失調整手段の他の実施形態〕
本発明において、インク回収管５ｂに設ける圧力損失調整手段は、以上説明した流量調整部材９に限定されない。例えば、図示しないが、インク回収管５ｂに流量調整弁を設け、インク回収管５ｂの流路断面積を部分的に狭めることによって圧力損失ΔＰを付与するようにしてもよい。流量調整弁の開度を適宜調整することによって、インク回収管５ｂに適切な圧力損失ΔＰを付与することができる。また、インク回収管５ｂに設ける圧力損失調整手段は、逆止弁であってもよい。さらに、インク回収管５ｂを可撓管によって形成した場合には、インク回収管５ｂの外側から挟着部材等を用いて流路断面積を部分的に狭めることによって圧力損失ΔＰを付与するようにしてもよい。 [Other Embodiments of Pressure Loss Adjusting Means]
In the present invention, the pressure loss adjusting means provided in the ink recovery pipe 5b is not limited to the flow rate adjusting member 9 described above. For example, although not shown, a flow rate adjusting valve may be provided in the ink recovery pipe 5b to partially reduce the flow passage cross-sectional area of the ink recovery pipe 5b to give the pressure loss ΔP. By appropriately adjusting the opening degree of the flow rate adjusting valve, it is possible to give an appropriate pressure loss ΔP to the ink recovery pipe 5b. Further, the pressure loss adjusting means provided in the ink recovery pipe 5b may be a check valve. Further, when the ink recovery tube 5b is formed of a flexible tube, the pressure loss ΔP is applied by partially narrowing the flow passage cross-sectional area from the outside of the ink recovery tube 5b using a sandwiching member or the like. You may.

さらに、圧力損失調整手段は、図１及び図１２に示した流量調整部材９のようにインク回収管５ｂ（主流路Ｆ１）に設けられるものに限定されず、インク排出管５ｃ（副流路Ｆ２）に設けることもできる。この圧力損失調整手段は、インク排出管５ｃに設けた吸引ポンプによって構成することができる。吸引ポンプは、制御部１０４の制御によって駆動され、インク排出管５ｃ内のインクをバッファ空間部６側に強制的に吸引する。これにより、副流路Ｆ２の圧力損失が小さくなり、主流路Ｆ１の圧力損失が、副流路Ｆ２の圧力損失に対して相対的に大きくなったことになる。これにより、各個別連通路４２２及び共通流路４２１による圧力損失によってインクが流れにくい副流路Ｆ２のインクの流量を増大させる。このときの吸引ポンプの駆動量（吸引量）は、インク貯留室４１に供給されたインクの一部が副流路Ｆ２にも流れるように、制御部１０４によって適切に調整される。このように吸引ポンプを設ける場合には、インク排出管５ｃには逆止弁８を設けることが好ましい。 Further, the pressure loss adjusting means is not limited to the one provided in the ink recovery pipe 5b (main flow passage F1) like the flow rate adjusting member 9 shown in FIGS. 1 and 12, and the ink discharge pipe 5c (sub flow passage F2). ). This pressure loss adjusting means can be configured by a suction pump provided in the ink discharge pipe 5c. The suction pump is driven by the control of the control unit 104 and forcibly sucks the ink in the ink discharge tube 5c toward the buffer space 6 side. As a result, the pressure loss in the sub-flow passage F2 becomes small, and the pressure loss in the main flow passage F1 becomes relatively large with respect to the pressure loss in the sub-flow passage F2. As a result, the flow rate of ink in the sub-flow passage F2, which makes it difficult for ink to flow due to the pressure loss due to each individual communication passage 422 and the common flow passage 421, is increased. The drive amount (suction amount) of the suction pump at this time is appropriately adjusted by the control unit 104 so that a part of the ink supplied to the ink storage chamber 41 also flows in the sub-flow passage F2. When the suction pump is provided as described above, the check valve 8 is preferably provided on the ink discharge pipe 5c.

このような吸引ポンプを設けたインクジェットヘッド１によれば、インクをインク貯留室４１に供給するだけで、主流路Ｆ１を通ってインク回収管５ｂからインクを回収するのみならず、副流路Ｆ２を通ってインク排出管５ｃからもインクを排出することができるので、流量調整部材９を設けた場合と同様に、インク貯留室４１内及び各圧力室２３回りの残留気泡を効率的に除去することができる効果が得られる。また、流路の圧力調整を、合流後の循環ポンプを用いた減圧により行う場合には、副流路Ｆ２の吐出ノズル２２からバッファ空間部６までの流路抵抗が大きいため、加圧による循環よりも大きい差圧で循環させることができる。例えば、式で表すと〔（Ｐ１＋ΔＰ）＝Ｐ０＞Ｐｘ, Ｐ１＝Ｐ２〕となる。 According to the inkjet head 1 provided with such a suction pump, only by supplying the ink to the ink storage chamber 41, not only the ink is recovered from the ink recovery pipe 5b through the main flow path F1, but also the sub-flow path F2. Ink can also be discharged from the ink discharge pipe 5c through the same, so that residual bubbles inside the ink storage chamber 41 and around each pressure chamber 23 are efficiently removed, as in the case where the flow rate adjusting member 9 is provided. The effect that can be obtained is obtained. Further, when the pressure of the flow path is adjusted by reducing the pressure using the circulation pump after the merging, the flow path resistance from the discharge nozzle 22 of the sub-flow path F2 to the buffer space portion 6 is large, and therefore the circulation by pressurization is performed. It is possible to circulate with a pressure difference larger than that. For example, when expressed by an equation, [(P1+ΔP)=P0>Px, P1=P2].

また、吸引ポンプは、駆動量を制御することによってインク流量を適宜調整可能である。このため、吸引ポンプの駆動量の調整により、インク回収管５ｂから回収されるインク流量とインク排出管５ｃから排出されるインク流量とを均衡させるのみならず、インク回収管５ｂからの回収よりもインク排出管５ｃから排出されるインク流量を多くする等のように、インク回収管５ｂとインク排出管５ｃからそれぞれ流出するインク流量を異ならせることも容易に行うことができる。 Further, the suction pump can appropriately adjust the ink flow rate by controlling the drive amount. Therefore, by adjusting the drive amount of the suction pump, not only the ink flow rate recovered from the ink recovery tube 5b and the ink flow rate exhausted from the ink discharge tube 5c are balanced but also the ink flow rate recovered from the ink recovery tube 5b It is also possible to easily make the flow rates of the inks flowing out from the ink recovery tube 5b and the ink discharge tube 5c different, such as increasing the flow rate of the ink discharged from the ink discharge tube 5c.

さらに、吸引ポンプの駆動によって、各個別連通路４２２内及び共通流路４２１内には負圧が発生するため、インクの初期導入時に吐出ノズル２２から無駄にインクが排出されることを抑制できる効果もある。 Further, since the negative pressure is generated in each individual communication passage 422 and the common flow passage 421 by driving the suction pump, it is possible to suppress wasteful discharge of ink from the discharge nozzle 22 at the time of initial introduction of ink. There is also.

なお、このように吸引ポンプを設ける場合には、インク排出管５ｃの内径を、インク回収管５ｂの内径よりも細くすることも好ましい。インク排出管５ｃの内径を細くすると、吸引ポンプの駆動時に、各個別連通路４２２内及び共通流路４２１内の圧力変動を抑えることができ、インク流量の調整が容易となる。 When the suction pump is provided in this way, it is also preferable to make the inner diameter of the ink discharge tube 5c smaller than the inner diameter of the ink recovery tube 5b. When the inner diameter of the ink discharge pipe 5c is made thin, pressure fluctuations in the individual communication passages 422 and the common flow passage 421 can be suppressed when the suction pump is driven, and the ink flow rate can be easily adjusted.

〔インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置の他の実施形態（１）〕
前述のインクジェットヘッド１及びインクジェット記録装置１００において、インク排出管５ｃに吸引ポンプを設けることに加えて、例えば、インク回収管５ｂに流量調整部材９を設け、気泡除去時にこれらを併用することも好ましい。インク回収管５ｂに設けた流量調整部材９によって圧力損失が付与されるため、それだけ吸引ポンプの駆動量を低減することができる。これにより、吸引ポンプは低容量のポンプで済み、イニシャルコスト及びランニングコストを低減できる。 [Other Embodiments of Inkjet Head and Inkjet Recording Device (1)]
In the above-described inkjet head 1 and inkjet recording apparatus 100, in addition to the suction pump provided in the ink discharge tube 5c, for example, a flow rate adjusting member 9 is provided in the ink recovery tube 5b, and it is also preferable to use these together when removing bubbles. . Since the pressure loss is imparted by the flow rate adjusting member 9 provided in the ink recovery pipe 5b, the driving amount of the suction pump can be reduced accordingly. As a result, the suction pump need only have a low capacity, and the initial cost and running cost can be reduced.

このようにインク回収管５ｂの流量調整部材９とインク排出管５ｃの吸引ポンプとを併用する場合には、インク回収管５ｂに流量調整部材９を設けるのみの場合に比べ、インク回収管５ｂに付与する圧力損失ΔＰを小さく設定することもできる。例えば、流量調整部材９は、吸引ポンプと併用しない場合に比べて、流路孔９４の内径を大きくすることができる。このため、狭い流路孔９４では流れにくい高粘度インクの使用も可能となり、使用可能なインクの種類を広げることができる。 When the flow rate adjusting member 9 of the ink recovery tube 5b and the suction pump of the ink discharge tube 5c are used together as described above, the ink recovery tube 5b is provided with the flow rate adjusting member 9 as compared with the case where only the flow rate adjusting member 9 is provided. The applied pressure loss ΔP can be set small. For example, the flow rate adjusting member 9 can increase the inner diameter of the flow path hole 94 as compared with the case where the suction pump is not used together. Therefore, it is possible to use high-viscosity ink that does not easily flow in the narrow flow path hole 94, and it is possible to expand the types of ink that can be used.

〔インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置の他の実施形態（２）〕
インクマニホールド４内には、図１３及び図１４（ａ）（ｂ）に示すように、排出路４２３を複数設けてもよい。図１３は、本発明に係るインクジェット記録装置のさらに他の一例を示す要部概略構成図であり、インクジェットヘッドを一部断面で示している。図１４は、図１３に示すインクジェットヘッドのインクマニホールドの形状を示す分解斜視図（ａ）及び断面図（ｂ）である。図１と同一符号の部位は同一構成の部位であるため、これらの説明は上記説明を援用し、ここでは省略する。 [Other Embodiments of Inkjet Head and Inkjet Recording Device (2)]
As shown in FIGS. 13 and 14A and 14B, a plurality of discharge paths 423 may be provided in the ink manifold 4. FIG. 13 is a schematic configuration diagram of a main part showing still another example of the inkjet recording apparatus according to the present invention, in which the inkjet head is partially shown in cross section. FIG. 14 is an exploded perspective view (a) and a sectional view (b) showing the shape of the ink manifold of the inkjet head shown in FIG. 13. Since the parts having the same reference numerals as those in FIG. 1 have the same configurations, the above description is applied to the description, and the description thereof is omitted here.

本実施形態においては、インクマニホールド４内のヘッドチップ２の長手方向一方側及び他方側に、それぞれ隔壁４５，４５を設け、インク貯留室４１の両側に、２つのインク排出室４１２，４１２を設ける。これら排出室４１２，４１２は、インクマニホールド４内の側方部に形成された連通路４６によって互いに連通している。この連通路４６は、隔板４７により、インク貯留室４１から隔てられている。そして、各インク排出室４１２，４１２を経由する一方及び他方の２つの排出路４２３，４２３を設ける。一方の排出路４２３は、前述した実施形態における排出路４２３と同一のものである。他方の排出路４２３も、前述した実施形態における排出路４２３と同様に構成することができる。 In this embodiment, partition walls 45, 45 are provided on one side and the other side of the head chip 2 in the ink manifold 4 in the longitudinal direction, respectively, and two ink discharge chambers 412, 412 are provided on both sides of the ink storage chamber 41. .. The discharge chambers 412 and 412 are in communication with each other through a communication passage 46 formed in a side portion of the ink manifold 4. The communication passage 46 is separated from the ink storage chamber 41 by a partition plate 47. Then, one and the other two discharge paths 423 and 423 passing through the respective ink discharge chambers 412 and 412 are provided. The one discharge path 423 is the same as the discharge path 423 in the above-described embodiment. The other discharge path 423 can also be configured similarly to the discharge path 423 in the above-described embodiment.

すなわち、一方のインク排出室４１２には、前述のように、このインク排出室４１２内からインクを排出する流路をなす一方のインク排出管５ｃを連設する。同様に、他方のインク排出室４１２にも、このインク排出室４１２内からインクを排出する流路をなす他方のインク排出管５ｃを連設する。なお、各排出室４１２，４１２が連通しているため、インク排出管５ｃ，５ｃは、何れか一方のみを設けることとしてもよい。 That is, as described above, one ink discharge pipe 4c forming a flow path for discharging ink from the ink discharge chamber 412 is connected to the one ink discharge chamber 412. Similarly, the other ink discharge chamber 412 is also provided with the other ink discharge pipe 5c that forms a flow path for discharging ink from the ink discharge chamber 412. Since the discharge chambers 412 and 412 are in communication with each other, only one of the ink discharge pipes 5c and 5c may be provided.

そして、これらインク排出管５ｃ，５ｃの上端側を、それぞれインク回収管５ｂに合流させる。各インク排出管５ｃ，５ｃとインク回収管５ｂとは、前述した実施形態と同様に合流箱６１に接続することによって合流させることができる。 Then, the upper ends of the ink discharge pipes 5c and 5c are joined to the ink recovery pipe 5b, respectively. The ink discharge pipes 5c, 5c and the ink recovery pipe 5b can be joined by connecting to the joining box 61 as in the above-described embodiment.

合流箱６１の外面には、バッファ空間部６に至る第１乃至第４の開口部４８ａ,４８ｂ,４８ｃ,４８ｄが形成されている。第１の開口部４８ａからバッファ空間部６を経て第３の開口部４８ｃに至る流路は、インク回収管５ｂの中途部に介在される。実装状態としては、インク回収管５ｂを中途部において上流側及び下流側に分け、上流側を第１の開口部４８ａに接続させ、下流側を第３の開口部４８ｃに接続させることになる。そして、第２の開口部４８ｂには、一方のインク排出管５ｃを接続させる。第４の開口部４８ｄには、他方のインク排出管５ｃを接続させる。 First to fourth openings 48a, 48b, 48c, 48d reaching the buffer space 6 are formed on the outer surface of the junction box 61. A flow path from the first opening portion 48a to the third opening portion 48c via the buffer space portion 6 is interposed in the middle portion of the ink recovery tube 5b. In the mounted state, the ink recovery pipe 5b is divided into an upstream side and a downstream side in the middle part, the upstream side is connected to the first opening 48a, and the downstream side is connected to the third opening 48c. Then, one ink discharge pipe 5c is connected to the second opening 48b. The other ink discharge pipe 5c is connected to the fourth opening 48d.

本実施形態においては、排出路４２３，４２３は、各注入孔３１ａから各圧力室２３を経て、ヘッドチップ２の長手方向一方側及び他方側に分かれて、両側の排出孔３１ｂ，３１ｂ及び両側の排出チャネル４２４，４２４を経てバッファ空間部６に至るインクの経路となる。すなわち、圧力室２３内から共通流路４２１に至ったインクは、ヘッドチップ２の長手方向一方側及び他方側に分かれ、それぞれ排出チャネル４２４，４２４を経て排出孔３１ｂ，３１ｂに至る。各排出孔３１ｂ，３１ｂに至ったインクは、これら排出孔３１ｂ，３１ｂを通って、一方及び他方のインク排出室４１２，４１２を経て、一方及び他方のインク排出管５ｃ，５ｃに至る。 In the present embodiment, the discharge passages 423, 423 are divided into one side and the other side in the longitudinal direction of the head chip 2 from the respective injection holes 31a through the pressure chambers 23, and the discharge holes 31b, 31b on both sides and the both sides are formed. It serves as a path for ink to reach the buffer space portion 6 through the discharge channels 424 and 424. That is, the ink that has reached the common channel 421 from the pressure chamber 23 is divided into one side and the other side in the longitudinal direction of the head chip 2, and reaches the discharge holes 31b and 31b via the discharge channels 424 and 424, respectively. The ink that has reached the respective discharge holes 31b and 31b passes through these discharge holes 31b and 31b, passes through the one and the other ink discharge chambers 412 and 412, and then reaches the one and the other ink discharge pipes 5c and 5c.

このように排出路４２３を複数設けた場合には、各圧力室２３から排出孔３１ｂに至る距離を短くすることができるので、排出路４２３全体の流路抵抗を低く抑えることができ、副流路Ｆ２の流路抵抗を低く抑えることができる。 When a plurality of discharge passages 423 are provided in this way, the distance from each pressure chamber 23 to the discharge hole 31b can be shortened, so that the flow passage resistance of the entire discharge passage 423 can be suppressed to a low level, and the sidestream flow can be suppressed. The flow path resistance of the path F2 can be suppressed low.

〔インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置の他の実施形態（３）〕
前述の各実施形態においては、インク貯留室４１及びインク排出室４１２は、それぞれインクマニホールド４内に構成され、隔壁４５によって分離されている。この隔壁４５は、図１５に示すように、インク貯留室４１からインク回収管５ｂに向かう主流路Ｆ１に沿って傾斜させてもよい。この場合には、インク排出室４１２においても、隔壁４５は、副流路Ｆ２に沿って傾斜されたものとなる。 [Other Embodiments (3) of Inkjet Head and Inkjet Recording Device]
In each of the above-described embodiments, the ink storage chamber 41 and the ink discharge chamber 412 are formed in the ink manifold 4 and separated by the partition wall 45. As shown in FIG. 15, the partition wall 45 may be inclined along the main flow path F1 extending from the ink storage chamber 41 to the ink recovery tube 5b. In this case, also in the ink discharge chamber 412, the partition wall 45 is inclined along the sub flow path F2.

図１５は、本発明に係るインクジェット記録装置のさらに他の一例を示す要部概略構成図であり、インクジェットヘッドを一部断面で示している。図１と同一符号の部位は同一構成の部位であるため、これらの説明は上記説明を援用し、ここでは省略する。 FIG. 15 is a schematic configuration diagram of a main part showing still another example of the inkjet recording apparatus according to the present invention, in which the inkjet head is partially shown in cross section. Since the parts having the same reference numerals as those in FIG. 1 have the same configurations, the above description is applied to the description, and the description thereof is omitted here.

このように隔壁４５を傾斜させることにより、各流路Ｆ１，Ｆ２の流れが円滑になり、インク貯留室４１内及び各圧力室２３回りの残留気泡を効率的に除去することができる。 By inclining the partition wall 45 in this manner, the flow in each of the flow paths F1 and F2 becomes smooth, and residual bubbles inside the ink storage chamber 41 and around each pressure chamber 23 can be efficiently removed.

さらに、インク貯留室４１内及びインク排出室４１２内に気泡が残留し得るような段差部をなくし、各流路Ｆ１，Ｆ２に沿う滑らかな形状とすることにより、インク貯留室４１内及びインク排出室４１２内に気泡が残留することを防止し、また、気泡が残留してもその除去を容易に行うことができる。 Furthermore, by eliminating the step portion where bubbles may remain in the ink storage chamber 41 and the ink discharge chamber 412, and by making the shape smooth along the flow paths F1 and F2, the ink storage chamber 41 and the ink discharge chamber 412 can be discharged. It is possible to prevent bubbles from remaining in the chamber 412, and to easily remove the bubbles even if they remain.

１：インクジェットヘッド
２：ヘッドチップ
２１：ノズルプレート
２２：吐出ノズル
２３：圧力室
２４：駆動壁
２４ａ：圧電素子
３：配線基板
３１ａ：注入孔
３１ｂ：排出孔
３１ｃ：個別排出孔
４：インクマニホールド
４１：インク貯留室
４１２：インク排出室
４２１：共通流路
４２２：個別連通路
４２３：排出路
４２４：排出チャネル
４５：隔壁
４６：連通路
４７：隔板
５ａ：インク供給管
５ｂ：インク回収管
５ｃ：インク排出管
６：バッファ空間部
６１：合流箱
８：逆止弁
９：流量調整部材
Ｆ１：主流路
Ｆ２：副流路
１００：インクジェット記録装置
１０１：インクタンク
１０２：インク移送管
１０３：インク返送管
１０４：制御部
１０５：移送ポンプ 1: Inkjet head 2: Head chip 21: Nozzle plate 22: Ejection nozzle 23: Pressure chamber 24: Drive wall 24a: Piezoelectric element 3: Wiring board 31a: Injection hole 31b: Discharge hole 31c: Individual discharge hole 4: Ink manifold 41 : Ink storage chamber 412: ink discharge chamber 421: common flow path 422: individual communication passage 423: discharge passage 424: discharge channel 45: partition wall 46: communication passage 47: partition plate 5a: ink supply pipe 5b: ink recovery pipe 5c: Ink discharge pipe 6: Buffer space 61: Merge box 8: Check valve 9: Flow rate adjusting member F1: Main flow passage F2: Sub flow passage 100: Inkjet recording device 101: Ink tank 102: Ink transfer pipe 103: Ink return pipe 104: control unit 105: transfer pump

Claims (7)

インク貯留室と、
前記インク貯留室に注入孔を介して連通し、該注入孔から前記インク貯留室内のインクが注入される複数のインクチャネルと、
前記インクチャネルに該インクチャネルの吐出孔を介して連通し、該インクチャネルを外部に連通させる吐出ノズルと、
前記インクチャネル内のインクを前記吐出ノズルから外部に吐出させる圧電素子と、
前記注入孔から前記インクチャネルの吐出孔までの間の空間に連通し、この空間内のインクを排出させる排出路と、
前記圧電素子に給電するための配線が形成され、前記注入孔が形成された配線基板と、
前記インクチャネルが形成されたヘッドチップと、
前記吐出ノズルが形成されたノズルプレートとを備え、
前記排出路は、前記注入孔から前記インクチャネルの吐出孔までの間の空間に連通した個別連通路と、複数の個別連通路に連通した共通流路を含み、
前記個別連通路は、前記配線基板に形成されていることを特徴とするインクジェットヘッド。 An ink storage chamber,
A plurality of ink channels that communicate with the ink storage chamber via an injection hole and through which the ink in the ink storage chamber is injected from the injection hole;
A discharge nozzle that communicates with the ink channel through a discharge hole of the ink channel, and communicates the ink channel with the outside.
A piezoelectric element for ejecting the ink in the ink channel from the ejection nozzle to the outside;
A discharge path that communicates with a space between the injection hole and the discharge hole of the ink channel and discharges ink in the space ,
A wiring board is formed in which wiring for supplying power to the piezoelectric element is formed, and the injection hole is formed,
A head chip in which the ink channel is formed;
A nozzle plate on which the discharge nozzle is formed ,
The discharge path, viewed contains a separate communication path which communicates with the space between the said injection hole to the discharge hole of the ink channel, a common channel communicating with a plurality of individual communication passage,
The inkjet head is characterized in that the individual communication path is formed in the wiring board . 隣り合うインクチャネルは、前記圧電素子により形成された駆動壁によって隔てられていることを特徴とする請求項１記載のインクジェットヘッド。 The ink jet head according to claim 1, wherein adjacent ink channels are separated by a drive wall formed by the piezoelectric element. 前記圧電素子に給電するための配線が形成され、前記注入孔が形成された配線基板と、
前記インクチャネルが形成されたヘッドチップと、
前記吐出ノズルが形成されたノズルプレートとを備え、
前記共通流路は、前記配線基板に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェットヘッド。 A wiring board is formed in which wiring for supplying power to the piezoelectric element is formed, and the injection hole is formed,
A head chip in which the ink channel is formed;
A nozzle plate on which the discharge nozzle is formed,
The common flow path, according to claim 1 or 2 inkjet head according to characterized in that it is formed on the wiring board. 前記圧電素子に給電するための配線が形成され、前記注入孔が形成された配線基板と、
前記インクチャネルが形成されたヘッドチップと、
前記吐出ノズルが形成されたノズルプレートとを備え、
前記共通流路は、前記ヘッドチップに形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェットヘッド。 A wiring board is formed in which wiring for supplying power to the piezoelectric element is formed, and the injection hole is formed,
A head chip in which the ink channel is formed;
A nozzle plate on which the discharge nozzle is formed,
The inkjet head according to claim 1 or 2 , wherein the common flow path is formed in the head chip. 前記圧電素子に給電するための配線が形成され、前記注入孔が形成された配線基板と、
前記インクチャネルが形成されたヘッドチップと、
前記吐出ノズルが形成されたノズルプレートとを備え、
前記共通流路は、前記ヘッドチップの前記配線基板に対向しない側面部に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェットヘッド。 A wiring board is formed in which wiring for supplying power to the piezoelectric element is formed, and the injection hole is formed,
A head chip in which the ink channel is formed;
A nozzle plate on which the discharge nozzle is formed,
The common flow path, according to claim 1 or 2 inkjet head according to characterized in that it is formed on the side surface which is not opposed to the wiring substrate of the head chip. 前記排出路を経たインクを前記インク貯留室に循環させることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載のインクジェットヘッド。 The inkjet head according to any one of claims 1 to 5, characterized in that circulating ink through said discharge passage in said ink reservoir chamber. 請求項１〜６の何れかに記載のインクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドに移送されるインクが貯蔵されるインクタンクと、
前記インクタンク内のインクを前記インクジェットヘッドに移送するインク移送部とを備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。 An ink jet head according to any one of claims 1 to 6,
An ink tank for storing ink to be transferred to the inkjet head;
An inkjet recording apparatus, comprising: an ink transfer unit that transfers the ink in the ink tank to the inkjet head.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5753739B2 (en) * 2010-06-28 2015-07-22 富士フイルム株式会社 Droplet discharge head
JP5381915B2 (en) * 2010-07-01 2014-01-08 コニカミノルタ株式会社 Ink jet recording head and ink jet recording apparatus
US8740364B2 (en) * 2010-10-26 2014-06-03 Eastman Kodak Company Dispensing liquid using array of dispensing elements
US8752946B2 (en) * 2012-03-05 2014-06-17 Fujifilm Dimatix, Inc. Recirculation of ink
JP2015036238A (en) * 2013-08-15 2015-02-23 富士フイルム株式会社 Liquid discharge head and ink jet recorder

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