KR20110104500A - 액체 분사 헤드, 액체 분사 기록 장치 및 액체 분사 헤드의 액체 충전 방법 - Google Patents

Abstract

액체 분사 헤드의 스페이스 팩터를 향상시켜, 액체 분사 기록 장치의 설계의 자유도를 향상시킨다. 간소한 구성으로 잉여 액체의 회수 능력을 향상시켜, 잉여 액체에 의한 오염을 방지함과 더불어 액체 분사 기록 장치의 초기 충전을 실현하여, 액체 충전 후의 액체 분사를 안정시킨다. 분사구멍열의 주위를 둘러싸고 분사구멍의 개구 방향과 동일 방향측으로 돌출된 벽부(24)와, 벽부(24)가 형성하는 개구부(24n)를 개폐 가능한 덮개부재(62)를 가지며, 닫힘 상태에서 벽부(24)와 분사체(23)의 사이에 폐공간을 구성하는 한편, 열림 상태에서 상기 분사구멍을 외부에 노출시키는 개폐 기구(60)와, 덮개부재(62)의 배면(62b)에 설치되어 상기 분사구멍으로부터 넘쳐 나온 액체를 흡수하는 흡수체(40)와, 상기 폐공간에 흡인구(15a)가 개구함과 더불어 외부의 흡인기(8)에 접속되는 흡인 유로(15)와, 상기 폐공간의 외부로의 개방 차단을 전환 가능한 대기 개방부(33)를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.

Description

액체 분사 헤드, 액체 분사 기록 장치 및 액체 분사 헤드의 액체 충전 방법{LIQUID JETTING HEAD, LIQUID JETTING RECORDING APPARATUS, AND METHOD FOR FILLING LIQUID JETTING HEAD WITH LIQUID}

본 발명은, 액체 분사구로부터 액체를 분사하여 피기록 매체에 화상이나 문자를 기록하는 액체 분사 헤드, 액체 분사 기록 장치 및 액체 분사 헤드의 액체 충전 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 액체 분사 기록 장치, 예를 들면 각종 인쇄를 행하는 잉크젯 프린터는, 피기록 매체를 반송하는 반송 장치와, 잉크젯 헤드를 구비하고 있다. 여기에서 이용되는 잉크젯 헤드로서는, 복수의 노즐구멍(분사구멍)으로 이루어지는 노즐열(분사구멍열)을 갖는 노즐체(분사체)와, 각 노즐구멍과 쌍이 되어 상기 노즐구멍에 연통하는 복수의 압력 발생실과, 상기 압력 발생실에 잉크를 공급하는 잉크 공급계와, 압력 발생실에 인접 배치된 압전 액추에이터를 구비하고 있으며, 압전 액추에이터를 구동하여 압력 발생실을 가압해서, 압력 발생실 내의 잉크를 노즐구멍의 노즐 토출구로부터 토출시키는 것이 알려져 있다.

이러한 잉크젯 프린터의 일종으로서, 상기 잉크젯 헤드를 기록지(피기록 매체)의 반송 방향과 직교하는 방향으로 이동시키는 캐리지를 설치하고, 기록지에 인쇄를 실시하는 것이 알려져 있다. 이 종류의 잉크젯 프린터에서는, 잉크젯 헤드의 가동 범위 내에 메인터넌스를 위한 서비스 스테이션을 설치하고, 이 서비스 스테이션까지 잉크젯 헤드를 이동시켜, 노즐구멍을 클리닝하거나, 잉크젯 헤드에 캡을 씌워 부압 흡인하여 노즐구멍에 잉크를 초기 충전(이른바, 흡인 충전)하거나 하고 있다. 예를 들면, 하기 특허문헌 1, 2에는, 기록 헤드와 캡을 접촉시킨 상태로, 캡에 접속된 흡인 펌프에 의해 기록 헤드의 잉크 토출구 내의 잉크를 흡인하는 구성이 개시되어 있다.

또, 상기 잉크젯 프린터와 상이한 종류의 것으로서, 박스체 등의 비교적 대형의 피기록 매체에 이용되며, 잉크젯 헤드를 고정하여 반송되는 피기록 매체에 인쇄를 실시하는 것이 있다. 이 종류의 잉크젯 프린터에서는, 잉크젯 헤드를 이동시킬 수 없으며, 또, 잉크젯 헤드와 피기록 매체의 사이나 잉크젯 헤드의 아래쪽에 서비스 스테이션을 설치하는 스페이스가 적다. 이 때문에, 잉크를 압력 발생실에 초기 충전할 때에는, 잉크 공급계측으로부터 잉크를 가압하여 충전하는 것이 통상적이다.

이 가압 충전에서는, 노즐구멍으로부터 흘러나오는 잉여 잉크에 의해 잉크젯 헤드 및 잉크젯 프린터 근방이 오염되는 것을 방지하기 위해, 또, 잉크 충전 후의 잉크의 토출이 불안정해지는 것을 방지하기 위해, 잉여 잉크를 제거하는 수단을 강구하지 않으면 안 된다. 이러한 수단으로서는, 예를 들면 특허문헌 2에 나타난 바와 같이, 잉크젯 헤드의 하부에, 판형상 다공질 흡수체로 이루어지며 노즐 형성면보다 바깥쪽으로 돌출된 잉크 안내 부재 및 이 잉크 안내 부재에 접속된 블록형 흡수체를 설치하여, 잉여 잉크를 잉크 안내 부재로 받아냄과 더불어 흡수체까지 인도하여, 이 인도한 잉여 잉크를 흡수체에 흡수시키는 구성이 개시되어 있다.

일본국 특허공개 평6-218938호 공보 일본국 특허공개 평5-116338호 공보

그러나, 특허문헌 2의 구성에서는, 잉크젯 헤드의 하부에 잉크 안내 부재와 흡수체를 설치하므로, 잉크젯 헤드의 하부를 유효 이용할 수 없다는 문제가 있었다. 그 때문에, 피기록 매체의 하부에 인쇄를 행할 수 없다는 문제가 있었다. 또, 잉여 잉크의 회수 능력이 불충분하여, 헤드 주변이 더러워진다는 문제도 있다.

본 발명은, 이러한 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 이하를 목적으로 한다.

(1) 액체 분사 헤드의 스페이스 팩터를 향상시켜, 액체 분사 기록 장치의 설계의 자유도를 향상시킨다.

(2) 간소한 구성으로 잉여 액체의 회수 능력을 향상시켜, 잉여 액체에 의한 오염을 방지함과 더불어 액체 분사 기록 장치의 초기 충전을 실현하고, 액체 충전 후의 액체 분사를 안정시킨다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 이하의 수단을 채용하고 있다.

액체 분사 헤드에 따른 해결 수단으로서. 복수의 분사구멍으로 이루어지는 분사구멍열을 갖는 분사체와, 상기 각 분사구멍과 쌍이 되어 상기 분사구멍에 연통하는 복수의 압력 발생실과, 상기 압력 발생실 및 상기 분사구멍에 제1 액체를 공급하는 액체 공급계와, 상기 압력 발생실에 인접 배치된 액추에이터를 구비하며, 상기 액추에이터를 구동하여 상기 압력 발생실을 가압하고, 상기 제1 액체를 상기 분사구멍의 액체 분사구로부터 분사시키는 액체 분사 헤드에 있어서, 상기 분사체의 주위를 둘러싸도록 설치되고, 상기 분사구멍에 대향하는 개구부를 갖는 벽부와, 이 벽부가 형성하는 개구부를 개폐 가능한 덮개부재를 가지며, 닫힘 상태에 있어서 상기 개구부를 폐색하여 상기 벽부의 내측에 폐공간을 구성하는 한편, 열림 상태에 있어서 상기 개구부를 개방하여 상기 분사구멍을 외부에 노출시키는 개폐 기구와, 상기 덮개부재의 배면에 설치되어 상기 분사구멍으로부터 넘쳐 나온 상기 제1 액체를 흡수하는 흡수체와, 상기 벽부의 내측에 흡인구가 개구하여 상기 폐공간에 연통함과 더불어 외부의 흡인기에 접속되는 흡인 유로와, 상기 폐공간의 외부로의 개방 및 차단을 전환 가능한 대기 개방부를 구비하고 있는 수단을 채용한다.

이 구성에 의하면, 벽부의 개구부를 개폐 기구에 의해 폐색함으로써, 분사구멍열의 아래쪽에 설치된 흡인 유로를 통해 흡인부에 의해 흡인시키는 것만으로, 제1 액체의 충전 및 분사체로부터 유출되는 잉여 액체의 회수를 행할 수 있다.

즉, 개구부를 폐색하여 벽부와 분사체의 사이를 폐공간으로 한 상태로 폐공간의 공기를 흡인기에 의해 흡인시키면, 폐공간이 감압되어 부압실이 된다. 이에 의해, 제1 액체의 공급원으로부터 분사체에 제1 액체가 유입되므로, 제1 액체를 흡인 충전할 수 있다. 또한, 개구부를 폐색해 둠으로써, 제1 액체의 충전 시에 분사체로부터 유출되는 잉여 액체가 개구부로부터 유출되는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 제1 액체를 충전한 후에 대기 개방부를 개방한 상태로, 흡인 유로를 통해 흡인기에 의해 폐공간 내의 공기를 흡인시키면, 대기 개방부를 통해 외부로부터 폐공간을 향해 공기가 유통되므로, 공급원의 제1 액체는 흡인되지 않으며, 폐공간 내의 압력이 복압(復壓)된다. 그 후, 외부로부터 폐공간에 유입된 공기는 흡인 유로를 통해 외부에 배출된다. 이 때, 분사체로부터 유출되어 폐공간 내에 체류한 잉여 액체가 폐공간 내를 유통하는 공기와 함께 외부에 배출된다.

또한, 덮개부재의 배면에 흡수체가 설치되어 있으므로, 예를 들면, 제1 액체의 흡인 충전 시에 비산된 잉여 액체나 흡인기에 의해 완전히 흡인되지 않은 잉여 액체가 흡수체에 흡수된다. 이에 의해, 덮개부재의 개폐 시에 잉여 액체가 외부에 유출되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 덮개부재의 배면에 흡수체를 설치하지 않는 경우와 비교하여, 잉여 액체의 회수 능력을 더욱 향상시킬 수 있음과 더불어 잉여 액체에 의한 오염을 보다 확실하게 방지할 수 있다.

따라서, 종래와 같이 복잡한 서비스 스테이션을 설치하지 않고, 간소한 구성으로 잉여 액체에 의한 오염을 방지함과 더불어 액체 분사 기록 장치의 초기 충전을 실현할 수 있다. 그 때문에, 액체 충전 후의 액체 분사를 안정시킬 수도 있다. 또, 벽부의 내측 공간(폐공간)에 있어서, 잉여 액체의 회수를 행할 수 있으므로, 잉여 액체의 회수 능력을 향상시킨 후, 잉여 액체를 회수하는 스페이스를 극히 작은 것으로 하여, 액체 분사 헤드의 스페이스 팩터를 향상시킬 수 있다. 이에 의해, 액체 분사 기록 장치의 설계의 자유도를 향상시킬 수 있다.

또, 액체 분사 헤드에 따른 해결 수단으로서, 상기 분사구멍열을 연직 방향을 따라 배치한 경우에, 상기 흡인구는, 상기 분사체에 있어서의 상기 분사구멍열의 아래쪽에 개구하고, 상기 대기 개방부는, 상기 분사구멍열의 배열 방향을 따른 위쪽에 설치되어 있는 수단을 채용한다.

이 구성에 의하면, 대기 개방부를 위쪽에, 흡인구를 아래쪽에 설치함으로써, 폐공간 내의 위쪽으로부터 아래쪽(흡인구)을 향해 공기가 유통되므로, 폐공간 내의 잉여 액체를 확실하게 흡인할 수 있다. 또, 분사체로부터 유출된 잉여 액체는 분사체로부터 중력 방향 아래쪽으로 흘러 떨어져 가므로, 대기 개방부를 위쪽에 설치함으로써 폐공간 내에 잉여 액체가 체류한 경우에 대기 개방부를 개방해도, 대기 개방부로부터 잉여 액체가 유출되는 것을 방지한 후, 폐공간과 외부를 연통시킬 수 있다.

또, 액체 분사 헤드에 따른 해결 수단으로서, 상기 개폐 기구는, 상기 덮개부재를 지지하는 힌지부를 구비하며, 상기 덮개부재는, 상기 힌지부를 회동 중심으로 하여 상기 개구부를 개폐 가능한 수단을 채용한다.

이 구성에 의하면, 힌지부를 통해 덮개부재를 회동시킴으로써, 덮개부재의 개폐 동작을 매끄럽게 행할 수 있다. 이 상태로, 벽부와 분사체 사이의 폐공간을 감압함으로써, 폐공간을 확실하게 부압실로 하는 것이 가능해져, 잉여 액체의 회수 능력을 향상시킬 수 있다.

또, 액체 분사 헤드에 따른 해결 수단으로서, 상기 개폐 기구는, 상기 덮개부재를 상기 분사체에 있어서의 액체 분사구의 개구면을 따라 슬라이드 가능하게 구성되어 있는 수단을 채용한다.

이 구성에 의하면, 덮개부재를 슬라이드시킴으로써 개구부의 개폐를 행할 수 있으므로, 덮개부재를 회동시켜 개구부의 개폐를 행하는 구성에 비해 액체 분사구의 개구면의 법선 방향에 있어서의 개폐 기구의 가동 범위가 작다. 즉, 개폐 기구의 설치 스페이스를 축소할 수 있으며, 또, 피기록 매체와 액체 분사구의 거리를 축소할 수 있으므로, 보다 스페이스 팩터를 향상시켜, 액체 분사 기록 장치의 설계의 자유도를 향상시킬 수 있다.

또, 액체 분사 헤드에 따른 해결 수단으로서, 상기 덮개부재는, 상기 분사구멍열의 배열 방향과 교차하는 방향으로 슬라이드 가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 수단을 채용한다.

이 구성에 의하면, 분사구멍열을 연직 방향을 따라 배치한 경우에, 아래쪽으로 덮개부재가 이동하는 일이 없다. 이에 의해, 분사체의 아래쪽으로 덮개부재가 이동하는 스페이스를 설치할 필요가 없어진다. 따라서, 덮개부재를 분사구멍열의 배열 방향으로 슬라이드 가능하게 구성한 경우에 비해, 분사구멍열을 보다 아래쪽에 위치시킬 수 있다. 그 때문에, 보다 스페이스 팩터를 향상시켜, 액체 분사 기록 장치의 설계의 자유도를 향상시킬 수 있다.

또, 액체 분사 헤드에 따른 해결 수단으로서, 상기 개폐 기구는, 상기 덮개부재를 상기 분사구멍열의 배열 방향으로 슬라이드 가능하게 구성되어 있는 수단을 채용한다.

이 구성에 의하면, 덮개부재를 슬라이드 도중에 걸리게 하고, 개구부의 상단 부분만을 개방한 상태로 유지시키는 구성도 가능하다. 이 경우, 개구부를 완전히 폐색한 상태로부터, 개구부의 상단 부분만을 개방시킴으로서, 벽부와 분사체 사이의 폐공간이 외부와 연통하여 대기 개방되게 된다. 즉, 개폐 기구에 의해 대기 개방부를 실현하는 것이 가능해져, 별도 대기 개방부를 설치할 필요가 없다. 그 때문에, 대기 개방하기 위한 밸브 등을 설치하지 않으며, 또한 폐공간에 체류한 잉여 액체를 누출시키지 않고, 폐공간을 대기 개방시킬 수 있다. 이에 의해, 액체 분사 헤드를 보다 간소한 구성으로 할 수 있어, 제조 비용을 저감할 수 있다.

또, 액체 분사 헤드에 따른 해결 수단으로서, 상기 덮개부재는, 가요성을 가지며, 상기 개폐 기구는, 중력 방향에 있어서 상기 분사체보다 아래쪽에서 상기 분사구멍열의 배열 방향과 교차하는 방향으로 상기 덮개부재를 슬라이드 가능하게, 또한, 중력 방향에 있어서의 아래쪽으로부터 위쪽을 향해 상기 덮개부재를 슬라이드 가능하게 구성되어 있는 수단을 채용한다.

이 구성에 의하면, 덮개부재를 분사구멍열의 배열 방향으로 슬라이드 가능하게 구성하였다고 해도, 분사체의 아래쪽에서 덮개부재의 가동 스페이스를 최소로 할 수 있다. 이 때문에, 액체 분사 헤드의 스페이스 팩터를 보다 향상시킬 수 있어, 액체 분사 기록 장치의 설계의 자유도를 향상시킬 수 있다.

또, 액체 분사 헤드에 따른 해결 수단으로서, 상기 흡수체는, 상기 덮개부재의 배면 중, 상기 개폐 기구의 닫힘 상태에 있어서 상기 폐공간에 노출되는 면의 전면에 설치되어 있는 수단을 채용한다.

이 구성에 의하면, 흡수체가 덮개부재의 배면 중 폐공간에 노출되는 면의 전면에 설치되어 있으므로, 특히, 제1 액체의 흡인 충전 시에 덮개부재를 향해 비산된 잉여 액체의 모두를 흡수체가 흡수한다. 이에 의해, 덮개부재의 개폐 시에 잉여 액체가 외부에 유출되는 것을 보다 높은 효과로 억제할 수 있다. 따라서, 잉여 액체의 회수 능력을 더욱 향상시킬 수 있음과 더불어 잉여 액체에 의한 오염을 보다 확실하게 방지할 수 있다.

또, 액체 분사 헤드에 따른 해결 수단으로서, 상기 흡수체는, 개폐 동작 시에 상기 분사체의 상기 액체 분사구의 주위에 슬라이딩 접촉 가능한 와이퍼부를 구비하는 수단을 채용한다.

이 구성에 의하면, 덮개부재의 슬라이드 동작(개폐 동작)에 추종하여 와이퍼부가 분사체의 표면에 슬라이딩 접촉하므로, 덮개부재의 개폐와 동시에 분사체의 표면에 부착된 잉여 액체나 분사구멍의 분사구로부터 표면 장력에 의해 돌출된 잉여 액체를 회수할 수 있다. 이에 의해, 벽부의 내측 공간을 유효 이용하여, 스페이스 팩터를 향상시킬 수 있다. 또, 덮개부재의 개폐 동작과 동시에 와이퍼 효과를 발휘할 수 있으므로, 제1 액체의 충전 후에 와이퍼 공정을 별도 설치하지 않고, 작업 효율을 향상시킬 수 있다.

액체 분사 헤드에 따른 해결 수단으로서, 상기 흡수체에 있어서의 상기 덮개부재와의 접촉면에는, 상기 덮개부재의 배면과 배액(排液) 유로를 형성하는 홈부가 설치되며, 이 홈부에는, 상기 흡인구의 적어도 일부가 개구하는 수단을 채용한다.

이 구성에 의하면, 홈부에 흡인구의 적어도 일부가 개구하므로, 벽부의 내측에 형성되는 폐공간에 있어서, 덮개부재의 배면과 배액 유로를 형성하는 홈부가 다른 부위에 비해 보다 부압이 된다. 이에 의해, 흡수체에 흡수된 잉여 액체가, 환상(環狀) 유로에 유출된 후에, 이 환상 유로 내를 흡인구를 향해 흘러 신속하게 외부로 배출된다.

따라서, 흡수체의 액체 흡수 능력을 신속하게 회복시킬 수 있으므로, 잉여 액체의 회수 능력을 더욱 향상시킬 수 있음과 더불어 잉여 액체에 의한 오염을 보다 확실하게 방지할 수 있다.

또, 액체 분사 헤드에 따른 해결 수단으로서, 상기 홈부는, 상기 개폐 기구가 닫힘 상태인 경우에 있어서 상기 분사구멍의 개구 방향에서 볼 때 상기 분사구멍열을 둘러싸도록 환상으로 형성되어 있는 수단을 채용한다.

이 구성에 의하면, 배액 유로가 분사구멍열을 둘러싸도록 환상으로 형성되므로, 흡수체의 잉여 액체를 면 방향에 있어서의 전방위로부터 배액 유로에 유출시켜, 외부로 배출한다. 이에 의해, 흡수체의 액체 흡수 능력을 광범위에 걸쳐 효율적으로 회복시킬 수 있다.

또, 액체 분사 헤드에 따른 해결 수단으로서, 상기 홈부는, 상기 개폐 기구가 닫힘 상태인 경우에 있어서 상기 분사구멍의 개구 방향에서 볼 때 상기 분사구멍열과 겹쳐지도록 직선형상으로 형성되어 있는 수단을 채용한다.

이 구성에 의하면, 홈부가 분사구멍열과 겹쳐지도록 직선형상으로 형성되므로, 흡수체 중 액체 분사구에 대향하여 잉여 액체를 흡수하기 쉬운 부위의 잉여 액체를 집중적으로 배액 유로에 유출시켜, 외부로 신속하게 배출한다. 이에 의해, 흡수체의 액체 흡수 능력을 신속하게 회복시킬 수 있다.

또, 액체 분사 헤드에 따른 해결 수단으로서, 상기 홈부는, 상기 개폐 기구가 닫힘 상태인 경우에 있어서 상기 분사구멍의 개구 방향에서 볼 때 상기 분사구멍열을 둘러싸도록 U자형상으로 형성되어 있는 수단을 채용한다.

이 구성에 의하면, 배액 유로가 분사구멍열을 둘러싸도록 U자형상으로 구성되므로, 흡수체 중 액체 분사구에 대향하여 잉여 액체를 흡수하기 쉬운 부위로부터 흘러 떨어지는 잉여 액체를 배액 유로에 유출시켜, 외부로 배출한다. 이에 의해, 흡수체의 액체 흡수 능력을 효율적으로 회복시킬 수 있다.

또, 액체 분사 헤드에 따른 해결 수단으로서, 상기 흡수체는, 상기 개폐 기구가 닫힘 상태인 경우에 있어서, 상기 덮개부재와 상기 분사체 사이의 전역을 메우도록 배치됨과 더불어, 상기 분사구멍열에 대향하는 부위에 상기 대기 개방부에 연통하는 연통부가 설치되어 있는 수단을 채용한다.

이 구성에 의하면, 흡수체가 덮개부재와 분사체 사이의 전역을 메우도록 배치되므로, 흡수체가 다량의 액체를 흡수한다. 이에 의해, 흡수체의 액체 흡수 능력을 극히 크게 할 수 있어, 잉여 액체의 회수량을 더욱 향상시킬 수 있음과 더불어 잉여 액체에 의한 오염을 보다 확실하게 방지할 수 있다.

또, 흡수체의 분사구멍열과 대향하는 위치에 연통부가 형성되어 있으므로, 액체 분사구와 흡수체가 접촉하는 일이 없다. 이에 의해, 흡수체에 흡수된 잉여 액체가 분사구멍으로 역류하는 것이 방지됨과 더불어, 액체 분사구가 손상되는 것을 방지하여, 액체 충전 후의 액체 분사를 안정시킬 수 있다.

또한, 액체 충전 후의 액체 분사구에 있어서의 액체 표면 형상(메니스커스)을 안정적으로 형성하는 것이 가능해져, 액체 충전 후의 액체 분사를 안정시킬 수 있다.

액체 분사 기록 장치에 따른 해결 수단으로서, 상기 중 어느 하나의 액체 분사 헤드를 구비하며, 상기 액체 공급계에 상기 제1 액체를 공급하는 액체 공급부를 구비하고 있는 수단을 채용한다.

이 구성에 의하면, 상기 중 어느 하나의 액체 분사 헤드를 구비므로, 액체 분사 기록 장치의 설계에 대한 여러 가지의 요구에 응할 수 있으며, 예를 들면, 피기록 매체의 하부에 기록을 행하는 것이 가능한 액체 분사 기록 장치로 할 수 있다.

또, 잉여 액체의 회수 능력이 극히 높고, 다량의 잉여 액체가 유출된 경우여도 잉여 액체에 의한 오염이 방지되며, 액체 충전 후의 액체 분사가 안정되므로, 피기록 매체에 대한 기록을 고품질 또한 고효율인 것으로 할 수 있다.

또, 분사구의 형성면을 와이퍼에 의해 청소할 필요가 없는 데다, 서비스 스테이션을 설치하지 않고, 벽부재와, 개폐 기구와, 흡인 유로와, 외부의 흡인기로 잉여 액체를 회수할 수 있으므로, 간소한 구성으로 초기 충전을 실현하여, 장치 구성 전체를 콤팩트하게 할 수 있다.

또, 액체 분사 기록 장치에 따른 해결 수단으로서, 상기 액체 공급부는, 상기 액체 공급계에 상기 제1 액체와 제2 액체를 전환하여 공급할 수 있도록 구성되어 있는 수단을 채용한다.

이 구성에 의하면, 액체 공급계에 2종류의 액체가 공급되므로, 예를 들면, 액체 공급계에 잉크와 세정액을 전환 공급하여, 액체 분사 헤드의 청소에 대한 노력을 저감시킴과 더불어, 효율적으로 청소를 할 수 있다.

또, 액체 분사 기록 장치에 따른 해결 수단으로서, 상기 해결 수단을 채용한 어느 하나의 액적 분사 기록 장치로서, 부압실 내에 넘쳐 나온 제1 액체를 흡인함으로써 회수하고, 압력 발생실에 이 제1 액체를 공급하는 재이용 액체 공급계를 갖는 수단을 채용한다.

이 발명에 의하면, 부압실 내에 넘쳐 나온 제1 액체를 재이용할 수 있다.

또, 액체 분사 기록 장치에 따른 해결 수단으로서, 상기 해결 수단을 채용한 어느 하나의 액적 분사 기록 장치로서, 재이용 액체 공급계에, 필터부 혹은 탈기 장치를 갖는 수단을 채용한다.

이 발명에 의하면, 적절한 상태의 액체를 재이용할 수 있다.

또, 액체 분사 헤드의 액체 충전 방법에 따른 해결 수단으로서, 복수의 분사구멍으로 이루어지는 분사구멍열을 갖는 분사체와, 상기 각 분사구멍과 쌍이 되어 상기 분사구멍에 연통하는 복수의 압력 발생실과, 상기 압력 발생실 및 상기 분사구멍에 제1 액체를 공급하는 액체 공급계와, 상기 압력 발생실에 인접 배치된 액추에이터를 구비하며, 상기 액추에이터를 구동하여 상기 압력 발생실을 가압하고, 상기 제1 액체를 상기 분사구멍의 액체 분사구로부터 분사시키는 액체 분사 헤드에 있어서, 상기 분사체의 주위를 둘러싸도록 설치되며, 상기 분사구멍에 대향하는 개구부를 갖는 벽부와, 이 벽부가 형성하는 개구부를 개폐 가능한 덮개부재를 가지며, 닫힘 상태에 있어서 상기 개구부를 폐색하여 상기 벽부의 내측에 폐공간을 구성하는 한편, 열림 상태에 있어서 상기 개구부를 개방하여 상기 분사구멍을 외부에 노출시키는 개폐 기구와, 상기 덮개부재의 배면에 설치되어 상기 분사구멍으로부터 넘쳐 나온 상기 제1 액체를 흡수하는 흡수체와, 상기 벽부의 내측에 흡인구가 개구하여 상기 폐공간에 연통함과 더불어 외부의 흡인기에 접속되는 흡인 유로와, 상기 폐공간의 외부로의 개방 및 차단을 전환 가능한 대기 개방부를 구비하는 액체 분사 헤드의 액체 충전 방법으로서, 상기 개폐 기구의 닫힘 상태에 있어서 상기 대기 개방부를 차단하고, 상기 흡인 유로를 통해 외부의 흡인기에 의해 상기 제1 액체를 상기 공급원으로부터 상기 압력 발생실 및 상기 분사구멍에 흡인 충전하는 공정과, 상기 제1 액체의 충전 후에, 상기 개폐 기구의 닫힘 상태에 있어서 상기 대기 개방부를 개방하고, 상기 외부의 흡인기에 의해 상기 폐공간에 존재하는 잉여의 상기 제1 액체를 흡인하는 공정을 갖는 수단을 채용한다.

이 구성에 의하면, 벽부의 개구부를 개폐 기구에 의해 폐색함으로써, 분사구멍열의 아래쪽에 설치된 흡인 유로를 통해 흡인기에 의해 흡인시키는 것만으로, 제1 액체의 충전 및 분사체로부터 유출되는 잉여 액체의 회수를 행할 수 있다.

즉, 개구부를 폐색하여 벽부와 분사체 사이를 폐공간으로 한 상태로 폐공간의 공기를 흡인기에 의해 흡인시키면, 폐공간이 감압되어 부압실이 된다. 이에 의해, 제1 액체의 공급원으로부터 분사체에 제1 액체가 유입되므로, 제1 액체를 흡인 충전할 수 있다. 또한, 개구부를 폐색해 둠으로써, 제1 액체의 충전 시에 분사체로부터 유출되는 잉여 액체가 개구부로부터 유출되는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 제1 액체를 충전한 후에 대기 개방부를 개방한 상태로, 흡인 유로를 통해 흡인기에 의해 폐공간 내의 공기를 흡인시키면, 대기 개방부를 통해 외부로부터 폐공간을 향해 공기가 유통되므로, 공급원의 제1 액체는 흡인되지 않으며, 폐공간 내의 압력이 복압된다. 그 후, 외부로부터 폐공간에 유입된 공기는 흡인 유로를 통해 외부에 배출된다. 이 때, 분사체로부터 유출되어 폐공간 내에 체류한 잉여 액체가 폐공간 내를 유통하는 공기와 함께 외부에 배출된다.

또한, 덮개부재의 배면에 흡수체가 설치되어 있으므로, 예를 들면, 제1 액체의 흡인 충전 시에 비산된 잉여 액체나 흡인기에 의해 완전히 흡인되지 않은 잉여 액체가 흡수체에 흡수된다. 이에 의해, 덮개부재의 개폐 시에 잉여 액체가 외부에 유출되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 덮개부재의 배면에 흡수체를 설치하지 않는 경우에 비해, 잉여 액체의 회수 능력을 더욱 향상시킬 수 있음과 더불어 잉여 액체에 의한 오염을 보다 확실하게 방지할 수 있다.

따라서, 종래와 같이 복잡한 서비스 스테이션을 설치하지 않고, 간소한 구성으로 잉여 액체에 의한 오염을 방지함과 더불어 액체 분사 기록 장치의 초기 충전을 실현할 수 있다. 그 때문에, 액체 충전 후의 액체 분사를 안정시킬 수도 있다. 또, 벽부의 내측 공간(폐공간)에 있어서, 잉여 액체의 회수를 행할 수 있으므로, 잉여 액체의 회수 능력을 향상시킨 후, 잉여 액체를 회수하는 스페이스를 극히 작은 것으로 하여, 액체 분사 헤드의 스페이스 팩터를 향상시킬 수 있다. 이에 의해, 액체 분사 기록 장치의 설계의 자유도를 향상시킬 수 있다.

본 발명에 의하면, 벽부의 개구부를 개폐 기구에 의해 폐색함으로써, 분사구멍열의 아래쪽에 설치된 흡인 유로를 통해 흡인기에 의해 흡인시키는 것만으로, 제1 액체의 충전 및 분사체로부터 유출되는 잉여 액체의 회수를 행할 수 있다.

즉, 개구부를 폐색하여 벽부와 분사체 사이를 폐공간으로 한 상태로 폐공간의 공기를 흡인기에 의해 흡인시키면, 폐공간이 감압되어 부압실이 된다. 이에 의해, 제1 액체의 공급원으로부터 분사체에 제1 액체가 유입되므로, 제1 액체를 흡인 충전할 수 있다. 또한, 개구부를 폐색해 둠으로써, 제1 액체의 충전 시에 분사체로부터 유출되는 잉여 액체가 개구부로부터 유출되는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 제1 액체를 충전한 후에 대기 개방부를 개방한 상태로, 흡인 유로를 통해 흡인기에 의해 폐공간 내의 공기를 흡인시키면, 대기 개방부를 통해 외부로부터 폐공간을 향해 공기가 유통되므로, 공급원의 제1 액체는 흡인되지 않으며, 폐공간 내의 압력이 복압된다. 그 후, 외부로부터 폐공간에 유입된 공기는 흡인 유로를 통해 외부에 배출된다. 이 때, 분사체로부터 유출되어 폐공간 내에 체류한 잉여 액체가 폐공간 내를 유통하는 공기와 함께 외부에 배출된다.

또한, 덮개부재의 배면에 흡수체가 설치되어 있으므로, 예를 들면, 제1 액체의 흡인 충전 시에 비산된 잉여 액체나 흡인기에 의해 완전히 흡인되지 않은 잉여 액체가 흡수체에 흡수된다. 이에 의해, 덮개부재의 개폐 시에 잉여 액체가 외부에 유출되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 덮개부재의 배면에 흡수체를 설치하지 않는 경우에 비해, 잉여 액체의 회수 능력을 더욱 향상시킬 수 있음과 더불어 잉여 액체에 의한 오염을 보다 확실하게 방지할 수 있다.

따라서, 종래와 같이 복잡한 서비스 스테이션을 설치하지 않고, 간소한 구성으로 잉여 액체에 의한 오염을 방지함과 더불어 액체 분사 기록 장치의 초기 충전을 실현할 수 있다. 그 때문에, 액체 충전 후의 액체 분사를 안정시킬 수도 있다. 또, 벽부의 내측 공간(폐공간)에 있어서, 잉여 액체의 회수를 행할 수 있으므로, 잉여 액체의 회수 능력을 향상시킨 후, 잉여 액체를 회수하는 스페이스를 극히 작은 것으로 하여, 액체 분사 헤드의 스페이스 팩터를 향상시킬 수 있다. 이에 의해, 액체 분사 기록 장치의 설계의 자유도를 향상시킬 수 있다.

도 1은, 본 발명의 실시 형태에 따른 잉크젯 기록 장치(1)를 도시한 사시도이다.
도 2는, 본 발명의 실시 형태에 따른 잉크젯 기록 장치(1)의 개략 구성도이다.
도 3은, 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서, 잉크젯 헤드(10)의 정면도이다.
도 4는, 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서, 우측면에서 본 잉크젯 헤드(10)의 개략 구성도이며, 구성의 일부를 단면 표시한 도면이다.
도 5는, 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서, 도 4에 있어서의 I-I선 단면도이다. 또한, 후술의 개폐 기구(60)가 열림 상태인 잉크젯 헤드(10)를 도시하고 있다.
도 6은, 본 발명의 실시 형태에 있어서, 헤드 칩(20)의 분해 사시도이다.
도 7은, 본 발명의 실시 형태에 있어서, 세라믹 압전 플레이트(21) 및 잉크실 플레이트(22)의 상세를 도시한 분해 사시도이다.
도 8은, 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서, 잉크젯 헤드(10)의 주요부 확대 단면도이며, 도 5에 상당하는 확대도이다.
도 9는, 본 발명의 실시 형태에 있어서, 흡인 펌프(16) 및 대기 개방 밸브, 개폐 기구(도어)의 동작 타이밍 및 공간(S)(부압실(R))의 관계를 도시한 도면이다.
도 10은, 본 발명의 실시 형태에 있어서, 초기 충전 시의 동작을 도시한 헤드 칩(20)의 주요부 확대 단면도이다.
도 11은, 본 발명의 실시 형태에 있어서, 초기 충전 시의 동작을 도시한 헤드 칩(20)의 주요부 확대 단면도이며, 도 11(a)가 도 10에 있어서의 IIa-IIa선 단면도이고, 도 11(b)가 도 10에 있어서의 IIb-IIb선 단면도이다.
도 12는, 본 발명의 제1 실시 형태의 변형예를 도시한 도이며, 도 12(a)가 잉크젯 헤드(70)의 주요부 확대 단면도이고, 도 12(b)가 잉크젯 헤드(80)의 주요부 확대 단면도이다.
도 13은, 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 잉크젯 헤드(10)의 변형예를 도시한 도면이며, 잉크젯 헤드(90)(95)의 정면도이다.
도 14는, 본 발명의 제1 실시 형태의 변형예인 잉크젯 헤드(90)(95)의 주요부 확대 단면도이며, 도 14(a)가 도 13에 있어서의 IIIa-IIIa선 단면도이고, 도 14(b)가 도 13에 있어서의 IIIb-IIIb선 단면도이다.
도 15는, 본 발명의 제2 실시 형태에 있어서의 잉크젯 헤드(100)의 우측면에서 본 개략 구성이며, 구성의 일부를 단면 표시한 도면이다.
도 16은, 본 발명의 제2 실시 형태에 있어서의 잉크젯 헤드(100)의 주요부 확대 단면도이며, 도 15에 있어서의 IV-IV선 단면도이다.
도 17은, 본 발명의 제3 실시 형태에 있어서의 잉크젯 헤드(200)의 주요부 확대 단면도이다.
도 18은, 본 발명의 제3 실시 형태에 있어서의 잉크젯 헤드(200)의 변형예를 도시한 도면이며, 잉크젯 헤드(270)의 주요부 확대 단면도이다.

이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명한다.

(제1 실시 형태)

(액체 분사 기록 장치)

도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 잉크젯 기록 장치(액체 분사 기록 장치)(1)를 도시한 사시도이며, 도 2는, 잉크젯 기록 장치(1)의 개략 구성도이다. 이 잉크젯 기록 장치(1)는, 소정의 퍼스널 컴퓨터에 접속되어 있으며, 이 퍼스널 컴퓨터로부터 이송된 인쇄 데이터에 의거하여, 잉크(제1 액체)(I)를 토출(분사)하여 박스체(D)에 인쇄를 실시하는 것이다. 잉크젯 기록 장치(1)는, 박스체(D)를 한 방향으로 반송하는 벨트 컨베이어(2)와, 복수의 잉크젯 헤드(10)를 구비하는 잉크 토출부(3)와, 도 2에 도시한 바와 같이, 잉크젯 헤드(10)에 잉크(I) 및 클리닝용 세정액(제2 액체)(W)을 공급하는 잉크 공급부(5)와, 잉크젯 헤드(10)에 접속된 흡인 펌프(흡인기)(16)를 구비하고 있다.

잉크 토출부(3)는, 박스체(D)에 잉크(I)를 토출하는 것이며, 도 1에 도시한 바와 같이, 직육면체 형상의 하우징(6)을 4개 가지며, 이들 하우징(6) 내에 잉크젯 헤드(10)가 각각 내장되어 있다(도 2 참조). 각 하우징(6)은, 벨트 컨베이어(2)의 폭 방향 양측에 각각 잉크 토출면(6a)을 벨트 컨베이어(2)측을 향하게 한 상태로 2개씩 배치되어 있다. 벨트 컨베이어(2)의 폭 방향 양측에 각각 배치된 2개의 하우징(6)은 상하 방향으로 병설되고, 각각 지지 부재(7)에 의해 지지되어 있다. 또한, 하우징(6)의 잉크 토출면(6a)에는, 개구부(6b)가 형성되어 있다.

(액체 분사 헤드)

도 3은, 잉크젯 헤드(10)의 정면도이며, 도 4는, 우측면에서 본 잉크젯 헤드(10)의 개략 구성도이고, 도 5는, 도 4의 I-I선 단면도이다. 또한, 도 3 및 도 5에서는, 후술의 개폐 기구(60)가 열림 상태인 잉크젯 헤드(10)를 도시하고 있으며, 도 4에서는, 개폐 기구(60)가 닫힘 상태인 잉크젯 헤드(10)를 도시하고 있다.

잉크젯 헤드(10)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 케이스(11)와, 액체 공급계(12)와, 헤드 칩(20)과, 구동 회로 기판(14)과(도 5 참조), 흡인 유로(15)와, 대기 개방 유로(대기 개방부)(33)를 구비하고 있다.

케이스(11)는, 정면부(11a)에 노출구멍(11b)이 형성된 얇은 박스형상의 것이며, 두께 방향을 수평 방향을 향하게 하고, 또, 노출구멍(11b)을 개구부(6b)를 향하게 하여 박스체(6) 내에 고정되어 있다. 이 케이스(11)는, 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 배면부(11c)에 있어서 내부 공간에 연통하는 관통구멍이 형성되어 있으며, 구체적으로는, 높이 방향 상부에 대기 연통구멍(11h)이, 대략 중간의 위치에 잉크 주입구멍(11d)이, 하부에 잉크 흡인구멍(11e)이 형성되어 있다. 이 케이스(11)는, 그 내부 공간에 있어서 케이스(11)에 세워져 고정된 베이스 플레이트(11f)를 구비함과 더불어 잉크젯 헤드(10)의 각 구성 물품을 수용하고 있다.

액체 공급계(12)는, 잉크 주입구멍(11d)을 통해 잉크 공급부(5)와 연통한 것이며, 댐퍼(17)와, 잉크 유로 기판(18)으로 개략 구성되어 있다.

댐퍼(17)는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 잉크(I)의 압력 변동을 조정하기 위한 것이며, 잉크(I)를 저류하는 저류실(17a)을 구비하고 있다. 이 댐퍼(17)는, 베이스 플레이트(11f)에 고정되어 있으며, 잉크 주입구멍(11d)과 관 부재(17d)를 통해 접속되는 잉크 취입구멍(17b)과, 잉크 유로 기판(18)과 관 부재(17e)를 통해 접속되는 잉크 유출구멍(17c)을 구비하고 있다.

잉크 유로 기판(18)은, 도 4에 나타낸 바와 같이, 세로로 길게 형성된 부재이며, 도 5에 나타낸 바와 같이, 그 내부에 댐퍼(17)와 연통하여 잉크(I)가 유통되는 유통로(18a)가 형성된 부재이고, 헤드 칩(20)에 부착되어 있다.

구동 회로 기판(14)은, 도 5에 나타낸 바와 같이, 도시 생략의 제어 회로와, 플렉서블 기판(14a)을 구비하고 있다. 이 구동 회로 기판(14)은, 플렉서블 기판(14a)의 일단이 후술의 판형상 전극(28)에, 타단이 구동 회로 기판(14) 상의 도시 생략의 제어 회로에 접합됨으로써, 인쇄 패턴에 따라 세라믹 압전 플레이트(액추에이터)(21)에 전압을 인가한다. 이 구동 회로 기판(14)은, 베이스 플레이트(11f)에 고정되어 있다.

(헤드 칩)

도 6은, 헤드 칩(20)의 분해 사시도이며, 도 7은, 세라믹 압전 플레이트(21) 및 잉크실 플레이트(22)의 상세를 도시한 분해 사시도이다. 또한, 도 6에서는, 후술하는 개폐 기구(60) 및 흡수체(40)를 생략한다.

헤드 칩(20)은, 도 6에 나타낸 바와 같이, 세라믹 압전 플레이트(21)와, 잉크실 플레이트(22)와, 노즐체(분사체)(23)와, 벽부(24)를 구비하고 있다.

세라믹 압전 플레이트(21)는, PZT(티탄산 지르콘산납)로 이루어지는 대략 직사각형 판형상의 부재이며, 도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 2개의 판면(21a, 21b) 중 한쪽의 판면(21a)에 복수의 장홈(압력 발생실)(26)이 병설되고, 각 장홈(26)이 측벽(27)으로 격리되어 있다.

장홈(26)은, 도 6에 나타낸 바와 같이, 세라믹 압전 플레이트(21)의 폭 방향으로 연장 설치되어 있으며, 세라믹 압전 플레이트(21)의 길이 방향의 전체 길이에 걸쳐 복수 병설되어 있다. 각 장홈(26)은, 도 7에 나타낸 바와 같이, 압전 액추에이터의 두께 방향을 따른 단면이 직사각형상으로 형성되어 있다. 또, 각 장홈(26)의 바닥면은, 세라믹 압전 플레이트(21)의 전측면(21c)으로부터 폭 방향의 대략 중앙부까지 연장되는 전방 평탄면(26a)과, 이 전방 평탄면(26a)의 후부로부터 후측면측을 향해 홈 깊이가 점차 얕아지는 경사면(26b)과, 이 경사면(26b)의 후부로부터 후측면측을 향해 연장되는 후방 평탄면(26c)으로 이루어져 있다. 또한, 각 장홈(26)은, 원반형상의 다이스 커터에 의해 형성되어 있다.

측벽(27)은, 세라믹 압전 플레이트(21)의 길이 방향에 걸쳐 복수 병설되고, 장홈(26)을 각각 구분하고 있다. 이들 각 측벽(27)의 양 벽면에 있어서의 장홈(26) 개구측(판면(21a)측)에는, 세라믹 압전 플레이트(21)의 폭 방향에 걸쳐 구동 전압 인가용의 판형상 전극(28)이 연장 설치되어 있다. 이 판형상 전극(28)은, 공지의 경사 방향으로부터의 증착에 의해 형성되어 있다. 이 판형상 전극(28)은, 상술한 플렉서블 기판(14a)이 접합되어 있다.

이러한 세라믹 압전 플레이트(21)는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 판면(21b) 중 후측면측이 베이스 플레이트(11f)의 가장자리부에 고정되어 있으며, 장홈(26)의 연장 방향을 노출구멍(11b)을 향하게 하고 있다.

도 6 및 도 7로 되돌아가, 잉크실 플레이트(22)는, 세라믹 압전 플레이트(21)와 동일하게 대략 직사각형 판형상의 부재이며, 세라믹 압전 플레이트(21)의 치수와 비교하여, 길이 방향의 치수가 대략 동일하게, 폭 방향의 치수가 짧게 형성되어 있다. 이 잉크실 플레이트(22)는, 두께 방향으로 관통하고, 또한, 잉크실 플레이트(22)의 길이 방향에 걸쳐 형성된 개방구멍(22c)을 구비하고 있다.

또한, 이 잉크실 플레이트(22)는, 세라믹 플레이트, 금속 플레이트 등으로 형성할 수 있지만, 세라믹 압전 플레이트(21)와의 접합 후의 변형을 고려하여, 열팽창률이 근사한 세라믹 플레이트를 이용하고 있다.

이러한 잉크실 플레이트(22)는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 전측면(22a)이 세라믹 압전 플레이트(21)의 전측면(21c)과 동일 평면이 되는 맞댐면(25a)을 구성하도록, 판면(21a)측으로부터 세라믹 압전 플레이트(21)에 접합되어 있다. 이 접합 상태에서는, 개방구멍(22c)이 세라믹 압전 플레이트(21)의 복수의 장홈(26)을 전체에 걸쳐 노출시키고, 모든 장홈(26)을 바깥쪽으로 개방하여, 각 장홈(26)이 각각 연통한 상태로 되어 있다.

잉크실 플레이트(22)에는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 개방구멍(22c)을 덮도록 하여 잉크 유로 기판(18)이 장착되고, 잉크 유로 기판(18)의 유통로(18a)와 각 장홈(26)이 연통하고 있다.

노즐체(23)는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 노즐 플레이트(31)가 노즐 캡(32)에 접착됨으로써 구성되어 있다.

노즐 플레이트(31)는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 폴리이미드 등으로 이루어지는 얇은 판형상, 또한, 가늘고 긴 형상의 부재이며, 두께 방향으로 관통하는 복수의 노즐구멍(31a)이 나열 설치되어 노즐열(31c)을 구성하고 있다. 보다 구체적으로는, 장홈(26)과 동수의 노즐구멍(31a)이, 노즐 플레이트(31)의 폭 방향 중간의 위치에서 동일선 상에, 또한, 장홈(26)과 동일한 간격으로 형성되어 있다.

노즐 플레이트(31)의 2개의 판면 중, 잉크(I)를 토출하는 노즐 토출구(액체 분사구)(31b)가 개구하는 판면(개구면)(31d)에는, 잉크의 부착 등을 방지하기 위한 발수성을 갖는 도시 생략의 발수막이 도포되어 있으며, 다른 쪽의 판면은 상기 맞댐면(25a) 및 노즐 캡(32)의 접합면으로 되어 있다.

또한, 노즐구멍(31a)은, 엑시머 레이저 장치를 이용하여 형성되어 있다.

노즐 캡(32)은, 프레임 판형상의 부재가 갖는 2개의 프레임면 중 한쪽의 프레임면의 외주 가장자리를 깎아낸 형상의 부재이며, 얇은 판형상으로 된 외측 프레임부(32a)와, 외측 프레임부(32a)보다 두꺼워진 중간 프레임부(32h)와, 중간 프레임부(32h)보다 두꺼워진 내측 프레임부(32b)와, 내측 프레임부(32b)의 폭 방향 중간부에 있어서 두께 방향으로 관통함과 더불어 길이 방향으로 연장되는 장구멍(32c)과, 중간 프레임부(32h)의 일단부에 있어서 두께 방향으로 관통하는 배출구멍(32d)을 구비하는 부재이다. 바꿔 말하면, 외측 프레임부(32a)가 갖는 외측 프레임면(32e)으로부터 중간 프레임부(32h)와 내측 프레임부(32b)가 두께 방향으로 단형상으로 돌출되어 있으며, 두께 방향의 단면 윤곽이 장구멍(32c)을 향해 외측 프레임부(32a), 중간 프레임부(32h), 내측 프레임부(32b)의 순서로 높아지는 계단형상으로 되어 있다.

외측 프레임면(32e)과 동일 방향으로 연장되는 내측 프레임면(32f)에는, 장구멍(32c)을 막도록 노즐 플레이트(31)가 부착되어 있으며, 외측 프레임면(32e)으로부터 외측 프레임면(32e)의 법선 방향으로 연장되는 중측면(32i)과 외측 프레임면(32e)에는, 벽부(24)가 접촉되어 있다.

이러한 노즐체(23)는, 노즐 캡(32)의 배출구멍(32d)이 하측에 위치하도록(도 3 참조), 케이스(11)의 내부 공간에 수용되고, 케이스(11) 및 베이스 플레이트(11f)에 고정되어 있다(도 5 참조).

이 상태에서는, 장구멍(32c)에 세라믹 압전 플레이트(21) 및 잉크실 플레이트(22)의 일부가 삽입되고, 노즐 플레이트(31)에 맞댐면(25a)이 맞대어져 있다. 또 노즐 플레이트(31)는, 내측 프레임면(32f)에 접착제에 의해 접착되어 있음과 더불어, 내측 프레임면(32f)의 면적과 비교하면, 노즐 플레이트(31)의 면적이 크게 형성되어 있으며, 노즐 플레이트(31)가 내측 프레임면(32f)으로부터 다소 비어져 나와 설치되어 있다.

이러한 구성에 의해, 댐퍼(17) 내의 저류실(17a)로부터 소정량의 잉크(I)가 잉크 유로 기판(18)에 공급되면, 이 공급된 잉크(I)가 개방구멍(22c)을 통해, 장홈(26) 내에 이송되게 되어 있다.

또한, 장홈(26)의 후방 평탄면(26c)측(도 7 참조)에 생긴 잉크실 플레이트(22)와 장홈(26)의 간극은, 시일링재에 의해 시일링되어 있다.

(벽부)

벽부(24)는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 스테인리스강으로 이루어지는 대략 프레임형 형상의 부재이며, 중간 프레임부(32h)가 끼워 넣어진 상태로 노즐 캡(32)에 고정되어 있다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 벽부(24)의 한쪽 가장자리(24p)(이하, 후단부(24p)라고 한다)측은, 후단부(24p)가 외측 프레임면(32e)에 접촉하여 접착제 등에 의해 고정되어 있다. 또, 벽부(24)의 다른 쪽 가장자리(24q)(이하, 전단부(24q))측은, 노즐 플레이트(31)와 대략 직행하는 방향으로 후단부(24p)측으로부터 연장되어 있으며, 벽부(24)가 노즐 플레이트(31)를 둘러싸는 형상으로 되어 있다. 이 상태에 있어서, 벽부(24)의 안쪽 표면(24e) 중 후단부(24p)측을 중측면(32i)에 접촉시키고 있다. 또한, 벽부(24)의 전단부(24q)측은, 케이스(11)의 정면부(11a)와 동일면까지 형성되어 있음과 더불어, 중간 프레임부(32h)가 갖는 중간 프레임면(32j)의 면적과 대략 동등한 벽부 개방구(24n)를 형성하고 있다. 따라서, 벽부 개방구(24n)로부터는, 상술한 노즐 플레이트(31)의 전면이 노출되어 있다(도 3 참조). 그리고, 벽부(24)에 둘러싸인 영역이 벽부(24)의 내측 공간(S)(이하, 공간(S)이라고 한다)을 구성하고 있다.

또한, 벽부(24)는, 그 안쪽 표면(24e)에 티탄 코팅에 의한 친수막(24g)(도 6 참조)이 형성되어 있으며, 이 안쪽 표면(24e)과 배향하는 바깥쪽 표면(24f) 및 전단부(24q)의 단면에 불소 수지 코팅이나 테플론(등록 상표) 도금에 의한 발수막(24h)(도 6 참조)이 형성되어 있다.

(개폐 기구)

도 8은, 잉크젯 헤드의 주요부 단면도이며, 도 5에 상당하는 확대도이다.

여기에서, 도 8에 나타낸 바와 같이, 벽부 개방구(24n)의 측방, 즉 케이스(11)의 측면(11k)에는 개폐 기구(60)가 설치되어 있다. 이 개폐 기구(60)는, 케이스(11)의 측면(11k)에 설치된 힌지부(61)에 지지되고, 힌지부(61)를 회동 중심으로 하여 벽부(24)의 벽부 개방구(24n)를 개폐 가능하게 구성된 도어(덮개부재)(62)와, 도어(62)를 닫힘 방향(벽부 개방구(24n)를 폐색하는 방향)으로 탄성 가압하는 탄성 가압 수단(도시 생략)과, 벽부 개방구(24n)를 폐색한 상태의 도어(62)와 벽부(24)의 전단부(24q)측의 단면의 사이를 시일링하는 시일링 부재(63)를 구비하고 있다.

힌지부(61)는, 케이스(11)의 측면(11k)에, 케이스(11)의 길이 방향을 따라 복수(예를 들면, 3개) 배열되어 있으며, 그 일단이 케이스(11)의 측면(11k)에 연결되고, 타단이 도어(62)에 연결되어 있다.

도어(62)는, 벽부 개방구(24n)의 개구 면적보다 큰 면적을 갖는 평면에서 볼 때 직사각형상의 평판이며, 금속 등에 의해 구성되어 있다. 도어(62)는, 그 정면(62a)(도어(62)의 닫힘 상태에서 외측에 위치하는 면)에 힌지부(61)의 타단이 연결되어 있으며, 힌지부(61)를 회동 중심으로 하여, 약 270도 회동(도 8 중 화살표 참조)하도록 구성되어 있다. 그리고, 힌지부(61)와 도어(62)의 사이에는, 도어(62)를 닫힘 방향으로 탄성 가압하는 토션 스프링 등의 탄성 가압 수단이 개재되어 있다. 또, 도어(62)의 배면(62b)(도어(62)의 닫힘 상태에서 내측에 위치하는 면)에는, 상술한 불소 수지 코팅이나 테플론(등록 상표) 도금에 의한 발수막(도시 생략)이 형성되어 있다.

시일링 부재(63)는, 고무 등의 탄성 재료에 의해 구성되어 있으며, 도어(62)의 배면(62b)의 외주 부분에 있어서의 전체 둘레에 걸쳐 형성되어 있다(도 3 참조). 그리고, 시일링 부재(63)는, 도어(62)의 닫힘 상태에 있어서, 벽부(24)의 전단부(24q)의 단면에 있어서의 전체 둘레에 접촉하여 벽부 개방구(24n)를 둘러싸도록 배치된다. 또, 케이스(11)의 측면(11k)에는, 도어(62)를 흡착 가능한 마그넷(64)(도 5 참조)이 배치되어 있다. 이 마그넷(64)은, 도어(62)의 열림 상태에 있어서, 도어(62)의 정면(62a)을 흡착하여 도어(62)를 열림 상태로 고정하는 것이며, 케이스(11)의 길이 방향을 따라 배치되어 있다.

즉, 도어(62)는, 열림 상태에서 벽부 개방구(24n)를 개구하여 노즐구멍(31a) 및 노즐 플레이트(31)를 외부에 노출시키는 한편, 닫힘 상태에서 벽부 개방구(24n)를 폐색하여 벽부(24)와 노즐 플레이트(31) 사이의 공간(S)이 폐공간을 형성하도록 구성되어 있다.

(흡수체)

흡수체(40)는, 도 3, 도 4, 도 8에 나타낸 바와 같이, 도어(62)의 배면(62b) 중, 개폐 기구(60)의 닫힘 상태에서 공간(S)에 노출되는 면의 전면, 바꿔 말하면, 시일링 부재(63)에 둘러싸인 안쪽의 면에 부착되어 있다. 즉, 이 흡수체(40)는, 벽부(24)의 벽부 개방구(24n)의 개구 방향의 개구 단면과 대략 동일한 크기의 치수를 갖는 평면에서 볼 때 직사각형상의 부재이며, 개폐 기구(60)가 닫힘 상태인 경우에 노즐 플레이트(31)와 간극을 통해 대향하도록 되어 있다.

이 흡수체(40)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 도어(62)의 배면(62b)과의 접촉면(40a)에 형성된 홈부(40b)와, 접촉면(40a)의 반대측의 면과 홈부(40b)를 관통하는 원구멍(40c)을 갖고 있다.

홈부(40b)는, 개폐 기구(60)의 닫힘 상태에서 노즐구멍(31a)의 개구 방향에서 볼 때 노즐열(31c)을 둘러싸도록 형성된 것이다(도 3 및 도 11 참조). 이러한 구성에 의해, 이 홈부(40b)는, 접촉면(40a)이 도어(62)의 배면(62b)과 밀착됨으로써, 배면(62b)과 함께 관형상의 배액 유로(F)를 구성하고 있다.

원구멍(40c)은, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 후술하는 흡인 유로(15)를 구성하는 튜브관의 관 단면과 대략 동일한 크기의 단면을 갖는 것이며, 흡수체(40)의 아래쪽에 형성되어 있다.

흡수체(40)의 재료로서는, PVA(폴리비닐알코올)(예를 들면, 가네보 벨이터 A 시리즈)나 고밀도 폴리에틸렌 파우더(예를 들면, 아사히화성제(선파인)) 등의 다공질막이 적합하게 이용되고 있다. 또, 흡수체(40)는, 접착제를 이용하여 부착해도 된다. 이 경우, 예를 들면, 에폭시 등으로 이루어지는 고점도의 접착제를 부착하여 접착하는 것이 바람직하다.

흡인 유로(15)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 흡인구(15a)가 되는 튜브관의 일단이 배출구멍(32d)에 끼워져 고정되어 있으며, 타단이 잉크 흡인구멍(11e)에 접속되어 구성되어 있다.

이 흡인 유로(15)는, 개폐 기구(60)의 닫힘 상태에서 흡인구(15a)가 되는 튜브관의 일단이 원구멍(40c)에 끼워 넣어지도록, 노즐 캡(32)으로부터 돌출되어 있으며, 닫힘 상태에서 흡인구(15a)가 배액 유로(F)에 개구하도록 되어 있다.

또, 잉크 흡인구멍(11e)에는, 잉크젯 헤드(10)의 외부에 탑재된 흡인 펌프(16)가, 튜브를 통해 접속되어 있다. 이 흡인 펌프(16)는, 작동 시에, 공간(S) 내의 공기 및 잉크(I)를 흡인하고, 공간(S)을 부압실(R)로 한다. 또한, 이 흡인 펌프(16)는, 폐액 탱크(E)(도 2 참조)에 흡인한 잉크(I)를 저류한다.

이 흡인 펌프(16)는, 잉크젯 헤드(10)에 탑재되어 있어도 상관없고, 본 실시 형태와 같이 별도 잉크젯 기록 장치로서 장치측에 구비되어 있어도 상관없다. 본 실시 형태에서는, 장치측에 흡인 펌프(16)가 설치되어 있으므로, 잉크젯 헤드(10)측에 흡인 펌프(16)를 부착할 필요가 없으며, 잉크젯 헤드(10)의 구성의 간소화가 가능해짐과 더불어, 잉크젯 헤드(10)의 소형화가 가능해진다.

대기 개방 유로(33)는, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 중간 프레임부(32h)의 상부(배출구멍(32d)의 반대측)에 설치되고, 일단측이 중간 프레임부(32h)의 두께 방향으로 관통하는 개방구멍(32n)에 끼워져 고정되는 한편, 타단측이 상술한 케이스(11)의 대기 연통구멍(11h)에 접속되어 있다. 구체적으로 대기 개방 유로(33)는, 노즐열(31c)에 있어서의 최상단에 배열된 노즐구멍(31a)보다 위쪽에 형성되고, 일단측이 벽부(24)의 공간(S)에 노출되는 대기 개방구(33a)를 구성하고 있다. 이에 의해, 벽부(24)의 공간(S)은 대기 개방 유로(33) 및 케이스(11)의 대기 연통구멍(11h)을 통해 외부와 연통 가능하게 구성되어 있다.

도 2로 되돌아가, 잉크 공급부(5)는, 잉크(I)가 저류된 잉크 탱크(51)와, 세정액(W)이 저류된 세정액 탱크(52)와, 2개의 유로를 전환 가능한 전환 밸브(53)를 구비하고 있다.

잉크 탱크(51)는, 공급관(57a), 전환 밸브(53) 및 공급관(57c)을 통해, 세정액 탱크(52)는, 공급관(57b), 전환 밸브(53) 및 공급관(57c)을 통해 각각 잉크 주입구멍(11d)에 접속되어 있다. 즉, 전환 밸브(53)에는, 유입관으로서 공급관(57a, 57b)이, 유출관으로서 공급관(57c)이 접속되어 있다.

또, 케이스(11)의 대기 연통구멍(11h)에는, 튜브(54a)가 접속되어 있으며, 이 튜브(54a)를 통해 대기 개방 밸브(55)가 접속되어 있다. 이 대기 개방 밸브(55)에는, 유출관이 되는 튜브(54a)와, 대기 개방 밸브(55)를 통해 튜브(54a)에 연통하여 유입관이 되는 튜브(54b)가 접속되어 있다. 그리고, 대기 개방 밸브(55)는, 열림 상태에서 튜브(54a, 54b), 대기 연통구멍(11h), 및 대기 개방구(33a)를 통해 공간(S)과 외부를 연통 가능하게 하는 한편, 닫힘 상태에서 외부와 공간(S)을 차단하고 있다. 요컨대, 상술한 케이스(11)의 대기 연통구멍(11h), 노즐 캡(32)의 대기 개방 유로(33), 그리고 대기 개방 밸브(55)에 의해, 공간(S)의 외부로의 연통 및 차단을 전환 가능하게 구성되어 있다.

다음에, 상기 구성으로 이루어지는 잉크젯 기록 장치(1)의 동작에 대해 설명한다. 이하의 설명에 있어서는, 잉크(I)를 잉크젯 헤드(10)에 초기 충전한 후에, 박스체(D)에 인쇄를 실시하는 경우에 대해 설명하고, 또한, 잉크젯 헤드(10)를 클리닝하는 경우에 대해 설명한다.

(잉크 초기 충전)

도 9는, 흡인 펌프(16) 및 대기 개방 밸브(55), 개폐 기구(60)(도어(62))의 동작 타이밍 및 공간(S)(부압실(R))의 관계를 도시한 도면이며, 도 10은, 초기 충전 시의 동작을 도시한 헤드 칩(20)의 주요부 확대 단면도이고, 도 11은, 도 10에 있어서의 IIa-IIa선 단면도, IIb-IIb선 단면도이다.

우선, 도 4 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 흡인 펌프(16)를 작동시켜, 이 흡인 펌프(16)가 흡인 유로(15)를 통해 흡인구(15a)로부터 공간(S)의 공기를 흡인한다(도 9에 있어서의 시간 T0). 이 때, 대기 개방 밸브(55) 및 개폐 기구(60)의 도어(62)는 닫아 폐공간과 외부를 차단해 둔다. 그러면, 공간(S)의 공기가 흡수체(40)를 통해 흡인구(15a)로부터 흡인됨으로써 공간(S)이 감압된다. 이 때, 흡인구(15a)가 개구하는 배액 유로(F)는, 공간(S)의 다른 부분보다 부압이 된다.

그리고, 소정 시간 T1 경과 후에, 공간(S)이 대기압보다 충분히 부압으로 된 부압실(R)이 된다.

공간(S)이 부압실(R)이 되면, 잉크 공급부(5)의 잉크 탱크(51)로부터 잉크(I)가 흡인 충전된다. 구체적으로는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 전환 밸브(53)에 의해 공급관(57a)과 공급관(57c)을 연통시킨 상태로 함으로써, 잉크 탱크(51)로부터 충전되는 잉크(I)는, 잉크 탱크(51)로부터 공급관(57a, 57c)을 유통하여 잉크젯 헤드(10)의 잉크 주입구멍(11d)에 주입된다.

잉크 주입구멍(11d)에 주입된 잉크(I)는, 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 댐퍼(17)의 잉크 취입구멍(17b)을 통해 저류실(17a)에 유입된 후에, 잉크 유출구멍(17c)을 통해 잉크 유로 기판(18)의 유통로(18a)에 유출된다. 그리고, 유통로(18a)에 유입된 잉크(I)가 개방구멍(22c)을 통해 각 장홈(26) 내에 유입된다.

각 장홈(26)에 유입된 잉크(I)는, 노즐구멍(31a)측으로 흘러 노즐구멍(31a)에 도달한 후, 도 10(a)에 나타낸 바와 같이, 잉여 잉크(Y)가 되어 노즐구멍(31a)으로부터 유출된다. 잉여 잉크(Y)가 유출되기 시작하였을 때에는, 그 양이 소량이므로, 잉여 잉크(Y)는, 노즐 플레이트(31) 상을 아래쪽을 향해 흐른다.

부압실(R)의 아래쪽까지 도달한 잉여 잉크(Y)는, 흡수체(40)에 한 번 흡수된다. 그리고, 도 10(b), 도 11(a)에 나타낸 바와 같이, 부압실(R)에 있어서 다른 부분보다 부압으로 된 배액 유로(F)에 유출되고, 흡인구(15a)로부터 흡인되어, 흡인 유로(15)를 통과하여 폐액 탱크(E)로 배출되어 간다.

이 과정에 있어서, 대기 개방 밸브(55) 및 도어(62)가 폐색되어, 부압실(R)은 폐공간을 구성하고 있음과 더불어, 흡인 펌프(16)에 의해 부압실(R)로부터 계속해서 공기를 흡인하고 있으므로, 잉여 잉크(Y)가 벽부 개방구(24n)로부터 외부로 유출되는 일은 없으며, 또 부압실(R)에 저류되는 일도 없다.

잉여 잉크(Y)는, 그 유출량이 다량이 되면, 도 10(c)에 나타낸 바와 같이, 노즐 토출구(31b)로부터 전방을 향해 비산되거나, 노즐 플레이트(31) 상을 흘러 떨어지는 과정에서 흡수체(40)에 접촉하거나 하게 된다(도 10(c) 참조). 이러한 잉여 잉크(Y)는, 흡수체(40) 중 노즐구멍(31a)과 대향하는 영역 근방에 대부분이 흡수되고, 그 후에, 도 11(b)에 나타낸 바와 같이, 부압실(R)에 있어서 다른 부분보다 부압으로 된 배액 유로(F)에 유출되며, 이 배액 유로(F)를 아래쪽을 향해 흘러 흡인구(15a)로부터 신속하게 배출된다. 이 때, 흡수체(40)의 일부에 국소적으로 잉여 잉크(Y)가 흡수되었다고 해도, 그 부위에 있어서 배면(62b) 근방에 도달한 잉여 잉크(Y)는, 배면(62b)에 튕겨지도록 하여 면방향으로 확산되므로, 배액 유로(F)에 잉여 잉크(Y)가 유출되기 쉬워진다.

이와 같이 하여, 잉여 잉크(Y)를 연속적으로 폐액 탱크(E)에 배출한다.

그리고, 장홈(26) 내에 어느 정도의 잉크(I)가 충전된 후, 일단 흡인 펌프(16)를 정지한다(도 9에 있어서의 T2). 그러면, 부압실(R) 내부의 압력 환경은, 여전히 부압 상태로 유지된다. 부압 상태가 유지되므로, 도 10(c)에 나타낸 바와 같이, 각 노즐구멍(31a) 중, 잉크(I)의 충전이 완료된 노즐구멍(31a)으로부터는, 잉여 잉크(Y)가 넘쳐 나오는 한편, 잉크(I)의 충전이 완료되어 있지 않은 노즐구멍(31a)에는, 노즐구멍(31a)의 선단까지 잉크(I)가 충전된다. 그리고, 부압실(R) 내부의 압력(부압)을 이용하여 잉크(I)가 충전되므로, 잉크(I)의 충전에 수반하여 부압실(R) 내부의 압력이 사용되어, 서서히 부압이 해소된다(도 9에 있어서의 T2~T3). 이 메커니즘에 의해, 부압실(R) 내부의 압력 환경은, 서서히 대기압에 가까워져, 대기압과 대략 동등한 상태로, 평형 상태가 된다.

이에 의해, 모든 장홈(26) 및 노즐구멍(31a) 내에 잉크(I)가 충전된다. 그리고, 소정 시간 T3 경과 후에, 부압실(R)은 복압하여 다시 대기압과 대략 동일한 압력이 된다.

이 때, 공간(S) 내에는, 노즐구멍(31a)으로부터 넘쳐 나온 잉여 잉크(Y)가 체류하고 있다. 그래서, 공간(S) 내가 대기압이 된 후(도 9에 있어서의 T4)에 대기 개방 밸브(55)를 개방함과 더불어, 흡인 펌프(16)를 다시 작동시킨다. 대기 개방 밸브(55)를 개방한 상태로, 흡인 펌프(16)에 의해 공간(S) 내의 공기를 흡인하면, 대기 개방 밸브(55)로부터 튜브(54a, 54b) 및 대기 연통구멍(11h)을 통해 외부로부터 공간(S)을 향해 공기가 유통된다. 그 때문에, 잉크 탱크(51)(도 2 참조) 내의 잉크(I)는 흡인되지 않으며, 부압실(R)의 압력이 복압된다. 그리고, 외부로부터 공간(S)에 유입된 공기는, 흡수체(40)를 통해 흡인구(15a)로부터 폐액 탱크(E)에 배출된다. 이 때, 도 10(d)에 나타낸 바와 같이, 흡수체(40) 내에 체류하고 있었던 잉여 잉크(Y)가 홈부(40b)에 유출되어, 흡인구(15a)로부터 폐액 탱크(E)로 배출되므로(도 11(b) 참조), 흡수체(40)의 잉크 흡수 능력이 회복된다.

그 후, 도 9에 나타낸 바와 같이, 소정 시간 T5 경과 후에 흡인 펌프(16)를 정지하고, 잉크(I)의 흡인 충전을 종료한다. 그리고, 흡인 펌프(16)의 정지에 따라 노즐구멍(31a)으로부터 잉여 잉크(Y)가 유출되지 않게 되어, 부압실(R)에 잔존하고 있는 잉여 잉크(Y)의 모두를 흡수체(40)가 흡수한다. 잉크(I)의 충전 완료 후에는, 도 10(e)에 나타낸 바와 같이, 노즐구멍(31a)과 장홈(26)에 잉크(I)가 충전된 상태가 된다.

이와 동시에, 개폐 기구(60)의 도어(62)를 열림 상태로 하여 벽부 개방구(24n)를 개구함으로써, 인쇄 가능 상태가 된다. 이 때에는, 공간(S) 내에는, 잉여 잉크(Y)는 존재하지 않거나, 존재하고 있어도, 흡수체(40)에 흡수되어 있으므로, 잉여 잉크(Y)가 외부에 흘러 떨어지는 일이 없다. 이와 같이 하여, 잉크(I)의 초기 충전이 완료된다.

(인쇄 시)

이어서, 박스체(D)에 인쇄를 실시하는 경우의 동작에 대해 설명한다. 처음에 잉크 공급부(5)의 설정에 대해 설명한다. 즉, 도 2에 나타낸 바와 같이, 전환 밸브(53)에 의해 공급관(57a)과 공급관(57c)을 연통시킨 상태로 함으로써, 잉크(I)가 공급관(57a, 57c)을 통해, 잉크젯 헤드(10)의 잉크 주입구멍(11d)에 주입되도록 되어 있다.

잉크 공급부(5)를 상기와 같이 설정한 상태로 벨트 컨베이어(2)를 구동하여(도 1 참조), 박스체(D)를 한 방향으로 반송함과 더불어, 반송되는 박스체(D)가 하우징(6)의 앞을 통과할 때, 요컨대, 노즐 플레이트(31)(노즐구멍(31a))의 앞을 통과할 때, 잉크 토출부(3)가 박스체(D)를 향해 잉크방울을 토출한다.

구체적으로는, 외부의 퍼스널 컴퓨터로부터 입력된 인쇄 데이터에 의거하여, 구동 회로 기판(14)이 이 인쇄 데이터에 대응한 소정의 판형상 전극(28)에 선택적으로 전압을 인가한다. 이에 의해, 이 판형상 전극(28)에 대응한 장홈(26)의 용적이 축소되어, 장홈(26) 내에 충전된 잉크(I)가 노즐 토출구(31b)로부터 박스체(D)를 향해 토출된다.

잉크(I)를 토출하면 장홈(26)이 부압이 되므로, 상술한 공급관(57a, 57c)을 통해, 잉크(I)가 장홈(26)에 충전된다.

이와 같이 하여, 잉크젯 헤드(10)의 세라믹 압전 플레이트(21)를 화상 데이터에 따라 구동시켜, 노즐구멍(31a)으로부터 잉크방울을 토출하여 박스체(D)에 착탄시킨다. 이와 같이, 박스체(D)를 이동시키면서 잉크젯 헤드(10)로부터 잉크방울을 연속적으로 토출시킴으로써 박스체(D)의 원하는 위치에 화상(문자)이 인쇄된다.

(클리닝 시)

이어서, 잉크젯 헤드(10)의 클리닝 시의 동작에 대해 설명한다. 처음에 잉크 공급부(5)의 설정에 대해 설명한다. 즉, 도 2에 나타낸 바와 같이, 전환 밸브(53)에 의해 공급관(57b)과 공급관(57c)을 연통시킨다. 이 상태에서 흡인 펌프(16)를 작동시킴으로써, 세정액 탱크(52)로부터 공급관(57b, 57c)을 통해 잉크젯 헤드(10)의 잉크 주입구멍(11d)에 세정액(W)이 주입된다. 또한, 이 상태로 대기 개방 밸브(55) 및 개폐 기구(60)의 도어(62)는 닫아 둔다.

그리고, 상기 초기 충전 시와 동일하게, 장홈(26) 등을 통해 세정액(W)을 노즐구멍(31a)으로부터 유출시키고, 이 유출된 세정액(W)을 흡인구(15a)로부터 흡인한다.

또한, 잉크젯 기록 장치(1)를 장기간 사용하지 않으면, 장홈(26)에 충전된 잉크(I)가 건조 경화하게 된다. 이 경우, 클리닝 시와 동일하게 잉크젯 헤드(10) 내를 세정액(W)으로 채우면, 잉크젯 기록 장치(1)를 장기간에 걸쳐 보존할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 벽부(24)와 노즐 플레이트(31)의 사이에 공간(S)(폐공간)을 구성하는 개폐 기구(60)와, 공간(S)과 외부를 연통시키는 대기 개방 유로(33)를 구비하고 있는 구성으로 하였다.

이 구성에 의하면, 벽부(24)의 벽부 개방구(24n)를 개폐 기구(60)에 의해 폐색함으로써, 흡인 유로(15)를 통해 흡인 펌프(16)에 의해 흡인시키는 것만으로, 잉크(I)의 충전 및 노즐구멍(31a)으로부터 유출되는 잉여 잉크(Y)의 회수를 행할 수 있다.

즉, 벽부 개방구(24n)를 폐색하여 벽부(24)와 노즐 플레이트(31) 사이의 공간(S) 내의 공기를 흡인 펌프(16)에 의해 흡인시키면, 공간(S)이 감압되어 부압실(R)이 형성된다. 이에 의해, 잉크 탱크(51)로부터 액체 공급계(12)를 통해 장홈(26) 및 노즐구멍(31a) 내에 흡인 충전할 수 있다. 또한, 벽부 개방구(24n)를 폐색해 둠으로써, 잉크(I)의 충전 시에 노즐구멍(31a)으로부터 유출되는 잉여 잉크(Y)가 벽부 개방구(24n)로부터 유출되는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 잉크(I)를 충전한 후에 대기 개방 유로(33)(대기 개방 밸브(55))를 개방한 상태로, 흡인 유로(15)를 통해 흡인 펌프(16)에 의해 공간(S) 내의 공기를 흡인시키면, 대기 개방 유로(33)를 통해 외부로부터 공간(S)을 향해 공기가 유통되므로, 잉크 탱크(51)의 잉크는 흡인되지 않으며, 공간(S) 내의 압력이 복압된다. 그 후, 외부로부터 공간(S)에 유입된 공기는 흡인 유로(15)를 통해 외부에 배출된다. 이 때, 노즐구멍(31a)으로부터 유출되어 공간(S) 내에 체류한 잉여 잉크(Y)가 공간(S) 내를 유통하는 공기와 함께 폐액 탱크(E)에 배출된다.

또한, 도어(62)의 배면(62b)에 흡수체(40)가 설치되어 있으므로, 잉크(I)의 흡인 충전 시에 비산된 잉여 잉크(Y)나 흡인 펌프(16)에 의해 완전히 흡인되지 않은 잉여 잉크(Y)를 흡수체(40)가 흡수한다. 이에 의해, 도어(62)의 개폐 시에 잉여 잉크(Y)가 외부에 유출되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 도어(62)의 배면(62b)에 흡수체(40)를 설치하지 않는 경우에 비해, 잉여 잉크(Y)의 회수 능력을 더욱 향상시킬 수 있음과 더불어 잉여 잉크(Y)에 의한 오염을 보다 확실하게 방지할 수 있다.

따라서, 종래와 같이 복잡한 서비스 스테이션을 설치하지 않고, 간소한 구성으로 잉여 잉크(Y)에 의한 오염을 방지함과 더불어, 잉크젯 기록 장치(1)의 초기 충전을 실현할 수 있다. 그 때문에, 잉크 충전 후의 잉크(I)의 토출을 안정시킬 수도 있다. 또, 폐공간이 된 공간(S)에 있어서, 잉여 잉크(Y)의 회수를 행할 수 있으므로, 잉여 잉크(Y)의 회수 능력을 향상시킨 후, 잉여 잉크(Y)를 회수하는 스페이스를 극히 작은 것으로 하여, 잉크젯 헤드(10)의 스페이스 팩터를 향상시킬 수 있다. 이에 의해, 잉크젯 기록 장치(1)의 설계의 자유도를 향상시킬 수 있다.

또, 대기 개방 유로(33)를 위쪽에, 흡인구(15a)를 아래쪽에 설치함으로써, 공간(S) 내의 위쪽으로부터 아래쪽(흡인구(15a))을 향해 공기가 유통되므로, 공간(S) 내의 잉여 잉크(Y)를 확실하게 흡인할 수 있다. 노즐구멍(31a)으로부터 유출된 잉여 잉크(Y)는 노즐구멍(31a)으로부터 중력 방향 아래쪽으로 흘러 떨어져 가므로, 대기 개방 유로(33)(대기 개방구(33a))를 노즐열(31c)의 위쪽에 설치함으로써 공간(S) 내에 잉여 잉크(Y)가 체류한 경우에 대기 개방구(33a)를 개방해도, 대기 개방 유로(33)로부터 잉여 잉크(Y)가 유출되는 것을 방지한 후, 공간(S)과 외부를 연통할 수 있다.

또, 힌지부(61)를 통해 도어(62)를 회동시킴으로써, 도어(62)의 개폐 동작을 매끄럽게 행할 수 있다. 그리고, 벽부 개방구(24n)를 폐색한 상태로, 공간(S)을 감압함으로써, 공간(S)을 확실하게 부압실(R)로 하는 것이 가능해져, 잉여 잉크(Y)의 회수 능력을 향상시킬 수 있다. 또, 도어(62)를 닫힘 방향으로 탄성 가압해 둠으로써, 도어(62)의 닫힘 동작을 매끄럽게 행할 수 있음과 더불어, 도어(62)가 닫힘 상태인 경우에 벽부(24)를 향해 도어(62)가 탄성 가압된다. 그 때문에, 벽부(24)와 도어(62)의 밀착성을 확보할 수 있다. 또한, 도어(62)의 배면(62b)에 시일링 부재(63)를 배치함으로써, 도어(62)와 벽부(24)에 있어서의 전단부(24q)의 단면 사이의 밀착성을 향상시킬 수 있다.

따라서, 잉여 잉크(Y)가 벽부 개방구(24n)로부터 유출되는 것을 확실하게 방지할 수 있다. 이에 의해, 벽부 개방구(24n)로부터의 공기 리크를 방지하고, 공간(S)을 확실하게 부압실(R)로 하는 것이 가능해지므로, 벽부 개방구(24n)를 개구한 상태로 흡인을 행하는 경우에 비해, 잉여 잉크(Y)의 회수 능력을 향상시킬 수 있음과 더불어, 초기 충전을 신속하게 행할 수 있다.

또, 흡수체(40)가, 도어(62)의 배면(62b) 중, 개폐 기구(60)의 닫힘 상태에서 공간(S)에 노출되는 면의 전면에 설치되어 있으므로, 특히, 잉크(I)의 흡인 충전 시에 노즐체(23)를 향해 비산된 잉여 잉크(Y)의 모두를 흡수체(40)가 흡수한다. 이에 의해, 도어(62)의 개폐 시에 잉여 잉크(Y)가 외부에 유출되는 것을 보다 높은 효과로 억제할 수 있다. 따라서, 잉여 잉크(Y)의 회수 능력을 더욱 향상시킬 수 있음과 더불어 잉여 잉크(Y)에 의한 오염을 보다 확실하게 방지할 수 있다.

또, 배액 유로(F)를 형성하는 홈부(40b)에 흡인구(15a)가 개구함으로써, 공간(S)(부압실(R))에 있어서 배액 유로(F)가 다른 부위에 비해 보다 부압이 된다. 이에 의해, 흡수체(40)에 흡수된 잉여 잉크(Y)가, 배액 유로(F)에 유출된 후에, 이 배액 유로(F) 내를 흡인구(15a)를 향해 흘러 신속하게 폐액 탱크(E)로 배출된다.

따라서, 흡수체(40)의 잉크 흡수 능력을 신속하게 회복시킬 수 있으므로, 잉여 잉크(Y)의 회수 능력을 더욱 향상시킬 수 있음과 더불어 잉여 잉크(Y)에 의한 오염을 보다 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 배액 유로(F)가 노즐열(31c)을 둘러싸도록 환상으로 구성됨으로써, 흡수체(40)의 잉여 잉크(Y)를 면 방향에 있어서의 전방위로부터 배액 유로(F)에 유출시켜, 폐액 탱크(E)로 배출한다. 이에 의해, 흡수체(40)의 잉크 흡수 능력을 광범위에 걸쳐 효율적으로 회복시킬 수 있다.

또, 잉크 공급부(5)가 잉크(I)와 세정액(W)을 전환하여 공급할 수 있도록 구성되어 있으며, 액체 공급계(12)에 잉크(I)와 세정액(W)이 공급되므로, 잉크젯 헤드(10)의 청소에 대한 노력을 저감시킴과 더불어, 효율적으로 잉크젯 헤드(10)를 청소할 수 있다.

(제1 실시 형태의 변형예)

이어서, 본 제1 실시 형태의 변형예에 대해 설명한다. 또한, 잉크젯 헤드(10)와 동일한 구성의 것에 대해서는, 동일한 부호를 붙이고, 설명을 생략한다.

도 12는, 잉크젯 헤드(10)의 변형예를 도시한 도면이며, 도 12(a)가 잉크젯 헤드(70)의 주요부를 나타내고 있고, 도 12(b)가 잉크젯 헤드(80)의 주요부를 나타내고 있다. 이들 잉크젯 헤드(70, 80)는, 잉크젯 헤드(10)의 구성과 비교하여, 흡수체의 배액 홈부의 형상이 상이하다.

잉크젯 헤드(70)는, 도 12(a)에 나타낸 바와 같이, 흡수체(41)에 홈부(41b)가 형성된 것이다. 이 홈부(41b)는, 개폐 기구(60)가 닫힘 상태인 경우에 있어서 노즐구멍(31a)의 개구 방향에서 볼 때 노즐열(31c)을 둘러싸도록, U자형상으로 형성되어 있다.

이 구성에 의하면, 배액 유로(F)가 노즐열(31c)을 둘러싸도록 U자형상으로 구성되므로, 잉크(I)의 초기 충전 시에, 흡수체(41) 중 노즐 토출구(31b)에 대향하여 잉여 잉크(Y)를 흡수하기 쉬운 부위로부터 흘러 떨어지는 잉여 잉크(Y)를 배액 유로(F)에 유출시켜, 폐액 탱크(E)로 배출할 수 있다. 이에 의해, 흡수체(41)의 잉크 흡수 능력을 효율적으로 회복시킬 수 있다.

잉크젯 헤드(80)는, 도 12(b)에 나타낸 바와 같이, 흡수체(42)에 홈부(42b)가 형성된 것이다. 이 홈부(42b)는, 개폐 기구(60)가 닫힘 상태인 경우에 있어서 노즐구멍(31a)의 개구 방향에서 볼 때 노즐열(31c)과 겹쳐지도록 직선형상으로 형성되어 있다.

이 구성에 의하면, 배액 유로(F)가 노즐열(31c)과 겹쳐지도록 직선형상으로 구성되므로, 잉크(I)의 초기 충전 시에, 노즐 노출구(31b)에 대향하여 잉여 잉크(Y)를 흡수하기 쉬운 부위의 잉크를 집중적으로 배액 유로(F)에 유출시켜, 폐액 탱크(E)로 신속하게 배출한다. 즉, 상기 부위에 인접하여 홈부(42b)가 형성되므로, 흡수된 잉여 잉크(Y)를 직접적으로 배액 유로(F)에 유출시켜, 외부로 신속하게 배출할 수 있다. 이에 의해, 흡수체(42)의 잉크 흡수 능력을 신속하게 회복시킬 수 있다.

도 13은, 잉크젯 헤드(10)의 상이한 변형예를 도시한 도면이며, 잉크젯 헤드(90, 95)의 정면도를 도시한 도면이고, 도 14는, 잉크젯 헤드(90, 95)의 주요부 확대 단면도(도 13에 있어서의 IIIa-IIIa선 단면도, IIIb-IIIb선 단면도)이다.

이들 잉크젯 헤드(90, 95)는, 잉크젯 헤드(10)의 구성과 비교하여, 개폐 기구(60)가 닫힘 상태인 경우에, 흡수체와 노즐체(23)의 사이에 간극을 형성하지 않고, 흡수체를 공간(S)의 전역에 배치한 점이 상이하다.

잉크젯 헤드(90)는, 도 13, 도 14(a)에 나타낸 바와 같이, 개폐 기구(60)가 닫힘 상태인 경우에 흡수체(40)와 동일한 재료로 이루어지는 흡수체(43)를 공간(S)의 전역에 배치되도록 구성되어 있다. 이 흡수체(43)에는, 노즐구멍(31a)의 개구 방향과 동일 방향으로 관통함과 더불어, 흡수체(43)의 길이 방향으로 연장되는 슬릿 연통부(연통부)(43a)가 형성되어 있다.

슬릿 연통부(43a)는, 개폐 기구(60)가 닫힘 상태인 경우에 있어서 노즐구멍(31a)의 개구 방향에서 볼 때 노즐열(31c)과 겹쳐지는 위치에 형성되어 있으며, 이 슬릿 연통부(43a)와 대기 개방 유로(33)가 연통하는 구성으로 되어 있다.

이 구성에 의하면, 흡수체(43)가 도어(62)와 노즐체(23) 사이의 전역을 메우도록 배치되므로, 흡수체(43)가 다량의 잉여 잉크(Y)를 흡수한다. 이에 의해, 흡수체(43)의 잉크 흡수량을 극히 크게 할 수 있으며, 잉여 잉크(Y)의 회수 능력을 더욱 향상시킬 수 있음과 더불어 잉여 잉크(Y)에 의한 오염을 보다 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 흡수체(43)의 노즐열(31c)과 대향하는 위치에 슬릿 연통부(43a)가 형성되어 있으므로, 노즐 플레이트(31)의 판면(31d)에 있어서의 노즐구멍(31a) 근방과 흡수체(43)가 접촉하는 일이 없다. 이에 의해, 흡수체(43)에 흡수된 잉여 잉크(Y)가 노즐구멍(31a)으로 역류하는 것이 방지됨과 더불어, 노즐 토출구(31b)가 손상되는 것이 방지되어, 잉크 충전 후의 잉크(I)의 토출을 안정시킬 수 있다.

또한, 잉크(I) 충전 후의 노즐 토출구(31b)에 있어서의 액체 표면 형상(메니스커스)을 안정적으로 형성하는 것이 가능해져, 잉크(I) 충전 후의 잉크(I)의 토출을 안정시킬 수 있다.

또, 슬릿 연통부(43a) 내를 잉여 잉크(Y)가 흘러 떨어질 수 있으므로, 잉여 잉크(Y)를 신속하게 폐액 탱크(E)에 배출할 수 있다.

잉크젯 헤드(95)는, 도 13, 도 14(b)에 나타낸 바와 같이, 개폐 기구(60)가 닫힘 상태인 경우에 흡수체(40)와 동일한 재료로 이루어지는 흡수체(44)를 공간(S)의 전역에 배치되도록 구성된 것이다. 이 흡수체(44)에는, 노즐 플레이트(31)와 대항하는 면에 있어서, 흡수체(44)의 길이 방향에 걸쳐 흡수체(44)의 안쪽에 대략 반원형상으로 오목하게 패인 오목홈 연통부(44c)가 형성되어 있다.

오목홈 연통부(44c)는, 개폐 기구(60)가 닫힘 상태인 경우에 있어서 노즐구멍(31a)의 개구 방향에서 볼 때 노즐열(31c)과 겹쳐지는 위치에 직선형상으로 형성되어 있으며, 이 오목홈 연통부(44c)와 대기 개방구(33a)가 연통하는 구성으로 되어 있다.

이 구성에 의해서도, 상술한 잉크젯 헤드(90)와 동일한 효과를 얻을 수 있는 것 외에, 잉크젯 헤드(90)의 흡수체(43)보다 흡수체의 체적을 크게 할 수 있으므로, 잉크(I)의 흡수량을 보다 크게 할 수 있다.

(제2 실시 형태)

다음에, 본 발명의 제2 실시 형태에 대해 설명한다. 도 15는, 제2 실시 형태에 따른 잉크젯 헤드(100)의 우측면에서 본 개략 구성도이며, 도 16은, 도 15에 있어서의 IV-IV선 단면도이다.

잉크젯 헤드(100)는, 상술한 제1 실시 형태의 개폐 기구가 도어식으로 구성된 것임에 반해, 개폐 기구가 셔터식으로 구성된 점에서 상이하며, 개폐 기구(110)와, 이 개폐 기구(110)에 설치된 흡수체(140)를 구비하고 있다.

또한, 상술한 제1 실시 형태와 동일한 구성의 것에 대해서는, 동일한 부호를 붙이고, 설명을 생략한다.

도 15, 16에 나타낸 바와 같이, 본 실시 형태의 잉크젯 헤드(100)의 개폐 기구(110)는, 한 쌍의 가이드부(101)와, 이들 가이드부(101) 사이에 지지된 셔터(105)와, 이 셔터(105)의 배면(105c)에 설치되며, 벽부 개방구(24n)를 폐색한 상태의 셔터(105)와 벽부(24)의 전단부(24q)측의 단면 사이를 시일링하는 시일링 부재(63)를 구비하고 있다.

가이드부(101)는, 케이스(11)의 노출구멍(11b)이 형성되어 있는 개소가 내측으로 돌출된 부분을 이용하여, 케이스(11)의 상부로부터 케이스(11)의 하면에 걸쳐 설치되어 있다.

가이드부(101)의 내측 공간, 즉 벽부(24)와 케이스(11)의 사이에는, 셔터(105)가 수용되어 있다. 이 셔터(105)는, 가요성을 갖는 얇은 판으로 이루어지며, 벽부 개방구(24n)를 덮는 셔터 본체(105a)와, 셔터 본체(105a)의 폭 방향 양측이 굴곡 형성되어 가이드부(101)에 걸어 맞춰지는 걸어 맞춤부(105b)로 구성되어 있다. 그리고, 셔터(105)는, 그 걸어 맞춤부(105b)가 가이드부(101)에 안내되어 케이스(11)의 하면으로부터 벽부(24)의 상부까지 상하 방향(벽부 개방구(24n)의 하단으로부터 상단)을 향해 슬라이드 가능하게 구성되어 있다. 즉, 셔터(105)가, 가이드부(101)의 내측 공간에 있어서의 케이스(11)의 하부에 배치되어 있는 상태에서는, 셔터(105)는 열림 상태가 되며, 벽부 개방구(24n)가 연통하여 노즐구멍(31a)이 외부에 노출되어 있다. 한편, 셔터(105)가, 벽부(24)의 전단부(24q)측으로부터 덮도록 배치되어 있는 상태에서는, 셔터(105)는 닫힘 상태가 되며, 벽부 개방구(24n)를 폐색하여 벽부(24)와 노즐 플레이트(31) 사이의 공간(S)이 폐공간을 형성하도록 구성되어 있다.

셔터(105)의 정면에 있어서의 일단측에는, 파지부(把持部)(106)가 설치되어 있으며, 이 파지부(106)를 조작하여 상술하는 셔터(105)를 슬라이드시키도록 되어 있다. 또, 셔터(105)의 정면 중, 닫힘 상태에 있어서의 노즐 플레이트(31)와의 대향면에는, 상술한 불소 수지 코팅이나 테플론(등록 상표) 도금에 의한 발수막(도시 생략)이 형성되어 있다.

흡수체(140)는, 셔터(105)의 배면(105c) 중, 개폐 기구(110)가 닫힘 상태에서 공간(S)에 노출되는 면의 전면, 바꿔 말하면, 시일링 부재(63)에 둘러싸인 안쪽의 면에 부착되어 있다. 이 흡수체(140)는, 선단부(가이드부(101)가 닫힘 상태에서 위쪽)에 있어서 흡수체(140)의 전체 폭(도 12에 있어서의 좌우 방향)으로부터 법선 방향으로 연장되고, 그 선단 부분이 노즐 플레이트(31)의 판면(31d)에 접촉하는 와이퍼부(140a)를 갖고 있다.

즉, 셔터(105)의 슬라이드 동작(개폐 동작)을 행함으로써, 이 동작에 추종하도록 와이퍼부(140a)가 노즐 플레이트(31)의 판면(31d) 상을 상하 방향으로 슬라이드한다. 이에 의해, 와이퍼부(140a)의 선단 부분이 노즐 플레이트(31)의 판면(31d)에 있어서의 노즐구멍(31a)의 주위를 슬라이딩 접촉하도록 구성되어 있다.

이와 같이, 본 실시 형태에 의하면, 셔터(105)를 슬라이드시킴으로써 벽부 개방구(24n)의 개폐를 행할 수 있으므로, 제1 실시 형태와 같이 도어(62)(도 8 참조)를 회동시켜 벽부 개방구(24n)의 개폐를 행하는 구성에 비해 노즐 캡(32)의 표면의 법선 방향에 있어서의 개폐 기구(110)의 가동 범위가 작다. 즉, 개폐 기구(110)의 설치 스페이스를 축소할 수 있으므로, 보다 스페이스 팩터를 향상시켜, 잉크젯 기록 장치의 설계의 자유도를 향상시킬 수 있다.

또, 셔터(105)를 노즐열(31c)의 배열 방향으로 슬라이드 가능하게 구성하였다고 해도, 노즐체(23)의 아래쪽에 있어서 셔터(105)의 가동 스페이스를 최소로 할 수 있다. 이 때문에, 잉크젯 헤드(100)의 스페이스 팩터를 보다 향상시킬 수 있어, 잉크젯 기록 장치의 설계의 자유도를 향상시킬 수 있다.

또, 셔터(105)의 슬라이드 동작(개폐 동작)에 추종하여 와이퍼부(140a)가 노즐체(23)의 표면에 슬라이딩 접촉하므로, 셔터(105)의 개폐와 동시에 노즐체(23)의 표면에 부착된 잉여 잉크(Y)나 노즐구멍(31a)의 노즐 토출구(31b)로부터 표면 장력에 의해 돌출된 잉여 잉크(Y)를 회수할 수 있다. 이에 의해, 벽부(24)의 공간(S)을 유효 이용하여, 스페이스 팩터를 향상시킬 수 있다. 또, 셔터(105)의 개폐 동작과 동시에 와이퍼 효과를 발휘할 수 있으므로, 잉크(I)의 충전 후에 와이퍼 공정을 별도 설치하지 않고, 작업 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 상술한 제2 실시 형태의 변형예로서는, 셔터(105)를 슬라이드 도중에 걸리게 하고, 벽부 개방구(24n)의 상단 부분만을 개방한 상태로 유지시키는 구성도 가능하다. 이 경우, 벽부 개방구(24n)를 완전히 폐색한 상태로부터, 벽부 개방구(24n)의 상단 부분만을 개방시킴으로써, 벽부(24)와 노즐 플레이트(31) 사이의 공간(S)이 외부와 연통하여 대기 개방되게 된다. 즉, 개폐 기구에 의해 대기 개방부를 실현하는 것이 가능해져, 별도 대기 개방부를 설치할 필요가 없다. 그 때문에, 제1, 2 실시 형태와 같은 대기 연통구멍(11h)이나, 대기 개방 유로(33), 대기 개방 밸브(55)를 설치하지 않으며, 또한 공간(S)에 체류한 잉여 잉크(Y)를 누출시키지 않고, 공간(S)을 대기 개방시킬 수 있다. 이에 의해, 잉크젯 헤드(100)를 보다 간소한 구성으로 할 수 있어, 제조 비용을 저감할 수 있다.

(제3 실시 형태)

다음에, 본 발명의 제3 실시 형태에 대해 설명한다. 또한, 상술한 제1 실시 형태와 동일한 구성의 것에 대해서는, 동일한 부호를 붙이고, 설명을 생략한다.

도 17은, 제3 실시 형태에 따른 잉크젯 헤드(200)의 주요부 확대 단면도이다.

잉크젯 헤드(200)는, 상술한 개폐 기구(60, 110)와 비교하여, 개폐 기구가 미닫이식으로 구성된 점에서 상이하며, 개폐 기구(210)와 흡수체(240)를 구비하고 있다.

도 17에 나타낸 바와 같이, 본 실시 형태의 잉크젯 헤드(200)의 개폐 기구(210)는, 도시 생략의 가이드부에 지지된 셔터(205)와, 시일링 부재(63)로 구성되어 있다.

셔터(205)는, 벽부 개방구(24n)의 개구 면적보다 크게 형성된 얇은 판이며, 케이스(11)의 상하부에 설치된 가이드부(도시 생략)에 안내되어 벽부(24)의 폭 방향(도 17 중 화살표 방향)을 따라 슬라이드 가능하게 구성되어 있다. 즉, 셔터(205)가 열림 상태에 있는 경우에는, 벽부 개방구(24n)가 개방되어 노즐구멍(31a)이 외부에 노출된다. 한편, 셔터(205)가 닫힘 상태에 있는 경우에는, 셔터(205)는 벽부 개방구(24n)를 덮도록 배치되며, 벽부 개방구(24n)를 폐색하여 벽부(24)와 노즐 플레이트(31) 사이의 공간(S)에 폐공간을 형성하도록 구성되어 있다.

셔터(205)의 정면에는, 파지부(202)가 설치되어 있으며, 이 파지부(202)를 조작하여 상술한 셔터(205)를 슬라이드시키도록 되어 있다. 또, 셔터(205)의 배면에는, 상술한 불소 수지 코팅이나 테플론(등록 상표) 도금에 의한 발수막(도시 생략)이 형성되어 있다.

흡수체(240)는, 셔터(205)의 배면(205b) 중, 개폐 기구(210)가 닫힘 상태에서 공간(S)에 노출되는 면의 전면, 바꿔 말하면, 시일링 부재(63)에 둘러싸인 안쪽의 면에 부착되어 있다. 이 흡수체(240)는, 폭 방향에 있어서의 일단 가장자리를 따르도록 길이 방향에 걸쳐 설치되며, 법선 방향으로 연장되어 선단 부분이 노즐 플레이트(31)의 판면(31d)에 접촉하는 와이퍼부(240a)를 갖고 있다.

이와 같이, 본 실시 형태에 의하면, 노즐열(31c)을 연직 방향을 따라 배치한 경우에, 아래쪽으로 셔터(205)가 이동하는 일이 없다. 이에 의해, 노즐체(23)의 아래쪽으로 셔터(205)가 이동하는 스페이스를 형성할 필요가 없어진다. 따라서, 셔터를 노즐열(31c)의 배열 방향으로 슬라이드 가능하게 구성한 경우에 비해, 노즐열(31c)을 보다 아래쪽에 위치시킬 수 있다. 그 때문에, 보다 스페이스 팩터를 향상시켜, 잉크젯 기록 장치(1)의 설계의 자유도를 향상시킬 수 있다.

또, 셔터(205)의 개폐 동작에 추종하여 와이퍼부(240a)가 노즐 플레이트(31)의 판면(31d)에 슬라이딩 접촉하므로, 셔터(205)의 개폐와 동시에 노즐 플레이트(31)의 표면에 부착된 잉여 잉크(Y)나 노즐구멍(31a)의 노즐 토출구(31b)로부터 표면 장력에 의해 돌출된 잉여 잉크(Y)를 회수할 수 있다. 이에 의해, 벽부(24)의 공간(S)을 유효 이용하여, 스페이스 팩터를 향상시킬 수 있다. 또, 셔터(205)의 개폐 동작과 동시에 와이퍼 효과를 발휘할 수 있으므로, 잉크(I)의 충전 후에 와이퍼 공정을 별도 설치하지 않고, 작업 효율을 향상시킬 수 있다.

또, 본 실시 형태에 의하면, 셔터(205)의 개폐 동작에 추종하여 흡수체(240)가 노즐 플레이트(31)의 판면(31d)에 슬라이딩 접촉하므로, 셔터(205)의 개폐와 동시에 노즐 플레이트(31)의 판면(31d)에 부착된 잉여 잉크(Y)나 노즐구멍(31a)의 노즐 토출구(31b)로부터 표면 장력에 의해 돌출된 잉여 잉크(Y)를 회수할 수 있다. 이에 의해, 공간(S)을 유효 이용하여, 스페이스 팩터를 향상시킬 수 있다. 또, 셔터(205)의 개폐 동작과 동시에 와이퍼 효과를 발휘할 수 있으므로, 잉크(I)의 충전 후에 와이퍼 공정을 별도 설치하지 않고, 작업 효율을 향상시킬 수 있다.

(제3 실시 형태의 변형예)

이어서, 본 제3 실시 형태의 변형예에 대해 설명한다. 또한, 상술한 제1 실시 형태 및 잉크젯 헤드(200)와 동일한 구성의 것에 대해서는, 동일한 부호를 붙이고, 설명을 생략한다.

도 18은, 잉크젯 헤드(200)의 변형예인 잉크젯 헤드(270)의 주요부 확대 단면도이다. 이 잉크젯 헤드(270)는, 잉크젯 헤드(10)의 구성과 비교하여, 개폐 기구가 도어식 및 미닫이식의 복합식으로 구성되어 있는 점에서 잉크젯 헤드(200)와 상이하며, 개폐 기구(280)와 흡수체(240)를 구비하고 있다.

개폐 기구(280)는, 개폐 기구(210)는, 케이스(11)의 측면 11m에 일단이 연결된 힌지부(61)와, 케이스(11)의 상하부에 설치됨과 더불어 힌지부(61)의 타단에 연결된 가이드부(281)와, 이 가이드부(281)에 지지된 셔터(205)와, 시일링 부재(63)로 구성되어 있다.

이 구성에 의하면, 힌지부(61)를 통해 가이드부(281)를 회동시킴으로써, 도어(62)의 개폐 동작을 매끄럽게 행할 수 있음과 더불어, 셔터(205)의 개폐 동작에 추종하여 흡수체(240)가 노즐 플레이트(31)의 판면(31d)에 슬라이딩 접촉하므로, 셔터(205)의 개폐와 동시에 노즐 플레이트(31)의 판면(31d)에 부착된 잉여 잉크(Y)나 노즐구멍(31a)의 노즐 토출구(31b)로부터 표면 장력에 의해 돌출된 잉여 잉크(Y)를 회수할 수 있다.

또한, 상술한 실시 형태에서 나타낸 동작 순서, 혹은 각 구성 부재의 여러 형상이나 조합 등은 일례이며, 본 발명의 주지로부터 일탈하지 않는 범위에서 설계 요구 등에 의거하여 여러 가지 변경 가능하다.

예를 들면, 상술한 실시 형태에 있어서는, 노즐체(23)를 노즐 플레이트(31)와 노즐 캡(32)으로 구성하고, 노즐 캡(32)에 벽부(24)를 설치하였지만, 흡인구(15a)가 공간(S)에 개구되는 것을 조건으로 하여, 노즐 플레이트(31)에 설치해도 된다.

또, 상술한 실시 형태에 있어서는, 흡인구(15a)를 노즐 캡(32)에 형성한 배출구멍(32d)에 끼우는 구성으로 하였지만, 배출구멍(32d)을 노즐 플레이트(31)에 형성해도 되고, 배출구멍(32d)에 흡인 유로(15)를 접속하여, 이 배출구멍(32d)을 흡인구로 해도 된다.

또, 상술한 실시 형태에 있어서는, 잉크젯 헤드를 고정하여 잉크젯 기록 장치를 구성하였지만, 잉크젯 헤드를 가동하여 잉크젯 기록 장치를 구성하는 것도 가능하다. 즉, 본 발명에 따른 잉크젯 헤드를 채용하면, 부압 흡인하기 위한 캡이 불필요해진 잉크젯 기록 장치를 실현할 수 있다.

또, 상술한 실시 형태에 있어서는, 잉크젯 헤드(10)의 노즐열(31c)의 나열 설치 방향을 중력 방향을 향하게 하고, 또, 노즐구멍(31a)의 개구 방향을 수평 방향을 향하게 하는 구성으로 하였지만, 이러한 설치 방향에 한정되지 않는다. 노즐구멍(31a)의 개구 방향을 중력 방향을 향하게 하는 구성으로 해도 되고, 노즐열(31c)의 연장 방향을 수평 방향을 향하게 하는 구성으로 해도 된다.

또, 상술한 실시 형태에 있어서는, 초기 충전 시 및 클리닝 시에 흡인 펌프를 작동시켰지만, 인쇄 시에 있어서도 노즐구멍(31a)으로부터 잉크(I)가 흘러 떨어지는 경우가 있으며, 이러한 잉크(I)를 회수해도 된다.

또, 상술한 제2 실시 형태의 개폐 기구(60)는, 케이스(11)의 정면부(11a) 및 전단부(24q)로부터 노즐 플레이트(31)와 대략 직행하는 방향으로 힌지부(61)가 돌출된 형태를 나타내었지만, 힌지부(61)가 돌출된 구성으로 하지 않아도 된다. 즉, 케이스(11)의 정면부(11a) 및 전단부(24q)로부터 박스체(D)의 방향으로는, 구조물이 형성되어 있지 않은 상태로 해도 된다. 도시 생략하지만 이 경우, 케이스(11)의 측면(11k)에 힌지부(61)가 형성되고, 또한 힌지부(61)는 케이스(11)로부터 박스체(D)측으로 돌출되어 있지 않도록 되어 있다. 또, 개폐 동작의 필요에 따라, 도어(62)의 형상을 변경하는 것도 가능하다.

또한, 제2 실시 형태에 있어서도, 걸어 맞춤부(105b)가 걸어 맞춰지는 가이드부(101)를 전단부(24q)에 설치함으로써, 케이스(11)의 정면부(11a)로부터 박스체(D)측으로 셔터(105)가 비어져 나오지 않는 형태도 실현 가능하다.

또, 제3 실시 형태에 있어서도, 가이드부(도시 생략)를 벽부(24) 내에 설치하고, 케이스(11)의 정면부(11a)로부터 박스체(D)측으로 셔터(205)가 비어져 나오지 않는 형태도 실현 가능하다.

이와 같이 구성함으로써, 케이스(11)의 정면부(11a)로부터 박스체(D)로의 거리를 짧게 할 수 있으므로, 인자 정밀도의 향상을 도모할 수 있다.

또, 덮개부재의 개폐 동작은 자동이어도, 수동이어도 상관없다.

또, 상술한 제1 실시 형태에 있어서는, 흡수체(40)에 형성한 배액 유로(F)에 흡인구(15a)가 개구하는 구성으로 하였지만, 배액 유로(F)를 반드시 설치할 필요는 없다. 반대로, 제2 실시 형태에 있어서의 흡수체(140), 제3 실시 형태에 있어서의 흡수체(240)에 배액 유로(F)를 설치하고, 흡인구(15a)를 개구시키는 구성으로 해도 된다. 이 경우에는, 흡인구(15a)를 변위시키는 구성, 예를 들면, 흡인 유로(15)를 구성하는 튜브관을 변위시켜 흡수체(140, 240)에 찔러 넣는 구성으로 해도 된다.

또, 본 실시 형태에 있어서의 헤드 칩(20)은, 도 6 및 7에 기재한 바와 같이, 개방구멍(22c)이 각 장홈(26) 전체에 개구하고 있는 형태를 나타내었지만, 이것에 한정되지 않으며, 예를 들면 장홈(26)의 1개 간격으로 연통하는 슬릿을 잉크실 플레이트(22)에 형성하고, 잉크(I)가 도입되는 장홈(26)과 잉크(I)가 도입되지 않는 장홈(26)을 형성해도 된다. 이러한 형태를 채용함으로써, 예를 들면 도전성의 잉크(I)였다고 해도, 서로 이웃하는 측벽(27)의 판형상 전극(28)이 단락하지 않고, 독립된 잉크 토출을 실현할 수 있다.

즉, 본 실시 형태에서 기재한 헤드 칩은 형태를 한정한 것은 아니므로 비도전성의 유성 잉크, 도전성의 수성 잉크, 솔벤트 잉크나 UV 잉크 등을 이용해도 상관없다. 이와 같이 액체 분사 헤드를 구성함으로써, 어떠한 성질의 잉크여도 구분하여 사용할 수 있다. 특히, 도전성을 갖는 잉크여도 문제없이 이용할 수 있으며, 액체 분사 기록 장치의 부가가치를 높일 수 있다. 또한, 그 밖에는 동일한 작용 효과를 발휘할 수 있다.

또, 상술한 실시 형태에 있어서는, 도 2에 나타낸 구성과 같이, 흡인 펌프(16)에 의해 흡인한 잉여 잉크(Y)를 폐액 탱크(E)로 배출하는 것으로 하였지만, 이 형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 흡인 펌프(16)의 출구측의 유로에 접속되는 구성을, 폐액 탱크가 아니라, 잉크 탱크(51)로 할 수도 있다. 즉, 흡인 펌프(16)에 의해 흡인된 잉여 잉크(Y)를 잉크 탱크(51)에 공급하고, 잉크 탱크(51)로부터 잉크젯 헤드(10)에 잉크(I)로서 공급하는 형태로 해도 상관없다. 이러한 형태를 채용함으로써, 잉여 잉크(Y)를 잉크(I)로서 재이용할 수 있다.

또 이 구성에 더하여, 잉여 잉크(Y)를 재이용할 때에, 흡인 펌프(16)로부터 잉크 탱크(51)로 통하는 유로에 필터 부재를 설치해도 상관없다. 이러한 구성을 채용함으로써, 잉여 잉크(Y)에 포함되는 불순물을 제거하여, 적절한 상태의 잉크를 잉크 탱크(51)에 공급할 수 있다.

또한, 잉여 잉크(Y)를 재이용할 때에, 흡인 펌프(16)로부터 잉크 탱크(51)로 통하는 유로에 탈기 장치를 설치해도 상관없다. 이러한 구성을 채용함으로써, 잉여 잉크(Y)에 포함되는 기포를 탈기하여, 적절한 탈기 상태의 잉크를 잉크 탱크(51)에 공급할 수 있다.

단, 상술한 이들 구성은, 반드시 이용되지 않으면 안 되는 구성은 아니며, 액적 분사 기록 장치의 사양에 따라 적절히 사용되면 된다.

1 : 잉크젯 기록 장치(액체 분사 기록 장치)
10, 70, 80, 90, 95, 100, 200, 270 : 잉크젯 헤드(액체 분사 헤드)
11 : 케이스
11h : 대기 연통구멍(대기 개방부)
12 : 액체 공급계
15 : 흡인 유로
15a : 흡인구
16 : 흡인 펌프(흡인기)
21 : 세라믹 압전 플레이트(액추에이터)
23 : 노즐체(분사체)
24 : 벽부
24n : 벽부 개방구(개구부)
26 : 장홈(압력 발생실)
31a : 노즐구멍(분사구멍)
31b : 노즐 토출구(액체 분사구)
31c : 노즐열(분사구멍열)
31d : 판면(개구면)
33 : 대기 개방 유로(대기 개방부)
40, 41, 42, 43, 44, 140, 240 : 흡수체
40a : 접촉면
40b, 41b, 42b : 홈부
43a : 슬릿 연통부(연통부)
43c : 오목홈 연통부(연통부)
60, 110, 210, 280 : 개폐 기구
61 : 힌지부
62 : 도어(덮개부재)
62b : 배면
63 : 시일링 부재
105, 205 : 셔터(덮개부재)
140a, 240a : 와이퍼부
D : 박스체(피기록 매체)
F : 배액 유로
I : 잉크(제1 액체)
R : 부압실
W : 세정액(제2 액체)

Claims (19)

1. 복수의 분사구멍으로 이루어지는 분사구멍열을 갖는 분사체와, 상기 각 분사구멍과 쌍이 되어 상기 분사구멍에 연통하는 복수의 압력 발생실과, 상기 압력 발생실 및 상기 분사구멍에 제1 액체를 공급하는 액체 공급계와, 상기 압력 발생실에 인접 배치된 액추에이터를 구비하며,
   상기 액추에이터를 구동하여 상기 압력 발생실을 가압하고, 상기 제1 액체를 상기 분사구멍의 액체 분사구로부터 분사시키는 액체 분사 헤드에 있어서,
   상기 분사체의 주위를 둘러싸도록 설치되고, 상기 분사구멍에 대향하는 개구부를 갖는 벽부와,
   이 벽부가 형성하는 개구부를 개폐 가능한 덮개부재를 가지며, 닫힘 상태에 있어서 상기 개구부를 폐색하여 상기 벽부의 내측에 폐공간을 구성하는 한편, 열림 상태에 있어서 상기 개구부를 개방하여 상기 분사구멍을 외부에 노출시키는 개폐 기구와,
   상기 덮개부재의 배면에 설치되어 상기 분사구멍으로부터 넘쳐 나온 상기 제1 액체를 흡수하는 흡수체와,
   상기 벽부의 내측에 흡인구가 개구하여 상기 폐공간에 연통함과 더불어 외부의 흡인기에 접속되는 흡인 유로와,
   상기 폐공간의 외부로의 개방 및 차단을 전환 가능한 대기 개방부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 액체 분사 헤드.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 분사구멍열을 연직 방향을 따라 배치한 경우에,
   상기 흡인구는, 상기 분사체에 있어서의 상기 분사구멍열의 아래쪽에 개구하고,
   상기 대기 개방부는, 상기 분사구멍열의 배열 방향을 따른 위쪽에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 액체 분사 헤드.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 개폐 기구는, 상기 덮개부재를 지지하는 힌지부를 구비하며,
   상기 덮개부재는, 상기 힌지부를 회동 중심으로 하여 상기 개구부를 개폐 가능한 것을 특징으로 하는 액체 분사 헤드.
4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 개폐 기구는, 상기 덮개부재를 상기 분사체에 있어서의 액체 분사구의 개구면을 따라 슬라이드 가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 액체 분사 헤드.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 덮개부재는, 상기 분사구멍열의 배열 방향과 교차하는 방향으로 슬라이드 가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 액체 분사 헤드.
6. 청구항 4에 있어서,
   상기 개폐 기구는, 상기 덮개부재를 상기 분사구멍열의 배열 방향으로 슬라이드 가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 액체 분사 헤드.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 덮개부재는, 가요성을 가지며,
   상기 개폐 기구는, 중력 방향에 있어서 상기 분사체보다 아래쪽에서 상기 분사구멍열의 배열 방향과 교차하는 방향으로 상기 덮개부재를 슬라이드 가능하게, 또한, 중력 방향에 있어서의 아래쪽으로부터 위쪽을 향해 상기 덮개부재를 슬라이드 가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 액체 분사 헤드.
8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 흡수체는, 상기 덮개부재의 배면 중, 상기 개폐 기구의 닫힘 상태에 있어서 상기 폐공간에 노출되는 면의 전면에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 액체 분사 헤드.
9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 흡수체는, 개폐 동작 시에 상기 분사체의 상기 액체 분사구의 주위에 슬라이딩 접촉 가능한 와이퍼부를 구비하는 것을 특징으로 하는 액체 분사 헤드.
10. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 흡수체에 있어서의 상기 덮개부재와의 접촉면에는, 상기 덮개부재의 배면과 배액 유로를 형성하는 홈부가 설치되며,
    이 홈부에는, 상기 흡인구의 적어도 일부가 개구하는 것을 특징으로 하는 액체 분사 헤드.
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 홈부는, 상기 개폐 기구가 닫힘 상태인 경우에 있어서 상기 분사구멍의 개구 방향에서 볼 때 상기 분사구멍열을 둘러싸도록 환상(環狀)으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액체 분사 헤드.
12. 청구항 10에 있어서,
    상기 홈부는, 상기 개폐 기구가 닫힘 상태인 경우에 있어서 상기 분사구멍의 개구 방향에서 볼 때 상기 분사구멍열과 겹쳐지도록 직선형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액체 분사 헤드.
13. 청구항 10에 있어서,
    상기 홈부는, 상기 개폐 기구가 닫힘 상태인 경우에 있어서 상기 분사구멍의 개구 방향에서 볼 때 상기 분사구멍열을 둘러싸도록 U자형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액체 분사 헤드.
14. 청구항 3에 있어서,
    상기 흡수체는, 상기 개폐 기구가 닫힘 상태인 경우에 있어서, 상기 덮개부재와 상기 분사체 사이의 전역을 메우도록 배치됨과 더불어, 상기 분사구멍열에 대향하는 부위에 상기 대기 개방부에 연통하는 연통부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 액체 분사 헤드.
15. 청구항 1 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 기재된 액체 분사 헤드를 구비하며,
    상기 액체 공급계에 상기 제1 액체를 공급하는 액체 공급부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 액체 분사 기록 장치.
16. 청구항 15에 있어서,
    상기 액체 공급부는, 상기 액체 공급계에 상기 제1 액체와 제2 액체를 전환하여 공급할 수 있도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 액체 분사 기록 장치.
17. 청구항 15 또는 청구항 16에 있어서,
    상기 부압실 내에 넘쳐 나온 상기 제1 액체를 흡인함으로써 회수하고, 상기 압력 발생실에 이 제1 액체를 공급하는 재이용 액체 공급계를 갖는 것을 특징으로 하는 액체 분사 기록 장치.
18. 청구항 17에 있어서,
    상기 재이용 액체 공급계에, 필터부 혹은 탈기 장치를 갖는 것을 특징으로 하는 액체 분사 기록 장치.
19. 복수의 분사구멍으로 이루어지는 분사구멍열을 갖는 분사체와, 상기 각 분사구멍과 쌍이 되어 상기 분사구멍에 연통하는 복수의 압력 발생실과, 상기 압력 발생실 및 상기 분사구멍에 제1 액체를 공급하는 액체 공급계와, 상기 압력 발생실에 인접 배치된 액추에이터를 구비하며,
    상기 액추에이터를 구동하여 상기 압력 발생실을 가압하고, 상기 제1 액체를 상기 분사구멍의 액체 분사구로부터 분사시키는 액체 분사 헤드에 있어서,
    상기 분사체의 주위를 둘러싸도록 설치되며, 상기 분사구멍에 대향하는 개구부를 갖는 벽부와,
    이 벽부가 형성하는 개구부를 개폐 가능한 덮개부재를 가지며, 닫힘 상태에 있어서 상기 개구부를 폐색하여 상기 벽부의 내측에 폐공간을 구성하는 한편, 열림 상태에 있어서 상기 개구부를 개방하여 상기 분사구멍을 외부에 노출시키는 개폐 기구와,
    상기 덮개부재의 배면에 설치되어 상기 분사구멍으로부터 넘쳐 나온 상기 제1 액체를 흡수하는 흡수체와,
    상기 벽부의 내측에 흡인구가 개구하여 상기 폐공간에 연통함과 더불어 외부의 흡인기에 접속되는 흡인 유로와,
    상기 폐공간의 외부로의 개방 및 차단을 전환 가능한 대기 개방부를 구비하는 액체 분사 헤드의 액체 충전 방법으로서,
    상기 개폐 기구의 닫힘 상태에 있어서 상기 대기 개방부를 차단하고, 상기 흡인 유로를 통해 외부의 흡인기에 의해 상기 제1 액체를 상기 공급원으로부터 상기 압력 발생실 및 상기 분사구멍에 흡인 충전하는 공정과,
    상기 제1 액체의 충전 후에, 상기 개폐 기구의 닫힘 상태에 있어서 상기 대기 개방부를 개방하고, 상기 외부의 흡인기에 의해 상기 폐공간에 존재하는 잉여의 상기 제1 액체를 흡인하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 액체 분사 헤드의 액체 충전 방법.

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