WO2004082945A1 - 液体噴射装置 - Google Patents

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WO2004082945A1
WO2004082945A1 PCT/JP2004/003649 JP2004003649W WO2004082945A1 WO 2004082945 A1 WO2004082945 A1 WO 2004082945A1 JP 2004003649 W JP2004003649 W JP 2004003649W WO 2004082945 A1 WO2004082945 A1 WO 2004082945A1
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liquid
storage chamber
sub
liquid storage
tank
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PCT/JP2004/003649
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English (en)
French (fr)
Inventor
Yoshihiro Koizumi
Original Assignee
Seiko Epson Corporation
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17503—Ink cartridges
    • B41J2/17513—Inner structure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
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    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17503—Ink cartridges
    • B41J2/17556—Means for regulating the pressure in the cartridge

Definitions

  • the present invention includes a carriage on which a liquid ejection head and a sub tank are mounted, and supplies and stores a liquid from a liquid supply source disposed on the apparatus main body side to a liquid storage chamber of the sub tank through a liquid supply path.
  • the present invention also relates to a liquid ejecting apparatus configured to supply the liquid stored in the liquid storage chamber to a liquid ejecting head.
  • a typical example is an ink jet recording apparatus.
  • a typical inkjet printer as an ink jet recording apparatus is disclosed.
  • a large amount of ink needs to be stored in a printer that supports large-format recording paper such as A0 and a printer that supports a relatively large amount of printing, such as for business use, because it consumes a large amount of ink. is there.
  • an ink supply source such as an ink tank that can store a large amount of ink is provided on the printer main body side, and ink is supplied from the ink supply source to the recording head via the ink supply tube. It has become.
  • a sub-tank is mounted on the carriage in order to stabilize the supply of ink to the recording head.
  • sub-tanks are installed for each type of ink.
  • the ink supplied from the ink supply source through the ink supply tube is temporarily stored in the ink storage chamber of the sub tank, and then supplied to the recording head.
  • Part of the ink storage chamber is preferably formed by an elastic partition. in this case, The elastic partition absorbs ink pressure fluctuations caused by the main scanning of the carriage, and stabilizes the supply of ink to the recording head.
  • components constituting the ink jet recording apparatus be miniaturized as much as possible in order to actively promote downsizing of the apparatus and accompanying cost reduction.
  • the type and number of parts increase according to the number of inks, which is disadvantageous in terms of cost reduction.
  • the number of assembling steps also becomes enormous.
  • the ink supply tubes are connected to each sub-ink, a large amount of space is required for the entire tube, and the connection is laborious. Summary of the invention
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and a purpose thereof is to provide a liquid ejecting apparatus in which the configuration of a sub tank is further simplified and the function of absorbing pressure fluctuation of the sub tank is further improved. Is to provide.
  • the present invention provides a carriage that reciprocates along a main scanning direction, a liquid ejecting head mounted on the carriage, and having a plurality of head liquid supply ports and a plurality of nozzle openings, and mounted on the carriage. And a sub-tank member having a plurality of liquid storage chamber openings that respectively communicate with a plurality of head liquid supply ports of the liquid ejecting head, wherein the sub-tank member is configured as a single integrated member.
  • Each of the plurality of liquid storage chamber openings is closed by an elastic partition having a predetermined area to form a liquid storage chamber, and the plurality of liquid storage chamber openings are formed of the sub-tank.
  • the plurality of liquid storage chambers are formed in a single sub-tank member, there is no need to configure the plurality of liquid storage chambers as separate components, which is effective for simplifying the structure.
  • the plurality of liquid storage chamber openings are bottomed openings.
  • all of the plurality of liquid storage chamber openings are provided in the sub-tank member. It is preferably provided on the side. Further, it is particularly preferable that the opening surfaces of the plurality of liquid storage chamber openings are in a common flat surface.
  • a part of each of the plurality of liquid communication passages may be formed by a liquid communication passage opening formed in the sub-ink member, and an elastic partition closing the liquid communication passage opening. Good.
  • the plurality of body communication passage openings may be formed in a parallel groove shape. In this case, it is easy to form the liquid communication passage opening.
  • all of the plurality of liquid storage chamber openings and the plurality of liquid communication passage openings are closed by a common elastic partition.
  • the formation of the plurality of liquid storage chambers and the formation of the plurality of liquid communication passages are completed in a single step of arranging the elastic partition walls, thereby simplifying the manufacturing process.
  • all of the plurality of liquid storage chamber openings are closed by a common first elastic partition, and all of the plurality of liquid communication passage openings are defined by a common second elastic partition. It may be closed.
  • the elastic partition forms a liquid storage chamber and Z or a liquid communication path by being joined to the sub tank member, for example. .
  • the plurality of sub-tank liquid supply ports are collected and arranged at a single point.
  • a member such as a liquid supply tube that forms the liquid supply path is connected to the sub-tank liquid supply port that is gathered and arranged at one point, so that the space required for connecting the two is minimized. it can.
  • the size of the sub-tank can be significantly reduced as compared with the related art in which a liquid supply tube is connected to each of a plurality of independently arranged sub-tanks.
  • the elastic partition walls closing each of the plurality of liquid storage chamber openings are arranged in parallel with the main scanning direction.
  • the elastic partition has its elastic characteristics.
  • the function of absorbing the pressure fluctuation of the liquid can be normally maintained by the property.
  • the traveling direction is reversed at the end of the main scanning range, the sub-tank rapidly decelerates, and the above-mentioned inertial force acts greatly.
  • the function of the normal elastic bulkhead can be maintained.
  • the elastic partition walls closing each of the plurality of liquid storage chamber openings are arranged substantially horizontally.
  • the depth of the liquid storage chamber in the direction perpendicular to the elastic partition wall can be reduced, the dimension of the vertical sub-tank can be reduced as much as possible, and the occupied space required near the carriage is reduced. It is possible to do that.
  • the plurality of liquid storage chamber openings are through openings.
  • the effective working area of the elastic partitions can be increased as much as possible, and accordingly, the volume of the liquid storage chamber is reduced. It is possible to do. Therefore, the size of the sub tank is reduced, which is effective in reducing the space and cost.
  • one side opening surface of the plurality of liquid storage room openings is on a common first flat surface
  • the other side opening surface of the plurality of liquid storage room openings is a common second surface.
  • the first flat surface is parallel to the second flat surface.
  • one side opening surface of the plurality of liquid storage chamber openings is closed by a common first elastic partition wall
  • the other side opening surface of the plurality of liquid storage chamber openings is a common opening surface. It can be closed by a second elastic partition. In this case, simplification of the manufacturing process is promoted because the arrangement of the elastic partition walls is completed in one process for each side.
  • the present invention provides a carriage that reciprocates in a main scanning direction, a liquid ejecting head mounted on the carriage, and having a plurality of head liquid supply ports and a plurality of nozzle openings, and the carriage.
  • a sub-tank member having a plurality of liquid storage chamber openings that communicate with the plurality of head liquid supply ports of the liquid ejection head, respectively.
  • Each of the openings is closed by an elastic partition having a predetermined area to form a liquid storage chamber, and the plurality of liquid storage chamber openings are connected to a plurality of liquid communication passages provided in the sub tank member.
  • the plurality of liquid communication passages respectively communicate with a plurality of sub-tank liquid supply ports provided outside the sub-tank member, and the plurality of sub-ink liquid supply ports include: A liquid ejecting apparatus characterized by being gathered and arranged at one place.
  • a member such as a liquid supply tube that forms a liquid supply path is connected to the sub-tank liquid supply port that is gathered and arranged at one point, so that the space required for connection between the two can be provided. Can be as small as possible. As a result, the size of the sub-tank can be significantly reduced as compared with the related art in which a liquid supply tube is connected to each of a plurality of independently arranged sub-tanks.
  • the elastic partition is made of, for example, a synthetic resin film.
  • the synthetic resin film is, for example, a polyphenylene sulfide film or a polyimide film. These films have sufficient chemical resistance to liquids and a compliance function that adapts to liquid pressure fluctuations.
  • At least one of the liquid storage chamber and the liquid communication passage may have a valve mechanism that is opened by a negative pressure as the liquid decreases.
  • the present invention also provides a sub-tank member mounted on a carriage that reciprocates in the main scanning direction, is configured as a single integral member, and is provided at a plurality of head liquid supply ports of the liquid ejecting head.
  • a plurality of liquid storage chamber openings communicating with the plurality of liquid storage chamber openings; a plurality of liquid communication passages respectively communicating with the plurality of liquid storage chamber openings; and a plurality of sub-tank liquid supplies respectively communicating with the plurality of liquid communication passages.
  • a sub-tank member comprising: a mouth; and each of the plurality of liquid storage chamber openings is closed by an elastic partition having a predetermined area to form a liquid storage chamber.
  • the present invention relates to a sub-tank member mounted on a carriage that reciprocates in a main scanning direction, wherein the plurality of liquid reservoirs communicate with a plurality of head liquid supply ports of a liquid ejection head.
  • a plurality of liquid communication passages respectively communicating with the plurality of liquid storage chamber openings, and a plurality of sub-tank liquid supply ports respectively communicating with the plurality of liquid communication passages.
  • Each of the plurality of liquid storage chamber openings is closed by an elastic partition having a predetermined area to form a liquid storage chamber, and the plurality of sub-tank liquid supply ports are collected and arranged at one point.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of an ink jet printer according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is a perspective view of the carriage and the sub tank
  • FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 2A.
  • FIG. 3 (A) is a longitudinal sectional view of the carriage and the sub-tank
  • Fig. 3 (B) is a sectional view taken along line BB of Fig. 3 (A)
  • Fig. 3 (C) is a sectional view of Fig. 3.
  • FIG. 4A is a cross-sectional view taken along line C-C of FIG.
  • FIG. 4 is a perspective view of a carriage and a sub-ink in the ink jet recording apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5A is a perspective view of a sub-tank in an ink jet recording apparatus according to a third embodiment of the present invention
  • FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 5A
  • Fig. 5 (C) is a perspective view of the sub-tank of Fig. 5 (A) as viewed from the back side.
  • FIG. 6A is a perspective view of a sub tank in an ink jet recording apparatus according to a fourth embodiment of the present invention
  • FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 6A.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a modification of the sub tank in the inkjet recording apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a perspective view of a sub tank in an inkjet recording apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a sectional view of a sub-tank in an ink jet recording apparatus according to the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a case where a self-sealing valve mechanism is provided in the ink communication passage and the ink storage chamber of the sub tank.
  • FIG. 10 (A) is a cross-sectional view showing a valve closed state
  • FIG. 10 (B) is a cross-sectional view showing a valve open state.
  • FIG. 11 is a diagram showing a support hole and a notch hole formed in the partition wall of the sub tank.
  • FIG. 12 is an enlarged sectional view for explaining a state in which the movable valve has moved to the maximum. is there.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of a sub tank provided with a modified example of the self-sealing valve mechanism.
  • FIG. 14 is a sectional view of a sub-tank provided with another modification of the self-sealing valve mechanism.
  • FIG. 15 (A) is a cross-sectional view of a sub-tank in which still another modification of the self-sealing valve mechanism is provided
  • FIG. 15 (B) is a perspective view of the plate panel of FIG. 15 (A).
  • FIG. 1 is a schematic plan view of an inkjet printer 1 (hereinafter, simply referred to as a printer 1) which is an ink jet recording apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is a perspective view of the carriage 2 as viewed obliquely from above, and
  • FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 2A.
  • FIG. 3A is a longitudinal sectional view of the carriage 2 and the sub tank 3.
  • FIG. 3 (B) is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 3 (A)
  • FIG. 3 (C) is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. 3 (A).
  • the printer 1 mainly includes a carriage 2 on which a sub tank 3 and a recording head 4 are mounted, and a printer main body 5.
  • the printer body 5 has a head scanning mechanism that reciprocates the carriage 2 in the main scanning direction, a paper feeding mechanism that feeds the recording paper 6 in the paper feeding direction, and recording that can be reduced by ink thickening.
  • a recovery mechanism for recovering the function of the printhead 4 and ink tanks 20A, 2OB, 20C, and 20D (a type of ink supply source) storing ink to be supplied to the recording head 4 are provided.
  • the carriage 2 has a mounting base 10 formed in a substantially rectangular plate shape.
  • the sub tank 3 is provided on the upper surface side of the mounting base 10, and the recording head 4 is provided on the lower surface side.
  • a connection frame 11 for mounting the sub-tank 3 is provided on the upper surface of the mounting base 10, and inside the connection frame 11, ink supply needles 12A, 12B, 12C, 12D and Needle filler 13 (see Fig. 3) is attached.
  • the ink supply needles 12A, 12B, 12C, 12D and the needle portion fill 13 each have a plurality of inks formed in the sub tank 3. Storage rooms 8A, 8B, 8C, 8D. Further, as shown in FIG.
  • a recording head 4 is directly joined to the lower surface of the mounting base 10.
  • a flow path forming part 14 is formed below the coupling frame part 11.
  • An ink introduction path 15 is formed inside the flow path forming section 14, and the ink introduction path 15 communicates with an ink introduction path 15 ′ provided in the mounting base 10.
  • the ink introduction paths 15 and 15 extend from the needle portion fill 13 to the recording head 4.
  • the head scanning mechanism is connected to the guide member 9 laid in the left and right direction of the housing, the pulse motor 16 provided on one side of the housing, and the rotating shaft of the pulse motor 16 to be driven to rotate.
  • the idler pulley 18 attached to the other side of the housing, the idler pulley 17 and the idler pulley 17 It comprises a timing belt 19 coupled to the carrier 2 and a control unit (not shown) for controlling the rotation of the pulse motor 16.
  • ink storage chambers 8A, 8B, 8C, and 8D are arranged side by side in the main scanning direction.
  • the number of ink storage rooms is not limited to four. When six colors of ink are used, six ink reservoirs are provided.
  • ink tanks 20 A, 20 B, 20 C, and 20 D for four colors are arranged at the lateral end of the pudding main body 5. ing. Ink supply tubes 21 A, 21 B, 21 C, and 2 ID extending from the ink supply tubes 21 A, 21 B, 21 C, and 2 ID are connected to a branch portion (described later) of the sub tank 3. Sub-tank 3 continues to be used even when the ink tank is replaced.
  • the sub-tank 3 is constituted by a single sub-tank forming member (sub-tank member) 22 and an elastic sheet 31 described later.
  • the sub-ink forming member 22 can be made by injection molding from a synthetic resin material such as polyethylene / polypropylene.
  • the sub-tank forming member 22 has a thick plate shape as a whole.
  • Four concave bottomed ink storage chamber openings (opening holes) are aligned in the main scanning direction. It is formed on the butane forming member 22.
  • the sub-tank forming member 22 of the present embodiment is formed with four communication passage openings that open at the end face 23.
  • the four communication path openings are formed in parallel grooves, and each communication path opening is continuous with each ink storage chamber opening. '
  • Part of the sub-tank forming member 22 forms a branch 25 having a substantially rectangular parallelepiped shape.
  • a connection joint formation surface 26 is formed in the branch portion 25.
  • pipe-shaped connection joints 27A, 27B, 27C, and 27D to which the ink supply tubes 21A, 21B, 21C, and 2ID are respectively connected are provided in a protruding state.
  • the communication passage opening extends to the branch portion 25, and the surface 23 is different from the connection joint forming surface 26.
  • the communication passage openings are sealed by an elastic sheet 31, and communication passages 29A, 29B, 29C, 29D for supplying ink from the branch portion 25 to the ink storage chambers 8A, 8B, 8C; Is formed.
  • Each communication passage 29A, 29B, 29C, 29D is connected to each connection joint 27A, 27B, 30D via an internal communication passage 30A, 30B, 30C, 30D formed inside the branch portion 25. It communicates with 27C and 27D.
  • each of the ink storage chambers 8A, 8B, 8C, and 8D has a pressure fluctuation absorbing function.
  • the elastic sheet 31 is made of a synthetic resin film such as a polyethylene sulfide film or a polyimide film.
  • the end surface 23 is adjusted so as to be substantially parallel to the main scanning direction of the carriage 2. Therefore, the elastic sheet 31 bonded to the surface 23 is also substantially parallel to the main scanning direction of the carriage 2.
  • the sub-tank 3 On the lower surface side of the sub-tank 3, there is a cylindrical needle connection portion 32A, which communicates with each of the ink storage chambers 8A, 8B, 8C, 8D.
  • 32 B, 32C and 32D are arranged immediately below the ink storage chambers 8A, 8B, 8C and 8D, respectively.
  • the ink supply needles 12A, 12B, 12C, and 12D of the connection frame 11 are relatively located inside the needle connection sections 32A, 32B, 32C, and 32D. To enter.
  • the ink storage chambers 8A, 8B, 8Cs 8D open the nozzles of the recording head 4 via the ink supply needles 12A, 12B, 12D, 12D, the ink introduction paths 15, 15 ', etc. And a communication state.
  • reference numerals 33A, 33B, 33C, and 33D denote rubber seal members.
  • the four needle connection portions 32A, 32B, 32C, 32D are simultaneously connected to the ink supply needles 12A, 12B, 12C, 12D via the sealing members 33A, 33B, 33C, 33D. Be fitted. For this reason, the coupling rigidity between the sub tank 3 and the carriage 2 is high, and the sub tank 3 can be fixed stably.
  • the plurality of ink storage chambers 8A, 8B, 8C, and 8D are formed from one sub-ink forming member 22 and the elastic sheet 31. Therefore, it is advantageous in terms of simplification of structure as compared with the related art in which the plurality of ink storage chambers 8A, 8B, 8C, and 8D are configured as separate components. Further, since the communication passages 29A, 29'B, 29C, 29D, 3OA, 3OB, 30C, and 30D are also formed in the single sub-tank forming member 22, it is suitable in terms of smooth ink flow. .
  • the ink storage chamber openings formed in one sub-tank forming member 22 form the ink storage chambers 8A, 8B, 8C, and 8D together with the elastic sheet 31 joined to the end face 23, the ink storage The configuration of rooms 8A, 8B, 8C and 8D is significantly simplified. Also, by joining one elastic sheet 31 to the end face 23, a plurality of ink storage chambers 8A, 8B, 8C, 8D can be formed by joining the elastic sheet 31 once. Simplification of the manufacturing process is promoted.
  • the communication passage opening is opened in the single end face 23, the communication passage opening can be easily formed.
  • the communication passages 29A; 29B, 29C, and 29D are easily formed in a groove shape by the communication passage opening.
  • the end face 23 is covered with one elastic sheet 31, the formation of the communication passages 29A, 29B, 29C, 29D, and the formation of the ink storage chambers 8A, 8B, 8C, 8D are: Achieved at one time, resulting in reduced manufacturing processes.
  • the elastic sheet 31 is one film In the case where the elastic sheet 31 is composed of members, simplification of the joining process of the elastic sheet 31 is further promoted.
  • branching section 25 serving as a base point for supplying ink to each of the ink storage chambers 8A, 8B, 8C, and 8D is formed by a part of the sub-tank forming member 22, each type of ink storage for a plurality of types of ink is provided. Distribution to rooms 8A, 8B, 8C and 8D can be realized by a simplified structure. Further, since the branch portion 25 can protrude from the main body of the sub-tank 3 in a miniaturized form, it is convenient to form the sub-tank 3 compact.
  • the ink supply tubes 21A, 21B, 21C, and 2ID are combined in a state where the connection joints 27A, 27B, 27C, and 27D are arranged collectively on the connection joint forming surface 26. . Therefore, the space required for connecting the ink supply tubes 21A, 21B, 21C, and 21D to the branch portion 25 is reduced as much as possible. That is, individual piping to a plurality of independently arranged sub-tanks in the related art is avoided, and the sub-tank 3 can be more compactly arranged.
  • the communication passage opening extends to the branch portion 25 (other than the connection joint forming surface 26)
  • the communication passages 29A, 29B, 29C, and 29D extend from the branch portion 25 to the ink storage chamber 8A. , 8B, 8C, and 8D, and the communication passages 29A, 29B, 29C, and 29D have a simple structure.
  • the mounting posture of the sub tank 3 is set so that the elastic sheet 31 is substantially parallel to the main scanning direction. Therefore, when the sub tank 3 moves forward and backward in the main scanning direction, the inertial force due to the inertial mass of the ink in the ink storage chambers 8A, 8B, 8C, and 8D does not directly act on the elastic sheet 31. That is, the flexible sheet 31 can normally maintain the function of absorbing the pressure fluctuation of the ink due to its elastic properties. In particular, when the traveling direction is reversed at the end of the main scanning range, the sub-tank 3 rapidly decelerates, and the inertia force described above acts greatly. Even in such a situation, the normal elastic sheet 31 functions can be maintained. Further, it is advantageous in that the durability of the elastic sheet 31 itself is improved.
  • FIG. 4 is a perspective view of a carriage of an ink jet recording apparatus according to a second embodiment of the present invention.
  • the sub-tank 3 is mounted so that the end face 23 is substantially horizontal. Posture is set. Although not shown, the cylindrical needle connection portion is arranged on the side facing the elastic sheet 31. Otherwise, the configuration is substantially the same as that of the first embodiment, and the same portions are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted. If the above configuration is adopted, the depth of the ink storage chambers 8A, 8B, 8C, 8D in the vertical direction with respect to the elastic sheet 31 can be reduced, and the vertical (vertical) sub-tank 3 Dimensions can be reduced. Thus, the occupied space required near the carriage 2 can be reduced.
  • FIGS. 5 (A) to 5 (C) are views showing a sub-tank according to a third embodiment of the present invention.
  • the ink storage chamber opening is open in the flat back end surface 34 also on the side opposite to the end surface 23.
  • the second elastic sheet 3 1 ′ is joined to the back end surface 34.
  • the second embodiment is substantially the same as the first embodiment, and similar parts are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.
  • each of the ink storage chambers 8 A, 8 B, 8 C, and 8 D can have the flexible sheets 31, 31 on two surfaces.
  • the effective working area of the elastic sheet 31 can be increased as much as possible, and the volume of each of the ink storage chambers 8A, 8B, 8C, 8D can be reduced accordingly.
  • FIGS. 6A and 6B show a fourth embodiment of the present invention.
  • a groove-shaped parallel communication passage opening is formed in the upper part 35 of the sub-tank forming member 22 different from the end face 23.
  • a third elastic sheet 31 "as a sealing member is adhered to the groove-shaped opening for the communication passage, and the communication passages 29A, 29B '. , 29 C ′, 29 D.
  • the other parts are substantially the same as those in the first embodiment, and the same parts are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted. I do.
  • the third elastic sheet 31 is made of the same material as the elastic sheet 31.
  • communication passages 29 A “, 29 B", 29 C “, and 29 D" having a circular cross section are formed using the thickness of the upper portion 35. It may be done.
  • FIG. 8 is a perspective view of a subtank according to a fifth embodiment of the present invention.c
  • four ink storage chambers 8A, 8B, 8C, and 8D are 2 ⁇ 2. They are arranged in a matrix. Other than that, it is substantially the same as the first embodiment, and the same portions are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.
  • the dimensions of the sub-tank 3 in plan view can be within the size of the carrier 2 both vertically and horizontally, and the sub-tank 3 can be compactly combined with the carriage 2. can do.
  • the present invention is characterized in that a single sub-tank forming member 22 is used as described above. However, apart from this, the present invention also has a structure in which the ink supply ports (connection joints) of the sub-tank are collected and arranged.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a carriage according to the sixth embodiment of the present invention relating to the latter feature.
  • the above-described sub-tank forming member 22 is composed of a plurality of members. That is, one ink storage chamber 8A, 8B, 8C, 8D is provided for each sub-tank forming member 22A, 22B, 22C, 22D, and the sub-tank forming members 22A, 22B, 22C, 22D are bonded. It is squeezed by the agent. Further, the communication path member 22E in which the communication path opening is formed is also formed as a separate member, and a part of the communication path member 22E serves as a branch portion 25. The communication path member 22E and the sub-tank forming members 22A, 22B, 22C, 22D are integrated by bonding or the like.
  • the design of the sub tank 3 can be easily changed.
  • the sub-tank forming members 22A, 22B, 22C, 22D The members 22E can be manufactured in advance, and subtanks 3 of various specifications can be provided according to the demands at each time.Therefore, the types of molding dies can be reduced, and costs can be reduced. Is done.
  • two ink storage chambers may be formed in one sub-tank forming member.
  • the elastic sheets 31, 31 ′, 31 ′′ may be made of a synthetic resin film such as a polyphenylene sulfide film or a polyimide film. It has sufficient chemical durability against ink and compliance function to adapt to ink pressure fluctuation.
  • the thickness of the ink sheet is the pressure of the ink storage chambers 8A, 8B, 8C and 8D. In order to satisfactorily cope with fluctuations, it is 10 zm or less, preferably 5 zm or less.
  • the elastic sheets 31, 31, 31 ′′ may be made of a synthetic resin film having a relatively small Young's modulus such as polyethylene.
  • the thickness is smaller than that of the polyimide film or the like. The same effect can be obtained by doubling the film thickness.
  • the polyethylene film can be bonded to the polyethylene sub-tank by heat welding, the production can be simplified.
  • the elastic sheets 31 1, 31 1, and 31 1 may be made of rubber members such as butyl rubber, silicon rubber, fluorine rubber, and elastomer, and a thickness of about 0.4 mm is sufficient.
  • rubber members such as butyl rubber, silicon rubber, fluorine rubber, and elastomer, and a thickness of about 0.4 mm is sufficient.
  • the elastic operability as a pressure damper is higher than that of a synthetic resin sheet, that is, an excellent damping function is obtained.
  • a pressure receiving plate formed of a hard material is provided at the center of each of the portions forming the ink storage chambers 8A, 8B, 8C, and 8D of the elastic sheet 31. May be attached.
  • the pressure receiving plate needs to be lightweight so that when the carriage 2 moves due to a printing operation or the like, the elastic sheet 31 is moved so that the pressure in the ink storage chamber does not change.
  • the pressure receiver is desirably formed of a plastic material such as polyethylene or polypropylene.
  • the pressure receiving plate can be attached to the elastic sheet 31 in advance by heat welding. Alternatively, it may be attached with an adhesive, a double-sided adhesive tape, or the like.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a case where a self-sealing valve mechanism is provided in the ink communication passage and the ink storage chamber of the sub-tank forming member.
  • the ink communication passages 129 have a small volume cylindrical space.
  • the spring receiving seat 133 is fitted on the side surface of the sub-tank forming member 122, and the ink communication passage 129 is sealed by the panel receiving seat 133 and the elastic sheet 13 1.
  • the elastic sheet 13 1 ′ is thermally welded to the sub-tank forming member 122.
  • the sub-tank forming member 122 has a partition wall 135 for partitioning the ink communication passage 125 and the ink storage chamber 108.
  • the partition wall 135 has a support hole 136 slidably supporting a movable valve 138 described later.
  • the movable valve 13 is formed integrally with a plate member 13a and a central portion of the plate member 13a, and a rod member 13 slidingly moved in the support hole 1336. 8 b and.
  • a coil-shaped seal spring 139 is disposed between the plate-shaped member 138a and the spring receiving seat 133. Due to the action of this seal spring 139, the plate member 138a is urged toward the partition wall 135 with a slight pressing force.
  • a rubber seal member 141 formed in an annular shape so as to surround the support hole 135 is attached to the partition wall 135. Therefore, the plate-shaped member 1338a of the movable valve 1338 comes into contact with the seal member 1441 by the urging force of the seal spring 1339.
  • the sealing member 141 is an O-ring or the like.
  • the support hole 136 formed in the partition wall 135 has an intermittent notch hole 142a as shown in an enlarged manner in FIG. As a result, an ink communication path from the ink communication path 129 to the ink storage chamber 108 is secured.
  • a seal member 141 is provided on the partition wall 135 so as to surround the outside of the four notches 144a.
  • the ink storage chamber 108 is composed of a cylindrical concave portion (an opening for the ink storage chamber) and an elastic sheet 1331.
  • the elastic sheet 1311 is attached to the end surface where the concave portion is formed in close contact by means of heat welding.
  • a disc-shaped pressure receiving plate 123 is concentrically attached to the outside of the elastic sheet 133.
  • a coil-shaped negative pressure holding spring 140 is arranged so as to surround the rod member 138b constituting the movable valve 138.
  • One end of the negative pressure holding panel 140 is held by a circular convex portion formed on the partition wall 135, and the other end of the negative pressure holding spring 140 is an elastic sheet 1 3 1 The elastic sheet 1 3 1 is being pulled.
  • the negative pressure holding panel 140 elastically moves in a direction to expand the capacity of the ink storage chamber 108 when the pressure receiving plate 123 moves to compress the ink storage chamber 108.
  • the coil diameter of the negative pressure holding spring 140 is substantially the same as the coil diameter of the sealing panel 139, and is relatively small.
  • the negative pressure holding spring 140 comes into contact with a substantially central portion of the pressure receiving plate 123 via the elastic sheet 131.
  • an ink outlet 144 from the ink storage chamber 108 is formed at the top of the ink storage chamber 108.
  • the ink outlet groove communicating with the ink outlet 144 of the ink storage chamber 108 is formed in an arc shape along the concave portion forming the ink storage chamber 108.
  • the ink outlet 144 of the ink storage chamber 108 and the ink lead-out groove communicating therewith are formed in the sub-tank forming member 122, and are sealed by the elastic sheet 1331.
  • the ink communication path formed by the ink outlet groove communicates with the nozzle opening of the recording head 4 via the internal ink communication path of the sub-tank forming member 122.
  • the ink outlet 144 of the ink storage chamber 108 is formed at the uppermost portion as viewed in the direction of gravity, for example, at the time of initial ink filling when the ink is first introduced into the recording apparatus. Ink can be filled without leaving air (bubbles) in the ink storage chamber 108.
  • a non-printing state that is, in a state where ink is not consumed
  • the spring load W1 by the seal spring 13 9 is applied to the plate member 1 38 a
  • the plate member 1 38 a Also, the pressure P 1 of the ink supplied to the ink communication path 1 29 is also calorie.
  • the plate-like member 1 38 a becomes, as shown in FIG. 10 (A), It comes into contact with the sealing member 141 to form a valve-closed state (self-sealing state).
  • the elastic sheet 1331 is displaced toward the sub-tank forming member 122 with the decrease of the ink in the ink storage chamber 108.
  • the pressure receiving plate 123 attached to the elastic sheet 131 moves in a direction to reduce the volume of the ink storage chamber 108, and compresses the coil-shaped negative pressure holding panel 140.
  • the center of the pressure receiving plate 123 contacts the end of the rod member 138b via the elastic sheet 131.
  • the spring load of the negative pressure holding spring 140 is W 2
  • the displacement reaction force of the elastic sheet 13 1 itself is W d
  • the elastic sheet 13 1 1 presses the load member 1 38 b, whereby the plate member 1 38 a and the seal member are pressed.
  • the contact with 14 1 is released, and the valve state is formed as shown in Fig. 10 (B).
  • the ink in the ink communication path 125 is supplied to the ink storage chamber 108 through the cutout hole 142a.
  • the negative pressure in the ink storage chamber 108 is eliminated by the flow of the ink into the ink storage chamber 1 ⁇ 8.
  • the movable valve 13 8 moves, and the closed state shown in FIG. 10A is formed again, and ink is supplied from the ink communication passage 1 29 to the ink storage chamber 108. Is stopped.
  • FIG. 10 (B) shows an extremely exaggerated state of the opening / closing operation of the movable valve 1338.
  • the elastic sheet 1 3 1 is kept in equilibrium while abutting against the end of the rod member 1 38 b that constitutes the movable valve 1 3 8, and the valve opens only slightly as ink is consumed. It is only done. That is, the ink is gradually and gradually supplied to the ink storage chamber 108.
  • the pressure receiving plate 123 can receive the displacement action of the elastic sheet 131 in the entire area of the pressure receiving plate 123. Therefore, the displacement action of the elastic sheet 13 1 can be reliably transmitted to the movable valve 1 38. As a result, the reliability of the opening / closing valve action by the movable valve 13 8 can be improved. .
  • the negative pressure holding panel 140 abuts on the elastic sheet 131 to urge the pressure receiving plate 123 in a direction to expand the volume of the ink storage chamber 108. This allows the carriage Movement of the pressure receiving plate 123 by reciprocating movement is suppressed, and malfunction of the opening / closing valve action by the movable valve 138 is effectively reduced.
  • the negative pressure holding spring 140 also effectively suppresses the action of the elastic sheet 1331 bulging outward below the ink storage chamber 108 due to the gravity of the ink. That is, the negative pressure holding panel 140 has an operation of always maintaining the ink storage chamber 108 at a slight negative pressure. As a result, the pressure receiving plate 123 attached to the elastic sheet 133 can always be maintained in a vertical state, and malfunction of the opening / closing operation of the movable valve 138 can be effectively reduced.
  • the negative pressure holding panel 140 is expanded so that the ink storage chamber 108 is maintained at a slight negative pressure. . For this reason, the pressure fluctuation in the ink storage chamber 108 can be reduced. As a result, it is possible to guarantee a normal ejection operation of the ink droplet from the nozzle opening of the recording head 4.
  • the negative pressure state of the ink storage chamber 108 is caused by the spring load of the negative pressure holding spring 140 and the spring load of the seal spring 1339. And are secured.
  • the spring load can be divided into the negative pressure holding spring 140 and the seal spring 139. Therefore, the spring load of the seal spring 139 for bringing the movable valve 138 into contact with the seal member 141 in the closed state can be selected to be small.
  • the contact pressure of the elastomer resin or the like against the seal member 141 can be reduced, thereby preventing the seal member 141 from being abnormally deformed.
  • an excessive panel load can be prevented from being applied to the seal member 141, there is a problem that impurities such as oils and fats contained in the elastomer resin constituting the seal member 141 are mixed into the ink. Can be avoided.
  • the respective dimensional relationships are set so that the negative pressure holding panel 140 leaves a stroke that can be further compressed in a state where the movable valve 1338 is moved to the maximum. It is desirable.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining such a dimensional relationship.
  • the ink flows into the ink storage chamber 108 through the gap of the negative pressure holding valve 140, so that if the negative pressure holding However, there is a possibility that the ink flow path is blocked and the ink supply is not performed. Therefore, it is preferable to set L 1 ⁇ L 2 and the like as described above to avoid this problem.
  • the coil diameter of the negative pressure holding panel 140 may be larger than that of the embodiment shown in FIG. In this case, the negative pressure holding panel 140 comes into contact with the vicinity of the periphery of the pressure receiving plate 123 formed in a disc shape via the elastic sheet 1331.
  • the pressure receiving plate 123 is brought into contact with the negative pressure holding spring 140 near the periphery thereof.
  • the effect of the elastic sheet 13 31 bulging outward below the ink storage chamber 108 due to the gravity of the ink is suppressed, and the pressure receiving plate 1 23 is always maintained in a vertical state.
  • the malfunction of the closing action of the movable valve 13 8 is effectively reduced.
  • a plurality of coil springs 140a and 140b having a small coil diameter may be used as the negative pressure holding spring. Also in this configuration, the action of the elastic sheet 13 31 bulging outward below the ink storage chamber 108 due to the gravity of the ink is suppressed, and the pressure receiving plate 123 is always maintained in a vertical state. Thus, the malfunction of the opening / closing valve action by the movable valve 13 8 is effectively reduced.
  • two coil springs 140a and 140b are used, but more coil springs can be used.
  • n coil springs are used, if the spring load of the negative pressure holding spring is set to W2 as described above, the spring load of each coil spring must be set to W2 / n.
  • a leaf spring 14OA may be employed as the negative pressure holding spring.
  • both ends of the panel panel 14OA are bent and formed in the same direction to form a pair of legs 140d and 140e.
  • a cut-and-raised portion 140f is formed at the center in a direction opposite to the direction in which the legs are bent.
  • the plate panel 14 OA having the above-described configuration has one leg portion 14 Od fixed to the sub-tank forming member 122 in the ink storage chamber 108. Further, the rod member 138b of the movable valve is inserted into the opening formed by forming the cut-and-raised portion 14Of, and the tip of the cut-and-raised portion 140f is inserted through the elastic sheet 131. ⁇ so that it comes into contact with almost the center of the pressure receiving plate 123 ⁇
  • the present invention is intended for a wide range of liquid ejecting apparatuses.
  • the liquid in addition to ink, glue, nail polish, and a conductive liquid (liquid metal) for forming a circuit may be used.
  • the present invention relates to an apparatus for manufacturing a color filter for a display such as a liquid crystal device, an electrode material injection apparatus used for forming an electrode such as an organic EL display or an FED (surface emitting display), and a living body used for manufacturing a biochip. It can be applied to an organic injection device, etc.

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)
  • Massaging Devices (AREA)
  • Percussion Or Vibration Massage (AREA)
  • Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)

Abstract

本発明は、主走査方向に沿って往復移動するキャリッジと、前記キャリッジに搭載されると共に、複数のヘッド液体供給口と複数のノズル開口とを有する液体噴射ヘッドと、前記キャリッジに搭載されると共に、前記液体噴射ヘッドの複数のヘッド液体供給口にそれぞれ連通する複数の液体貯留室用開口部を有するサブタンク部材と、を備えた液体噴射装置である。前記サブタンク部材は、単一の一体部材として構成されている。前記複数の液体貯留室用開口部の各々は、所定面積の弾性隔壁によって閉鎖されて、液体貯留室を形成している。前記複数の液体貯留室用開口部は、前記サブタンク部材に設けられた複数の液体連通路にそれぞれ連通している。前記複数の液体連通路は、サブタンク部材の外部に設けられた複数のサブタンク液体供給口にそれぞれ連通している。

Description

明 細 書 液 体 噴 射 装 置 技 術 分 野
本発明は、 液体噴射ヘッドとサブタンクとが搭載されたキャリッジを備え、 装 置本体側に配設された液体供給源から液体供給路を通じてサブ夕ンクの液体貯留 室に液体を供給して貯留し、 当該液体貯留室に貯留された液体を液体噴射へッド に供給するように構成された液体噴射装置に関する。 背 景 技 術
ノズル開口から液体を噴射させる種々の液体噴射装置が知られている。 代表的 なものは、 インクジェット式記録装置である。
特開 2 0 0 1— 2 3 2 8 0 8号公報及び特閧 2 0 0 2— 2 1 1 0 0 3号公報に 開示されているように、 インクジェット式記録装置として代表的なィンクジエツ 卜プリンタは、 記録紙などの記録媒体にインク滴を吐出することによって、 画像 や文字などを記録することができる。
A 0版などの大判の記録紙に対応するプリン夕や、 業務用などの比較的大量の 印刷に対応するプリン夕では、 ィンクの消費量が多いために大容量のィンクを収 容する必要がある。 多色のィンクを用いてカラ一印刷を可能としたプリン夕にお いては、 その色数分のインクを収容する必要がある。 このため、 多量のインクが 収容できるィンクタンクゃィンク力一トリッジ等のィンク供給源がプリンタ本体 側に配設され、 当該インク供給源からインク 給チューブを介して記録へッドへ ィンクが供給されるようになっている。
このような構成では、 記録ヘッドへのインクの供給を安定させるために、 キヤ リッジにサブタンクが搭載される。 サブタンクは、 従来、 インクの種類毎に搭載 されている。 ィンク供給チューブを通じてインク供給源から供給されるインクは、 一旦サブタンクのインク貯留室内に貯留され、 その後記録へッドへ供給される。 インク貯留室の一部は、 好ましくは、 弾性隔壁によって形成される。 この場合、 弾性隔壁がキヤリッジの主走査に伴うインクの圧力変動を吸収し、 記録へッドへ のィンクの供給を安定させる。
ところで、 インクジェット式記録装置を構成する部品は、 装置のコンパクト化 やそれに伴う原価低減を積極的に推進するために、 できるだけ小型化されること が好ましい。 前記のように、 インクの種類毎に独立のサブタンクがキャリッジに 搭載されている場合、 ィンクの種類数に応じて部品の種類や点数が増大するので、 原価低減の面で不利であり、 また、 組立て工数も多大なものとなる。 また、 イン ク供給チュ一ブも各サブ夕ンクにそれそれ接続されるので、 チューブの全体とし ては多くのスペースを要し、 また、 接続の手間も多大なものとなる。 発 明 の 要 旨
本発明は、 このような事情に鑑みてなされたものであり、 その目的は、 サブ夕 ンクの構成がより簡素化されるとともに、 サブタンクの圧力変動の吸収機能がよ り向上される液体噴射装置を提供することにある。
本発明は、 主走査方向に沿って往復移動するキャリッジと、 前記キャリッジに 搭載されると共に、 複数のへッド液体供給口と複数のノズル開口とを有する液体 噴射ヘッドと、 前記キャリッジに搭載されると共に、 前記液体噴射ヘッドの複数 のへヅド液体供給口にそれぞれ連通する複数の液体貯留室用開口部を有するサブ タンク部材と、 を備え、 前記サブタンク部材は、 単一の一体部材として構成され ており、 前記複数の液体貯留室用開口部の各々は、 所定面積の弾性隔壁によって 閉鎖されて、 液体貯留室を形成しており、 前記複数の液体貯留室用開口部は、 前 記サブタンク部材に設けられた複数の液体連通路にそれそれ連通しており、 前記 複数の液体連通路は、 サブタンク部材の外部に設けられた複数のサブタンク液体 供給口にそれぞれ連通していることを特徴とする液体噴射装置である。
本発明によれば、 複数の液体貯留室が単一のサブタンク部材に形成されるため、 複数の液体貯留室を別々の部品として構成する必要がなく、 構造簡素化にとって 有効である。
例えば、 前記複数の液体貯留室用開口部は、 有底の開口部である。
この場合、 前記複数の液体貯留室用開口部の全てが、 前記サブタンク部材のー 側に設けられていることが好ましい。 更に、 前記複数の液体貯留室用開口部の開 口面は、 共通の平坦面内にあることが特に好ましい。
そのような場合、 前記複数の液体貯留室用開口部の全てが、 共通の弾性隔壁に よって閉鎖され得る。 この場合、 弾性隔壁の配置が 1回の工程で完了するため、 製造工程の簡素化が促進される。
前記複数の液体連通路の各々の一部は、 前記サブ夕ンク部材に形成された液体 連通路用開口部と、 当該液体連通路用開口部を閉鎖する弾性隔壁と、 によって形 成されてもよい。
この場合、 例えば、 前記複数の 体連通路用開口部は、 平行な溝状に形成され 得る。 この場合、 液体連通路用開口部の形成が容易である。
また、 前記複数の液体貯留室用開口部及び前記複数の液体連通路用開口部の全 てが、 共通の弾性隔壁によって閉鎖されていることが好ましい。 この場合、 複数 の液体貯留室の形成と複数の液体連通路の形成とが、 弾性隔壁の 1回の配置工程 で完了するため、 製造工程の簡素化が促進される。
あるいは、 前記複数の液体貯留室用開口部の全てが、 共通の第 1の弾性隔壁に よって閉鎖されており、 前記複数の液体連通路用開口部の全てが、 共通の第 2の 弾性隔壁によって閉鎖されていてもよい。
弾性隔壁は、 例えばサブタンク部材に接合されることによって、 液体貯留室及 び Zまたは液体連通路を形成する。 .
また、 前記複数のサブタンク液体供給口は、 1力所に集められて配置されてい ることが好ましい。 この場合、 液体供給路を形成する液体供給チューブのような 部材が、 1力所に集められて配置されたサブタンク液体供給口に接続されるため、 両者の接続に要するスペースを可及的に小さくできる。 これにより、 独立に配置 された複数のサブタンクの各々に液体供給チューブを接続する従来技術と比較し て、 サブタンクの顕著な小型化が可能である。
また、 前記複数の液体貯留室用開口部の各々を閉鎖する前記弾性隔壁は、 主走 査方向と平行に配置されていることが好ましい。 この場合、 サブタンク部材が主 走査方向に進退動作をしたときに、 液体貯留室内の液体の慣性質量による慣性力 が、 直接弾性隔壁に作用することがない。 すなわち、 弾性隔壁は、 その弾性的特 性により液体の圧力変動を吸収する機能を正常に維持することができる。 特に、 主走査範囲の端部で進行方向が反転する時、 サブタンクが急減速をして、 前記の 慣性力が大きく作用する。 しかしながら、 このような状況にあっても、 正常な弾 性隔壁の機能が維持できる。 さらに、 弾性隔壁自体の耐久性を向上させる点でも 有利である。
更に、 前記複数の液体貯留室用開口部の各々を閉鎖する前記弾性隔壁は、 略水 平に配置されていることが好ましい。 この場合、 弾性隔壁に対する垂 ^1方向の液 体貯留室の深さを小さくすることができ、 前記垂直方向のサブタンクの寸法をで きるだけ短くすることができ、 キヤリッジ近傍に要する占有空間を小さくするこ とが可能となる。
あるいは、 前記複数の液体貯留室用開口部は、 貫通開口部である。 この場合、 1つの液体貯留室に対して 2箇所に弾性隔壁が配置されるため、 弾性隔壁の有効 作動面積を可及的に大きくすることができ、 それに伴って液体貯留室の容積を小 さくすることが可能となる。 したがって、 サブタンクが小型化されて、 スペース の縮小や原価低減に有効である。
この場合、 前記複数の液体貯留室用開口部の一側開口面は、 共通の第 1の平坦 面にあり、 前記複数の液体貯留室用開口部の他側開口面は、 共通の第 2の平坦面 にあり、 前記第 1の平坦面と前記第 2の平坦面とは平行であることが好ましい。 そのような場合、 前記複数の液体貯留室用開口部の一側開口面は、 共通の第 1 の弾性隔壁によって閉鎖され、 前記複数の液体貯留室用開口部の他側開口面は、 共通の第 2の弾性隔壁によって閉鎖され得る。 この場合、 弾性隔壁の配置が両面 各 1回の工程で完了するため、 製造工程の簡素化が促進される。
あるいは、 本発明は、 主走査方向に沿って往復移動するキャリッジと、 前記キ ャリッジに搭載されると共に、 複数のへッド液体供給口と複数のノズル開口とを 有する液体噴射ヘッドと、 前記キャリッジに搭載されると共に、 前記液体噴射へ ッドの複数のへッド液体供給口にそれそれ連通する複数の液体貯留室用開口部を 有するサブタンク部材と、 を備え、 前記複数の液体貯留室用開口部の各々は、 所 定面積の弾性隔壁によって閉鎖されて、 液体貯留室を形成しており、 前記複数の 液体貯留室用開口部は、 前記サブタンク部材に設けられた複数の液体連通路にそ れぞれ連通しており、 前記複数の液体連通路は、 サブタンク部材の外部に設けら れた複数のサブタンク液体供給口にそれぞれ連通しており、 前記複数のサブ夕ン ク液体供給口は、 1力所に集められて配置されていることを特徴とする液体噴射 装置である。
本発明によれば、 液体供給路を形成する液体供給チューブのような部材が、 1 力所に集められて配置されたサブタンク液体供給口に接続されるため、 両者の接 続に要するスペースを可及的に小さくできる。 これにより、 独立に配置された複 数のサブタンクの各々に液体供給チューブを接続する従来技術と比較して、 サブ タンクの顕著な小型化が可能である。
前記弾性隔壁は、 例えば、 合成樹脂製フィルムによって構成されている。 合成 樹脂製フィルムは、 例えば、 ポリフヱニレンサルファイ ドフィルムまたはポリイ ミドフィルムである。 これらのフィルムは、 液体に対する十分な化学的耐久性と、 液体の圧力変動に適合するコンプライアンス機能と、 を備える。
また、 前記液体貯留室及び前記液体連通路の少なくとも一方が、 液体減少に伴 ゔ負圧によって開放状態となる弁機構を有していてもよい。
また、 本発明は、 主走査方向に沿って往復移動するキャリッジに搭載されるサ ブタンク部材であって、 単一の一体部材として構成され、 液体噴射ヘッドの複数 のへッド液体供給口にそれそれ連通する複数の液体貯留室用開口部と、 前記複数 の液体貯留室用開口部にそれそれ連通する複数の液体連通路と、 前記複数の液体 連通路にそれそれ連通する複数のサブタンク液体供給口と、 を備え、 前記複数の 液体貯留室用開口部の各々は、 所定面積の弾性隔壁によって閉鎖されて、 液体貯 留室を形成していることを特徴とするサブタンク部材である。
あるいは、 本発明は、 主走査方向に沿って往復移動するキャリッジに搭載され るサブタンク部材であって、 液体噴射へッドの複数のへッド液体供給口にそれそ れ連通する複数の液体貯留室用開口部と、 前記複数の液体貯留室用開口部にそれ それ連通する複数の液体連通路と、 前記複数の液体連通路にそれぞれ連通する複 数のサブタンク液体供給口と、 を備え、 前記複数の液体貯留室用開口部の各々は、 所定面積の弾性隔壁によって閉鎖されて、 液体貯留室を形成しており、 前記複数 のサブタンク液体供給口は、 1力所に集められて配置されていることを特徴とす るサブタンク部材である。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の第 1の実施の形態であるィンクジェットプリン夕の概略平面 図である。
図 2 (A) ば、 キャリッジ及びサブタンクの斜視図であり、 図 2 (B) は、 図 2 (A) の B— B線断面図である。
図 3 (A) は、 キヤリ ヅジ及びサブタンクの縦断面図であり、 図 3 (B) は、 図 3 (A) の B— B線断面図であり、 図 3 (C) は、 図 3 (A) の C— C線断面 図である。
図 4は、 本発明の第 2の実施の形態のインクジエツト式記録装置におけるキヤ リヅジ及びサブ夕ンクの斜視図である。
図 5 (A) は、 本発明の第 3の実施の形態のインクジェット式記録装置におけ るサブタンクの斜視図であり、 図 5 (B) は、 図 5 (A) の B— B線断面図であ り、 図 5 (C) は、 図 5 (A) のサブタンクを裏側から見た斜視図である。
図 6 (A) は、 本発明の第 4の実施の形態のインクジェット式記録装置におけ るサブタンクの斜視図であり、 図 6 (B) は、 図 6 (A) の B— B線断面図であ ο
図 7は、 本発明の第 4の実施の形態のインクジエツト式記録装置におけるサブ タンクの変形例を示す断面図である。
図 8は、 本発明の第 5の実施の形態のインクジ工ット式記録装置におけるサブ タンクの斜視図である。
図 9は、 本発明の第 6の実施の形態のインクジエツト式記録装置におけるサブ タンクの断面図である。
図 10は、 サブタンクのインク連通路及びインク貯留室に自己封止弁機構が設 けられた場合を示す断面図である。 図 10 (A) は閉弁状態を示す断面図、 図 10 (B) は開弁状態を示す断面図である。
図 11は、 サブタンクの隔壁に形成された支持孔及び切欠き孔を示す図である。 図 12は、 可動バルブが最大限に移動した状態を説明するための拡大断面図で ある。
図 13は、 自己封止弁機構の変形例が設けられたサブタンクの断面図である。 図 14は、 自己封止弁機構の他の変形例が設けられたサブタンクの断面図であ る。
図 15 (A) は、 自己封止弁機構の更に他の変形例が設けられたサブタンクの 断面図であり、 図 15 (B) は、 図 15 (A) の板パネの斜視図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図 1は、 本発明の第 1の実施の形態としてのインクジエツト式記録装置である インクジェットプリン夕 1 (以下、 単にプリン夕 1と称する。 ） の概略平面図で ある。 図 2 (A) は、 キャリッジ 2を斜め上側から見た斜視図であり、 図 2 (B) は、 図 2 (A) の B— B線断面図である。 図 3 (A) は、 キャリッジ 2お よびサブタンク 3の縦断面図である。 図 3 (B) は、 図 3 (A) の B— B線断面 図であり、 図 3 (C) は、 図 3 (A) の C— C線断面図である。
プリン夕 1は、 図 1に示すように、 サブタンク 3及び記録へヅド 4が搭載され たキャリッジ 2と、 プリン夕本体 5と、 から主に構成されている。 プリン夕本体 5には、 キヤリッジ 2を主走査方向に沿って往復移動させるへッド走査機構と、 記録紙 6を紙送り方向に送り出す紙送り機構と、 インク増粘により低下し得る記 録へッド 4の機能を回復させる回復機構と、 記録へッド 4に供給するインクを貯 留したインクタンク 20A、 2 OB, 20C、 20D (インク供給源の一種） と、 が設けられている。
キヤリヅジ 2は、 図 2 (A) に示すように、 略長方形の板状に形成された取付 ベース 10を有している。 取付べ一ス 10の上面側にサブタンク 3が設けられ、 下面側に記録ヘッド 4が設けられている。 より詳細には、 取付べ一ス 10の上面 にサブタンク 3を取付けるための結合枠部 11が設けられており、 この結合枠部 11の内側にインク供給針 12 A、 12B、 12 C、 12D及び針部フィル夕 1 3 (図 3参照） が取付けられている。 インク供給針 12 A、 12B、 12 C、 1 2 D及び針部フィル夕 13は、 それぞれ、 サブタンク 3に形成された複数のイン ク貯留室 8 A、 8 B、 8 C、 8 Dに対応して設けられている。 また、 取付ベース 1 0の下面には、 図 3に示すように、 記録ヘッド 4が直接接合されている。 結合 枠部 1 1の下方側には、 流路形成部 1 4が形成されている。 流路形成部 1 4の内 部にはインク導入路 1 5が形成され、 当該インク導入路 1 5は、 取付ベース 1 0 に設けられたインク導入路 1 5 ' と連通している。 これにより、 インク導入路 1 5、 1 5， は、 針部フィル夕 1 3から記録へヅド 4まで延びている。
ヘッド走査機構は、 ハウジングの左右方向に架設されたガイ ド部材 9と、 ハウ ジングの一方側に設けられたパルスモ一夕 1 6と、 パルスモ一夕 1 6の回転軸に 接続されて回転駆動される駆動プーリ一 1 7と、 ハウジングの他方側に取付けら れた遊転プ一リー 1 8と、 駆動プ一リ一 1 7及び遊転プ一リ一 1 8の間に掛け渡 されると共にキヤリヅジ 2に結合されたタイミングベルト 1 9と、 パルスモ一夕 1 6の回転を制御する制御部 （図示せず） と、 から構成されている。 これにより、 パルスモータ 1 6を作動させることによって、 キャリッジ 2、 即ち、 記録ヘッド 4を、 記録紙 6の幅方向である主走査方向に往復移動させることができる。
なお、 本実施の形態では、 4種類のインクが使用される。 このため、 サブタン ク 3には、 4つのインク貯留室 8 A、 8 B、 8 C、 8 Dが主走査方向に並んで配 設されている。 インク貯留室の数は 4つに限られない。 6色のインクが使用され る場合には、 6つのインク貯留室が配設'される。
図 1に示すように、 プリン夕本体 5の横端部に、 4色分の 4つのインクタンク (またはインク力一トリヅジ） 2 0 A、 2 0 B、 2 0 C、 2 0 Dが配置されてい る。 ここから延びるインク供給チューブ 2 1 A、 2 1 B、 2 1 C、 2 I Dが、 サ プタンク 3の分岐部 （後述する） に接続されている。 サブタンク 3は、 インク夕 ンクが交換される時でも、 そのまま継続して使用される。
サブタンク 3は、 本実施の形態では、 単一のサブタンク形成部材 （サブタンク 部材） 2 2と、 後述する弾性シート 3 1と、 によって構成されている。 例えば、 サブ夕ンク形成部材 2 2は、 ポリェチレンゃポリプロピレン等の合成樹脂材料か らインジ工クション成型で作られ得る。
サブタンク形成部材 2 2は、 全体に分厚い板状の形態を有している。 4つの有 底の凹形状のインク貯留室用開口部 （開口穴） が、 主走査方向に並んだ状態でサ ブタンク形成部材 22に形成されている。 インク貯留室用開口部は、 弾性シート 3 1によって封止されて、 インク貯留室 8A、 8B、 8 C、 8Dを形成している c サブ夕ンク形成部材 22の 4つのィンク貯留室用開口部の開口面は、 共通の平坦 な面 23内にある。 また、 本実施の形態のサブタンク形成部材 22には、 この端 面 23において開口する 4つの連通路用開口部が形成されている。 4つの連通路 用開口部は、 平行な溝状に形成されており、 各連通路用開口部は各インク貯留室 用開口部と連続している。 '
サブタンク形成部材 22の一部は、 略直方体の形状を有する分岐部 25を構成 している。 前記分岐部 25には、 接続ジョイント形成面 26が形成されている。 接続ジョイント形成面 26には、 インク供給チューブ 21A、 21B、 21 C、 2 IDがそれぞれ接続されるパイプ状の接続ジョイント 27 A、 27B、 27 C、 27Dが、 突出した状態で設けられている。 本実施の形態では、 連通路用開口部 は分岐部 25にまで延びており、 前記面 23は接続ジョイント形成面 26とは異 なった面である。
前記連通路用開口部は、 弾性シート 31によって封止されて、 分岐部 25から インク貯留室 8A、 8B、 8 C；、 8Dにインクをそれぞれ供給する連通路 29A、 29B、 29 C、 29 Dを形成している。 各連通路 29 A、 29 B、 29 C、 2 9Dは、 分岐部 25の内部に形成された内部連通路 30A、 30B, 30 C、 3 0 Dを介して、 各接続ジョイント 27 A、 27B、 27 C、 27 Dに連通してい る。
前記端面 23に、 弾性隔壁である弾性シート 31が接着剤を用いて接合されて いる。 これにより、 各インク貯留室 8 A、 8B、 8C、 8Dは、 圧力変動吸収機 能を有している。 弾性シ一ト 31は、 ポリフエ二レンサルフアイ ドフィルムまた はポリイミドフィルム等の合成樹脂製フィルムで構成される。
本実施の形態では、 前記端面 23がキャリッジ 2の主走査方向と略平行となる ように調整されている。 したがって、 前記面 23に接合された弾性シート 31も、 キヤリッジ 2の主走査方向と略平行になっている。
図 2 (A) 及び図 3 (A) に示すように、 サブタンク 3の下面側には、 各イン ク貯留室 8A、 8B、 8 C、 8 Dと連通する円筒状の針接続部 32 A、 32 B、 32C、 32 Dがインク貯留室 8 A、 8B、 8 C、 8 Dの直下にそれぞれ配置さ れている。 サブタンク 3がキャリッジ 2に搭載されるとき、 結合枠部 1 1の各ィ ンク供給針 12 A、 12B、 12C、 12 Dが相対的に各針接続部 32 A、 32 B、 32C、 32Dの内部に進入する。 これにより、 各インク貯留室 8A、 8B、 8 Cs 8Dは、 各インク供給針 12 A、 12B、 12 D、 12D、 インク導入路 15、 15' 等を介して、 記録へッド 4のノズル開口と連通状態となる。 なお、 図 3において、 33A、 33B、 33 C、 33 Dはゴム製のシール部材である。 前記のように、 4つの針接続部 32 A、 32B、 32 C、 32Dは、 シール部 材 33A、 33B、 33 C、 33 Dを介して一斉にインク供給針 12 A、 12B、 12C、 12Dと嵌め合わされる。 このため、 サブタンク 3とキャリッジ 2との 結合剛性は高く、 サブタンク 3は安定に固定され得る。
前記のように、 複数のインク貯留室 8A、 8B、 8 C、 8Dは、 1つのサブ夕 ンク形成部材 22と弾性シート 31とから形成されている。 従って、 複数のイン ク貯留室 8A、 8B、 8 C、 8Dを別々の部品と.して構成する従来技術と比べて、 構造簡素化の点で有利である。 さらに、 連通路 29A、 29'B、 29C、 29D、 3 OA, 3 OB, 30C、 30 Dも単一のサブタンク形成部材 22に形成されて いるので、 インクの円滑な流通の点でも好適である。
また、 1つのサブタンク形成部材 22に形成された複数のインク貯留室用開口 部が、 前記端面 23に接合された弾性シート 31と共にインク貯留室 8A、 8B、 8C、 8Dを形成するので、 インク貯留室 8A、 8B、 8 C、 8Dの構成が著し く簡素化される。 また、 1枚の弾性シート 31を前記端面 23に接合することに より、 複数のインク貯留室 8 A、 8B、 8C、 8Dを 1回の弾性シート 31の接 合で形成することができるので、 製造工程の簡素化が促進される。
また、 単一の前記端面 23に連通路用開口部が開口しているので、 連通路用開 口部は簡単に形成できる。 そして、 前記連通路 29 A; 29B、 29 C、 29D が、 連通路用開口部によって溝状の形態に容易に形成される。 特に、 前記端面 2 3は 1枚の弾性シート 3 1で覆われるので、 連通路 29A、 29B、 29 C、 2 9Dの形成と、 各インク貯留室 8A、 8B、 8C、 8Dの形成とが、 一時に達成 され、 製作工程の低減が得られる。 特に、 前記弾性シート 31が 1枚のフィルム 部材で構成される場合、 弾性シート 31の接合工程の簡素化が更に促進される。 また、 各インク貯留室 8 A、 8B、 8C、 8 Dへのインク供給の基点になる分 岐部 25がサブタンク形成部材 22の一部によって構成されているので、 複数種 類のインクの各インク貯留室 8 A、 8B、 8C、 8 Dへの分配が、 簡素化された 構造によって実現できる。 また、 分岐部 25は、 小型化された形態でサブタンク 3の本体から突出することができるので、 サブタンク 3をコンパクトに形成する のに好都合である。
また、 インク供給チューブ 21A、 21B、 21 C、 2 IDは、 接続ジョイン ト形成面 26に集約して配置された接続ジョイント 27A、 27B、 27 C、 2 7 Dに集約された状態で結合される。 このため、 インク供給チューブ 21A、 2 1B、 21 C、 21 Dと分岐部 25との接続に要するスペースが可及的に少なく なる。 すなわち、 従来技術における独立に配置された複数のサブタンクへの個々 の配管が回避されて、 サブタンク 3がよりコンパク卜に配置され得る。
前記連通路用開口部が、 （接続ジョイント形成面 26以外の） 分岐部 25まで 延びているので、 前記連通路 29 A、 29B、 29 C、 29 Dは、 分岐部 25か らインク貯留室 8A、 8B、 8C、 8Dへの一貫した流路構成となっており、 ま た、 連通路 29A、 29B、 29 C、 29 Dの構成も簡素である。
また、 前記弾性シート 31が前記主走査方向と略平行となるように、 · 前記サブ タンク 3の搭載姿勢が設定されている。 このため、 サブタンク 3が主走査方向に 進退動作をしたときに、 インク貯留室 8A、 8B、 8C、 8D内のインクの慣性 質量による慣性力は、 直接弾性シート 31に作用することがない。 すなわち、 弹 性シート 31は、 その弾性的特性によりインクの圧力変動を吸収する機能を正常 に維持することができる。 特に、 主走査範囲の端部で進行方向が反転する時、 サ ブタンク 3が急減速して、 前記の慣性力が大きく作用するのであるが、 このよう な状況にあっても、 正常な弾性シート 31の機能が維持できる。 さらに、 弾性シ —ト 31自体の耐久性を向上させる点でも有利である。
次に、 図 4は、 本発明の第 2の実施の形態のインクジェット式記録装置のキヤ リヅジの斜視図である。
本実施の形態では、 前記端面 23がほぼ水平となるようにサブタンク 3の搭載 姿勢が設定されている。 そして、 円筒状の針接続部は、 図示されていないが、 弾 性シート 3 1と対向する側に配置されている。 それ以外は、 前記第 1の実施の形 態と略同様であり、 同様の部分には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。 前記構成を採用すれば、 弾性シート 3 1に対する垂直方向のインク貯留室 8 A、 8 B、 8 C、 8 Dの深さを小さくすることができ、 前記垂直方向 （鉛直方向） の サブタンク 3の寸法を短くすることができる。 これにより、 キャリッジ 2近傍に 要する占有空間を小さくすることが可能となる。
次に、 図 5 ( A) 乃至図 5 ( C ) は、 本発明の第 3の実施の形態におけるサブ タンクを示す図である。
本実施の形態では、 端面 2 3とは反対側でも、 インク貯留室用開口部が平坦な 裏端面 3 4内において開口している。 そして、 この裏端面 3 4に、 第 2の弾性シ —ト 3 1 ' が接合されている。 それ以外は、 前記第 1の実施の形態と略同様であ り、 同様の部分には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
前記構成では、 各インク貯留室 8 A、 8 B、 8 C、 8 Dが 2つの面において弹 性シート 3 1、 3 1， を有することができる。 これにより、 弾性シート 3 1の有 効作動面積を可及的に大きくすることができ、 それに伴って各インク貯留室 8 A、 8 B、 8 C、 8 Dの容積を小さくすることが可能となる。 したがって、 サブタン ク 3の更なる小型化が可能となって、 スペースの縮小ゃコスト低減に有効である c 次に、 図 6 (A) 及び図 6 ( B ) は、 本発明の第 4の実施におけるサブタンク を示す図である。
本実施の形態では、 端面 2 3とは異なったサブタンク形成部材 2 2の上部 3 5 に、 溝状の平行な連通路用開口部が形成されている。 図 6 ( B ) に示すように、 溝状の連通路用開口部には、 封止部材である第 3の弾性シート 3 1 " が接着され て、 連通路 2 9 A， 、 2 9 B ' 、 2 9 C ' 、 2 9 D， が形成されている。 それ以 外は、 前記第 1の実施の形態と略同様であり、 同様の部分には同じ符号を付して 詳細な説明を省略する。
前記構成では、 端面 2 3に連通路用開口部を設ける必要がないので、 端面 2 3 の面積を小さくすることができる。 それに伴って、 サブタンク 3の縦方向及び横 方向等の寸法が短縮され、 サブタンク 3が小型化され得る。 とくに、 このような 寸法短縮を装置本体の高さ方向において有効に活用すれば、 装置本体の高さを縮 小するのに有効である。 また、 第 3の弾性シート 3 1"は、 弾性シート 3 1と共 通の材料を用いることが好ましい。
その他、 図 6 (B) に対応する図 7に示すように、 上部 35の肉厚を利用して、 例えば断面円形の連通路 29 A"、 29 B"、 29 C"、 29 D" が形成されて もよい。
次に、 図 8は、 本発明の第 5の実施の形態におけるサブタンクの斜視図である c 本実施の形態では、 4つのインク貯留室 8 A、 8B、 8 C、 8 Dが 2 x 2の行 列型に配列されている。 それ以外は、 前記第 1の実施の形態と略同様であり、 同 様の部分には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
前記構成を採用すれば、 平面的に見たサブタンク 3の寸法が縦 ·横いずれにお いてもキヤリヅジ 2の大きさの範囲内に収まることができ、 サブタンク 3をコン パクトにキヤリヅジ 2とュニヅト化することができる。
さて、 本発明は、 前記のように、 単一のサブタンク形成部材 22を用いること を特徴としている。 しかし、 これとは別に、 サブタンクのインク供給口 （接続ジ ョイント） が集められて配置された構造も本発明の特徴である。
図 9は、 後者の特徴に関する本発明の第 6の実施の形態のキヤリッジを示す斜 視図である。 ，
本実施の形態では、 前述のサブタンク形成部材 22が複数の部材で構成されて いる。 すなわち、 各サブタンク形成部材 22 A、 22B、 22 C、 22Dに 1つ ずつインク貯留室 8A、 8B、 8 C、 8Dが設けられ、 サブタンク形成部材 22 A、 22 B、 22 C、 22 Dが接着剤で一体ィ匕されている。 さらに、 連通路用開 口部が形成された連通路部材 22 Eも別部材で構成され、 この連通路部材 22 E の一部が分岐部 25となっている。 この連通路部材 22Eとサブタンク形成部材 22A、 22B、 22 C、 22Dとは、 接着等で一体化されている。
前記構成によっても、 前記第 1の実施の形態と略同様の作用効果が得られる。 また、 必要なインク種類数に応じてインク貯留室 8 A、 8 B、 8 C、 8Dを自由 に組み合わせることができるため、 サブタンク 3の設計を簡単に変更することが できる。 さらに、 サブタンク形成部材 22 A、 22B、 22 C、 22Dや連通路 部材 2 2 Eをあらかじめ製作しておき、 その時々の要請に応じて種々な仕様のサ ブタンク 3を提供することができるので、 成型金型の種類を削減したりして、 コ スト低減が促進される。
なお、 1つのサブタンク形成部材に 2つのインク貯留室が形成されてもよいこ とは勿論である。
以上の各実施の形態において、 前記弾性シート 3 1、 3 1 ' 、 3 1 " は、 ポリ フエ二レンサルフアイドフィルムまたはポリイミ ドフィルム等の合成樹脂製フィ ルムから構成され得る。 これらのフィルムは、 インクに対する十分な化学的耐久 性と、 インクの圧力変動に適合するコンプライアンス機能と、 を有する。 弹性シ —トの厚さは、 インク貯留室 8 A、 8 B、 8 C、 8 Dの圧力変動を良好に対処す るために、 1 0 zm以下、 好ましくは 5 z m以下である。
また、 前記弾性シート 3 1、 3 1， 、 3 1 " は、 ポリエチレン等のヤング率の 比較的小さい合成樹脂製フィルムから構成されてもよい。 この場合は、 前記ポリ イミドフィルム等と比べ、 厚みを 2倍にしても同等の効果がえられる。 更に、 ポ リエチレンフィルムはポリェチレン製サブタンクに熱溶着で接合することができ るので、 製造上の簡素化も図れる。
その他、 前記弾性シート 3 1、 3 1， 、 3 1 " は、 ブチルゴム、 シリコンゴム、 フヅ素ゴム、 エラストマ等のゴム部材から構成されてもよく、 厚み 0 . 4 mm程 度で十分な効果がえられる。 このようなゴム部材が使用される場合、 圧力ダンパ としての弾性的な動作性が合成樹脂製シートよりも高い。 すなわち、 すぐれたダ ンパ機能がえられる。
また、 以上の各実施の形態において、 弾性シート 3 1のインク貯留室 8 A、 8 B、 8 C、 8 Dの各々を形成する各部分の中央には、 硬質材料により形成された 受圧板が取り付けられていてもよい。 この受圧板は、 印刷動作等によりキヤリツ ジ 2が動いた場合に弾性シート 3 1を動かしてィンク貯留室内の圧力に変化をお よぼさないように、 軽量であることが必要である。 例えば、 受圧扳は、 ポリェチ レンやポリプロピレンといったプラスチヅク材料で形成されることが望ましい。 受圧板は、 前記弾性シート 3 1に対して、 熱溶着により予め取り付けられ得る。 あるいは、 接着剤、 両面接着テープ等により取り付けられてもよい。 インク貯留 室が後述するようにごく薄い円筒状の空間を形成する場合においては、 受圧板は 円板状であって、 ィンク貯留室に対して同心円状に配置されることが望ましい。 図 1 0は、 サブタンク形成部材のインク連通路及びインク貯留室に自己封止弁 機構が設けられた場合を示す断面図である。 この場合、 インク連通路 1 2 9は、 図 1 0に示されたように、 小容積の円筒状空間を有している。 バネ受け座 1 3 3 が、 サブタンク形成部材 1 2 2の側面において嵌め込まれ、 インク連通路 1 2 9 は、 パネ受け座 1 3 3と弾性シート 1 3 1， とによって封止されている。 弾性シ ート 1 3 1 ' は、 サブタンク形成部材 1 2 2に対して熱溶着されている。
また、 サブタンク形成部材 1 2 2は、 インク連通路 1 2 9とインク貯留室 1 0 8とを区画する隔壁 1 3 5を有している。 この隔壁 1 3 5には、 後述する可動バ ルブ 1 3 8を摺動可能に支持する支持孔 1 3 6が形成されている。 前記可動バル ブ 1 3 8は、 板状部材 1 3 8 aと、 板状部材 1 3 8 aの中央部に一体に成形され て前記支持孔 1 3 6内を摺動移動するロッド部材 1 3 8 bと、 により構成されて いる。
さらに、 板状部材 1 3 8 aとバネ受け座 1 3 3との間には、 コイル状のシール バネ 1 3 9が配置されている。 このシ一ルバネ 1 3 9の作用により、 板状部材 1 3 8 aは隔壁 1 3 5側に僅かな押圧力で付勢されている。 一方、 隔壁 1 3 5には、 支持孔 1 3 6を囲むように円環状に形成されたゴム製のシール部材 1 4 1が取り 付けられている。 したがって、 可動バルブ 1 3 8における板状部材 1 3 8 aは、 シールバネ 1 3 9の付勢力により、 シール部材 1 4 1に当接するようになつてい る。 例えば、 シール部材 1 4 1は 0リング等である。
隔壁 1 3 5に形成された支持孔 1 3 6は、 図 1 1に拡大して示したように、 間 欠的な切欠き孔 1 4 2 aを有している。 これにより、 前記インク連通路 1 2 9か らインク貯留室 1 0 8に至るインク連通路が確保されている。 そして、 図 1 1に は示されていないが、 シール部材 1 4 1が、 4つの切欠き孔 1 4 2 aの外側を囲 むように、 隔壁 1 3 5に設けられている。
一方、 インク貯留室 1 0 8は、 円筒状の凹部 （インク貯留室用開口部） と弾性 シート 1 3 1とにより構成されている。 凹部が形成された端面に、 弾性シート 1 3 1が熱溶着手段により密着状態に取り付けられている。 そして、 前記したよう に、 弾性シート 1 3 1の外側に、 円板状の受圧板 1 2 3が同心に取り付けられて いる。
また、 インク貯留室 1 0 8内には、 コイル状の負圧保持バネ 1 4 0が、 可動バ ルブ 1 3 8を構成するロッド部材 1 3 8 bを取り巻くように配置されている。 負 圧保持パネ 1 4 0の一端は、 隔壁 1 3 5に形成された円璟状の凸部によって保持 されており、 負圧保持バネ 1 4 0の他端は、 弾性シ一ト 1 3 1に固定されて、 弾 性シ一ト 1 3 1を引張っている。 そして、 負圧保持パネ 1 4 0は、 受圧板 1 2 3 がィンク貯留室 1 0 8を圧縮するように移動する時に、 ィンク貯留室 1 0 8の容 積を拡張する方向に弾性シ一ト 1 3 1を付勢する。
図 1 0に示す実施の形態において、 負圧保持バネ 1 4 0のコイル径は、 シール パネ 1 3 9のコイル径とほぼ同寸法であり、 比較的小径である。 好ましくは、 負 圧保持バネ 1 4 0は、 弾性シート 1 3 1を介して、 受圧板 1 2 3のほぽ中央部に 当接するようになつている。
—方、 インク貯留室 1 0 8からのインク出口 1 4 5が、 インク貯留室 1 0 8の 最上部に形成されている。 そして、 ィンク貯留室 1 0 8のィンク出口 1 4 5に連 通するインク導出溝が、 インク貯留室 1 0 8を形成する凹部に沿って円弧状に形 成されている。 なお、 ィンク貯留室 1 0 8のインク出口 1 4 5とこれに連通する インク導出溝は、 サブタンク形成部材 1 2 2に形成されており、 前記弾性シート 1 3 1によって封止されている。
そして、 インク導出溝により形成されるインク連通路は、 サブタンク形成部材 1 2 2の内部インク連通路を介して、 記録へヅド 4のノズル開口と連通している。 本実施の形態では、 インク貯留室 1 0 8のインク出口 1 4 5が重力方向に見て最 上部に形成されているので、 例えば記録装置に初 てィンクが導入される初期ィ ンク充填時において、 インク貯留室 1 0 8内に空気 （気泡） を残さずにインクを 充填させることができる。
ここで、 非印刷状態、 すなわち、 インクが消費されない状態においては、 シー ルバネ 1 3 9によるバネ荷重 W 1が板状部材 1 3 8 aに加わっており、 また、 板 状部材 1 3 8 aにはインク連通路 1 2 9に供給されるインクの加圧力 P 1もカロわ つている。 これにより、 板状部材 1 3 8 aは、 図 1 0 (A) に示されたように、 シール部材 1 4 1に当接して、 閉弁状態 （自己封止状態） を形成する。
一方、 印刷状態、 すなわち、 インクが消費される状態においては、 インク貯留 室 1 0 8のインクの減少に伴い、 弾性シート 1 3 1がサブタンク形成部材 1 2 2 の側に変位する。 この時、 弾性シート 1 3 1に取り付けられた受圧板 1 2 3は、 インク貯留室 1 0 8の容積を縮小する方向に移動し、 コイル状の負圧保持パネ 1 4 0を圧縮する。 また、 受圧板 1 2 3の中央部が弾性シート 1 3 1を介してロッ ド部材 1 3 8 bの端部に当接する。
ここで、 負圧保持バネ 1 4 0のバネ荷重を W 2とし、 弾性シート 1 3 1自身の 変位反力を W dとし、 インクが消費されることによるインク貯留室 1◦ 8内の負 圧を P 2とする。 この時、 P 2 >W 1 + P 1 +W d +W 2であれば、 弾性シート 1 3 1がロヅド部材 1 3 8 bを押圧し、 これにより、 板状部材 1 3 8 aとシール 部材 1 4 1との当接が解かれ、 図 1 0 ( B ) に示されたように、 閧弁状態が形成 れる o
これにより、 インク連通路 1 2 9内におけるインクが、 切欠き孔 1 4 2 aを介 してィンク貯留室 1 0 8内に補給される。 インク貯留室 1◦ 8内へのィンクの流 入により、 インク貯留室 1 0 8内の負圧が解消される。 これに伴い、 可動バルブ 1 3 8が移動して、 図 1 0 (A) に示された閉弁状態が再び形成され、 インク連 通路 1 2 9からインク貯留室 1 0 8へのインクの補給が停止される。
なお、 可動バルブ 1 3 8の開閉の動作について、 図 1 0 ( B ) は極端に誇張し た状態を示している。 現実には、 弾性シート 1 3 1は可動バルブ 1 3 8を構成す るロッド部材 1 3 8 bの端部に当接しつつ均衡状態を保ち、 インクの消費にした がってほんの僅かに開弁されるのみである。 すなわち、 インク貯留室 1 0 8に対 して、 インクは逐次僅かずつ補給される。
なお、 受圧板 1 2 3は、 弾性シ一ト 1 3 1の変位作用を当該受圧板 1 2 3の全 面積において受けることができる。 したがって、 弾性シート 1 3 1の変位作用が 確実に可動バルブ 1 3 8に伝達され得る。 これにより、 可動バルブ 1 3 8による 開閉弁作用の信頼性を向上させることができる。 .
また、 負圧保持パネ 1 4 0は、 弾性シート 1 3 1に当接してインク貯留室 1 0 8の容積を拡張する方向に受圧板 1 2 3を付勢する。 これにより、 キャリッジの 往復移動によって受圧板 1 2 3が移動することが抑制され、 可動バルブ 1 3 8に よる開閉弁作用の誤動作が効果的に低減される。
負圧保持バネ 1 4 0は、 インクへの重力によりインク貯留室 1 0 8の下方にお いて弾性シート 1 3 1が外側に膨出する作用も、 効果的に抑制する。 すなわち、 負圧保持パネ 1 4 0は、 ィンク貯留室 1 0 8を常に若干の負圧状態に維持する作 用を有する。 これにより、 弾性シート 1 3 1に取り付けられた受圧板 1 2 3を、 常に垂直状態に維持させることができ、 可動バルブ 1 3 8による開閉弁作用の誤 動作が効果的に低減される。
さらに、 インク貯留室 1 0 8内にインクが補給された場合においても、 負圧保 持パネ 1 4 0が拡張しつつインク貯留室 1 0 8を若干の負圧状態に保つように作 用する。 このため、 インク貯留室 1 0 8内の圧力変動が低減され得る。 これによ り、 記録へッド 4のノズル開口からの正常なィンク滴の吐出動作を保証すること ができる。
これに加えて、 本実施の形態によると、 インク貯留室 1 0 8の負圧状態は、 負 圧保持バネ 1 4 0のバネ荷重とシ一ルバネ 1 3 9のバネ荷重とが加わることによ り、 確保されるようになっている。 換言すれば、 バネ荷重を負圧保持バネ 1 4 0 とシ一ルバネ 1 3 9とに分割することができる。 したがって、 閉弁状態において 可動バルブ 1 3 8をシ一ル部材 1 4 1に当接させるためのシ一ルバネ 1 3 9のバ ネ荷重を、 小さく選定することが可能となる。
したがって、 エラストマ一樹脂等によるシール部材 1 4 1への当接圧を低減さ せることができ、 これによりシール部材 1 4 1の異常な変形を防止することがで きる。 また、 シール部材 1 4 1に過大なパネ荷重が加わることを阻止することが できるので、 シール部材 1 4 1を構成するエラストマ一樹脂に含有される油脂等 の不純物がインクに混入する等の問題を回避することができる。
一方、 前記実施の形態においては、 可動バルブ 1 3 8が最大限に移動した状態 おいて、 負圧保持パネ 1 4 0が更に圧縮可能なストロークを残すように、 各寸法 関係が設定されていることが望ましい。 図 1 2は、 そのような寸法関係を説明す るための図である。
図 1 2では、 可動バルブ 1 3 8が最大限に移動した状態でのシ一ルバネ 1 3 9 の密着高さが L 1で示されており、 当該状態における負圧保持パネ 1 4 0の圧縮 高さが L 2で示されている。 すなわち、 シールバネ 1 3 9がたとえ密着状態にま で圧縮された場合においても、 負圧保持パネ 1 4 0が密着されない状態を保つよ うに寸法関係が設定される。 換言すれば、 シールパネ 1 3 9および負圧保持バネ 1 4 0として同一規格 （寸法） のバネ部材がそれぞれ用いられる場合には、 L 1 < L 2の関係が設定される。 図 1 2に示す形態においては、 インクは負圧保持バ ネ 1 4 0の隙間を通ってィンク貯留室 1 0 8内に流れ込むため、 もし負圧保持バ ネ 1 4 0が密着してしまうと、 インクの流路が塞がれて、 インクの供給が行われ なくなってしまう可能性がある。 したがって、 前記したように L 1 < L 2等を設 定して、 この問題を回避することが好ましい。
また、 図 1 3に示すように、 負圧保持パネ 1 4 0のコイル径を、 図 1 0に示し た形態に比較して、 より大きくしてもよい。 この場合、 負圧保持パネ 1 4 0は、 弾性シ一ト 1 3 1を介して、 円板状に形成された受圧板 1 2 3の周縁付近に当接 するようになつている。
この構成によると、 受圧板 1 2 3は、 その周縁付近で負圧保持バネ 1 4 0によ つて当接される。'このため、 ィンクへの重力によりインク貯留室 1 0 8の下方に おいて弾性シート 1 3 1が外側に膨出する作用が抑制され、 受圧板 1 2 3を常に 垂直状態に維持させることができ、 可動バルブ 1 3 8による閧閉弁作用の誤動作 が効果的に低減される。
あるいは、 図 1 4に示すように、 負圧保持バネとしてコイル径の小さな複数の コイルバネ 1 4 0 a、 1 4 0 bが利用されてもよい。 この構成においても、 イン クへの重力によりインク貯留室 1 0 8の下方において弾性シ一卜 1 3 1が外側に 膨出する作用が抑制され、 受圧板 1 2 3を常に垂直状態に維持させることができ、 可動バルブ 1 3 8による開閉弁作用の誤動作が効果的に低減される。
なお、 図 1 4に示す実施の形態においては、 2本のコイルバネ 1 4 0 a、 1 4 0 bが用いられているが、 それ以上の数のコイルバネを利用することもできる。 n本のコイルバネを利用する場合においては、 負圧保持バネによるバネ荷重を前 記したように W 2とする場合、 1本あたりのコィルバネによるバネ荷重は W 2 / nに設定する必要がある。 更には、 図 15に示すように、 負圧保持バネとして板バネ 14 OAが採用され てもよい。 この板パネ 14 OAの両端部は、 図 15 (B) に示すように、 同方向 に折り曲げ成形されて一対の脚部 140 d、 140 eを構成している。 そして、 その中央部には、 切り起こし部 140 fが前記脚部の折り曲げ方向とは逆方向に 形成されている。
前記した構成の板パネ 14 OAは、 図 15 (A) に示すように、 一方の脚部 1 4 O dがインク貯留室 108内においてサブタンク形成部材 122に固定されて いる。 また、 切り起こし部 14 O f を形成することに伴って穿設された開口に、 可動バルブのロッド部材 138 bが挿入され、 切り起こし部 140 fの先端部が、 弾性シート 13 1を介して受圧板 123のほぼ中央部に当接するようになつてい ο
この構成においても、 受圧板 123の変位に対抗して、 板バネ 14 OAがイン ク貯留室 108の容積を拡張する方向に弾性シート 13 1を付勢することができ る。
なお、 以上の説明はインクジェット記録装置についてなされているが、 本発明 は、 広く液体噴射装置全般を対象としたものである。 液体の例としては、 インク の他に、 グルー、 マニキュア、 回路形成のための導電性液体 （液体金属） 等が用 いられ得る。 更に、 本発明は、 液晶等の表示体におけるカラーフィル夕の製造用 装置、 有機 ELディスプレーや FED (面発光ディスプレー） 等の電極形成に用 いられる電極材噴射装置、 バイオチップ製造に用いられる生体有機噴射装置、 等 にも適用され得る。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 主走査方向に沿って往復移動するキヤリッジと、
前記キャリッジに搭載されると共に、 複数のへッド液体供給口と複数のノズル 開口とを有する液体噴射へッドと、
前記キャリッジに搭載されると共に、 前記液体噴射へッドの複数のへッド液体 供給口にそれそれ連通する複数の液体貯留室用開口部を有するサブタンク部材と、 を備え、
前記サブ夕ンク部材は、 単一の一体部材として構成されており、
前記複数の液体貯留室用開口部の各々は、 所定面積の弾性隔壁によって閉鎖さ れて、 液体貯留室を形成しており、
前記複数の液体貯留室用開口部は、 前記サブ夕ンク部材に設けられた複数の液 体連通路にそれそれ連通しており、
前記複数の液体連通路は、 サブタンク部材の外部に設けられた複数のサブタン ク液体供給口にそれそれ連通している
ことを特徴とする液体噴射装置。
2 . 前記複数の液体貯留室用開口部は、 有底の開口部である
ことを特徴とする請求項 1に記載の液体噴射装置。
3 . 前記複数の液体貯留室用開口部の全てが、 前記サブタンク部材のー側に 設けられている
ことを特徴とする請求項 2に記載の液体噴射装置。
4 . 前記複数の液体貯留室用開口部の開口面は、 共通の平坦面内にある ことを特徴とする請求項 3に記載の液体噴射装置。
5 . 前記複数の液体貯留室用開口部の全てが、 共通の弾性隔壁によって閉鎖 されている ことを特徴とする請求項 2乃至 4のいずれかに記載の液体噴射装置。
6 . 前記複数の液体連通路の各々の一部は、 前記サブ夕ンク部材に形成され た液体連通路用開口部と、 当該液体連通路用開口部を閉鎖する弾性隔壁と、 によ つて形成されている
ことを特徴とする請求項 1乃至 5のいずれかに記載の液体噴射装置。
7 . 前記複数の液体連通路用開口部は、 平行な溝状に形成されている ことを特徴とする請求項 6に記載の液体噴射装置。
8 . 前記複数の液体貯留室用開口部及び前記複数の液体連通路用開口部の全 てが、 共通の弾性隔壁によって閉鎖されている
ことを特徴とする請求項 6または 7に記載の液体噴射装置。
9 . 前記複数の液体貯留室用開口部の全てが、 共通の第 1の弾性隔壁によつ て閉鎖されており、
前記複数の液体連通路用開口部の全てが、 共通の第 2の弾性隔壁によって閉鎖 されている
ことを特徴とする請求項 6または 7に記載の液体噴射装置。
1 0 . 前記複数のサブタンク液体供給口は、 1力所に集められて配置されて いる
ことを特徴とする請求項 1乃至 9のいずれかに記載の液体噴射装置。
1 1 . 前記複数の液体貯留室用開口部の各々を閉鎖する前記弾性隔壁は、 主 走査方向と平行に配置されている
ことを特徴とする請求項 1乃至 1 0のいずれかに記載の液体噴射装置。
1 2 . 前記複数の液体貯留室用開口部の各々を閉鎖する前記弾性隔壁は、 略 水平に配置されている
ことを特徴とする請求項 1乃至 1 1のいずれかに記載の液体噴射装置。
1 3 . 前記複数の液体貯留室用開口部は、 貫通開口部である
ことを特徴とする請求項 1に記載の液体噴射装置。
1 4 . 前記複数の液体貯留室用開口部の一側開口面は、 共通の第 1の平坦面 にあり、
前記複数の液体貯留室用開口部の他側開口面は、 共通の第 2の平坦面にあり、 前記第 1の平坦面と前記第 2の平坦面とは平行である
ことを特徴とする請求項 1 3に記載の液体噴射装置。
1 5 . 前記複数の液体貯留室用開口部の一側開口面は、 共通の第 1の弾性隔 壁によって閉鎖されており、
前記複数の液体貯留室用開口部の他側開口面は、 共通の第 2の弾性隔壁によつ て閉鎖されている
ことを特徴とする請求項 1 3または 1 4に記載の液体噴射装置。
1 6 . 主走査方向に沿って往復移動するキヤリッジと、
前記キヤリッジに搭載されると共に、 複数のへッド液体供給口と複数 C ノズル 開口とを有する液体噴射へッドと、
前記キヤリッジに搭載されると共に、 前記液体噴射へッドの複数のへッド液体 供給口にそれぞれ連通する複数の液体貯留室用開口部を有するサブタンク部材と、 を備え、
前記複数の液体貯留室用開口部の各々は、 所定面積の弾性隔壁によって閉鎖さ れて、 液体貯留室を形成しており、
前記複数の液体貯留室用開口部は、 前記サブ夕ンク部材に設けられた複数の液 体連通路にそれそれ連通しており、
前記複数の液体連通路は、 サブタンク部材の外部に設けられた複数のサブタン ク液体供給口にそれぞれ連通しており、
前記複数のサブタンク液体供給口は、 1力所に集められて配置されている ことを特徴とする液体噴射装置。
1 7 . 前記弾性隔壁は、 合成樹脂製フィルムによって構成されている ことを特徴とする請求項 1乃至 1 6のいずれかに記載の液体噴射装置。
1 8 . 前記合成樹脂製フィルムは、 ポリフエ二レンサルファイ ドフィルムま たはポリイミ ドフィルムである
ことを特徴とする請求項 1 7に記載の液体噴射装置。
1 9 . 前記液体貯留室及び前記液体連通路の少なくとも一方は、 液体減少に 伴う負圧によって開放状態となる弁機構を有している
ことを特徴とする請求項 1乃至 1 9のいずれかに記載の液体噴射装置。
2 0 . 主走査方向に沿って往復移動するキヤリッジに搭載されるサブタンク 部材であって、 単一の一体部材として構成され、
液体噴射へッドの複数のへッド液体供給口にそれぞれ連通する複数の液体貯留 室用開口部と、
前記複数の液体貯留室用開口部にそれぞれ連通する複数の液体連通路と、 前記複数の液体連通路にそれそれ連通する複数のサブタンク液体供給口と、 を備え、
前記複数め液体貯留室用開口部の各々は、 所定面積の弾性隔壁によって閉鎖さ れて、 液体貯留室を形成している
ことを特徴とするサブタンク部材。
2 1 . 主走査方向に沿って往復移動するキャリッジに搭載されるサブタンク 部材であって、
液体噴射へッドの複数のへッド液体供給口にそれぞれ連通する複数の液体貯留 室用開口部と、
前記複数の液体貯留室用開口部にそれそれ連通する複数の液体連通路と、 前記複数の液体連通路にそれそれ連通する複数のサブタンク液体供給口と、 を備え、
前記複数の液体貯留室用開口部の各々は、 所定面積の弾性隔壁によって閉鎖さ れて、 液体貯留室を形成しており、
前記複数のサブタンク液体供給口は、 1力所に集められて配置されている ことを特徴とするサブタンク部材。
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