WO2010070975A1 - 液体噴射ヘッド、液体噴射記録装置及び液体噴射ヘッドの液体充填方法 - Google Patents

液体噴射ヘッド、液体噴射記録装置及び液体噴射ヘッドの液体充填方法 Download PDF

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liquid
opening
ink
absorber
closing mechanism
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PCT/JP2009/067916
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明史 坂田
和由 冨永
俊顕 渡邉
文子 加山
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エスアイアイ・プリンテック株式会社
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    • B41J2/175Ink supply systems ; Circuit parts therefor

Definitions

  • the present invention relates to a liquid ejecting head, a liquid ejecting recording apparatus, and a liquid filling method for a liquid ejecting head, which record an image or characters on a recording medium by ejecting liquid from a liquid ejecting port.
  • a liquid jet recording apparatus for example, an ink jet printer that performs various types of printing includes a transport device that transports a recording medium and an ink jet head.
  • a nozzle body injection body
  • a nozzle array injection hole array
  • nozzle holes injection holes
  • An ink that discharges ink in a pressure generating chamber from a nozzle outlet of a nozzle hole is known.
  • ink jet printer there is a type which is used for a relatively large recording medium such as a box and prints on a recording medium which is transported by fixing an ink jet head.
  • the inkjet head cannot be moved, and there is little space for providing a service station between the inkjet head and the recording medium or below the inkjet head. For this reason, when the ink is initially filled in the pressure generating chamber, the ink is usually pressurized and filled from the ink supply system side.
  • Patent Document 2 since the ink guide member and the absorber are provided in the lower part of the inkjet head, there is a problem that the lower part of the inkjet head cannot be effectively used. Therefore, there is a problem that printing cannot be performed on the lower part of the recording medium. In addition, there is a problem that the ability to collect excess ink is insufficient and the periphery of the head becomes dirty.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and has the following objects.
  • (1) The space factor of the liquid jet head is improved, and the degree of freedom in designing the liquid jet recording apparatus is improved.
  • (2) The surplus liquid recovery capability is improved with a simple configuration to prevent contamination by the surplus liquid and realize the initial filling of the liquid jet recording apparatus, thereby stabilizing the liquid jet after the liquid filling.
  • the present invention employs the following means.
  • an ejector having an ejection hole array composed of a plurality of ejection holes, a plurality of pressure generation chambers communicating with the ejection holes in pairs with the ejection holes, and the pressure generation chambers And a liquid supply system for supplying the first liquid to the injection hole, and an actuator disposed adjacent to the pressure generation chamber, and driving the actuator to pressurize the pressure generation chamber,
  • a wall portion that is provided so as to surround the ejector and has an opening facing the ejecting hole, and an opening formed by the wall portion are opened and closed.
  • Opening and closing that has a possible lid member and closes the opening in the closed state to form a closed space inside the wall, while opening the opening in the open state to expose the injection hole to the outside Mechanism and said An absorber that is provided on the back surface of the member and absorbs the first liquid overflowing from the injection hole, and a suction port is opened inside the wall portion to communicate with the closed space and is connected to an external suction device.
  • a suction flow path, and an atmosphere opening portion that can switch between opening and closing of the closed space to the outside.
  • the opening portion of the wall portion is closed by the opening / closing mechanism, so that the suction and suction of the first liquid can be performed only by the suction portion through the suction flow path provided below the row of injection holes.
  • the excess liquid flowing out from the body can be collected. That is, when the air in the closed space is sucked by the suction device in a state where the opening is closed and the space between the wall portion and the ejector is closed, the closed space is decompressed and becomes a negative pressure chamber. Accordingly, since the first liquid flows from the first liquid supply source into the ejector, the first liquid can be sucked and filled.
  • the opening it is possible to prevent the excess liquid flowing out from the ejector during filling of the first liquid from flowing out from the opening. Then, when the air in the closed space is sucked by the suction device through the suction flow path in the state in which the atmosphere opening portion is opened after filling the first liquid, the air is directed from the outside to the closed space through the atmosphere opening portion. Since air flows, the first liquid of the supply source is not sucked, and the pressure in the closed space is restored. Thereafter, the air that has flowed into the closed space from the outside is discharged to the outside through the suction channel.
  • the suction port opens below the jet hole row in the jet body, and the atmosphere opening portion is
  • a means of being provided above the arrangement direction of the injection hole arrays is employed. According to this configuration, by providing the atmosphere opening part upward and the suction port downward, air flows from the upper side to the lower side (suction port) in the closed space. Can be aspirated.
  • the atmosphere release part is opened when the excess liquid stays in the closed space by providing the atmosphere release part upward. Even in this case, it is possible to make the closed space communicate with the outside while preventing the excess liquid from flowing out from the atmosphere opening portion.
  • the opening / closing mechanism includes a hinge portion that supports the lid member, and the lid member can open and close the opening with the hinge portion as a rotation center.
  • Adopt means. According to this configuration, the lid member can be smoothly opened and closed by rotating the lid member via the hinge portion. In this state, by reducing the pressure of the closed space between the wall portion and the ejector, the closed space can be reliably made a negative pressure chamber, and the recovery capability of the excess liquid can be improved.
  • a means is adopted in which the opening / closing mechanism is configured to be able to slide the lid member along the opening surface of the liquid ejecting port in the ejecting body.
  • the opening can be opened and closed by sliding the lid member, the normal line of the opening surface of the liquid ejection port is compared to the configuration in which the lid member is rotated to open and close the opening.
  • the movable range of the opening / closing mechanism in the direction is small. That is, the installation space for the opening / closing mechanism can be reduced, and the distance between the recording medium and the liquid ejection port can be reduced, so that the space factor can be further improved and the degree of freedom in designing the liquid ejection recording apparatus. Can be improved.
  • a means is adopted in which the lid member is configured to be slidable in a direction intersecting with the arrangement direction of the ejection hole arrays.
  • the lid member when the injection hole array is arranged along the vertical direction, the lid member does not move downward. Thereby, it is not necessary to provide a space for the lid member to move below the ejector. Therefore, compared with the case where the lid member is configured to be slidable in the arrangement direction of the injection hole rows, the injection hole rows can be positioned further downward. Therefore, the space factor can be further improved and the degree of freedom in designing the liquid jet recording apparatus can be improved.
  • a means is adopted in which the opening / closing mechanism is configured to be slidable in the arrangement direction of the ejection hole array. According to this configuration, a configuration in which the lid member is locked in the middle of sliding and only the upper end portion of the opening is held open is also possible. In this case, by opening only the upper end portion of the opening from a state in which the opening is completely closed, the closed space between the wall and the ejector is communicated with the outside and released to the atmosphere. That is, the atmosphere opening part can be realized by the opening / closing mechanism, and it is not necessary to provide the atmosphere opening part separately.
  • the closed space can be opened to the atmosphere without providing a valve or the like for opening to the atmosphere and without leaking excess liquid that has accumulated in the closed space.
  • the liquid ejecting head can have a simpler configuration, and the manufacturing cost can be reduced.
  • the lid member has flexibility, and the opening / closing mechanism is arranged below the ejecting body in the direction of gravity and in a direction intersecting the arrangement direction of the ejecting hole arrays.
  • a means is adopted in which the lid member is slidable and the lid member is slidable from the bottom to the top in the direction of gravity.
  • a means is adopted in which the absorber is provided on the entire surface of the back surface of the lid member exposed to the closed space in the closed state of the opening / closing mechanism. To do. According to this configuration, since the absorber is provided on the entire surface of the back surface of the lid member that is exposed to the closed space, in particular, all of the excess liquid scattered toward the lid member when the first liquid is sucked and filled. The absorber absorbs. Thereby, it is possible to suppress the excess liquid from flowing out to the outside when the lid member is opened and closed with a higher effect. Therefore, the recovery capability of the excess liquid can be further improved, and contamination with the excess liquid can be more reliably prevented.
  • the absorber includes a wiper portion that can slide in contact with the periphery of the liquid ejecting port of the ejecting body during an opening / closing operation.
  • the wiper portion slides on the surface of the ejector following the sliding operation (opening / closing operation) of the lid member, the excess liquid and the injection holes adhering to the surface of the ejector are simultaneously opened and closed. It is possible to recover excess liquid that protrudes from the injection port due to surface tension. Thereby, the space factor can be improved by effectively using the inner space of the wall portion.
  • the wiper effect can be achieved simultaneously with the opening / closing operation of the lid member, it is possible to improve the work efficiency without providing a separate wiper step after filling the first liquid.
  • the contact surface of the absorber with the lid member is provided with a groove portion that forms a drainage flow path with the back surface of the lid member, and the groove portion includes the suction port.
  • a means is employed in which at least a part is opened. According to this configuration, since at least a part of the suction port is opened in the groove portion, the groove portion that forms the drainage flow path with the back surface of the lid member in the closed space formed inside the wall portion is compared with other portions. Therefore, it becomes negative pressure. Thereby, after the surplus liquid absorbed by the absorber flows out into the annular channel, the excess liquid flows through the annular channel toward the suction port and is quickly discharged to the outside. Therefore, since the liquid absorption capacity of the absorber can be promptly recovered, the recovery capacity of the surplus liquid can be further improved and contamination by the surplus liquid can be more reliably prevented.
  • the groove is formed in an annular shape so as to surround the ejection hole row when viewed from the opening direction of the ejection holes in the closed state of the opening / closing mechanism. Is adopted. According to this configuration, since the drainage channel is formed in an annular shape so as to surround the injection hole array, the surplus liquid of the absorber flows out from all directions in the surface direction to the drainage channel and is discharged to the outside. . Thereby, the liquid absorption capability of an absorber can be efficiently recovered over a wide range.
  • the groove is formed in a straight line so as to overlap the ejection hole array when viewed from the opening direction of the ejection holes in the closed state of the opening / closing mechanism.
  • Adopt means. According to this configuration, since the groove portion is formed in a straight line so as to overlap the injection hole row, the excess liquid in a portion of the absorber that easily absorbs excess liquid facing the liquid injection port is concentrated and discharged. It flows out to the flow path and is quickly discharged to the outside. Thereby, the liquid absorption capability of an absorber can be recovered rapidly.
  • the groove is formed in a U shape so as to surround the ejection hole row when viewed from the opening direction of the ejection holes in the closed state of the opening / closing mechanism.
  • the drainage flow path is configured in a U shape so as to surround the row of injection holes, the excess liquid that hangs down from a portion of the absorber that easily absorbs excess liquid facing the liquid ejection port. Is discharged to the drainage flow path and discharged to the outside. Thereby, the liquid absorption capability of an absorber can be recovered efficiently.
  • the absorber is disposed so as to fill the entire area between the lid member and the ejector in the closed state of the opening / closing mechanism, and the ejection hole A means is adopted in which a communication portion communicating with the atmosphere opening portion is provided at a portion facing the row.
  • the communicating portion is formed at a position facing the injection hole array of the absorber, the liquid injection port and the absorber do not come into contact with each other. Thereby, the excess liquid absorbed by the absorber is prevented from flowing back to the injection hole, the liquid injection port is prevented from being damaged, and the liquid injection after the liquid filling can be stabilized. Furthermore, it is possible to stably form the liquid surface shape (meniscus) at the liquid ejection port after the liquid filling, and the liquid ejection after the liquid filling can be stabilized.
  • a means is adopted in which any one of the above liquid jet heads is provided and a liquid supply unit that supplies the first liquid to the liquid supply system is provided.
  • a liquid ejecting capable of performing recording on the lower part of the recording medium it can be set as a recording device.
  • the ability to collect surplus liquid is extremely high, and even when a large amount of surplus liquid flows out, contamination by surplus liquid is prevented, and liquid jetting after liquid filling is stable, so recording on the recording medium is of high quality. And it can be made highly efficient.
  • a means is adopted in which the liquid supply unit is configured to be able to switch and supply the first liquid and the second liquid to the liquid supply system. According to this configuration, since two types of liquids are supplied to the liquid supply system, for example, the ink and the cleaning liquid are switched and supplied to the liquid supply system to reduce the labor for cleaning the liquid ejecting head and efficiently. Can be cleaned.
  • any one of the droplet jet recording apparatuses adopting the above-mentioned solution means wherein the first liquid overflowing into the negative pressure chamber is recovered by suction, and pressure is generated.
  • a means of having a reuse liquid supply system for supplying the first liquid to the chamber is adopted. According to the present invention, the first liquid overflowing into the negative pressure chamber can be reused.
  • the liquid in an appropriate state can be reused.
  • an ejector having an ejection hole array composed of a plurality of ejection holes, and a plurality of pressure generation chambers communicating with the ejection holes in pairs with the ejection holes.
  • a liquid supply system for supplying a first liquid to the pressure generation chamber and the injection hole, and an actuator disposed adjacent to the pressure generation chamber, and driving the actuator to pressurize the pressure generation chamber
  • the liquid ejecting head for ejecting the first liquid from the liquid ejecting port of the ejecting hole
  • a wall portion provided to surround the ejector and having an opening facing the ejecting hole
  • the wall portion A lid member capable of opening and closing the opening to be formed, closing the opening in the closed state to form a closed space inside the wall, and opening the opening in the open state to open the injection hole;
  • An opening / closing mechanism that is provided on the back surface of the lid member and absorbs the first liquid overflowing from the injection hole, and a suction port is opened inside the wall portion to communicate with the closed space.
  • a liquid filling method for a liquid ejecting head comprising: a suction flow path connected to an external suction device; and an air opening portion capable of switching between opening and closing of the closed space to the outside, wherein the open / close mechanism is in a closed state
  • the opening portion of the wall portion is closed by the opening / closing mechanism, so that the suction and suction of the first liquid can be performed only by the suction through the suction flow path provided below the row of the injection holes.
  • the excess liquid flowing out from the body can be collected. That is, when the air in the closed space is sucked by the suction device in a state where the opening is closed and the space between the wall portion and the ejector is closed, the closed space is decompressed and becomes a negative pressure chamber. Accordingly, since the first liquid flows from the first liquid supply source into the ejector, the first liquid can be sucked and filled.
  • the opening it is possible to prevent the excess liquid flowing out from the ejector during filling of the first liquid from flowing out from the opening. Then, when the air in the closed space is sucked by the suction device through the suction flow path in the state in which the atmosphere opening portion is opened after filling the first liquid, the air is directed from the outside to the closed space through the atmosphere opening portion. Since air flows, the first liquid of the supply source is not sucked, and the pressure in the closed space is restored. Thereafter, the air that has flowed into the closed space from the outside is discharged to the outside through the suction channel.
  • the opening of the wall is closed by the opening / closing mechanism, so that the first liquid can be filled and ejected only by being sucked by the suction device via the suction flow path provided below the row of ejection holes.
  • the excess liquid flowing out from the body can be collected. That is, when the air in the closed space is sucked by the suction device in a state where the opening is closed and the space between the wall portion and the ejector is closed, the closed space is decompressed and becomes a negative pressure chamber. Accordingly, since the first liquid flows from the first liquid supply source into the ejector, the first liquid can be sucked and filled.
  • the opening it is possible to prevent the excess liquid flowing out from the ejector during filling of the first liquid from flowing out from the opening. Then, when the air in the closed space is sucked by the suction device through the suction flow path in the state in which the atmosphere opening portion is opened after filling the first liquid, the air is directed from the outside to the closed space through the atmosphere opening portion. Since air flows, the first liquid of the supply source is not sucked, and the pressure in the closed space is restored. Thereafter, the air that has flowed into the closed space from the outside is discharged to the outside through the suction channel.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an ink jet recording apparatus 1 according to an embodiment of the present invention.
  • 1 is a schematic configuration diagram of an inkjet recording apparatus 1 according to an embodiment of the present invention.
  • 1 is a front view of an inkjet head 10 in a first embodiment of the present invention.
  • it is a schematic configuration diagram of the inkjet head 10 viewed from the right side, and is a diagram showing a part of the configuration in cross-section.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line II in FIG. 4 in the first embodiment of the present invention.
  • the inkjet head 10 in which an opening / closing mechanism 60 described later is in an open state is illustrated.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the head chip 20 in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view showing details of a ceramic piezoelectric plate 21 and an ink chamber plate 22 in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the inkjet head 10 in the first embodiment of the present invention, and is an enlarged view corresponding to FIG. 5.
  • it is the figure which showed the relationship between the suction pump 16, the atmospheric
  • it is a principal part enlarged sectional view of head chip 20 showing operation at the time of initial filling.
  • FIG. 1 the relationship between the suction pump 16
  • it is a principal part enlarged sectional view of head chip 20 showing operation at the time of initial filling.
  • FIG. 11A is an enlarged cross-sectional view of the main part of the head chip 20 showing the operation at the time of initial filling in the embodiment of the present invention
  • FIG. 11A is a cross-sectional view taken along the line IIa-IIa in FIG.
  • FIGS. 12A and 12B are diagrams showing a modification of the first embodiment of the present invention, in which FIG. 12A is an enlarged cross-sectional view of the main part of the inkjet head 70, and FIG. It is.
  • FIG. 12A is an enlarged cross-sectional view of the main part of the inkjet head 70
  • It is a figure which shows the modification of the inkjet head 10 in 1st embodiment of this invention, Comprising: It is a front view of the inkjet head 90 (95).
  • FIG. 14 is an enlarged cross-sectional view of a main part of an inkjet head 90 (95) which is a modification of the first embodiment of the present invention
  • FIG. 14 (a) is a cross-sectional view taken along the line IIIa-IIIa in FIG. ) Is a sectional view taken along line IIIb-IIIb in FIG.
  • FIG. 16 is an enlarged cross-sectional view of a main part of an inkjet head 100 according to a second embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.
  • FIG. 10 is a view showing a modified example of the ink jet head 200 in the third embodiment of the present invention, and is an enlarged cross-sectional view of a main part of the ink jet head 270.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an ink jet recording apparatus (liquid jet recording apparatus) 1 according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the ink jet recording apparatus 1.
  • the ink jet recording apparatus 1 is connected to a predetermined personal computer, and prints on the box D by ejecting (jetting) ink (first liquid) I based on print data sent from the personal computer. It is something to apply.
  • the ink jet recording apparatus 1 includes a belt conveyor 2 that conveys the box D in one direction, an ink discharge unit 3 that includes a plurality of ink jet heads 10, and an ink I and cleaning cleaning liquid in the ink jet head 10 as shown in FIG.
  • the ink supply unit 5 supplies (second liquid) W and a suction pump (suction unit) 16 connected to the inkjet head 10.
  • the ink ejection unit 3 ejects ink I to the box D, and includes four rectangular parallelepiped housings 6 as shown in FIG. (See FIG. 2).
  • Two housings 6 are disposed on both sides of the belt conveyor 2 in the width direction with the ink discharge surfaces 6a facing the belt conveyor 2 side.
  • Two casings 6 respectively arranged on both sides in the width direction of the belt conveyor 2 are arranged side by side in the vertical direction and supported by support members 7 respectively. Note that an opening 6 b is formed in the ink ejection surface 6 a of the housing 6.
  • FIG. 4 is a schematic configuration diagram of the inkjet head 10 viewed from the right side
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line II of FIG. 3 and 5 show the inkjet head 10 in which an opening / closing mechanism 60 described later is in an open state
  • FIG. 4 shows the inkjet head 10 in which the opening / closing mechanism 60 is in a closed state.
  • the inkjet head 10 includes a case 11, a liquid supply system 12, a head chip 20, a drive circuit board 14 (see FIG. 5), a suction channel 15, and an air release channel (atmosphere). Open portion) 33.
  • the case 11 has a thin box shape in which an exposure hole 11b is formed in the front part 11a.
  • the case 11 is placed in the housing 6 with the thickness direction facing the horizontal direction and the exposure hole 11b facing the opening 6b. It is fixed.
  • the case 11 is formed with a through hole communicating with the internal space in the back surface portion 11c.
  • an air communication hole 11h is formed at a substantially upper portion in the height direction.
  • the ink injection hole 11d is formed at the position, and the ink suction hole 11e is formed at the lower part.
  • the case 11 includes a base plate 11 f that is erected and fixed to the case 11 in the internal space, and accommodates each component of the inkjet head 10.
  • the liquid supply system 12 communicates with the ink supply unit 5 through the ink injection hole 11d, and is schematically configured from a damper 17 and an ink flow path substrate 18.
  • the damper 17 is for adjusting the pressure fluctuation of the ink I, and includes a storage chamber 17 a for storing the ink I.
  • the damper 17 is fixed to the base plate 11f, and an ink intake hole 17b connected to the ink injection hole 11d via the tube member 17d, and an ink connected to the ink flow path substrate 18 via the tube member 17e. And an outflow hole 17c.
  • the ink flow path substrate 18 is a vertically formed member.
  • a flow path 18a through which the ink I flows is formed so as to communicate with the damper 17 therein. And is attached to the head chip 20.
  • the drive circuit board 14 includes a control circuit (not shown) and a flexible board 14a.
  • the drive circuit board 14 has a ceramic piezoelectric plate (corresponding to a print pattern) by joining one end of a flexible board 14a to a plate electrode 28 described later and the other end to a control circuit (not shown) on the drive circuit board 14. A voltage is applied to the actuator 21.
  • the drive circuit board 14 is fixed to the base plate 11f.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of the head chip 20
  • FIG. 7 is an exploded perspective view showing details of the ceramic piezoelectric plate 21 and the ink chamber plate 22.
  • the opening / closing mechanism 60 and the absorber 40 described later are omitted.
  • the head chip 20 includes a ceramic piezoelectric plate 21, an ink chamber plate 22, a nozzle body (ejection body) 23, and a wall portion 24.
  • the ceramic piezoelectric plate 21 is a substantially rectangular plate-shaped member made of PZT (lead zirconate titanate). As shown in FIGS. 6 and 7, one of the two plate surfaces 21a and 21b is formed on one plate surface 21a. A plurality of long grooves (pressure generation chambers) 26 are arranged in parallel, and each long groove 26 is isolated by a side wall 27.
  • PZT lead zirconate titanate
  • each long groove 26 extends in the short direction of the ceramic piezoelectric plate 21, and a plurality of the long grooves 26 are arranged in parallel over the entire length in the longitudinal direction of the ceramic piezoelectric plate 21.
  • each long groove 26 has a rectangular cross section along the thickness direction of the piezoelectric actuator.
  • the bottom surface of each long groove 26 has a front flat surface 26a extending from the front side surface 21c of the ceramic piezoelectric plate 21 to a substantially central portion in the short side direction, and a groove depth from the rear portion of the front flat surface 26a toward the rear side surface. Is formed of an inclined surface 26b that gradually becomes shallow and a rear flat surface 26c that extends from the rear portion of the inclined surface 26b toward the rear side surface.
  • Each long groove 26 is formed by a disk-shaped die cutter.
  • a plurality of side walls 27 are juxtaposed along the longitudinal direction of the ceramic piezoelectric plate 21 to divide the long grooves 26.
  • a plate-like electrode 28 for applying a driving voltage is extended across the short direction of the ceramic piezoelectric plate 21 on the opening side (the plate surface 21a side) of the long groove 26 on both wall surfaces of each side wall 27.
  • the plate electrode 28 is formed by vapor deposition from a known oblique direction.
  • the plate-like electrode 28 is joined to the flexible substrate 14a described above.
  • such a ceramic piezoelectric plate 21 has a rear surface side of the plate surface 21b fixed to the edge of the base plate 11f, and the extending direction of the long groove 26 is directed to the exposure hole 11b.
  • the ink chamber plate 22 is a substantially rectangular plate-like member like the ceramic piezoelectric plate 21, and the longitudinal dimension thereof is substantially the same as the dimension of the ceramic piezoelectric plate 21.
  • the dimensions in the short direction are short.
  • the ink chamber plate 22 includes an open hole 22 c that penetrates in the thickness direction and is formed along the longitudinal direction of the ink chamber plate 22.
  • the ink chamber plate 22 can be formed of a ceramic plate, a metal plate, or the like, but a ceramic plate having an approximate thermal expansion coefficient is used in consideration of deformation after joining with the ceramic piezoelectric plate 21.
  • the ink chamber plate 22 has a ceramic piezoelectric plate from the plate surface 21 a side so that the front side surface 22 a forms a butt surface 25 a that is flush with the front side surface 21 c of the ceramic piezoelectric plate 21. It is joined to the plate 21. In this joined state, the open holes 22c expose the plurality of long grooves 26 of the ceramic piezoelectric plate 21 throughout, open all the long grooves 26 outward, and the long grooves 26 are in communication with each other. As shown in FIG. 5, the ink flow path substrate 18 is attached to the ink chamber plate 22 so as to cover the open hole 22c, and the flow path 18a of the ink flow path substrate 18 and each long groove 26 communicate with each other. .
  • the nozzle body 23 is configured by attaching a nozzle plate 31 to a nozzle cap 32.
  • the nozzle plate 31 is a thin plate-like and elongated member made of polyimide or the like, and a plurality of nozzle holes 31a penetrating in the thickness direction are arranged to form a nozzle row 31c. ing. More specifically, the same number of nozzle holes 31 a as the long grooves 26 are formed on the same line at the middle position in the short direction of the nozzle plate 31 and at the same intervals as the long grooves 26.
  • the plate surface (opening surface) 31 d where the nozzle discharge port (liquid ejection port) 31 b that discharges the ink I opens has water repellency for preventing ink adhesion and the like.
  • a water repellent film (not shown) is applied, and the other plate surface is a bonding surface between the butting surface 25 a and the nozzle cap 32.
  • the nozzle hole 31a is formed using an excimer laser device.
  • the nozzle cap 32 is a member having a shape obtained by scraping the outer peripheral edge of one of the two frame surfaces of the frame plate-shaped member, and includes a thin plate-shaped outer frame portion 32a and an outer frame.
  • the inner frame portion 32h that is thicker than the portion 32a, the inner frame portion 32b that is thicker than the middle frame portion 32h, and the middle portion of the inner frame portion 32b that penetrates in the thickness direction and extends in the longitudinal direction. It is a member provided with the long hole 32c which exists, and the discharge hole 32d penetrated in the thickness direction in the one end part of the middle frame part 32h.
  • the middle frame portion 32h and the inner frame portion 32b protrude stepwise in the thickness direction from the outer frame surface 32e of the outer frame portion 32a, and the cross-sectional contour in the thickness direction faces the elongated hole 32c.
  • the outer frame portion 32a, the middle frame portion 32h, and the inner frame portion 32b are stepped in order.
  • a nozzle plate 31 is attached to the inner frame surface 32f extending in the same direction as the outer frame surface 32e so as to close the long hole 32c, and extends from the outer frame surface 32e in the normal direction of the outer frame surface 32e.
  • the wall portion 24 is in contact with the inner side surface 32i and the outer frame surface 32e.
  • Such a nozzle body 23 is accommodated in the internal space of the case 11 and fixed to the case 11 and the base plate 11f so that the discharge hole 32d of the nozzle cap 32 is positioned on the lower side (see FIG. 3). 5).
  • a part of the ceramic piezoelectric plate 21 and the ink chamber plate 22 is inserted into the long hole 32 c, and the butting surface 25 a is butted against the nozzle plate 31.
  • the nozzle plate 31 is bonded to the inner frame surface 32f with an adhesive, and the area of the nozzle plate 31 is larger than the area of the inner frame surface 32f.
  • the nozzle plate 31 is formed on the inner frame surface 32f. It is set up a little beyond.
  • the wall portion 24 is a substantially frame-shaped member made of stainless steel, and is fixed to the nozzle cap 32 in a state in which the middle frame portion 32h is fitted.
  • the one end 24p (hereinafter referred to as the rear end portion 24p) side of the wall portion 24 is fixed by an adhesive or the like with the rear end portion 24p abutting against the outer frame surface 32e.
  • the other edge 24q (hereinafter, front end portion 24q) side of the wall portion 24 extends from the rear end portion 24p side in a direction substantially perpendicular to the nozzle plate 31, and the wall portion 24 surrounds the nozzle plate 31. It has a shape.
  • the rear end 24p side of the inner surface 24e of the wall 24 is in contact with the inner side surface 32i.
  • the front end portion 24q side of the wall portion 24 is formed up to the same surface as the front portion 11a of the case 11, and has a wall portion opening 24n substantially equal to the area of the middle frame surface 32j of the middle frame portion 32h. Forming. Therefore, the entire surface of the nozzle plate 31 is exposed from the wall opening 24n (see FIG. 3).
  • a region surrounded by the wall 24 constitutes an inner space S (hereinafter referred to as a space S) of the wall 24.
  • the wall 24 has a titanium coating hydrophilic film 24g (see FIG.
  • a water repellent film 24h (see FIG. 6) is formed by Teflon (registered trademark) plating.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of a main part of the ink jet head, and is an enlarged view corresponding to FIG.
  • an opening / closing mechanism 60 is provided on the side of the wall opening 24 n, that is, on the side surface 11 k of the case 11.
  • the opening / closing mechanism 60 is supported by a hinge portion 61 provided on the side surface 11k of the case 11, and is a door (lid member) configured to open and close the wall opening 24n of the wall portion 24 with the hinge portion 61 as a rotation center.
  • a plurality of (for example, three) hinge portions 61 are arranged along the longitudinal direction of the case 11 on the side surface 11 k of the case 11, one end of which is connected to the side surface 11 k of the case 11, and the other end to the door 62. It is connected.
  • the door 62 is a rectangular flat plate having an area larger than the opening area of the wall opening 24n, and is made of metal or the like.
  • the door 62 has the other end of the hinge portion 61 connected to a front surface 62a (a surface located outside in the closed state of the door 62), and rotates about 270 degrees around the hinge portion 61 (FIG. 8). (See the middle arrow).
  • a biasing means such as a torsion spring that biases the door 62 in the closing direction is interposed between the hinge portion 61 and the door 62.
  • a water repellent film (not shown) is formed on the back surface 62b of the door 62 (the surface located inside when the door 62 is closed) by the above-described fluororesin coating or Teflon (registered trademark) plating.
  • the seal member 63 is made of an elastic material such as rubber, and is formed over the entire outer periphery of the back surface 62b of the door 62 (see FIG. 3).
  • the seal member 63 is disposed so as to contact the entire circumference of the end surface of the front end 24q of the wall 24 and surround the wall opening 24n in the closed state of the door 62.
  • a magnet 64 (see FIG. 5) capable of attracting the door 62 is disposed on the side surface 11k of the case 11.
  • the magnet 64 attracts the front surface 62 a of the door 62 and fixes the door 62 in the open state when the door 62 is in the open state, and is disposed along the longitudinal direction of the case 11.
  • the door 62 opens the wall opening 24n in the open state to expose the nozzle hole 31a and the nozzle plate 31 to the outside, and closes the wall opening 24n in the closed state to close the wall 24 and the nozzle plate.
  • a space S between 31 and 31 forms a closed space.
  • the absorber 40 is formed on the entire surface of the back surface 62 b of the door 62 that is exposed to the space S when the opening / closing mechanism 60 is closed, in other words, on the seal member 63. It is affixed to the inner side that is enclosed.
  • the absorber 40 is a rectangular member in plan view having a dimension substantially the same as the opening cross section in the opening direction of the wall opening 24n of the wall 24, and the nozzle 40 when the opening / closing mechanism 60 is closed. It faces the plate 31 with a gap.
  • the absorber 40 includes a groove 40b formed on a contact surface 40a with the back surface 62b of the door 62, and a circular hole 40c penetrating the surface opposite to the contact surface 40a and the groove 40b. have.
  • the groove 40b is formed so as to surround the nozzle row 31c when viewed from the opening direction of the nozzle hole 31a in the closed state of the opening / closing mechanism 60 (see FIGS. 3 and 11). With this configuration, the groove portion 40b forms a tubular drainage flow path F together with the back surface 62b, with the contact surface 40a being in close contact with the back surface 62b of the door 62.
  • the circular hole 40 c has a cross section that is substantially the same size as the cross section of the tube that constitutes the suction flow path 15 described later, and is formed below the absorber 40. ing.
  • a porous film such as PVA (polyvinyl alcohol) (for example, Kanebo Belita A series) or high-density polyethylene powder (for example, manufactured by Asahi Kasei (Sunfine)) is preferably used.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • high-density polyethylene powder for example, manufactured by Asahi Kasei (Sunfine)
  • the suction channel 15 is configured such that one end of a tube tube serving as a suction port 15a is fitted and fixed in the discharge hole 32d, and the other end is connected to the ink suction hole 11e. Yes.
  • the suction channel 15 protrudes from the nozzle cap 32 so that one end of the tube tube that becomes the suction port 15a in the closed state of the opening / closing mechanism 60 is inserted into the circular hole 40c, and the suction port 15a is discharged in the closed state. It opens to the liquid flow path F.
  • a suction pump 16 mounted outside the inkjet head 10 is connected to the ink suction hole 11e via a tube.
  • the suction pump 16 sucks air and ink I in the space S to make the space S a negative pressure chamber R.
  • the suction pump 16 stores the ink I sucked into the waste liquid tank E (see FIG. 2).
  • the suction pump 16 may be mounted on the inkjet head 10 or may be separately provided on the apparatus side as an inkjet recording apparatus as in the present embodiment. In the present embodiment, since the suction pump 16 is provided on the apparatus side, it is not necessary to attach the suction pump 16 to the inkjet head 10 side, the configuration of the inkjet head 10 can be simplified, and the inkjet head 10 can be simplified. Miniaturization is possible.
  • the air release flow path 33 is provided in the upper part of the middle frame portion 32 h (opposite side of the discharge hole 32 d), and is an open hole having one end side penetrating in the thickness direction of the middle frame portion 32 h. The other end side is connected to the atmospheric communication hole 11h of the case 11 described above while being fitted and fixed to 32n.
  • the atmosphere opening flow path 33 is formed above the nozzle holes 31 a arranged at the uppermost end in the nozzle row 31 c and constitutes an atmosphere opening port 33 a whose one end side is exposed to the space S of the wall portion 24.
  • the space S of the wall portion 24 is configured to be able to communicate with the outside through the atmosphere opening flow path 33 and the atmosphere communication hole 11 h of the case 11.
  • the ink supply unit 5 includes an ink tank 51 in which the ink I is stored, a cleaning liquid tank 52 in which the cleaning liquid W is stored, and a switching valve 53 that can switch between two flow paths.
  • the ink tank 51 is connected to the ink injection hole 11d via the supply pipe 57a, the switching valve 53 and the supply pipe 57c
  • the cleaning liquid tank 52 is connected to the ink injection hole 11d via the supply pipe 57b, the switching valve 53 and the supply pipe 57c. That is, to the switching valve 53, supply pipes 57a and 57b are connected as inflow pipes, and a supply pipe 57c is connected as an outflow pipe.
  • a tube 54a is connected to the atmosphere communication hole 11h of the case 11, and an atmosphere release valve 55 is connected via the tube 54a.
  • the atmosphere release valve 55 is connected to a tube 54a serving as an outflow pipe and a tube 54b serving as an inflow pipe communicating with the tube 54a via the atmosphere release valve 55.
  • the atmosphere release valve 55 allows the space S and the outside to communicate with each other through the tubes 54a and 54b, the atmosphere communication hole 11h, and the atmosphere release port 33a in the open state, while the outside and the space S are in the closed state. It is shut off. That is, the above-described atmosphere communication hole 11 h of the case 11, the atmosphere release passage 33 of the nozzle cap 32, and the atmosphere release valve 55 are configured to be able to switch between communication and blocking to the outside of the space S.
  • FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the suction pump 16, the atmosphere release valve 55, the opening / closing mechanism 60 (door 62), and the space S (negative pressure chamber R).
  • FIG. FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view of the main part of the head chip 20 showing the operation, and FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line IIa-IIa and a cross-sectional view taken along line IIb-IIb in FIG.
  • the suction pump 16 is operated, and the suction pump 16 sucks the air in the space S from the suction port 15a through the suction flow path 15 (time T0 in FIG. 9).
  • the air release valve 55 and the door 62 of the opening / closing mechanism 60 are closed to block the closed space from the outside.
  • the air in the space S is sucked from the suction port 15a through the absorber 40, so that the space S is decompressed.
  • the drainage flow path F through which the suction port 15a is opened has a negative pressure than the other part of the space S.
  • the space S becomes the negative pressure chamber R in which the negative pressure is sufficiently lower than the atmospheric pressure.
  • the ink I is sucked and filled from the ink tank 51 of the ink supply unit 5.
  • the ink I filled from the ink tank 51 is supplied from the ink tank 51 by connecting the supply pipe 57 a and the supply pipe 57 c with the switching valve 53.
  • the ink flows through the tubes 57 a and 57 c and is injected into the ink injection hole 11 d of the inkjet head 10.
  • the ink I injected into the ink injection hole 11d flows into the storage chamber 17a via the ink intake hole 17b of the damper 17, and then flows through the ink outlet hole 17c. It flows out to the flow path 18a of the road substrate 18.
  • the ink I which flowed into the flow path 18a flows in into each long groove
  • the ink I that has flowed into each long groove 26 flows to the nozzle hole 31a side, reaches the nozzle hole 31a, and then flows out from the nozzle hole 31a as excess ink Y, as shown in FIG.
  • the surplus ink Y starts to flow out, since the amount is small, the surplus ink Y flows downward on the nozzle plate 31.
  • the surplus ink Y that reaches the lower side of the negative pressure chamber R is absorbed once by the absorber 40.
  • the negative pressure chamber R flows out into the drainage flow path F, which has a negative pressure from other parts, and is sucked from the suction port 15a. It passes through the suction channel 15 and is discharged to the waste liquid tank E.
  • the air release valve 55 and the door 62 are closed, and the negative pressure chamber R constitutes a closed space, and air is continuously sucked from the negative pressure chamber R by the suction pump 16, so that surplus The ink Y does not flow out of the wall opening 24n and is not stored in the negative pressure chamber R.
  • the excess ink Y comes into contact with the absorber 40 in the process of splashing forward from the nozzle discharge port 31b or flowing down on the nozzle plate 31, as shown in FIG. (See FIG. 10C).
  • a large amount of such excess ink Y is absorbed in the vicinity of the region facing the nozzle hole 31a in the absorber 40, and thereafter, as shown in FIG. It flows out into the drainage flow path F that has become negative pressure, flows downward through the drainage flow path F, and is quickly discharged from the suction port 15a.
  • the suction pump 16 is temporarily stopped (T2 in FIG. 9). Then, the pressure environment inside the negative pressure chamber R is still maintained in a negative pressure state. Since the negative pressure state is maintained, as shown in FIG. 10C, the surplus ink Y overflows from the nozzle hole 31 a in which the filling of the ink I is completed, as shown in FIG. The nozzle hole 31a that has not been filled is filled with the ink I up to the tip of the nozzle hole 31a. Since the ink I is filled using the pressure (negative pressure) inside the negative pressure chamber R, the pressure inside the negative pressure chamber R is used as the ink I is filled, and the negative pressure gradually decreases.
  • the suction pump 16 is stopped after a predetermined time T5 has elapsed, and the suction filling of the ink I is completed. Then, as the suction pump 16 is stopped, the surplus ink Y does not flow out of the nozzle hole 31a, and the absorber 40 absorbs all of the surplus ink Y remaining in the negative pressure chamber R. After completion of the filling of the ink I, the ink I is filled in the nozzle hole 31a and the long groove 26 as shown in FIG. At the same time, the door 62 of the opening / closing mechanism 60 is opened and the wall opening 24n is opened so that the printing is possible. At this time, the surplus ink Y does not exist in the space S, or even if it exists, it is absorbed by the absorber 40, so that the surplus ink Y does not spill outside. In this way, the initial filling of ink I is completed.
  • the belt conveyor 2 is driven with the ink supply unit 5 set as described above (see FIG. 1), and the box D is conveyed in one direction.
  • the ink ejection unit 3 ejects ink droplets toward the box body D.
  • the drive circuit board 14 selectively applies a voltage to a predetermined plate electrode 28 corresponding to the print data.
  • the volume of the long groove 26 corresponding to the plate electrode 28 is reduced, and the ink I filled in the long groove 26 is discharged toward the box body D from the nozzle discharge port 31b.
  • the long groove 26 becomes negative pressure, so that the ink I is filled into the long groove 26 through the supply pipes 57a and 57c described above.
  • the ceramic piezoelectric plate 21 of the inkjet head 10 is driven according to the image data, and ink droplets are ejected from the nozzle holes 31a to land on the box D.
  • an image (character) is printed at a desired position of the box D by continuously ejecting ink droplets from the inkjet head 10 while moving the box D.
  • the cleaning liquid W flows out from the nozzle hole 31a through the long groove 26 and the like, and the flowing cleaning liquid W is sucked from the suction port 15a. If the inkjet recording apparatus 1 is not used for a long period of time, the ink I filled in the long groove 26 is dried and cured. In this case, if the inside of the inkjet head 10 is filled with the cleaning liquid W as in the cleaning, the inkjet recording apparatus 1 can be stored for a long period of time.
  • the opening / closing mechanism 60 that forms the space S (closed space) between the wall portion 24 and the nozzle plate 31, and the atmosphere open flow path 33 that communicates the space S with the outside. It was set as the structure equipped with. According to this configuration, the wall opening 24n of the wall 24 is closed by the opening / closing mechanism 60, so that the suction pump 16 can only suck the ink I through the suction channel 15 and fill the ink I from the nozzle hole 31a. The excess ink Y that flows out can be collected.
  • the absorber 40 since the absorber 40 is provided on the back surface 62b of the door 62, the absorber 40 absorbs the excess ink Y scattered during the suction filling of the ink I and the excess ink Y that cannot be completely sucked by the suction pump 16. Thereby, it is possible to suppress the excess ink Y from flowing out when the door 62 is opened and closed. Therefore, as compared with the case where the absorber 40 is not provided on the back surface 62b of the door 62, the recovery capability of the surplus ink Y can be further improved and contamination by the surplus ink Y can be more reliably prevented.
  • the door 62 can be opened and closed smoothly. Then, by reducing the pressure of the space S in a state where the wall opening 24n is closed, the space S can be surely set to the negative pressure chamber R, and the recovery ability of the excess ink Y can be improved. . Further, by biasing the door 62 in the closing direction, the closing operation of the door 62 can be performed smoothly, and the door 62 is biased toward the wall portion 24 when the door 62 is in the closed state. The Therefore, the adhesion between the wall portion 24 and the door 62 can be ensured.
  • the sealing member 63 on the back surface 62b of the door 62, the adhesion between the door 62 and the end surface of the front end portion 24q of the wall portion 24 can be improved. Therefore, it is possible to reliably prevent the surplus ink Y from flowing out from the wall opening 24n. Thus, air leakage from the wall opening 24n can be prevented and the space S can be surely set to the negative pressure chamber R. Therefore, when suction is performed with the wall opening 24n open. Compared with this, it is possible to improve the recovery capability of the surplus ink Y, and it is possible to quickly perform the initial filling.
  • the absorber 40 since the absorber 40 is provided on the entire surface of the back surface 62b of the door 62 that is exposed to the space S in the closed state of the opening / closing mechanism 60, the absorber 40 particularly faces the nozzle body 23 when the ink I is sucked and filled.
  • the absorber 40 absorbs all of the surplus ink Y scattered. Thereby, it is possible to suppress the excess ink Y from flowing out to the outside when the door 62 is opened and closed with a higher effect. Therefore, it is possible to further improve the recovery capability of the surplus ink Y, and more reliably prevent contamination by the surplus ink Y.
  • the suction port 15a is opened in the groove 40b that forms the drainage flow path F, so that the drainage flow path F becomes more negative in the space S (negative pressure chamber R) than other parts.
  • the excess ink Y absorbed by the absorber 40 flows out into the drainage flow path F, it flows through the drainage flow path F toward the suction port 15a and is quickly discharged to the waste liquid tank E.
  • the drainage flow path F is formed in an annular shape so as to surround the nozzle row 31c, so that the surplus ink Y of the absorber 40 flows out from all directions in the surface direction to the drainage flow path F and flows into the waste liquid tank E. And discharge. Thereby, the ink absorption capability of the absorber 40 can be efficiently recovered over a wide range.
  • the ink supply unit 5 is configured to be able to switch and supply the ink I and the cleaning liquid W, and the ink I and the cleaning liquid W are supplied to the liquid supply system 12, so that the labor for cleaning the inkjet head 10 is reduced. In addition, the inkjet head 10 can be efficiently cleaned.
  • FIG. 12 is a view showing a modified example of the ink jet head 10, in which FIG. 12A shows the main part of the ink jet head 70, and FIG. 12B shows the main part of the ink jet head 80. Yes.
  • These ink jet heads 70 and 80 are different from the configuration of the ink jet head 10 in the shape of the drainage groove of the absorber.
  • the ink jet head 70 is one in which a groove 41 b is formed in the absorber 41.
  • the groove 41b is formed in a U shape so as to surround the nozzle row 31c when viewed from the opening direction of the nozzle hole 31a when the opening / closing mechanism 60 is closed.
  • the drainage flow path F is configured in a U shape so as to surround the nozzle row 31c, when the ink I is initially filled, excess ink is opposed to the nozzle discharge port 31b in the absorber 41.
  • Excess ink Y that hangs down from a portion that easily absorbs Y can flow out to the drainage flow path F and be discharged to the waste liquid tank E. Thereby, the ink absorption capability of the absorber 41 can be efficiently recovered.
  • the ink jet head 80 has a groove 42 b formed in the absorber 42.
  • the groove 42b is formed in a straight line so as to overlap the nozzle row 31c when viewed from the opening direction of the nozzle hole 31a when the opening / closing mechanism 60 is closed.
  • the drainage flow path F is configured in a straight line so as to overlap the nozzle row 31c, and therefore, when the ink I is initially filled, the portion that easily absorbs the excess ink Y facing the nozzle ejection port 31b.
  • the ink is intensively discharged to the drainage flow path F and quickly discharged to the waste liquid tank E.
  • the groove part 42b is formed adjacent to the said part, the absorbed excess ink Y can be directly flowed out to the drainage flow path F, and can be discharged
  • FIG. 13 is a view showing a different modification of the inkjet head 10, a front view of the inkjet heads 90 and 95
  • FIG. 14 is an enlarged cross-sectional view of the main part of the inkjet heads 90 and 95
  • FIG. 13 is a sectional view taken along line IIIa-IIIa and a sectional view taken along line IIIb-IIIb in FIG.
  • these ink jet heads 90 and 95 are configured so that the absorber is not disposed in the space S without providing a gap between the absorber and the nozzle body 23 when the opening / closing mechanism 60 is closed. The difference is that they are arranged throughout.
  • the inkjet head 90 is configured so that the absorber 43 made of the same material as the absorber 40 is disposed in the entire space S when the opening / closing mechanism 60 is closed. It is configured.
  • the absorber 43 is formed with a slit communication portion (communication portion) 43 a that penetrates in the same direction as the opening direction of the nozzle hole 31 a and extends in the longitudinal direction of the absorber 43.
  • the slit communication portion 43a is formed at a position overlapping the nozzle row 31c when viewed from the opening direction of the nozzle hole 31a when the opening / closing mechanism 60 is closed, and the slit communication portion 43a communicates with the atmosphere opening flow path 33. It is supposed to be configured.
  • the absorber 43 is disposed so as to fill the entire region between the door 62 and the nozzle body 23, so that the absorber 43 absorbs a large amount of excess ink Y.
  • the amount of ink absorbed by the absorber 43 can be made extremely large, the recovery ability of the surplus ink Y can be further improved, and contamination by the surplus ink Y can be more reliably prevented.
  • the slit communication portion 43a is formed at a position facing the nozzle row 31c of the absorber 43, the vicinity of the nozzle hole 31a in the plate surface 31d of the nozzle plate 31 and the absorber 43 do not come into contact with each other.
  • the excess ink Y absorbed by the absorber 43 is prevented from flowing back into the nozzle holes 31a, and the nozzle discharge ports 31b are prevented from being damaged, and the discharge of the ink I after ink filling is stabilized. be able to. Furthermore, it becomes possible to stably form the liquid surface shape (meniscus) at the nozzle discharge port 31b after the ink I is filled, and the discharge of the ink I after the ink I is filled can be stabilized. Further, since the surplus ink Y can hang down in the slit communication portion 43a, the surplus ink Y can be quickly discharged to the waste liquid tank E.
  • the inkjet head 95 is configured such that the absorber 44 made of the same material as the absorber 40 is disposed in the entire space S when the opening / closing mechanism 60 is closed. It is configured.
  • the absorbent body 44 is formed with a hollow communication portion 44 c that is recessed in a substantially semicircular shape on the inner side of the absorbent body 44 along the longitudinal direction of the absorbent body 44 on the surface facing the nozzle plate 31.
  • the hollow communication portion 44c is formed in a straight line at a position overlapping the nozzle row 31c when viewed from the opening direction of the nozzle hole 31a when the opening / closing mechanism 60 is closed, and the hollow communication portion 44c and the atmosphere opening port 33a Are configured to communicate with each other.
  • FIG. 15 is a schematic configuration diagram viewed from the right side of the inkjet head 100 according to the second embodiment
  • FIG. 16 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG.
  • the inkjet head 100 differs from the first embodiment described above in that the opening / closing mechanism is configured as a door type, but the opening / closing mechanism is configured as a shutter type. And an absorber 140 provided in the opening / closing mechanism 110.
  • symbol is attached
  • the opening / closing mechanism 110 of the inkjet head 100 is provided on a pair of guide portions 101, a shutter 105 supported between the guide portions 101, and a back surface 105 c of the shutter 105. And a seal member 63 that seals between the shutter 105 in a state in which the wall opening 24n is closed and the end surface of the wall 24 on the front end 24q side.
  • the guide portion 101 is provided from the upper portion of the case 11 to the lower surface of the case 11 using a portion where the portion where the exposure hole 11b of the case 11 is formed protrudes inward.
  • a shutter 105 is accommodated in the inner space of the guide portion 101, that is, between the wall portion 24 and the case 11.
  • the shutter 105 is made of a thin plate having flexibility, and includes a shutter main body 105a that covers the wall opening 24n, and an engagement portion 105b that is bent on both sides in the width direction of the shutter main body 105a and engaged with the guide portion 101. It consists of and.
  • the shutter 105 is configured such that the engaging portion 105b is guided by the guide portion 101 and is slidable in the vertical direction (from the lower end to the upper end of the wall opening 24n) from the lower surface of the case 11 to the upper portion of the wall portion 24. Has been. That is, in a state where the shutter 105 is disposed below the case 11 in the inner space of the guide portion 101, the shutter 105 is in an open state, the wall portion opening 24n communicates, and the nozzle hole 31a is exposed to the outside. Yes.
  • the shutter 105 is disposed so as to cover from the front end portion 24q side of the wall portion 24, the shutter 105 is closed, the wall portion opening port 24n is closed, and the wall portion 24 and the nozzle plate 31 are closed.
  • the space S therebetween is configured to form a closed space.
  • a grip portion 106 is provided on one end side of the front surface of the shutter 105, and the above-described shutter 105 is slid by operating the grip portion 106. Further, a water repellent film (not shown) by the above-mentioned fluororesin coating or Teflon (registered trademark) plating is formed on the surface of the shutter 105 facing the nozzle plate 31 in the closed state.
  • the absorber 140 is affixed to the entire surface exposed to the space S in the closed state of the opening / closing mechanism 110, in other words, the inner surface surrounded by the seal member 63 in the back surface 105c of the shutter 105.
  • the absorber 140 extends in the normal direction from the entire width (left-right direction in FIG. 12) of the absorber 140 at the tip (upper side in the closed state of the guide portion 101), and the tip is the plate surface of the nozzle plate 31. It has a wiper part 140a in contact with 31d.
  • the wiper portion 140a slides on the plate surface 31d of the nozzle plate 31 in the vertical direction so as to follow this operation.
  • the tip portion of the wiper portion 140a is configured to slidably contact the periphery of the nozzle hole 31a in the plate surface 31d of the nozzle plate 31.
  • the wall opening 24n can be opened and closed by sliding the shutter 105, the door 62 (see FIG. 8) is rotated as in the first embodiment.
  • the movable range of the opening / closing mechanism 110 in the normal direction of the surface of the nozzle cap 32 is smaller than the configuration in which the wall opening 24n is opened and closed. That is, since the installation space of the opening / closing mechanism 110 can be reduced, the space factor can be further improved and the degree of freedom in designing the ink jet recording apparatus can be improved.
  • the shutter 105 is configured to be slidable in the arrangement direction of the nozzle row 31c, the movable space of the shutter 105 can be minimized on the lower side of the nozzle body 23. For this reason, the space factor of the inkjet head 100 can be further improved, and the degree of freedom in designing the inkjet recording apparatus can be improved.
  • the wiper portion 140a slides on the surface of the nozzle body 23 following the sliding operation (opening / closing operation) of the shutter 105, the excess ink Y and the nozzle hole 31a adhering to the surface of the nozzle body 23 simultaneously with the opening and closing of the shutter 105.
  • the excess ink Y protruding from the nozzle discharge port 31b due to the surface tension can be collected. Thereby, the space factor can be improved by effectively using the space S of the wall portion 24.
  • the wiper effect can be achieved simultaneously with the opening / closing operation of the shutter 105, a separate wiper step is not provided after the ink I is filled, and the working efficiency can be improved.
  • the space S between the wall 24 and the nozzle plate 31 communicates with the outside by opening only the upper end portion of the wall opening 24n from the state in which the wall opening 24n is completely closed. It will be open to the atmosphere. That is, the atmosphere opening part can be realized by the opening / closing mechanism, and it is not necessary to provide the atmosphere opening part separately.
  • the space S can be formed without providing the atmosphere communication hole 11h, the atmosphere release flow path 33, the atmosphere release valve 55 as in the first and second embodiments, and without causing the excess ink Y staying in the space S to leak out. It can be opened to the atmosphere. Thereby, the inkjet head 100 can be made a simpler structure, and manufacturing cost can be reduced.
  • FIG. 17 is an enlarged cross-sectional view of a main part of an inkjet head 200 according to the third embodiment.
  • the ink jet head 200 is different from the opening / closing mechanisms 60 and 110 described above in that the opening / closing mechanism is configured as a sliding door, and includes an opening / closing mechanism 210 and an absorber 240.
  • the opening / closing mechanism 210 of the inkjet head 200 includes a shutter 205 supported by a guide unit (not shown) and a seal member 63.
  • the shutter 205 is a thin plate formed larger than the opening area of the wall opening 24n, and is guided by guides (not shown) provided at the upper and lower portions of the case 11 so that the width direction of the wall 24 (FIG. 17). It is configured to be slidable along the middle arrow direction. That is, when the shutter 205 is open, the wall opening 24n is opened and the nozzle hole 31a is exposed to the outside.
  • the shutter 205 when the shutter 205 is in the closed state, the shutter 205 is disposed so as to cover the wall opening 24n, and the space S between the wall 24 and the nozzle plate 31 is closed by closing the wall opening 24n. It is comprised so that a closed space may be formed.
  • a grip 202 is provided in front of the shutter 205, and the above-described shutter 205 is slid by operating the grip 202. Further, a water-repellent film (not shown) is formed on the back surface of the shutter 205 by the above-described fluororesin coating or Teflon (registered trademark) plating.
  • the absorber 240 is affixed to the entire surface exposed to the space S in the closed state of the opening / closing mechanism 210, in other words, the inner surface surrounded by the seal member 63 in the back surface 205b of the shutter 205.
  • the absorber 240 has a wiper portion 240a that is provided over the longitudinal direction so as to extend along one edge of the width direction, extends in the normal direction, and has a tip portion that contacts the plate surface 31d of the nozzle plate 31. ing.
  • the shutter 205 when the nozzle row 31c is arranged along the vertical direction, the shutter 205 does not move downward. This eliminates the need to provide a space for the shutter 205 to move below the nozzle body 23. Therefore, compared with the case where the shutter is configured to be slidable in the arrangement direction of the nozzle row 31c, the nozzle row 31c can be positioned further downward. Therefore, the space factor can be further improved, and the degree of freedom in designing the inkjet recording apparatus 1 can be improved.
  • the wiper portion 240a is in sliding contact with the plate surface 31d of the nozzle plate 31 following the opening / closing operation of the shutter 205, excess ink Y adhering to the surface of the nozzle plate 31 simultaneously with the opening / closing of the shutter 205 and the nozzles of the nozzle holes 31a. Excess ink Y protruding from the discharge port 31b due to surface tension can be collected. Thereby, the space factor can be improved by effectively using the space S of the wall portion 24. Further, since the wiper effect can be achieved simultaneously with the opening / closing operation of the shutter 205, a work wiper process is not provided after the ink I is filled, and the working efficiency can be improved.
  • the absorber 240 follows the opening / closing operation of the shutter 205 and comes into sliding contact with the plate surface 31d of the nozzle plate 31, so that it adheres to the plate surface 31d of the nozzle plate 31 simultaneously with the opening / closing of the shutter 205.
  • the surplus ink Y and the surplus ink Y protruding from the nozzle discharge port 31b of the nozzle hole 31a due to the surface tension can be collected.
  • the space factor can be improved by effectively using the space S.
  • the wiper effect can be achieved simultaneously with the opening / closing operation of the shutter 205, a work wiper process is not provided after the ink I is filled, and the working efficiency can be improved.
  • FIG. 18 is an enlarged cross-sectional view of a main part of an inkjet head 270 that is a modification of the inkjet head 200.
  • the inkjet head 270 is different from the inkjet head 200 in that the opening / closing mechanism is configured as a combined door type and sliding door type compared to the configuration of the inkjet head 10, and includes an opening / closing mechanism 280 and an absorber 240. And.
  • the opening / closing mechanism 280 includes an opening / closing mechanism 210 having a hinge portion 61 having one end connected to the side surface 11m of the case 11, a guide portion 281 provided at the upper and lower portions of the case 11 and connected to the other end of the hinge portion 61, The shutter 205 supported by the guide portion 281 and a seal member 63 are included.
  • the door 62 can be smoothly opened and closed, and the absorber 240 follows the opening and closing operation of the shutter 205.
  • the excess ink Y adhering to the plate surface 31d of the nozzle plate 31 and the excess ink Y protruding from the nozzle outlet 31b of the nozzle hole 31a at the same time as opening and closing of the shutter 205 are collected. can do.
  • the nozzle body 23 includes the nozzle plate 31 and the nozzle cap 32, and the wall portion 24 is provided in the nozzle cap 32.
  • the suction port 15a is opened in the space S.
  • the nozzle plate 31 may be provided.
  • the suction port 15a is fitted into the discharge hole 32d formed in the nozzle cap 32.
  • the discharge hole 32d may be formed in the nozzle plate 31, or the discharge hole 32d.
  • the suction flow path 15 may be connected to the exhaust hole 32d as a suction port.
  • the ink jet recording apparatus is configured by fixing the ink jet head.
  • the arrangement direction of the nozzle row 31c of the ink jet head 10 is directed to the direction of gravity, and the opening direction of the nozzle hole 31a is directed to the horizontal direction. It is not limited to the direction.
  • the opening direction of the nozzle holes 31a may be directed in the direction of gravity, or the extending direction of the nozzle rows 31c may be directed in the horizontal direction.
  • the suction pump is operated at the time of initial filling and cleaning.
  • the ink I may drip from the nozzle hole 31a even during printing, and even if such ink I is collected. Good.
  • the opening / closing mechanism 60 of 2nd embodiment mentioned above showed the form which the hinge part 61 protruded in the direction substantially orthogonal to the nozzle plate 31 from the front part 11a and the front-end part 24q of the case 11, the hinge part 61 is shown. It does not have to be a protruding configuration. That is, it is good also as a state in which the structure is not formed in the direction of the box D from the front part 11a and the front-end part 24q of the case 11.
  • FIG. although not shown, in this case, a hinge portion 61 is formed on the side surface 11k of the case 11, and the hinge portion 61 does not protrude from the case 11 to the box D side.
  • a configuration in which the shutter 105 does not protrude from the front portion 11a of the case 11 to the box body D side is realized by providing the guide portion 101 with which the engaging portion 105b engages at the front end portion 24q.
  • a configuration in which a guide portion (not shown) is provided in the wall portion 24 so that the shutter 205 does not protrude from the front portion 11a of the case 11 to the box D side can be realized.
  • the suction port 15a is opened in the drainage flow path F formed in the absorber 40.
  • the drainage flow path F is not necessarily provided.
  • the drainage flow path F may be provided in the absorber 140 in the second embodiment and the absorber 240 in the third embodiment to open the suction port 15a.
  • a configuration in which the suction port 15a is displaced for example, a configuration in which the tube tube constituting the suction flow path 15 is displaced and pushed against the absorbers 140 and 240 may be employed.
  • the head chip 20 has a form in which the open holes 22c are open to the entire long grooves 26 as described in FIGS. 6 and 7.
  • a slit communicating with each other may be formed in the ink chamber plate 22 to form a long groove 26 into which the ink I is introduced and a long groove 26 into which the ink I is not introduced.
  • liquid ejecting head By configuring the liquid ejecting head in this way, ink having any property can be used properly. In particular, even conductive ink can be used without any problem, and the added value of the liquid jet recording apparatus can be increased. In addition, there can exist the same effect as others.
  • the excess ink Y sucked by the suction pump 16 is discharged to the waste liquid tank E.
  • the configuration connected to the flow path on the outlet side of the suction pump 16 may be the ink tank 51 instead of the waste liquid tank.
  • the excess ink Y sucked by the suction pump 16 may be supplied to the ink tank 51 and supplied from the ink tank 51 to the inkjet head 10 as the ink I.
  • the surplus ink Y can be reused as the ink I.
  • a filter member may be provided in a flow path from the suction pump 16 to the ink tank 51 when the excess ink Y is reused.
  • a deaeration device may be provided in the flow path from the suction pump 16 to the ink tank 51.
  • Inkjet recording apparatus liquid jet recording apparatus 10, 70, 80, 90, 95, 100, 200, 270 ...
  • Inkjet head liquid ejecting head 11 ... Case 11h ...
  • Air communication hole (atmosphere release part) 12 ...
  • Liquid supply system 15 ...
  • Suction channel 15a ...
  • Suction port 16 ...
  • Suction pump (aspirator) 21 ...
  • Nozzle discharge port (liquid injection port) 31c ...
  • Nozzle row (jet hole row) 31d Plate surface (opening surface) 33 ...

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

 液体噴射ヘッドのスペースファクタを向上させ、液体噴射記録装置の設計の自由度を向上させる。簡素な構成で余剰液体の回収能力を向上させ、余剰液体による汚染を防止すると共に液体噴射記録装置の初期充填を実現し、液体充填後の液体噴射を安定させる。  噴射孔列の周囲を囲み噴射孔の開口方向と同方向側に突出した壁部24と、壁部24が形成する開口部24nを開閉可能な蓋部材62を有し、閉状態で壁部24と噴射体23との間に閉空間を構成する一方、開状態で前記噴射孔を外部に露出させる開閉機構60と、蓋部材62の背面62bに設けられ前記噴射孔から溢れ出た液体を吸収する吸収体40と、前記閉空間に吸引口15aが開口すると共に外部の吸引器8に接続される吸引流路15と、前記閉空間の外部への開放遮断を切換可能な大気開放部33とを備えていることを特徴とする。

Description

液体噴射ヘッド、液体噴射記録装置及び液体噴射ヘッドの液体充填方法
 本発明は、液体噴射口より液体を噴射して被記録媒体に画像や文字を記録する液体噴射ヘッド、液体噴射記録装置及び液体噴射ヘッドの液体充填方法に関するものである。
 一般に、液体噴射記録装置、例えば各種印刷を行うインクジェットプリンタは、被記録媒体を搬送する搬送装置と、インクジェットヘッドとを備えている。ここで用いられるインクジェットヘッドとしては、複数のノズル孔(噴射孔)からなるノズル列(噴射孔列)を有するノズル体(噴射体)と、各ノズル孔と対となって前記ノズル孔に連通する複数の圧力発生室と、前記圧力発生室にインクを供給するインク供給系と、圧力発生室に隣接配置された圧電アクチュエータとを備えており、圧電アクチュエータを駆動して圧力発生室を加圧し、圧力発生室内のインクをノズル孔のノズル吐出口から吐出させるものが知られている。
 このようなインクジェットプリンタの一種として、上記インクジェットヘッドを記録紙(被記録媒体)の搬送方向と直交する方向に移動させるキャリッジを設け、記録紙に印刷を施すものが知られている。この種のインクジェットプリンタでは、インクジェットヘッドの可動範囲内にメンテナンスのためのサービスステーションを設け、このサービスステーションまでインクジェットヘッドを移動させて、ノズル孔をクリーニングしたり、インクジェットヘッドにキャップを被せて負圧吸引しノズル孔にインクを初期充填(いわゆる、吸引充填)したりしている。例えば、下記特許文献1,2には、記録ヘッドとキャップとを当接させた状態で、キャップに接続された吸引ポンプによって記録ヘッドのインク吐出口内のインクを吸引する構成が開示されている。
 また、上記インクジェットプリンタと異なる種のものとして、箱体などの比較的に大型の被記録媒体に用いられ、インクジェットヘッドを固定して搬送される被記録媒体に印刷を施すものがある。この種のインクジェットプリンタでは、インクジェットヘッドを移動させることができず、また、インクジェットヘッドと被記録媒体との間やインクジェットヘッドの下方にサービスステーションを設けるスペースが少ない。このため、インクを圧力発生室に初期充填する際には、インク供給系側からインクを加圧して充填するのが通常である。
この加圧充填では、ノズル孔から垂れ流しとなる余剰インクによってインクジェットヘッド及びインクジェットプリンタ近傍が汚染されることを防止するため、また、インク充填後のインクの吐出が不安定になることを防止するために、余剰インクを除去する手段を講じなければならない。このような手段としては、例えば特許文献2に示されるように、インクジェットヘッドの下部に、板状多孔質吸収体からなりノズル形成面より外方に突出したインク案内部材及びこのインク案内部材に接続されたブロック型吸収体を設け、余剰インクをインク案内部材で受け止めると共に吸収体まで導き、この導いた余剰インクを吸収体に吸収させる構成が開示されている。
特開平6-218938号公報 特開平5-116338号公報
 しかしながら、特許文献2の構成では、インクジェットヘッドの下部にインク案内部材と吸収体を設けるので、インクジェットヘッドの下部を有効利用することができないという問題があった。そのため、被記録媒体の下部に印刷を行うことが出来ないという問題があった。また、余剰インクの回収能力が不十分で、ヘッド周辺が汚れるという問題もある。
 本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、以下を目的とする。
(1)液体噴射ヘッドのスペースファクタを向上させ、液体噴射記録装置の設計の自由度を向上させる。
(2)簡素な構成で余剰液体の回収能力を向上させて、余剰液体による汚染を防止すると共に液体噴射記録装置の初期充填を実現し、液体充填後の液体噴射を安定させる。
 上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用している。
 液体噴射ヘッドに係る解決手段として、複数の噴射孔からなる噴射孔列を有する噴射体と、前記各噴射孔と対となって前記噴射孔に連通する複数の圧力発生室と、前記圧力発生室及び前記噴射孔に第一液体を供給する液体供給系と、前記圧力発生室に隣接配置されたアクチュエータとを備え、前記アクチュエータを駆動して前記圧力発生室を加圧し、前記第一液体を前記噴射孔の液体噴射口から噴射させる液体噴射ヘッドにおいて、前記噴射体の周囲を囲むように設けられ、前記噴射孔に対向する開口部を有する壁部と、該壁部が形成する開口部を開閉可能な蓋部材を有し、閉状態において前記開口部を閉塞して前記壁部の内側に閉空間を構成する一方、開状態において前記開口部を開放して前記噴射孔を外部に露出させる開閉機構と、前記蓋部材の背面に設けられ前記噴射孔から溢れ出た前記第一液体を吸収する吸収体と、前記壁部の内側に吸引口が開口して前記閉空間に連通すると共に外部の吸引器に接続される吸引流路と、前記閉空間の外部への開放及び遮断を切り換え可能な大気開放部とを備えている、という手段を採用する。
 この構成によれば、壁部の開口部を開閉機構により閉塞することで、噴射孔列の下方に設けられた吸引流路を介して吸引部により吸引させるのみで、第一液体の充填及び噴射体から流出する余剰液体の回収を行うことができる。
 すなわち、開口部を閉塞して壁部と噴射体との間を閉空間とした状態で閉空間の空気を吸引器により吸引させると、閉空間が減圧されて負圧室となる。これにより、第一液体の供給源から噴射体に第一液体が流入するため、第一液体を吸引充填することができる。さらに、開口部を閉塞しておくことで、第一液体の充填時に噴射体から流出する余剰液体が開口部から流出することを防ぐことができる。そして、第一液体を充填した後に大気開放部を開放した状態で、吸引流路を介して吸引器により閉空間内の空気を吸引させると、大気開放部を介して外部から閉空間に向けて空気が流通するため、供給源の第一液体は吸引されず、閉空間内の圧力が復圧する。その後、外部から閉空間に流入した空気は吸引流路を介して外部に排出される。この時、噴射体から流出して閉空間内に滞留した余剰液体が閉空間内を流通する空気と共に、外部に排出される。
 さらに、蓋部材の背面に吸収体が設けられているので、例えば、第一液体の吸引充填時に飛散した余剰液体や吸引器によって吸引し切れなかった余剰液体が吸収体に吸収される。これにより、蓋部材の開閉時に余剰液体が外部に流出することを抑制することができる。よって、蓋部材の背面に吸収体を設けない場合と比べて、余剰液体の回収能力をさらに向上させることができると共に余剰液体による汚染をより確実に防止することができる。
 従って、従来のように複雑なサービスステーションを設けることがなく、簡素な構成で余剰液体による汚染を防止すると共に液体噴射記録装置の初期充填を実現することができる。そのため、液体充填後の液体噴射を安定させることもできる。また、壁部の内側空間(閉空間)において、余剰液体の回収を行うことができるため、余剰液体の回収能力を向上させた上で、余剰液体を回収するスペースを極めて小さいものとし、液体噴射ヘッドのスペースファクタを向上させることができる。これにより、液体噴射記録装置の設計の自由度を向上させることができる。
 また、液体噴射ヘッドに係る解決手段として、前記噴射孔列を鉛直方向に沿って配置した場合に、前記吸引口は、前記噴射体における前記噴射孔列の下方に開口し、前記大気開放部は、前記噴射孔列の配列方向に沿う上方に設けられている、という手段を採用する。
 この構成によれば、大気開放部を上方に、吸引口を下方に設けることで、閉空間内の上方から下方(吸引口)に向かって空気が流通するため、閉空間内の余剰液体を確実に吸引することができる。また、噴射体から流出した余剰液体は噴射体から重力方向下方に垂下していくため、大気開放部を上方に設けることで閉空間内に余剰液体が滞留したとしている場合に大気開放部を開放しても、大気開放部から余剰液体が流出することを防いだ上で、閉空間と外部とを連通させることができる。
 また、液体噴射ヘッドに係る解決手段として、前記開閉機構は、前記蓋部材を支持するヒンジ部を備え、前記蓋部材は、前記ヒンジ部を回動中心として前記開口部を開閉可能である、という手段を採用する。
 この構成によれば、ヒンジ部を介して蓋部材を回動させることで、蓋部材の開閉動作をスムーズに行うことができる。この状態で、壁部と噴射体との間の閉空間を減圧することで、閉空間を確実に負圧室とすることが可能になり、余剰液体の回収能力を向上させることができる。
 また、液体噴射ヘッドに係る解決手段として、前記開閉機構は、前記蓋部材を前記噴射体における液体噴射口の開口面に沿ってスライド可能に構成されている、という手段を採用する。
 この構成によれば、蓋部材をスライドさせることにより開口部の開閉を行うことができるため、蓋部材を回動させて開口部の開閉を行う構成に比べて液体噴射口の開口面の法線方向における開閉機構の可動範囲が小さい。すなわち、開閉機構の設置スペースを縮小することができ、また、被記録媒体と液体噴射口との距離を縮小することができるため、よりスペースファクタを向上させ、液体噴射記録装置の設計の自由度を向上させることができる。
 また、液体噴射ヘッドに係る解決手段として、前記蓋部材は、前記噴射孔列の配列方向と交差する方向にスライド可能に構成されていることを特徴とする、という手段を採用する。
 この構成によれば、噴射孔列を鉛直方向に沿って配置した場合に、下方に蓋部材が移動することがない。これにより、噴射体の下方に蓋部材が移動するスペースを設ける必要がなくなる。従って、蓋部材を噴射孔列の配列方向にスライド可能に構成した場合と比べて、噴射孔列をより下方に位置させることができる。そのため、よりスペースファクタを向上させ、液体噴射記録装置の設計の自由度を向上させることができる。
 また、液体噴射ヘッドに係る解決手段として、前記開閉機構は、前記蓋部材を前記噴射孔列の配列方向にスライド可能に構成されている、という手段を採用する。
 この構成によれば、蓋部材をスライド途中で係止して、開口部の上端部分のみを開放した状態で保持させるような構成も可能である。この場合、開口部を完全に閉塞した状態から、開口部の上端部分のみを開放させることで、壁部と噴射体との間の閉空間が外部と連通して大気開放されることになる。すなわち、開閉機構によって大気開放部を実現することが可能になり、別途大気開放部を設ける必要がない。そのため、大気開放するためのバルブ等を設けることなく、かつ閉空間に滞留した余剰液体を漏出させることなく、閉空間を大気開放させることができる。これにより、液体噴射ヘッドをより簡素な構成にすることができ、製造コストを低減することができる。
 また、液体噴射ヘッドに係る解決手段として、前記蓋部材は、可撓性を有し、前記開閉機構は、重力方向において前記噴射体よりも下方で前記噴射孔列の配列方向と交差する方向に前記蓋部材をスライド可能に、かつ、重力方向における下方から上方に向けて前記蓋部材をスライド可能に構成されている、という手段を採用する。
 この構成によれば、蓋部材を噴射孔列の配列方向にスライド可能に構成したとしても、噴射体の下方側において蓋部材の可動スペースを最小にすることができる。このため、液体噴射ヘッドのスペースファクタをより向上させることができ、液体噴射記録装置の設計の自由度を向上させることができる。
 また、液体噴射ヘッドに係る解決手段として、前記吸収体は、前記蓋部材の背面のうち、前記開閉機構の閉状態において前記閉空間に露出する面の全面に設けられている、という手段を採用する。
 この構成によれば、吸収体が蓋部材の背面のうち閉空間に露出する面の全面に設けられているので、特に、第一液体の吸引充填時に蓋部材に向かって飛散した余剰液体の全てを吸収体が吸収する。これにより、蓋部材の開閉時に余剰液体が外部に流出することをより高い効果で抑制することができる。従って、余剰液体の回収能力をさらに向上させることができると共に余剰液体による汚染をより確実に防止することができる。
 また、液体噴射ヘッドに係る解決手段として、前記吸収体は、開閉動作時に前記噴射体の前記液体噴射口の周囲に摺接可能なワイパー部を備える、という手段を採用する。
 この構成によれば、蓋部材のスライド動作(開閉動作)に追従してワイパー部が噴射体の表面に摺接するため、蓋部材の開閉と同時に噴射体の表面に付着した余剰液体や噴射孔の噴射口から表面張力により突出した余剰液体を回収することができる。これにより、壁部の内側空間を有効利用して、スペースファクタを向上させることができる。また、蓋部材の開閉動作と同時にワイパー効果を奏することができるため、第一液体の充填後にワイパー工程を別途設けることがなく、作業効率を向上させることができる。
 液体噴射ヘッドに係る解決手段として、前記吸収体における前記蓋部材との接触面には、前記蓋部材の背面と排液流路を形成する溝部が設けられ、該溝部には、前記吸引口の少なくとも一部が開口する、という手段を採用する。
 この構成によれば、溝部に吸引口の少なくとも一部が開口するので、壁部の内側に形成される閉空間において、蓋部材の背面と排液流路を形成する溝部が他の部位と比べてより負圧となる。これにより、吸収体に吸収された余剰液体が、環状流路に流出した後に、この環状流路内を吸引口に向けて流れて速やかに外部へと排出される。
 従って、吸収体の液体吸収能力を速やかに回復させることができるため、余剰液体の回収能力をさらに向上させることができると共に余剰液体による汚染をより確実に防止することができる。
 また、液体噴射ヘッドに係る解決手段として、前記溝部は、前記開閉機構の閉状態の場合において前記噴射孔の開口方向から見て前記噴射孔列を囲むように環状に形成されている、という手段を採用する。
 この構成によれば、排液流路が噴射孔列を囲むように環状に形成されるので、吸収体の余剰液体を面方向における全方位から排液流路に流出させ、外部へと排出する。これにより、吸収体の液体吸収能力を広範囲に亘って効率的に回復させることができる。
 また、液体噴射ヘッドに係る解決手段として、前記溝部は、前記開閉機構の閉状態の場合において前記噴射孔の開口方向から見て前記噴射孔列と重なるように直線状に形成されている、という手段を採用する。
 この構成によれば、溝部が噴射孔列と重なるように直線状に形成されるので、吸収体のうち液体噴射口に対向して余剰液体を吸収し易い部位の余剰液体を集中的に排液流路に流出させ、外部へと速やかに排出する。これにより、吸収体の液体吸収能力を速やかに回復させることができる。
 また、液体噴射ヘッドに係る解決手段として、前記溝部は、前記開閉機構の閉状態の場合において前記噴射孔の開口方向から見て前記噴射孔列を囲うようにU字状に形成されている、という手段を採用する。
 この構成によれば、排液流路が噴射孔列を囲うようにU字状に構成されるので、吸収体のうち液体噴射口に対向して余剰液体を吸収し易い部位から垂下する余剰液体を排液流路に流出させ、外部へ排出する。これにより、吸収体の液体吸収能力を効率的に回復させることができる。
 また、液体噴射ヘッドに係る解決手段として、前記吸収体は、前記開閉機構の閉状態の場合において、前記蓋部材と前記噴射体との間の全域を埋めるように配置されると共に、前記噴射孔列に対向する部位に前記大気開放部に連通する連通部が設けられている、という手段を採用する。
 この構成によれば、吸収体が蓋部材と噴射体との間の全域を埋めるように配置されるので、吸収体が多量の液体を吸収する。これにより、吸収体の液体吸収能力を極めて大きくすることができ、余剰液体の回収量をさらに向上させることができると共に余剰液体による汚染をより確実に防止することができる。
 また、吸収体の噴射孔列と対向する位置に連通部が形成されているので、液体噴射口と吸収体とが接触することがない。これにより、吸収体に吸収された余剰液体が噴射孔に逆流するのが防止されると共に、液体噴射口が傷つくことを防止し、液体充填後の液体噴射を安定させることができる。
 さらに、液体充填後の液体噴射口における液体表面形状(メニスカス)を安定して形成することが可能となり、液体充填後の液体噴射を安定させることができる。
 液体噴射記録装置に係る解決手段として、上記のうちいずれかの液体噴射ヘッドを備え、前記液体供給系に前記第一液体を供給する液体供給部を備えている、という手段を採用する。
 この構成によれば、上記いずれかの液体噴射ヘッドを備えるので、液体噴射記録装置の設計に対する種々の要求に応えることができ、例えば、被記録媒体の下部に記録を行うことが可能な液体噴射記録装置とすることができる。
 また、余剰液体の回収能力が極めて高く、多量の余剰液体が流出した場合であっても余剰液体による汚染が防止され、液体充填後の液体噴射が安定するので、被記録媒体に対する記録を高品質かつ高効率なものとすることができる。
 また、噴射口の形成面をワイパーによって清掃する必要が無い上に、サービスステーションを設けることなく、壁部材と、開閉機構と、吸引流路と、外部の吸引器とで余剰液体を回収することができるので、簡素な構成で初期充填を実現し、装置構成全体をコンパクトにすることができる。
 また、液体噴射記録装置に係る解決手段として、前記液体供給部は、前記液体供給系に前記第一液体と第二液体とを切り換え供給し得るように構成されている、という手段を採用する。
この構成によれば、液体供給系に二種類の液体が供給されるので、例えば、液体供給系にインクと洗浄液とを切り換え供給して、液体噴射ヘッドの清掃に対する労力を低減させると共に、効率よく清掃をすることができる。
また、液体噴射記録装置に係る解決手段として、上記解決手段を採用したいずれかの液滴噴射記録装置であって、負圧室内に溢れ出た第一液体を吸引することで回収し、圧力発生室に該第一液体を供給する再利用液体供給系を有する、という手段を採用する。
この発明によれば、負圧室内に溢れ出た第一液体を再利用することができる。
また、液体噴射記録装置に係る解決手段として、上記解決手段を採用したいずれかの液滴噴射記録装置であって、再利用液体供給系に、フィルタ部もしくは脱気装置を有するという手段を採用する。
この発明によれば、適切な状態の液体を再利用することができる。
 また、液体噴射ヘッドの液体充填方法に係る解決手段として、複数の噴射孔からなる噴射孔列を有する噴射体と、前記各噴射孔と対となって前記噴射孔に連通する複数の圧力発生室と、前記圧力発生室及び前記噴射孔に第一液体を供給する液体供給系と、前記圧力発生室に隣接配置されたアクチュエータとを備え、前記アクチュエータを駆動して前記圧力発生室を加圧し、前記第一液体を前記噴射孔の液体噴射口から噴射させる液体噴射ヘッドにおいて、前記噴射体の周囲を囲むように設けられ、前記噴射孔に対向する開口部を有する壁部と、該壁部が形成する開口部を開閉可能な蓋部材を有し、閉状態において前記開口部を閉塞して前記壁部の内側に閉空間を構成する一方、開状態において前記開口部を開放して前記噴射孔を外部に露出させる開閉機構と、前記蓋部材の背面に設けられ前記噴射孔から溢れ出た前記第一液体を吸収する吸収体と、前記壁部の内側に吸引口が開口して前記閉空間に連通すると共に外部の吸引器に接続される吸引流路と、前記閉空間の外部への開放及び遮断を切り換え可能な大気開放部とを備える液体噴射ヘッドの液体充填方法であって、前記開閉機構の閉状態において前記大気開放部を遮断し、前記吸引流路を介して外部の吸引器により前記第一液体を前記供給源から前記圧力発生室及び前記噴射孔に吸引充填する工程と、前記第一液体の充填後に、前記開閉機構の閉状態において前記大気開放部を開放し、前記外部の吸引器により前記閉空間に存在する余剰の前記第一液体を吸引する工程とを有する、という手段を採用する。
 この構成によれば、壁部の開口部を開閉機構により閉塞することで、噴射孔列の下方に設けられた吸引流路を介して吸引器により吸引させるのみで、第一液体の充填及び噴射体から流出する余剰液体の回収を行うことができる。
 すなわち、開口部を閉塞して壁部と噴射体との間を閉空間とした状態で閉空間の空気を吸引器により吸引させると、閉空間が減圧されて負圧室となる。これにより、第一液体の供給源から噴射体に第一液体が流入するため、第一液体を吸引充填することができる。さらに、開口部を閉塞しておくことで、第一液体の充填時に噴射体から流出する余剰液体が開口部から流出することを防ぐことができる。そして、第一液体を充填した後に大気開放部を開放した状態で、吸引流路を介して吸引器により閉空間内の空気を吸引させると、大気開放部を介して外部から閉空間に向けて空気が流通するため、供給源の第一液体は吸引されず、閉空間内の圧力が復圧する。その後、外部から閉空間に流入した空気は吸引流路を介して外部に排出される。この時、噴射体から流出して閉空間内に滞留した余剰液体が閉空間内を流通する空気と共に、外部に排出される。
 さらに、蓋部材の背面に吸収体が設けられているので、例えば、第一液体の吸引充填時に飛散した余剰液体や吸引器によって吸引し切れなかった余剰液体が吸収体に吸収される。これにより、蓋部材の開閉時に余剰液体が外部に流出することを抑制することができる。よって、蓋部材の背面に吸収体を設けない場合と比べて、余剰液体の回収能力をさらに向上させることができると共に余剰液体による汚染をより確実に防止することができる。
 従って、従来のように複雑なサービスステーションを設けることがなく、簡素な構成で余剰液体による汚染を防止すると共に液体噴射記録装置の初期充填を実現することができる。そのため、液体充填後の液体噴射を安定させることもできる。また、壁部の内側空間(閉空間)において、余剰液体の回収を行うことができるため、余剰液体の回収能力を向上させた上で、余剰液体を回収するスペースを極めて小さいものとし、液体噴射ヘッドのスペースファクタを向上させることができる。これにより、液体噴射記録装置の設計の自由度を向上させることができる。
 本発明によれば、壁部の開口部を開閉機構により閉塞することで、噴射孔列の下方に設けられた吸引流路を介して吸引器により吸引させるのみで、第一液体の充填及び噴射体から流出する余剰液体の回収を行うことができる。
 すなわち、開口部を閉塞して壁部と噴射体との間を閉空間とした状態で閉空間の空気を吸引器により吸引させると、閉空間が減圧されて負圧室となる。これにより、第一液体の供給源から噴射体に第一液体が流入するため、第一液体を吸引充填することができる。さらに、開口部を閉塞しておくことで、第一液体の充填時に噴射体から流出する余剰液体が開口部から流出することを防ぐことができる。そして、第一液体を充填した後に大気開放部を開放した状態で、吸引流路を介して吸引器により閉空間内の空気を吸引させると、大気開放部を介して外部から閉空間に向けて空気が流通するため、供給源の第一液体は吸引されず、閉空間内の圧力が復圧する。その後、外部から閉空間に流入した空気は吸引流路を介して外部に排出される。この時、噴射体から流出して閉空間内に滞留した余剰液体が閉空間内を流通する空気と共に、外部に排出される。
 さらに、蓋部材の背面に吸収体が設けられているので、例えば、第一液体の吸引充填時に飛散した余剰液体や吸引器によって吸引し切れなかった余剰液体が吸収体に吸収される。これにより、蓋部材の開閉時に余剰液体が外部に流出することを抑制することができる。よって、蓋部材の背面に吸収体を設けない場合と比べて、余剰液体の回収能力をさらに向上させることができると共に余剰液体による汚染をより確実に防止することができる。
従って、従来のように複雑なサービスステーションを設けることがなく、簡素な構成で余剰液体による汚染を防止すると共に液体噴射記録装置の初期充填を実現することができる。そのため、液体充填後の液体噴射を安定させることもできる。また、壁部の内側空間(閉空間)において、余剰液体の回収を行うことができるため、余剰液体の回収能力を向上させた上で、余剰液体を回収するスペースを極めて小さいものとし、液体噴射ヘッドのスペースファクタを向上させることができる。これにより、液体噴射記録装置の設計の自由度を向上させることができる。
本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置1を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置1の概略構成図である。 本発明の第一実施形態において、インクジェットヘッド10の正面図である。 本発明の第一実施形態において、右側面から見たインクジェットヘッド10の概略構成図であって、構成の一部を断面表示した図である。 本発明の第一実施形態において、図4におけるI-I線断面図である。なお、後述の開閉機構60が開状態のインクジェットヘッド10を示している。 本発明の実施形態において、ヘッドチップ20の分解斜視図である。 本発明の実施形態において、セラミック圧電プレート21及びインク室プレート22の詳細を示す分解斜視図である。 本発明の第一実施形態において、インクジェットヘッド10の要部拡大断面図であり、図5に相当する拡大図である。 本発明の実施形態において、吸引ポンプ16及び大気開放バルブ、開閉機構(ドア)の動作タイミング及び空間S(負圧室R)との関係を示した図である。 本発明の実施形態において、初期充填時の動作を示したヘッドチップ20の要部拡大断面図である。 本発明の実施形態において、初期充填時の動作を示したヘッドチップ20の要部拡大断面図であって、図11(a)が図10におけるIIa-IIa線断面図であり、図11(b)が図10におけるIIb-IIb線断面図である。 本発明の第一実施形態の変形例を示す図であって、図12(a)がインクジェットヘッド70の要部拡大断面図であり、図12(b)がインクジェットヘッド80の要部拡大断面図である。 本発明の第一実施形態におけるインクジェットヘッド10の変形例を示す図であって、インクジェットヘッド90(95)の正面図である。 本発明の第一実施形態の変形例であるインクジェットヘッド90(95)の要部拡大断面図であって、図14(a)が図13におけるIIIa-IIIa線断面図であり、図14(b)が図13におけるIIIb-IIIb線断面図である。 本発明の第二実施形態におけるインクジェットヘッド100の右側面から見た概略構成であって、構成の一部を断面表示した図である。 本発明の第二実施形態におけるインクジェットヘッド100の要部拡大断面図であって、図15におけるIV-IV線断面図である。 本発明の第三実施形態におけるインクジェットヘッド200の要部拡大断面図である。 本発明の第三実施形態におけるインクジェットヘッド200の変形例を示す図であって、インクジェットヘッド270の要部拡大断面図である。
 以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
(第一実施形態)
 (液体噴射記録装置)
 図1は、本発明の第一実施形態に係るインクジェット記録装置(液体噴射記録装置)1を示す斜視図であり、図2は、インクジェット記録装置1の概略構成図である。このインクジェット記録装置1は、所定のパーソナルコンピュータに接続されており、このパーソナルコンピュータから送られた印刷データに基づいて、インク(第一液体)Iを吐出(噴射)して箱体Dに印刷を施すものである。インクジェット記録装置1は、箱体Dを一方向に搬送するベルトコンベア2と、複数のインクジェットヘッド10を備えるインク吐出部3と、図2に示すように、インクジェットヘッド10にインクI及びクリーニング用洗浄液(第二液体)Wを供給するインク供給部5と、インクジェットヘッド10に接続された吸引ポンプ(吸引器)16とを備えている。
 インク吐出部3は、箱体DにインクIを吐出するものであり、図1に示すように、直方体形状の筐体6を四つ有し、これら筐体6内にインクジェットヘッド10がそれぞれ内装されている(図2参照)。各筐体6は、ベルトコンベア2の幅方向両側にそれぞれインク吐出面6aをベルトコンベア2側に向けた状態で二つずつ配設されている。ベルトコンベア2の幅方向両側にそれぞれ配置された二つの筐体6は上下方向に並設され、それぞれ支持部材7によって支持されている。なお、筐体6のインク吐出面6aには、開口部6bが形成されている。
 (液体噴射ヘッド)
 図3は、インクジェットヘッド10の正面図であり、図4は、右側面から見たインクジェットヘッド10の概略構成図であり、図5は、図4のI-I線断面図である。なお、図3及び図5においては、後述の開閉機構60が開状態のインクジェットヘッド10を示しており、図4においては、開閉機構60が閉状態のインクジェットヘッド10を示している。
 インクジェットヘッド10は、図4に示すように、ケース11と、液体供給系12と、ヘッドチップ20と、駆動回路基板14と(図5参照)、吸引流路15と、大気開放流路(大気開放部)33とを備えている。
 ケース11は、正面部11aに露出孔11bが形成された薄箱形状のものであり、厚さ方向を水平方向に向けて、また、露出孔11bを開口部6bに向けて筐体6内に固定されている。このケース11は、図4及び図5に示すように、背面部11cにおいて内部空間に連通する貫通孔が形成されており、具体的には、高さ方向上部に大気連通孔11hが、略中間の位置にインク注入孔11dが、下部にインク吸引孔11eが形成されている。このケース11は、その内部空間においてケース11に立設して固定されたベースプレート11fを備えると共にインクジェットヘッド10の各構成物品を収容している。
 液体供給系12は、インク注入孔11dを介してインク供給部5と連通したものであり、ダンパー17と、インク流路基板18とから概略構成されている。
 ダンパー17は、図5に示すように、インクIの圧力変動を調整するためのものであり、インクIを貯留する貯留室17aを備えている。このダンパー17は、ベースプレート11fに固定されており、インク注入孔11dと管部材17dを介して接続されるインク取込孔17bと、インク流路基板18と管部材17eを介して接続されるインク流出孔17cとを備えている。
 インク流路基板18は、図4に示すように、縦長に形成された部材であって、図5に示すように、その内部にダンパー17と連通してインクIが流通する流通路18aが形成された部材であり、ヘッドチップ20に取り付けられている。
 駆動回路基板14は、図5に示すように、図示しない制御回路と、フレキシブル基板14aとを備えている。この駆動回路基板14は、フレキシブル基板14aの一端が後述の板状電極28に、他端が駆動回路基板14上の図示しない制御回路に接合されることで、印刷パターンに応じてセラミック圧電プレート(アクチュエータ)21に電圧を印加する。この駆動回路基板14は、ベースプレート11fに固定されている。
 (ヘッドチップ)
 図6は、ヘッドチップ20の分解斜視図であり、図7はセラミック圧電プレート21及びインク室プレート22の詳細を示す分解斜視図である。なお、図6においては、後述する開閉機構60及び吸収体40を省略する。
 ヘッドチップ20は、図6に示すように、セラミック圧電プレート21と、インク室プレート22と、ノズル体(噴射体)23と、壁部24とを備えている。
 セラミック圧電プレート21は、PZT(チタン酸ジルコン酸鉛)からなる略矩形板状の部材であり、図6及び図7に示すように、二つの板面21a、21bのうち一方の板面21aに複数の長溝(圧力発生室)26が並設されて、各長溝26が側壁27で隔離されている。
 長溝26は、図6に示すように、セラミック圧電プレート21の短手方向に延設されており、セラミック圧電プレート21の長手方向の全長にわたって複数並設されている。各長溝26は、図7に示すように、圧電アクチュエータの厚さ方向に沿った断面が矩形状に形成されている。また、各長溝26の底面は、セラミック圧電プレート21の前側面21cから短手方向の略中央部まで延びる前方平坦面26aと、この前方平坦面26aの後部から後側面側に向かって溝深さが漸次浅くなる傾斜面26bと、この傾斜面26bの後部から後側面側に向かって延びる後方平坦面26cとからなっている。なお、各長溝26は、円盤状のダイスカッターにより形成されている。
 側壁27は、セラミック圧電プレート21の長手方向に亘って複数並設されて、長溝26をそれぞれ区分けしている。これら各側壁27の両壁面における長溝26開口側(板面21a側)には、セラミック圧電プレート21の短手方向に亘って駆動電圧印加用の板状電極28が延設されている。この板状電極28は、公知の斜め方向からの蒸着により形成されている。この板状電極28は、上述したフレキシブル基板14aが接合されている。
 このようなセラミック圧電プレート21は、図5に示すように、板面21bのうち後側面側がベースプレート11fの縁部に固定されており、長溝26の延在方向を露出孔11bに向けている。
 図6及び図7に戻って、インク室プレート22は、セラミック圧電プレート21と同様に略矩形板状の部材であり、セラミック圧電プレート21の寸法と比較して、長手方向の寸法が略同一に、短手方向の寸法が短く形成されている。このインク室プレート22は、厚さ方向に貫通し、かつ、インク室プレート22の長手方向に亘って形成された開放孔22cを備えている。
 なお、このインク室プレート22は、セラミックプレート、金属プレートなどで形成することができるが、セラミック圧電プレート21との接合後の変形を考えて、熱膨張率の近似したセラミックプレートを用いている。
 このようなインク室プレート22は、図6に示すように、前側面22aがセラミック圧電プレート21の前側面21cと同一平面となる突合わせ面25aを構成するように、板面21a側からセラミック圧電プレート21に接合されている。この接合状態においては、開放孔22cがセラミック圧電プレート21の複数の長溝26を全体にわたって露出させて、全ての長溝26を外方に開放し、各長溝26がそれぞれ連通した状態になっている。
 インク室プレート22には、図5に示すように、開放孔22cを覆うようにしてインク流路基板18が装着され、インク流路基板18の流通路18aと各長溝26とが連通している。
 ノズル体23は、図5に示すように、ノズルプレート31がノズルキャップ32に貼着されることにより構成されている。
 ノズルプレート31は、図6に示すように、ポリイミド等からなる薄板状、かつ、細長状の部材であり、厚さ方向に貫通する複数のノズル孔31aが列設してノズル列31cを構成している。より具体的には、長溝26と同数のノズル孔31aが、ノズルプレート31の短手方向中間の位置において同一線上に、かつ、長溝26と同一の間隔で形成されている。
 ノズルプレート31の二つの板面のうち、インクIを吐出するノズル吐出口(液体噴射口)31bが開口する板面(開口面)31dには、インクの付着等を防止するための撥水性を有する不図示の撥水膜が塗布されており、他方の板面は上記突合わせ面25a及びノズルキャップ32との接合面とされている。
 なお、ノズル孔31aは、エキシマレーザ装置を用いて形成されている。
 ノズルキャップ32は、枠板状の部材が有する二つの枠面のうち一方の枠面の外周縁を削り取ったような形状の部材であって、薄板状となった外枠部32aと、外枠部32aよりも厚くなった中枠部32hと、中枠部32hよりも厚くなった内枠部32bと、内枠部32bの短手方向中間部において厚さ方向に貫通すると共に長手方向に延在する長孔32cと、中枠部32hの一端部において厚さ方向に貫通する排出孔32dとを備える部材である。換言すれば、外枠部32aが有する外枠面32eから中枠部32hと内枠部32bとが厚さ方向に段状に突出しており、厚さ方向の断面輪郭が長孔32cに向かって外枠部32a、中枠部32h、内枠部32bの順に高くなる階段状となっている。
 外枠面32eと同方向に延在する内枠面32fには、長孔32cを塞ぐようにノズルプレート31が貼付されており、外枠面32eから外枠面32eの法線方向に延在する中側面32iと外枠面32eとには、壁部24が当接している。
 このようなノズル体23は、ノズルキャップ32の排出孔32dが下側に位置するように(図3参照)、ケース11の内部空間に収容され、ケース11及びベースプレート11fに固定されている(図5参照)。
 この状態においては、長孔32cにセラミック圧電プレート21及びインク室プレート22の一部が挿入されて、ノズルプレート31に突合わせ面25aが突き合わされている。またノズルプレート31は、内枠面32fに接着剤によって接着されていると共に、内枠面32fの面積と比較すると、ノズルプレート31の面積が大きく形成されており、ノズルプレート31が内枠面32fから多少はみ出て設置されている。
 このような構成により、ダンパー17内の貯留室17aから所定量のインクIがインク流路基板18に供給されると、この供給されたインクIが開放孔22cを介して、長溝26内に送り込まれるようになっている。
 なお、長溝26の後方平坦面26c側(図7参照)に生じたインク室プレート22と長溝26との間隙は、封止材によって封止されている。
(壁部)
 壁部24は、図6に示すように、ステンレス鋼からなる略枠型形状の部材であって、中枠部32hが嵌め込まれた状態でノズルキャップ32に固定されている。図5に示すように、壁部24の一方縁24p(以下、後端部24pという)側は、後端部24pが外枠面32eに当接し接着剤等によって固定されている。また、壁部24の他方縁24q(以下、前端部24q)側は、ノズルプレート31と略直行する方向に後端部24p側から延出しており、壁部24がノズルプレート31を取り囲むような形状となっている。この状態において、壁部24の内表面24eのうち後端部24p側を中側面32iに当接させている。さらに、壁部24の前端部24q側は、ケース11の正面部11aと同一面まで形成されていると共に、中枠部32hが有する中枠面32jの面積と略同等の壁部開放口24nを形成している。従って、壁部開放口24nからは、上述したノズルプレート31の全面が露出している(図3参照)。そして、壁部24に囲まれた領域が壁部24の内側空間S(以下、空間Sという)を構成している。
 なお、壁部24は、その内表面24eにチタンコーティングによる親水膜24g(図6参照)が形成されており、この内表面24eと背向する外表面24f及び前端部24qの端面にフッ素樹脂コーティングやテフロン(登録商標)メッキによる撥水膜24h(図6参照)が形成されている。
 (開閉機構)
 図8は、インクジェットヘッドの要部断面図であり、図5に相当する拡大図である。
 ここで、図8に示すように、壁部開放口24nの側方、すなわちケース11の側面11kには開閉機構60が設けられている。この開閉機構60は、ケース11の側面11kに設けられたヒンジ部61に支持され、ヒンジ部61を回動中心として壁部24の壁部開放口24nを開閉可能に構成されたドア(蓋部材)62と、ドア62を閉方向(壁部開放口24nを閉塞する方向)に付勢する付勢手段(不図示)と、壁部開放口24nを閉塞した状態のドア62と壁部24の前端部24q側の端面との間をシールするシール部材63とを備えている。
 ヒンジ部61は、ケース11の側面11kに、ケース11の長手方向に沿って複数(例えば、3個)配列されており、その一端がケース11の側面11kに連結され、他端がドア62に連結されている。
 ドア62は、壁部開放口24nの開口面積より大きい面積を有する平面視矩形状の平板であり、金属等により構成されている。ドア62は、その正面62a(ドア62の閉状態において外側に位置する面)にヒンジ部61の他端が連結されており、ヒンジ部61を回動中心として、約270度回動(図8中矢印参照)するように構成されている。そして、ヒンジ部61とドア62との間には、ドア62を閉方向に付勢するトーションスプリング等の付勢手段が介在されている。また、ドア62の背面62b(ドア62の閉状態において内側に位置する面)には、上述したフッ素樹脂コーティングやテフロン(登録商標)メッキによる撥水膜(不図示)が形成されている。
 シール部材63は、ゴム等の弾性材料により構成されており、ドア62の背面62bの外周部分における全周に亘って形成されている(図3参照)。そして、シール部材63は、ドア62の閉状態において、壁部24の前端部24qの端面における全周に当接して壁部開放口24nを囲むように配置される。また、ケース11の側面11kには、ドア62を吸着可能なマグネット64(図5参照)が配置されている。このマグネット64は、ドア62の開状態において、ドア62の正面62aを吸着してドア62を開状態に固定するものであり、ケース11の長手方向に沿って配置されている。
 すなわち、ドア62は、開状態において壁部開放口24nを開口してノズル孔31a及びノズルプレート31を外部に露出させる一方、閉状態において壁部開放口24nを閉塞して壁部24とノズルプレート31との間の空間Sが閉空間を形成するように構成されている。
 (吸収体)
 吸収体40は、図3、図4、図8に示すように、ドア62の背面62bのうち、開閉機構60の閉状態において空間Sに露出する面の全面、換言すれば、シール部材63に囲繞された内方の面に貼付されている。すなわち、この吸収体40は、壁部24の壁部開放口24nの開口方向の開口断面と略同大の寸法を有する平面視矩形状の部材であり、開閉機構60が閉状態の場合にノズルプレート31と間隙を介して対向するようになっている。
 この吸収体40は、図4に示すように、ドア62の背面62bとの接触面40aに形成された溝部40bと、接触面40aの反対側の面と溝部40bとを貫通する円孔40cとを有している。
 溝部40bは、開閉機構60の閉状態においてノズル孔31aの開口方向から見てノズル列31cを囲うように形成されたものである(図3及び図11参照)。このような構成により、この溝部40bは、接触面40aがドア62の背面62bと密着することで、背面62bと共に管状の排液流路Fを構成している。
 円孔40cは、図3及び図4に示すように、後述する吸引流路15を構成するチューブ管の管断面と略同大の断面を有するものであって、吸収体40の下方に形成されている。
 吸収体40の材料としては、PVA(ポリビニルアルコール)(例えば、カネボウベルイータAシリーズ)や高密度ポリエチレンパウダー(例えば、旭化成製(サンファイン))等の多孔質膜が好適に用いられている。また、吸収体40は、接着剤を用いて貼付してもよい。この場合、例えば、エポキシ等からなる高粘度の接着剤を点付けして接着することが好ましい。
 吸引流路15は、図4に示すように、吸引口15aとなるチューブ管の一端が排出孔32dに嵌挿されて固定されており、他端がインク吸引孔11eに接続されて構成されている。
 この吸引流路15は、開閉機構60の閉状態において吸引口15aとなるチューブ管の一端が円孔40cに挿し込まれるように、ノズルキャップ32から突出しており、閉状態で吸引口15aが排液流路Fに開口するようになっている。
 また、インク吸引孔11eには、インクジェットヘッド10の外部に搭載された吸引ポンプ16が、チューブを介して接続されている。この吸引ポンプ16は、作動時に、空間S内の空気及びインクIを吸引して、空間Sを負圧室Rとする。なお、この吸引ポンプ16は、廃液タンクE(図2参照)に吸引したインクIを貯留する。
 この吸引ポンプ16は、インクジェットヘッド10に搭載されていても構わないし、本実施形態のように別途インクジェット記録装置として装置側に具備されていても構わない。本実施形態では、装置側に吸引ポンプ16が設けられているため、インクジェットヘッド10側に吸引ポンプ16を取り付ける必要がなく、インクジェットヘッド10の構成の簡素化が可能になると共に、インクジェットヘッド10の小型化が可能になる。
 大気開放流路33は、図3及び図4に示すように、中枠部32hの上部(排出孔32dの反対側)に設けられ、一端側が中枠部32hの厚さ方向に貫通する開放孔32nに嵌挿され固定される一方、他端側が上述したケース11の大気連通孔11hに接続されている。具体的に大気開放流路33は、ノズル列31cにおける最上端に配列されたノズル孔31aより上方に形成され、一端側が壁部24の空間Sに露出する大気開放口33aを構成している。これにより、壁部24の空間Sは大気開放流路33及びケース11の大気連通孔11hを介して外部と連通可能に構成されている。
 図2に戻って、インク供給部5は、インクIが貯留されたインクタンク51と、洗浄液Wが貯留された洗浄液タンク52と、二つの流路を切替可能な切替バルブ53とを備えている。
 インクタンク51は、供給管57a、切替バルブ53及び供給管57cを介して、洗浄液タンク52は、供給管57b、切替バルブ53及び供給管57cを介してそれぞれインク注入孔11dに接続されている。すなわち、切替バルブ53には、流入管として供給管57a,57bが、流出管として供給管57cが接続されている。
 また、ケース11の大気連通孔11hには、チューブ54aが接続されており、このチューブ54aを介して大気開放バルブ55が接続されている。この大気開放バルブ55には、流出管となるチューブ54aと、大気開放バルブ55を介してチューブ54aに連通し流入管となるチューブ54bとが接続されている。そして、大気開放バルブ55は、開状態においてチューブ54a,54b、大気連通孔11h、及び大気開放口33aを介して空間Sと外部とを連通可能とする一方、閉状態において外部と空間Sとを遮断している。つまり、上述したケース11の大気連通孔11h、ノズルキャップ32の大気開放流路33、そして大気開放バルブ55によって、空間Sの外部への連通及び遮断を切り換え可能に構成されている。
 次に、上記構成からなるインクジェット記録装置1の動作について説明する。以下の説明においては、インクIをインクジェットヘッド10に初期充填した後に、箱体Dに印刷を施す場合について説明し、さらに、インクジェットヘッド10をクリーニングする場合について説明する。
 (インク初期充填)
 図9は、吸引ポンプ16及び大気開放バルブ55、開閉機構60(ドア62)の動作タイミング及び空間S(負圧室R)との関係を示した図であり、図10は、初期充填時の動作を示したヘッドチップ20の要部拡大断面図であり、図11は、図10におけるIIa-IIa線断面図、IIb-IIb線断面図である。
 まず、図4及び図9に示すように、吸引ポンプ16を作動させ、この吸引ポンプ16が吸引流路15を介して吸引口15aから空間Sの空気を吸引する(図9における時間T0)。この際、大気開放バルブ55及び開閉機構60のドア62は閉じて閉空間と外部とを遮断しておく。すると、空間Sの空気が吸収体40を介して吸引口15aから吸引されることで空間Sが減圧される。この際、吸引口15aが開口する排液流路Fは、空間Sの他の部分よりも負圧となる。
 そして、所定時間T1経過後に、空間Sが大気圧よりも十分に負圧となった負圧室Rとなる。
 空間Sが負圧室Rとなると、インク供給部5のインクタンク51からインクIが吸引充填される。具体的には、図2に示すように、切替バルブ53により供給管57aと供給管57cとを連通させた状態とすることで、インクタンク51から充填されるインクIは、インクタンク51から供給管57a,57cを流通してインクジェットヘッド10のインク注入孔11dに注入される。
 インク注入孔11dに注入されたインクIは、図4及び図5に示すように、ダンパー17のインク取込孔17bを介して貯留室17aに流入した後に、インク流出孔17cを介してインク流路基板18の流通路18aに流出する。そして、流通路18aに流入したインクIが開放孔22cを介して各長溝26内に流入する。
 各長溝26に流入したインクIは、ノズル孔31a側に流れてノズル孔31aに達した後、図10(a)に示すように、余剰インクYとなってノズル孔31aから流出する。余剰インクYが流出し始めた時には、その量が少量であるため、余剰インクYは、ノズルプレート31上を下方に向かって流れる。
 負圧室Rの下方まで達した余剰インクYは、吸収体40に一度吸収される。そして、図10(b),図11(a)に示すように、負圧室Rにおいて他の部分よりも負圧となった排液流路Fに流出し、吸引口15aから吸引されて、吸引流路15を通過して廃液タンクEへと排出されていく。
 この過程において、大気開放バルブ55及びドア62が閉塞され、負圧室Rは閉空間を構成していると共に、吸引ポンプ16により負圧室Rから継続して空気を吸引しているため、余剰インクYが壁部開放口24nから外部に流出することはなく、また負圧室Rに貯留されることもない。
 余剰インクYは、その流出量が多量となると、図10(c)に示すように、ノズル吐出口31bから前方に向かって飛散したり、ノズルプレート31上を流れ落ちる過程で吸収体40に接触したりするようになる(図10(c)参照)。このような余剰インクYは、吸収体40のうちノズル孔31aと対向する領域近傍に多くが吸収され、その後に、図11(b)に示すように、負圧室Rにおいて他の部分よりも負圧となった排液流路Fに流出し、この排液流路Fを下方に向かって流れて吸引口15aから速やかに排出される。この際、吸収体40の一部に局所的に余剰インクYが吸収されたとしても、その部位において背面62b近傍に達した余剰インクYは、背面62bに弾かれるようにして面方向に拡がるため、排液流路Fに余剰インクYが流出し易くなる。
 このようにして、余剰インクYを連続して廃液タンクEに排出する。
 そして、長溝26内にある程度のインクIが充填された後、一旦吸引ポンプ16を停止する(図9におけるT2)。すると、負圧室Rの内部の圧力環境は、依然として負圧状態に維持される。負圧状態が維持されるため、図10(c)に示すように、各ノズル孔31aのうち、インクIの充填が完了したノズル孔31aからは、余剰インクYが溢れ出す一方、インクIの充填が完了していないノズル孔31aには、ノズル孔31aの先端までインクIが充填される。そして、負圧室Rの内部の圧力(負圧)を利用してインクIが充填されるため、インクIの充填に伴って負圧室Rの内部の圧力が使用され、徐々に負圧が解消される(図9におけるT2~T3)。このメカニズムにより、負圧室Rの内部の圧力環境は、徐々に大気圧に近づき、大気圧と略同等の状態で、平衡状態となる。
 これにより、全長溝26及びノズル孔31a内にインクIが充填される。そして、所定時間T3経過後に、負圧室Rは復圧して再び大気圧と略同圧になる。
 この時、空間S内には、ノズル孔31aから溢れ出た余剰インクYが滞留している。そこで、空間S内が大気圧になった後(図9におけるT4)に大気開放バルブ55を開放すると共に、吸引ポンプ16を再び作動させる。大気開放バルブ55を開放した状態で、吸引ポンプ16により空間S内の空気を吸引すると、大気開放バルブ55からチューブ54a、54b及び大気連通孔11hを介して外部から空間Sに向けて空気が流通する。そのため、インクタンク51(図2参照)内のインクIは吸引されず、負圧室Rの圧力が復圧する。そして、外部から空間Sに流入した空気は、吸収体40を介して吸引口15aから廃液タンクEに排出される。この時、図10(d)に示すように、吸収体40内に滞留していた余剰インクYが溝部40bに流出して、吸引口15aから廃液タンクEへと排出されるため(図11(b)参照)、吸収体40のインク吸収能力が回復する。
 その後、図9に示すように、所定時間T5経過後に吸引ポンプ16を停止して、インクIの吸引充填を終了する。そして、吸引ポンプ16の停止に伴いノズル孔31aから余剰インクYが流出しなくなり、負圧室Rに残存している余剰インクYの全てを吸収体40が吸収する。インクIの充填完了後には、図10(e)に示すように、ノズル孔31aと長溝26とにインクIが充填された状態となる。
 これと同時に、開閉機構60のドア62を開状態とし壁部開放口24nを開口することで、印刷可能状態となる。この際には、空間S内には、余剰インクYは存在しないか、存在していても、吸収体40に吸収されているため、余剰インクYが外部に垂れ落ちることがない。このようにして、インクIの初期充填が完了する。
 (印刷時)
 続いて、箱体Dに印刷を施す場合の動作について説明する。最初にインク供給部5の設定について説明する。すなわち、図2に示すように、切替バルブ53により供給管57aと供給管57cとを連通させた状態とすることで、インクIが供給管57a,57cを介して、インクジェットヘッド10のインク注入孔11dに注入されるようになっている。
 インク供給部5を上記のように設定した状態でベルトコンベア2を駆動して(図1参照)、箱体Dを一方向に搬送すると共に、搬送される箱体Dが筐体6の前を通過する際、つまり、ノズルプレート31(ノズル孔31a)の前を通過する際、インク吐出部3が箱体Dに向けてインク滴を吐出する。
 具体的には、外部のパーソナルコンピュータから入力された印刷データに基づいて、駆動回路基板14がこの印刷データに対応した所定の板状電極28に選択的に電圧を印加する。これにより、この板状電極28に対応した長溝26の容積が縮小し、長溝26内に充填されたインクIがノズル吐出口31bから箱体Dに向かって吐出される。
 インクIを吐出すると長溝26が負圧になるため、上述した供給管57a,57cを介して、インクIが長溝26に充填される。
 このようにして、インクジェットヘッド10のセラミック圧電プレート21を画像データに応じて駆動させ、ノズル孔31aからインク滴を吐出して箱体Dに着弾させる。このように、箱体Dを移動させつつインクジェットヘッド10からインク滴を連続して吐出させることで箱体Dの所望の位置に画像(文字)が印刷される。
 (クリーニング時)
 続いて、インクジェットヘッド10のクリーニング時の動作について説明する。最初にインク供給部5の設定について説明する。すなわち、図2に示すように、切替バルブ53により供給管57bと供給管57cとを連通させる。この状態において吸引ポンプ16を作動させることで、洗浄液タンク52から供給管57b,57cを介してインクジェットヘッド10のインク注入孔11dに洗浄液Wが注入される。なお、この状態で大気開放バルブ55及び開閉機構60のドア62は閉じておく。
 そして、上記初期充填時と同様に、長溝26等を介して洗浄液Wをノズル孔31aから流出させ、この流れ出た洗浄液Wを吸引口15aから吸引する。
 なお、インクジェット記録装置1を長期間使用しないと、長溝26に充填されたインクIが乾燥硬化することになる。この場合、クリーニング時と同様にインクジェットヘッド10内を洗浄液Wで満たせば、インクジェット記録装置1を長期間にわたり保存することができる。
 以上説明したように、本実施形態では、壁部24とノズルプレート31との間に空間S(閉空間)を構成する開閉機構60と、空間Sと外部とを連通させる大気開放流路33とを備えている構成とした。
 この構成によれば、壁部24の壁部開放口24nを開閉機構60により閉塞することで、吸引流路15を介して吸引ポンプ16により吸引させるのみで、インクIの充填及びノズル孔31aから流出する余剰インクYの回収を行うことができる。
 すなわち、壁部開放口24nを閉塞して壁部24とノズルプレート31との間の空間S内の空気を吸引ポンプ16により吸引させると、空間Sが減圧されて負圧室Rが形成される。これにより、インクタンク51から液体供給系12を介して長溝26及びノズル孔31a内に吸引充填することができる。さらに、壁部開放口24nを閉塞しておくことで、インクIの充填時にノズル孔31aから流出する余剰インクYが壁部開放口24nから流出することを防ぐことができる。そして、インクIを充填した後に大気開放流路33(大気開放バルブ55)を開放した状態で、吸引流路15を介して吸引ポンプ16により空間S内の空気を吸引させると、大気開放流路33を介して外部から空間Sに向けて空気が流通するため、インクタンク51のインクは吸引されず、空間S内の圧力が復圧する。その後、外部から空間Sに流入した空気は吸引流路15を介して外部に排出される。この時、ノズル孔31aから流出して空間S内に滞留した余剰インクYが空間S内を流通する空気と共に、廃液タンクEに排出される。
 さらに、ドア62の背面62bに吸収体40が設けられているので、インクIの吸引充填時に飛散した余剰インクYや吸引ポンプ16によって吸引し切れなかった余剰インクYを吸収体40が吸収する。これにより、ドア62の開閉時に余剰インクYが外部に流出することを抑制することができる。従って、ドア62の背面62bに吸収体40を設けない場合と比べて、余剰インクYの回収能力をさらに向上させることができると共に余剰インクYによる汚染をより確実に防止することができる。
 従って、従来のように複雑なサービスステーションを設けることがなく、簡素な構成で余剰インクYによる汚染を防止すると共に、インクジェット記録装置1の初期充填を実現することができる。そのため、インク充填後のインクIの吐出を安定させることもできる。また、閉空間となった空間Sにおいて、余剰インクYの回収を行うことができるため、余剰インクYの回収能力を向上させた上で、余剰インクYを回収するスペースを極めて小さいものとし、インクジェットヘッド10のスペースファクタを向上させることができる。これにより、インクジェット記録装置1の設計の自由度を向上させることができる。
 また、大気開放流路33を上方に、吸引口15aを下方に設けることで、空間S内の上方から下方(吸引口15a)に向かって空気が流通するため、空間S内の余剰インクYを確実に吸引することができる。ノズル孔31aから流出した余剰インクYはノズル孔31aから重力方向下方に垂下していくため、大気開放流路33(大気開放口33a)をノズル列31cの上方に設けることで空間S内に余剰インクYが滞留したとしている場合に大気開放口33aを開放しても、大気開放流路33から余剰インクYが流出することを防いだ上で、空間Sと外部とを連通することができる。
 また、ヒンジ部61を介してドア62を回動させることで、ドア62の開閉動作をスムーズに行うことができる。そして、壁部開放口24nを閉塞した状態で、空間Sを減圧することで、空間Sを確実に負圧室Rとすることが可能になり、余剰インクYの回収能力を向上させることができる。また、ドア62を閉方向に付勢しておくことで、ドア62の閉動作をスムーズに行うことができると共に、ドア62が閉状態の場合に壁部24に向けてドア62が付勢される。そのため、壁部24とドア62との密着性を確保することができる。さらに、ドア62の背面62bにシール部材63を配置することで、ドア62と壁部24における前端部24qの端面との間の密着性を向上させることができる。
 従って、余剰インクYが壁部開放口24nから流出することを確実に防ぐことができる。これにより、壁部開放口24nからの空気リークを防止して、空間Sを確実に負圧室Rとすることが可能になるため、壁部開放口24nを開口した状態で吸引を行う場合に比べて、余剰インクYの回収能力を向上させることができると共に、初期充填を迅速に行うことができる。
 また、吸収体40が、ドア62の背面62bのうち、開閉機構60の閉状態において空間Sに露出する面の全面に設けられているので、特に、インクIの吸引充填時にノズル体23に向かって飛散した余剰インクYの全てを吸収体40が吸収する。これにより、ドア62の開閉時に余剰インクYが外部に流出することをより高い効果で抑制することができる。従って、余剰インクYの回収能力をさらに向上させることができると共に余剰インクYによる汚染をより確実に防止することができる。
 また、排液流路Fを形成する溝部40bに吸引口15aが開口することで、空間S(負圧室R)において排液流路Fが他の部位と比べてより負圧となる。これにより、吸収体40に吸収された余剰インクYが、排液流路Fに流出した後に、この排液流路F内を吸引口15aに向けて流れて速やかに廃液タンクEへと排出される。
 従って、吸収体40のインク吸収能力を速やかに回復させることができるため、余剰インクYの回収能力をさらに向上させることができると共に余剰インクYによる汚染をより確実に防止することができる。
 さらに、排液流路Fがノズル列31cを囲むように環状に構成されることで、吸収体40の余剰インクYを面方向における全方位から排液流路Fに流出させ、廃液タンクEへと排出する。これにより、吸収体40のインク吸収能力を広範囲に亘って効率的に回復させることができる。
 また、インク供給部5がインクIと洗浄液Wとを切り換え供給し得るように構成されており、液体供給系12にインクIと洗浄液Wとが供給されるので、インクジェットヘッド10の清掃に対する労力を低減させると共に、効率よくインクジェットヘッド10を清掃することができる。
(第一実施形態の変形例)
 続いて、本第一実施形態の変形例について説明する。なお、インクジェットヘッド10と同様の構成のものについては、同一の符号を付し、説明を省略する。
 図12は、インクジェットヘッド10の変形例を示した図であって、図12(a)がインクジェットヘッド70の要部を示しており、図12(b)がインクジェットヘッド80の要部を示している。これらインクジェットヘッド70,80は、インクジェットヘッド10の構成と比較して、吸収体の排液溝部の形状が異なっている。
 インクジェットヘッド70は、図12(a)に示すように、吸収体41に溝部41bが形成されたものである。この溝部41bは、開閉機構60の閉状態の場合においてノズル孔31aの開口方向から見てノズル列31cを囲うように、U字状に形成されている。
 この構成によれば、排液流路Fがノズル列31cを囲うようにU字状に構成されるので、インクIの初期充填時に、吸収体41のうちノズル吐出口31bに対向して余剰インクYを吸収し易い部位から垂下する余剰インクYを排液流路Fに流出させ、廃液タンクEへと排出することができる。これにより、吸収体41のインク吸収能力を効率的に回復させることができる。
 インクジェットヘッド80は、図12(b)に示すように、吸収体42に溝部42bが形成されたものである。この溝部42bは、開閉機構60の閉状態の場合においてノズル孔31aの開口方向から見てノズル列31cと重なるように直線状に形成されている。
 この構成によれば、排液流路Fがノズル列31cと重なるように直線状に構成されるので、インクIの初期充填時に、ノズル吐出口31bに対向して余剰インクYを吸収し易い部位のインクを集中的に排液流路Fに流出させ、廃液タンクEへと速やかに排出する。すなわち、上記部位に隣接して溝部42bが形成されるため、吸収された余剰インクYを直接的に排液流路Fに流出させ、外部へと速やかに排出することができる。これにより、吸収体42のインク吸収能力を速やかに回復させることができる。
 図13は、インクジェットヘッド10の異なる変形例を示した図であって、インクジェットヘッド90,95の正面図を示した図であり、図14は、インクジェットヘッド90,95の要部拡大断面図(図13におけるIIIa-IIIa線断面図、IIIb-IIIb線断面図)である。
 これらインクジェットヘッド90,95は、インクジェットヘッド10の構成と比較して、開閉機構60の閉状態の場合に、吸収体とノズル体23との間に間隙を設けずに、吸収体を空間Sの全域に配置した点が異なっている。
 インクジェットヘッド90は、図13,図14(a)に示すように、開閉機構60の閉状態の場合に吸収体40と同様の材料からなる吸収体43を空間Sの全域に配置されるように構成されている。この吸収体43には、ノズル孔31aの開口方向と同方向に貫通すると共に、吸収体43の長手方向に延在するスリット連通部(連通部)43aが形成されている。
 スリット連通部43aは、開閉機構60の閉状態の場合においてノズル孔31aの開口方向から見てノズル列31cと重なる位置に形成されており、このスリット連通部43aと大気開放流路33とが連通する構成とされている。
 この構成によれば、吸収体43がドア62とノズル体23との間の全域を埋めるように配置されるので、吸収体43が多量の余剰インクYを吸収する。これにより、吸収体43のインク吸収量を極めて大きくすることができ、余剰インクYの回収能力をさらに向上させることができると共に余剰インクYによる汚染をより確実に防止することができる。
 さらに、吸収体43のノズル列31cと対向する位置にスリット連通部43aが形成されているので、ノズルプレート31の板面31dにおけるノズル孔31a近傍と吸収体43とが接触することがない。これにより、吸収体43に吸収された余剰インクYがノズル孔31aに逆流するのが防止されると共に、ノズル吐出口31bが傷付くことが防止され、インク充填後のインクIの吐出を安定させることができる。
 さらに、インクIの充填後のノズル吐出口31bにおける液体表面形状(メニスカス)を安定して形成することが可能となり、インクI充填後のインクIの吐出を安定させることができる。
 また、スリット連通部43a内を余剰インクYが垂下することができるため、余剰インクYを速やかに廃液タンクEに排出することができる。
 インクジェットヘッド95は、図13,図14(b)に示すように、開閉機構60の閉状態の場合に吸収体40と同様の材料からなる吸収体44を空間Sの全域に配置されるように構成されたものである。この吸収体44には、ノズルプレート31と対抗する面において、吸収体44の長手方向に亘って吸収体44の内方側に略半円状に窪む窪み連通部44cが形成されている。
 窪み連通部44cは、開閉機構60の閉状態の場合においてノズル孔31aの開口方向から見てノズル列31cと重なる位置に直線状に形成されており、この窪み連通部44cと大気開放口33aとが連通する構成とされている。
 この構成によっても、上述したインクジェットヘッド90と同様の効果を得ることができる他、インクジェットヘッド90の吸収体43よりも吸収体の体積を大きくすることができるために、インクIの吸収量をより大きくすることができる。
(第二実施形態)
 次に、本発明の第二実施形態について説明する。図15は、第二実施形態に係るインクジェットヘッド100の右側面から見た概略構成図であり、図16は、図15におけるIV-IV線断面図である。
 インクジェットヘッド100は、上述した第一実施形態の開閉機構が扉式に構成されたものであるのに対して、開閉機構がシャッター式に構成された点で異なっており、開閉機構110と、この開閉機構110に設けられた吸収体140とを備えている。
 なお、上述した第一実施形態と同様の構成のものについては、同一の符号を付し、説明を省略する。
 図15,16に示すように、本実施形態のインクジェットヘッド100の開閉機構110は、一対のガイド部101と、これらガイド部101間に支持されたシャッター105と、このシャッター105の背面105cに設けられ、壁部開放口24nを閉塞した状態のシャッター105と壁部24の前端部24q側の端面との間をシールするシール部材63とを備えている。
 ガイド部101は、ケース11の露出孔11bが形成されている箇所が内側へ突出した部分を利用して、ケース11の上部からケース11の下面にかけて設けられている。
 ガイド部101の内側空間、すなわち壁部24とケース11との間には、シャッター105が収容されている。このシャッター105は、可撓性を有する薄板からなり、壁部開放口24nを覆うシャッター本体105aと、シャッター本体105aの幅方向両側が屈曲形成されてガイド部101に係合される係合部105bとで構成されている。そして、シャッター105は、その係合部105bがガイド部101に案内されてケース11の下面から壁部24の上部まで上下方向(壁部開放口24nの下端から上端)に向けてスライド可能に構成されている。すなわち、シャッター105が、ガイド部101の内側空間におけるケース11の下部に配置されている状態では、シャッター105は開状態となり、壁部開放口24nが連通してノズル孔31aが外部に露出している。一方、シャッター105が、壁部24の前端部24q側から覆うように配置されている状態では、シャッター105は閉状態となり、壁部開放口24nを閉塞して壁部24とノズルプレート31との間の空間Sが閉空間を形成するように構成されている。
 シャッター105の正面における一端側には、把持部106が設けられており、この把持部106を操作して上述するシャッター105をスライドさせるようになっている。また、シャッター105の正面のうち、閉状態におけるノズルプレート31との対向面には、上述したフッ素樹脂コーティングやテフロン(登録商標)メッキによる撥水膜(不図示)が形成されている。
 吸収体140は、シャッター105の背面105cのうち、開閉機構110の閉状態において空間Sに露出する面の全面、換言すれば、シール部材63に囲繞された内方の面に貼付されている。この吸収体140は、先端部(ガイド部101の閉状態において上方側)において吸収体140の全幅(図12における左右方向)から法線方向に延出し、その先端部分がノズルプレート31の板面31dに接触するワイパー部140aを有している。
 すなわち、シャッター105のスライド動作(開閉動作)を行うことで、この動作に追従するようにワイパー部140aがノズルプレート31の板面31d上を上下方向にスライドする。これにより、ワイパー部140aの先端部分がノズルプレート31の板面31dにおけるノズル孔31aの周囲を摺接するように構成されている。
 このように、本実施形態によれば、シャッター105をスライドさせることにより壁部開放口24nの開閉を行うことができるため、第一実施形態のようにドア62(図8参照)を回動させて壁部開放口24nの開閉を行う構成に比べてノズルキャップ32の表面の法線方向における開閉機構110の可動範囲が小さい。すなわち、開閉機構110の設置スペースを縮小することができるため、よりスペースファクタを向上させ、インクジェット記録装置の設計の自由度を向上させることができる。
 また、シャッター105をノズル列31cの配列方向にスライド可能に構成したとしても、ノズル体23の下方側においてシャッター105の可動スペースを最小にすることができる。このため、インクジェットヘッド100のスペースファクタをより向上させることができ、インクジェット記録装置の設計の自由度を向上させることができる。
 また、シャッター105のスライド動作(開閉動作)に追従してワイパー部140aがノズル体23の表面に摺接するため、シャッター105の開閉と同時にノズル体23の表面に付着した余剰インクYやノズル孔31aのノズル吐出口31bから表面張力により突出した余剰インクYを回収することができる。これにより、壁部24の空間Sを有効利用して、スペースファクタを向上させることができる。また、シャッター105の開閉動作と同時にワイパー効果を奏することができるため、インクIの充填後にワイパー工程を別途設けることがなく、作業効率を向上させることができる。
 なお、上述した第二実施形態の変形例としては、シャッター105をスライド途中で係止して、壁部開放口24nの上端部分のみを開放した状態で保持させるような構成も可能である。この場合、壁部開放口24nを完全に閉塞した状態から、壁部開放口24nの上端部分のみを開放させることで、壁部24とノズルプレート31との間の空間Sが外部と連通して大気開放されることになる。すなわち、開閉機構によって大気開放部を実現することが可能になり、別途大気開放部を設ける必要がない。そのため、第一、二実施形態のような大気連通孔11hや、大気開放流路33、大気開放バルブ55を設けることなく、かつ空間Sに滞留した余剰インクYを漏出させることなく、空間Sを大気開放させることができる。これにより、インクジェットヘッド100をより簡素な構成にすることができ、製造コストを低減することができる。
(第三実施形態)
 次に、本発明の第三実施形態について説明する。なお、上述した第一実施形態と同様の構成のものについては、同一の符号を付し、説明を省略する。
 図17は、第三実施形態に係るインクジェットヘッド200の要部拡大断面図である。
 インクジェットヘッド200は、上述した開閉機構60,110と比較して、開閉機構が引き戸式に構成された点で異なっており、開閉機構210と、吸収体240とを備えている。
 図17に示すように、本実施形態のインクジェットヘッド200の開閉機構210は、図示しないガイド部に支持されたシャッター205と、シール部材63とで構成されている。
 シャッター205は、壁部開放口24nの開口面積よりも大きく形成された薄板であり、ケース11の上下部に設けられたガイド部(不図示)に案内されて壁部24の幅方向(図17中矢印方向)に沿ってスライド可能に構成されている。すなわち、シャッター205が開状態にある場合には、壁部開放口24nが開放されノズル孔31aが外部に露出する。一方、シャッター205が閉状態にある場合には、シャッター205は壁部開放口24nを覆うように配置され、壁部開放口24nを閉塞して壁部24とノズルプレート31との間の空間Sに閉空間を形成するように構成されている。
 シャッター205の正面には、把持部202が設けられており、この把持部202を操作して上述するシャッター205をスライドさせるようになっている。また、シャッター205の背面には、上述したフッ素樹脂コーティングやテフロン(登録商標)メッキによる撥水膜(不図示)が形成されている。
 吸収体240は、シャッター205の背面205bのうち、開閉機構210の閉状態において空間Sに露出する面の全面、換言すれば、シール部材63に囲繞された内方の面に貼付されている。この吸収体240は、幅方向における一端縁に沿うように、長手方向に亘って設けられ、法線方向に延出して先端部分がノズルプレート31の板面31dに接触するワイパー部240aを有している。
 このように、本実施形態によれば、ノズル列31cを鉛直方向に沿って配置した場合に、下方にシャッター205が移動することがない。これにより、ノズル体23の下方にシャッター205が移動するスペースを設ける必要がなくなる。従って、シャッターをノズル列31cの配列方向にスライド可能に構成した場合と比べて、ノズル列31cをより下方に位置させることができる。そのため、よりスペースファクタを向上させ、インクジェット記録装置1の設計の自由度を向上させることができる。
 また、シャッター205の開閉動作に追従してワイパー部240aがノズルプレート31の板面31dに摺接するため、シャッター205の開閉と同時にノズルプレート31の表面に付着した余剰インクYやノズル孔31aのノズル吐出口31bから表面張力により突出した余剰インクYを回収することができる。これにより、壁部24の空間Sを有効利用して、スペースファクタを向上させることができる。また、シャッター205の開閉動作と同時にワイパー効果を奏することができるため、インクIの充填後にワイパー工程を別途設けることがなく、作業効率を向上させることができる。
 また、本実施形態によれば、シャッター205の開閉動作に追従して吸収体240がノズルプレート31の板面31dに摺接するため、シャッター205の開閉と同時にノズルプレート31の板面31dに付着した余剰インクYやノズル孔31aのノズル吐出口31bから表面張力により突出した余剰インクYを回収することができる。これにより、空間Sを有効利用して、スペースファクタを向上させることができる。また、シャッター205の開閉動作と同時にワイパー効果を奏することができるため、インクIの充填後にワイパー工程を別途設けることがなく、作業効率を向上させることができる。
 (第三実施形態の変形例)
 続いて、本第三実施形態の変形例について説明する。なお、上述した第一実施形態及びインクジェットヘッド200と同様の構成のものについては、同一の符号を付し、説明を省略する。
 図18は、インクジェットヘッド200の変形例であるインクジェットヘッド270の要部拡大断面図である。このインクジェットヘッド270は、インクジェットヘッド10の構成と比較して、開閉機構が扉式及び引き戸式の複合式に構成されている点でインクジェットヘッド200と異なっており、開閉機構280と、吸収体240とを備えている。
 開閉機構280は、開閉機構210は、ケース11の側面11mに一端が連結されたヒンジ部61と、ケース11の上下部に設けられると共にヒンジ部61の他端に連結されたガイド部281と、このガイド部281に支持されたシャッター205と、シール部材63とで構成されている。
 この構成によれば、ヒンジ部61を介してガイド部281を回動させることで、ドア62の開閉動作をスムーズに行うことができると共に、シャッター205の開閉動作に追従して吸収体240がノズルプレート31の板面31dに摺接するため、シャッター205の開閉と同時にノズルプレート31の板面31dに付着した余剰インクYやノズル孔31aのノズル吐出口31bから表面張力により突出した余剰インクYを回収することができる。
 なお、上述した実施の形態において示した動作手順、あるいは各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
 例えば、上述した実施の形態においては、ノズル体23をノズルプレート31とノズルキャップ32とから構成し、ノズルキャップ32に壁部24を設けたが、吸引口15aが空間Sに開口されることを条件として、ノズルプレート31に設けてもよい。
 また、上述した実施の形態においては、吸引口15aをノズルキャップ32に形成した排出孔32dに嵌挿させる構成としたが、排出孔32dをノズルプレート31に形成してもよいし、排出孔32dに吸引流路15を接続して、この排出孔32dを吸引口としてもよい。
 また、上述した実施の形態においては、インクジェットヘッドを固定してインクジェット記録装置を構成したが、インクジェットヘッドを可動してインクジェット記録装置を構成することも可能である。すなわち、本発明に係るインクジェットヘッドを採用すれば、負圧吸引するためのキャップが不要となったインクジェット記録装置を実現することができる。
 また、上述した実施の形態においては、インクジェットヘッド10のノズル列31cの列設方向を重力方向に向け、また、ノズル孔31aの開口方向を水平方向に向ける構成としたが、このような設置の方向に限られない。ノズル孔31aの開口方向を重力方向に向ける構成としてもよいし、ノズル列31cの延在方向を水平方向に向ける構成としてもよい。
 また、上述した実施の形態においては、初期充填時及びクリーニング時に吸引ポンプを作動させたが、印刷時においてもノズル孔31aからインクIが垂れる場合があり、このようなインクIを回収してもよい。
 また、上述した第二実施形態の開閉機構60は、ケース11の正面部11a及び前端部24qよりノズルプレート31と略直行する方向にヒンジ部61が突出した形態を示したが、ヒンジ部61が突出した構成としなくともよい。すなわち、ケース11の正面部11a及び前端部24qから箱体Dの方向へは、構造物が形成されていない状態としてもよい。図示しないがこの場合、ケース11の側面11kにヒンジ部61が形成され、かつヒンジ部61はケース11より箱体D側へ突出していないようになっている。また、開閉動作の必要に応じて、ドア62の形状を変更することも可能である。
 さらに、第二実施形態においても、係合部105bが係合するガイド部101を前端部24qに設けることにより、ケース11の正面部11aより箱体D側へシャッター105がはみ出さない形態も実現可能である。
 また、第三実施形態においても、ガイド部(不図示)を壁部24内に設け、ケース11の正面部11aより箱体D側へシャッター205がはみ出さない形態も実現可能である。
 このように構成することによって、ケース11の正面部11aから箱体Dへの距離を短くすることができるため、印字精度の向上を図ることができる。
 また、蓋部材の開閉動作は自動でも、手動でも構わない。
 また、上述した第一実施形態においては、吸収体40に形成した排液流路Fに吸引口15aが開口する構成としたが、排液流路Fを必ずしも設ける必要はない。反対に、第二実施形態における吸収体140、第三実施形態における吸収体240に排液流路Fを設けて、吸引口15aを開口させる構成にしてもよい。この場合には、吸引口15aを変位させる構成、例えば、吸引流路15を構成するチューブ管を変位させて吸収体140,240に突きさすような構成にしてもよい。
 また、本実施形態におけるヘッドチップ20は、図6及び7に記載したとおり、開放孔22cが各長溝26全体に開口している形態を示したが、これに限らず、例えば長溝26の一つおきに連通するスリットをインク室プレート22に形成し、インクIが導入される長溝26とインクIが導入されない長溝26を形成してもよい。このような形態を採用することによって、例えば導電性のインクIであったとしても、隣り合う側壁27の板状電極28が短絡することなく、独立したインク吐出を実現することができる。
すなわち、本実施形態において記したヘッドチップは形態を限定したものではないため非導電性の油性インク、導電性の水性インク、ソルベントインクやUVインク等を用いても構わない。このように液体噴射ヘッドを構成することで、いかなる性質のインクであっても使い分けることができる。特に、導電性を有するインクであっても問題なく利用でき、液体噴射記録装置の付加価値を高めることができる。なお、その他は同様の作用効果を奏することができる。
また、上述した実施の形態においては、図2に示す構成の通り、吸引ポンプ16によって吸引した余剰インクYを廃液タンクEへ排出することとしたが、この形態に限られるものではない。例えば、吸引ポンプ16の出口側の流路に接続される構成を、廃液タンクではなく、インクタンク51とすることもできる。すなわち、吸引ポンプ16によって吸引された余剰インクYをインクタンク51へ供給し、インクタンク51からインクジェットヘッド10へインクIとして供給する形態としてもかまわない。このような形態を採用することによって、余剰インクYをインクIとして再利用することができる。
またこの構成に加えて、余剰インクYを再利用するにあたり、吸引ポンプ16からインクタンク51へ通じる流路にフィルタ部材を設けてもかまわない。このような構成を採用することによって、余剰インクYに含まれる不純物を除去し、適切な状態のインクをインクタンク51へ供給することができる。
さらに、余剰インクYを再利用するにあたり、吸引ポンプ16からインクタンク51へ通じる流路に脱気装置を設けてもかまわない。このような構成を採用することによって、余剰インクYに含まれる気泡を脱気し、適切な脱気状態のインクをインクタンク51へ供給することができる。
ただし、上述したこれらの構成は、必ず用いられなければならない構成ではなく、液滴噴射記録装置の仕様に応じて適宜使用されればよい。
1…インクジェット記録装置(液体噴射記録装置)
10,70,80,90,95,100,200,270…インクジェットヘッド(液体噴射ヘッド)
11…ケース
11h…大気連通孔(大気開放部)
12…液体供給系
15…吸引流路
15a…吸引口
16…吸引ポンプ(吸引器)
21…セラミック圧電プレート(アクチュエータ)
23…ノズル体(噴射体)
24…壁部
24n…壁部開放口(開口部)
26…長溝(圧力発生室)
31a…ノズル孔(噴射孔)
31b…ノズル吐出口(液体噴射口)
31c…ノズル列(噴射孔列)
31d…板面(開口面)
33…大気開放流路(大気開放部)
40,41,42,43,44,140,240…吸収体
40a…接触面
40b,41b,42b…溝部
43a…スリット連通部(連通部)
43c…窪み連通部(連通部)
60,110,210,280…開閉機構
61…ヒンジ部
62…ドア(蓋部材)
62b…背面
63…シール部材
105,205…シャッター(蓋部材)
140a,240a…ワイパー部
D…箱体(被記録媒体)
F…排液流路
I…インク(第一液体)
R…負圧室
W…洗浄液(第二液体)

Claims (19)

  1.  複数の噴射孔からなる噴射孔列を有する噴射体と、前記各噴射孔と対となって前記噴射孔に連通する複数の圧力発生室と、前記圧力発生室及び前記噴射孔に第一液体を供給する液体供給系と、前記圧力発生室に隣接配置されたアクチュエータとを備え、
     前記アクチュエータを駆動して前記圧力発生室を加圧し、前記第一液体を前記噴射孔の液体噴射口から噴射させる液体噴射ヘッドにおいて、
     前記噴射体の周囲を囲むように設けられ、前記噴射孔に対向する開口部を有する壁部と、
     該壁部が形成する開口部を開閉可能な蓋部材を有し、閉状態において前記開口部を閉塞して前記壁部の内側に閉空間を構成する一方、開状態において前記開口部を開放して前記噴射孔を外部に露出させる開閉機構と、
     前記蓋部材の背面に設けられ前記噴射孔から溢れ出た前記第一液体を吸収する吸収体と、
     前記壁部の内側に吸引口が開口して前記閉空間に連通すると共に外部の吸引器に接続される吸引流路と、
     前記閉空間の外部への開放及び遮断を切り換え可能な大気開放部とを備えていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
  2.  前記噴射孔列を鉛直方向に沿って配置した場合に、
     前記吸引口は、前記噴射体における前記噴射孔列の下方に開口し、
     前記大気開放部は、前記噴射孔列の配列方向に沿う上方に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の液体噴射ヘッド。
  3.  前記開閉機構は、前記蓋部材を支持するヒンジ部を備え、
     前記蓋部材は、前記ヒンジ部を回動中心として前記開口部を開閉可能であることを特徴とする請求項1又は2に記載の液体噴射ヘッド。
  4.  前記開閉機構は、前記蓋部材を前記噴射体における液体噴射口の開口面に沿ってスライド可能に構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の液体噴射ヘッド。
  5.  前記蓋部材は、前記噴射孔列の配列方向と交差する方向にスライド可能に構成されていることを特徴とする請求項4に記載の液体噴射ヘッド。
  6.  前記開閉機構は、前記蓋部材を前記噴射孔列の配列方向にスライド可能に構成されていることを特徴とする請求項4に記載の液体噴射ヘッド。
  7.  前記蓋部材は、可撓性を有し、
     前記開閉機構は、重力方向において前記噴射体よりも下方で前記噴射孔列の配列方向と交差する方向に前記蓋部材をスライド可能に、かつ、重力方向における下方から上方に向けて前記蓋部材をスライド可能に構成されていることを特徴とする請求項6に記載の液体噴射ヘッド。
  8.  前記吸収体は、前記蓋部材の背面のうち、前記開閉機構の閉状態において前記閉空間に露出する面の全面に設けられていることを特徴とする請求項1から7のうちいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
  9.  前記吸収体は、開閉動作時に前記噴射体の前記液体噴射口の周囲に摺接可能なワイパー部を備えることを特徴とする請求項1から8のうちいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
  10.  前記吸収体における前記蓋部材との接触面には、前記蓋部材の背面と排液流路を形成する溝部が設けられ、
     該溝部には、前記吸引口の少なくとも一部が開口することを特徴とする請求項1から9のうちいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
  11.  前記溝部は、前記開閉機構の閉状態の場合において前記噴射孔の開口方向から見て前記噴射孔列を囲むように環状に形成されていることを特徴とする請求項10に記載の液体噴射ヘッド。
  12.  前記溝部は、前記開閉機構の閉状態の場合において前記噴射孔の開口方向から見て前記噴射孔列と重なるように直線状に形成されていることを特徴とする請求項10に記載の液体噴射ヘッド。
  13.  前記溝部は、前記開閉機構の閉状態の場合において前記噴射孔の開口方向から見て前記噴射孔列を囲うようにU字状に形成されていることを特徴とする請求項10に記載の液体噴射ヘッド。
  14.  前記吸収体は、前記開閉機構の閉状態の場合において、前記蓋部材と前記噴射体との間の全域を埋めるように配置されると共に、前記噴射孔列に対向する部位に前記大気開放部に連通する連通部が設けられていることを特徴とする請求項3に記載の液体噴射ヘッド。
  15.  請求項1から14のうちいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドを備え、
     前記液体供給系に前記第一液体を供給する液体供給部を備えていることを特徴とする液体噴射記録装置。
  16.  前記液体供給部は、前記液体供給系に前記第一液体と第二液体とを切り換え供給し得るように構成されていることを特徴とする請求項15に記載の液体噴射記録装置。
  17.  請求項15または16に記載の液体噴射記録装置であって、
     前記負圧室内に溢れ出た前記第一液体を吸引することで回収し、前記圧力発生室に該第一液体を供給する再利用液体供給系を有することを特徴とする液体噴射記録装置。
  18.  請求項17に記載の液体噴射記録装置であって、
     前記再利用液体供給系に、フィルタ部もしくは脱気装置を有することを特徴とする液体噴射記録装置。
  19.  複数の噴射孔からなる噴射孔列を有する噴射体と、前記各噴射孔と対となって前記噴射孔に連通する複数の圧力発生室と、前記圧力発生室及び前記噴射孔に第一液体を供給する液体供給系と、前記圧力発生室に隣接配置されたアクチュエータとを備え、
     前記アクチュエータを駆動して前記圧力発生室を加圧し、前記第一液体を前記噴射孔の液体噴射口から噴射させる液体噴射ヘッドにおいて、
     前記噴射体の周囲を囲むように設けられ、前記噴射孔に対向する開口部を有する壁部と、
     該壁部が形成する開口部を開閉可能な蓋部材を有し、閉状態において前記開口部を閉塞して前記壁部の内側に閉空間を構成する一方、開状態において前記開口部を開放して前記噴射孔を外部に露出させる開閉機構と、
     前記蓋部材の背面に設けられ前記噴射孔から溢れ出た前記第一液体を吸収する吸収体と、
     前記壁部の内側に吸引口が開口して前記閉空間に連通すると共に外部の吸引器に接続される吸引流路と、
     前記閉空間の外部への開放及び遮断を切り換え可能な大気開放部とを備える液体噴射ヘッドの液体充填方法であって、
     前記開閉機構の閉状態において前記大気開放部を遮断し、前記吸引流路を介して外部の吸引器により前記第一液体を前記供給源から前記圧力発生室及び前記噴射孔に吸引充填する工程と、
     前記第一液体の充填後に、前記開閉機構の閉状態において前記大気開放部を開放し、前記外部の吸引器により前記閉空間に存在する余剰の前記第一液体を吸引する工程とを有することを特徴とする液体噴射ヘッドの液体充填方法。
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