WO2015194496A1 - インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置 - Google Patents

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WO2015194496A1
WO2015194496A1 PCT/JP2015/067139 JP2015067139W WO2015194496A1 WO 2015194496 A1 WO2015194496 A1 WO 2015194496A1 JP 2015067139 W JP2015067139 W JP 2015067139W WO 2015194496 A1 WO2015194496 A1 WO 2015194496A1
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WO
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ink
ink chamber
ink jet
buffer member
buffer
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Application number
PCT/JP2015/067139
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English (en)
French (fr)
Inventor
俊貴 渡辺
Original Assignee
コニカミノルタ株式会社
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175Ink supply systems ; Circuit parts therefor

Definitions

  • the present invention relates to an inkjet head and an inkjet recording apparatus.
  • an ink jet recording apparatus including an ink jet head that discharges ink supplied from an ink chamber from a plurality of nozzles is known.
  • the ink jet head for example, pressure waves are generated in the ink chamber due to an operation for applying a discharge pressure to the ink or vibration of the ink jet recording apparatus, which may impair the stability of the ink discharge operation. Therefore, a configuration has been proposed in which an ink jet head, an ink supply path, and the like are provided with a buffer member for buffering pressure fluctuation of ink ejected from the nozzle.
  • an ink jet head provided with a spring member that restricts deformation of the flexible film (for example, see Patent Document 1) or a reinforcing plate that prevents the flexible film from bursting (for example, And Patent Document 2) are known.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an ink jet head and an ink jet recording apparatus capable of regulating the deformation of the buffer member in maintenance for pressurizing the ink chamber with a simpler structure.
  • an ink jet head provides: Pressure generating means for generating pressure for ejecting ink from the nozzles; A buffer member for forming a part of an ink chamber for storing ink supplied to the nozzles and buffering pressure fluctuations of the ink; In order to prevent the deformation of the buffer member in a normal operation state, the buffer member is disposed outside the buffer member at a predetermined interval, and is in contact with the buffer member that is deformed during maintenance for pressurizing the ink chamber. A restricting portion for restricting deformation of the buffer member; It is characterized by having.
  • the invention according to claim 2 is the ink jet head according to claim 1, It further includes an attachment portion to which the buffer member is attached, The restricting portion is disposed on the mounting portion so as to protrude toward the buffer member.
  • the invention according to claim 3 is the ink jet head according to claim 2, As the mounting portion, an ink chamber forming member that forms the ink chamber together with the buffer member, The restricting portion is provided on the ink chamber forming member.
  • the invention according to claim 4 is the inkjet head according to claim 3, A heat transfer member that is disposed so that a part of the surface of the ink chamber forming member is in contact with the ink chamber forming member;
  • the restricting portion is configured by a portion protruding to the buffer member side of the heat transfer member.
  • the invention according to claim 5 is the inkjet head according to claim 4,
  • the heat transfer member is The main body member connected to the heat generating means is combined with a restricting member that constitutes the restricting portion.
  • the invention according to claim 6 is the ink jet head according to any one of claims 3 to 5,
  • the buffer member is formed in a film shape and is affixed to a predetermined position of the ink chamber forming member.
  • the invention according to claim 7 is the inkjet head according to any one of claims 1 to 6,
  • the restricting portion is arranged to face the most deformed portion of the buffer member.
  • the invention according to claim 8 is the inkjet head according to any one of claims 1 to 7,
  • the restricting portion is characterized by having higher rigidity than the buffer member.
  • the invention according to claim 9 is the inkjet head according to any one of claims 1 to 8,
  • the buffer member is arranged on a surface that intersects the moving direction of the inkjet head during image formation.
  • the ink jet recording apparatus of the invention according to claim 10 is: The inkjet head according to any one of claims 1 to 9 is provided.
  • the deformation of the buffer member in the maintenance for pressurizing the ink chamber can be regulated with a simpler structure.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating a schematic configuration of an ink jet recording apparatus according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a perspective view of an ink jet head provided in the ink jet recording apparatus of FIG. 1. It is a disassembled perspective view of the inkjet head of FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the inkjet head taken along line IV-IV in FIG. 2.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the inkjet head taken along line IV-IV in FIG. 2. It is a fragmentary sectional view which shows schematic structure of the head chip with which the inkjet head of FIG. 2 is equipped.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an inkjet recording apparatus 100 according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • an ink jet recording apparatus 100 includes a platen 1 that supports a recording medium M, a conveyance roller 2 that is provided before and after the platen 1, and conveys the recording medium M, and above the platen 1.
  • a predetermined number (for example, four) of line heads 3, 4, 5, and 6 are provided.
  • the conveyance direction of the recording medium M is the front-rear direction (sub-scanning direction Y)
  • one direction orthogonal to the front-rear direction is the left-right direction (main scanning direction X)
  • main scanning direction X is orthogonal to the front-rear direction and the left-right direction.
  • the direction is the vertical direction.
  • Each of the line heads 3, 4, 5, 6 has a long shape extending in the left-right direction. Further, the line heads 3, 4, 5, and 6 are arranged at a predetermined interval from the upstream side to the downstream side in the transport direction.
  • the ink jet recording apparatus 100 transports the recording medium M supported by the platen 1 in the transport direction by driving the transport roller 2, and at this time, the line heads 3, 4, 5, 6 perform Y, M, C , K process color inks are ejected toward the recording medium M.
  • Each of the line heads 3, 4, 5, and 6 has substantially the same configuration except that the color of the ejected ink is different, and the line head 3 of these will be described in detail as a representative.
  • the line head 3 for example, a predetermined number of inkjet heads 10 are arranged in a staggered manner along the main scanning direction X.
  • the inkjet head 10 will be described in detail.
  • FIG. 2 is a perspective view of the inkjet head 10
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the inkjet head 10.
  • 4A and 4B are cross-sectional views of the inkjet head 10 taken along the line IV-IV in FIG. In FIG. 3, the illustration of the holding plate 12 is omitted.
  • the inkjet head 10 includes a holding plate 12 that holds a head chip 11 (see FIG. 4A and the like), an ink chamber forming member 13 that is attached to the upper side of the holding plate 12, Two buffer films 14, 14 attached to the front and rear sides of the ink chamber forming member 13, and a heat transfer member 15 attached to the ink chamber forming member 13 are provided.
  • FIG. 5 is a partial cross-sectional view illustrating a schematic configuration of the head chip 11 and illustrates only components related to one nozzle 111a.
  • the head chip 11 functions as pressure generating means for generating pressure for ejecting ink from the nozzle 111a.
  • the head chip 11 includes a nozzle substrate 111, an intermediate substrate 112, a pressure chamber substrate 113, a first adhesive layer 114, a wiring layer 115, and a second adhesive layer 116 in this order. It is configured by stacking.
  • the nozzle substrate 111 is a silicon substrate and is located in the lowermost layer of the head chip 11.
  • a plurality of nozzles 111 a,... Are formed on the nozzle substrate 111.
  • the nozzles 111a are arranged on the nozzle surface so as to have a substantially matrix shape.
  • the intermediate substrate 112 is a glass substrate, and is laminated and bonded on the upper surface of the nozzle substrate 111.
  • a through hole 112 a that communicates with the nozzle 111 a of the nozzle substrate 111 is formed in the intermediate substrate 112.
  • the pressure chamber substrate 113 is composed of a pressure chamber layer 113a and a diaphragm 113b.
  • the pressure chamber layer 113a is a silicon substrate, and is laminated and bonded to the upper surface of the intermediate substrate 112.
  • a pressure chamber 113c that applies a discharge pressure to the ink discharged from the nozzle 111a is formed so as to penetrate the pressure chamber layer 113a.
  • the pressure chamber 113c is provided above the through hole 112a and the nozzle 111a, and communicates with the through hole 112a and the nozzle 111a.
  • the pressure chamber layer 113a has a communication hole 113d communicating with the pressure chamber 113c so as to extend in the horizontal direction while penetrating the pressure chamber layer 113a.
  • the diaphragm 113b is laminated and joined to the upper surface of the pressure chamber layer 113a so as to cover the opening of the pressure chamber 113c. That is, the diaphragm 113b constitutes the upper wall portion of the pressure chamber 113c.
  • An oxide film is formed on the surface of the diaphragm 113b.
  • a through hole 113e that communicates with the communication hole 113d is formed in the diaphragm 113b.
  • the first adhesive layer 114 is laminated on the upper surface of the diaphragm 113b.
  • the first adhesive layer 114 is a photosensitive resin layer that bonds the diaphragm 113b and the wiring layer 115, and is a partition layer that forms a space 114a therein.
  • the space 114a is formed above the pressure chamber 113c so as to penetrate the first adhesive layer 114, and accommodates the piezoelectric element 114b therein.
  • the piezoelectric element 114b is formed in substantially the same plan view shape as the pressure chamber 113c, and is provided at a position facing the pressure chamber 113c with the diaphragm 113b interposed therebetween.
  • the piezoelectric element 114b is an actuator made of PZT (lead zirconium titanate) for deforming the diaphragm 113b.
  • An electrode (not shown) provided on the lower surface of the piezoelectric element 114b is connected to the diaphragm 113b.
  • a through hole 114c that communicates with the through hole 113e of the diaphragm 113b is formed in the first adhesive layer 114 independently of the space 114a.
  • the wiring layer 115 includes an interposer 115a which is a silicon substrate.
  • the lower surface of the interposer 115a is covered with two layers of silicon oxide insulating layers 115b and 115c, and the upper surface is similarly covered with an insulating layer 115d of silicon oxide.
  • the lower insulating layer 115c is stacked on and bonded to the upper surface of the first adhesive layer 114.
  • a through electrode 115e is disposed through the interposer 115a in the vertical direction.
  • One end of a conductive substrate 115f extending in the horizontal direction is connected to the lower end of the through electrode 115e.
  • a stud bump 114d provided on an electrode (not shown) on the upper surface of the piezoelectric element 114b is connected to the other end of the conductive substrate 115f via solder 115g exposed in the space 114a.
  • the conductive substrate 115f is sandwiched and protected by two insulating layers 115b and 115c below the interposer 115a.
  • the interposer 115a is formed with an inlet 115h communicating with the through hole 114c of the first adhesive layer 114 so as to penetrate the interposer 115a in the vertical direction.
  • the second adhesive layer 116 is laminated and bonded to the upper surface of the insulating layer 115d of the interposer 115a while covering the wiring 116a disposed on the upper surface of the wiring layer 115.
  • the second adhesive layer 116 is a photosensitive resin layer that adheres the holding plate 12 and the head chip 11 and is a protective layer that protects the wiring 116a.
  • the wiring 116a extends in the horizontal direction, and has one end connected to the upper end of the through electrode 115e and the other end connected to the electrical connector via the relay board and the connector board. Further, the second adhesive layer 116 is formed with a through hole 116b communicating with the inlet 115h.
  • the communication hole 113d, the through holes 113e, 114c, 116b, and the inlet 115h of the head chip 11 constitute a flow path that connects the common ink chamber 16 and the pressure chamber 113c. It is supplied to the nozzle 111a through the path.
  • the head chip 11 having the above configuration is attached to the lower surface of the holding plate 12 (see FIG. 4A and the like).
  • the holding plate 12 has an opening 12a penetrating vertically, and the head chip 11 is attached so as to face the common ink chamber 16 through the opening 12a.
  • a flange 12b is integrally formed on the front and rear sides of the holding plate 12, and is fixed to a support (not shown) of the line head 3 by the flange 12b.
  • An ink chamber forming member 13 is disposed on the upper side of the holding plate 12.
  • the ink chamber forming member 13 is formed in a box shape having an opening on the lower side and both front and rear sides, and constitutes a common ink chamber 16 that stores ink together with the two buffer films 14 and 14. Further, a filter F (see FIG. 4A and the like) is disposed inside the ink chamber forming member 13 so as to partition the common ink chamber 16 into a region on the ink introduction side and a region on the nozzle 111a side.
  • the filter F is, for example, a sheet-like member in which stainless steel is woven, and is for removing foreign matter in the ink.
  • an inlet 13 a and a first outlet 13 b communicating with an ink introduction side region partitioned by the filter F of the common ink chamber 16 are disposed on the upper surface of the ink chamber forming member 13, and the filter F of the common ink chamber 16 is disposed.
  • the 2nd outlet 13c connected with the field at the side of nozzle 111a divided by is arranged.
  • the inlet 13a forms an ink inflow path for allowing ink to flow into the common ink chamber 16, and is disposed, for example, on the left side and the front corner of the ink chamber forming member 13.
  • the first outlet 13b forms an ink outflow path for allowing ink to flow out from the common ink chamber 16, and is disposed, for example, on the right side and the front corner of the ink chamber forming member 13. In this manner, the inlet 13a and the first outlet 13b are spaced apart so as to be positioned on the two opposing left and right surfaces of the ink chamber forming member 13, respectively.
  • the second outlet 13c forms an ink discharge path for discharging the ink existing in the region on the nozzle 111a side that passes through the filter F and is partitioned by the filter F of the common ink chamber 16 together with foreign matter and bubbles. Further, the second outlet 13c is disposed, for example, on the right side of the ink chamber forming member 13 and on the center side in the front-rear direction.
  • the buffer film 14 is a member for buffering the pressure fluctuation of the ink in the common ink chamber 16.
  • the buffer film 14 is attached to an ink chamber forming member 13 as an attachment portion. Specifically, a substantially rectangular opening 13d is formed on each of the front and rear sides of the ink chamber forming member 13, and a buffer film 14 is attached to each of the two openings 13d and 13d.
  • the buffer film 14 has a substantially rectangular shape so as to correspond to each opening 13 d of the ink chamber forming member 13, and a predetermined sticking method (on the edge of each opening 13 d of the ink chamber forming member 13 ( For example, it is affixed by adhesion, heat welding, or the like.
  • the buffer film 14 is a stainless steel member having a predetermined thickness (for example, 0.1 mm).
  • the buffer film 14 has flexibility (see FIG. 4B), and buffers the pressure fluctuation by being deformed according to the pressure fluctuation of the ink in the common ink chamber 16.
  • the two buffer films 14 and 14 are formed in the substantially equal shape, it is an example and is not restricted to this, For example, a mutually different shape may be sufficient.
  • the heat transfer member 15 conducts heat generated from the heater (heat generating means) 17 to the ink in the common ink chamber 16.
  • the heat transfer member 15 is configured by combining a main body member 151 and a front side regulating member 152 and a rear side regulating member 153 that regulate deformation of the buffer film 14.
  • the main body member 151 includes a left surface portion 151a and a right surface portion 151b that are arranged to face each other in the left-right direction, and an upper surface portion 151c that connects the left surface portion 151a and the right surface portion 151b.
  • a heater 17 On the inner surface (on the ink forming member 13 side) of the left surface portion 151a and the right surface portion 151b, a heater 17 that generates heat when energized is disposed.
  • the front regulating member 152 has higher rigidity than the front buffer film 14 and functions as a regulating unit that regulates deformation of the buffer film 14. Specifically, the front regulating member 152 has a rigidity enough to withstand pressure (for example, about 3 to 4 atmospheres) applied to the common ink chamber 16 during maintenance.
  • the front regulating member 152 is connected to the left mounting surface portion 152a attached so as to be in contact with the left outer surface of the ink chamber forming member 13, and the front end portion of the left mounting surface portion 152a. And a front regulating surface portion 152b that regulates deformation of the lens.
  • the left attachment surface portion 152a is, for example, mainly formed in a flat plate shape, and a left bent portion 152c is formed by bending the lower end portion of the left attachment surface portion 152a to the right.
  • the left bent portion 152c is formed by bending rightward from each of the front and rear end portions of the left mounting surface portion 152a, and is attached to the front outer surface of the ink chamber forming member 13 and the lower end portion of the rear outer surface. Yes.
  • the front regulating surface portion 152b is formed, for example, in a flat plate shape, and is bent at a substantially right angle with respect to the left mounting surface portion 152a so as to protrude from the front end portion of the left mounting surface portion 152a to the front cushioning film 14 side (right side). is doing.
  • the front regulating surface portion 152b is disposed outside the front buffer film 14 so as to face the most deformed portion (for example, the center portion) of the front buffer film 14. That is, the projecting length (the length in the left-right direction) of the front regulating surface portion 152b is such that it covers at least the position facing the most deformed portion of the front buffer film 14.
  • the front regulation surface portion 152b is disposed with a predetermined interval (for example, 0.2 mm) with respect to the front buffer film 14. As a result, the front regulating surface portion 152b does not regulate the deformation of the front buffer film 14 in a normal operation state such as a recording operation, and the buffer film 14 is not in the common ink chamber 16. The pressure fluctuation is buffered by being deformed according to the pressure fluctuation of the ink.
  • the front buffer film 14 is deformed so as to swell outward (front side) during maintenance in which the ink flows into the common ink chamber 16 via the inlet 13a and pressurizes the inside of the common ink chamber 16,
  • the deformation of the buffer film 14 is regulated by the outer surface of the buffer film 14 coming into contact with the inner surface of the front regulating surface portion 152b (see FIG. 4B). That is, for example, when the distance between the front regulation surface portion 152b and the front buffer film 14 is 0.2 mm, when the pressure in the common ink chamber 16 is increased to about 20 kPa or more, the front buffer is deformed so as to expand outward.
  • the most deformed portion (for example, the center portion) of the film 14 is in contact with the inner surface of the front regulating surface portion 152b.
  • the front cushioning film 14 in contact with the front regulating surface portion 152b is less likely to be deformed so as to swell further forward.
  • the front regulating member 152 is disposed on the ink chamber forming member (attachment portion) 13 to which the buffer film 14 is attached.
  • the front side regulation surface part 152b is the state which protruded from the front side edge part of the left side attachment surface part 152a to the front buffer film 14 side. That is, the front regulating member 152 is disposed in the ink chamber forming member 13 so that the front regulating surface portion 152b protrudes toward the front buffer film 14 side.
  • the rear side regulating member 153 has higher rigidity than the rear side buffering film 14 and functions as a regulating unit that regulates deformation of the buffering film 14.
  • the rear regulating member 153 has a rigidity enough to withstand pressure (for example, about 3 to 4 atmospheres) applied to the common ink chamber 16 during maintenance.
  • the rear side regulating member 153 is continuous with the right side mounting surface portion 153a attached so as to be in contact with the right side outer surface of the ink chamber forming member 13, and the rear side end portion of the right side mounting surface portion 153a, and the rear side buffering member. And a rear regulating surface portion 153b that regulates deformation of the film 14 for use.
  • the right attachment surface portion 153a is, for example, mainly formed in a flat plate shape, and the lower end portion of the right attachment surface portion 153a is bent to the left to form a right bent portion 153c.
  • the right bent portion 153c is formed by bending leftward from each of the front and rear end portions of the right mounting surface portion 153a, and is attached to the front outer surface of the ink chamber forming member 13 and the lower end portion of the rear outer surface. Yes.
  • the rear regulating surface portion 153b is formed, for example, in a flat plate shape, and is approximately the same as the right mounting surface portion 153a so as to protrude from the rear end portion of the right mounting surface portion 153a to the rear buffer film 14 side (left side). It is bent at a right angle.
  • the rear regulating surface portion 153b is disposed on the outer side of the rear buffer film 14 so as to face the most deformed portion (for example, the center portion) of the rear buffer film 14.
  • the protruding length (the length in the left-right direction) of the rear side regulating surface portion 153b is such that at least the position facing the most deformed portion of the rear side buffer film 14 is covered.
  • the rear regulating surface portion 153b is arranged with a predetermined interval (for example, 0.2 mm) with respect to the rear buffer film 14. As a result, the rear regulating surface portion 153b does not regulate the deformation of the rear buffer film 14 in a normal operation state such as a recording operation, and the buffer film 14 has a common ink chamber. The pressure fluctuation is buffered by being deformed according to the pressure fluctuation of the ink in 16.
  • the rear buffer film 14 when the rear buffer film 14 is deformed so as to swell outward (rear side) during maintenance in which ink flows into the common ink chamber 16 via the inlet 13a and pressurizes the inside of the common ink chamber 16.
  • the deformation of the buffer film 14 is regulated by the outer surface of the buffer film 14 coming into contact with the inner surface of the rear regulating surface portion 153b (see FIG. 4B). That is, for example, when the distance between the rear regulating surface portion 153b and the rear buffer film 14 is 0.2 mm, the rear side deforms so as to expand outward when the inside of the common ink chamber 16 is pressurized at about 20 kPa or more.
  • the most deformed portion (for example, the center portion) of the buffer film 14 and the inner surface of the rear-side regulating surface portion 153b are in contact with each other.
  • the rear cushioning film 14 that comes into contact with the rear regulating surface portion 153b is less likely to be deformed so as to swell further to the rear side.
  • the rear side regulating member 153 is disposed on the ink chamber forming member (attachment portion) 13 to which the buffer film 14 is attached. And the back side regulation surface part 153b is in the state which protruded from the rear side edge part of the right side attachment surface part 153a to the back side buffer film 14 side. That is, the rear regulating member 153 is disposed in the ink chamber forming member 13 so that the rear regulating surface portion 153b protrudes toward the rear buffer film 14 side.
  • the main body member 151 is configured to bring the inner surface of the left surface portion 151a into contact with the outer surface of the left mounting surface portion 152a of the front side regulating member 152, and to contact the inner surface of the right surface portion 151b with the outer surface of the right side mounting surface portion 153a of the rear side regulating member 153.
  • the front regulating member 152 and the rear regulating member 153 are combined and attached to the ink chamber forming member 13.
  • the left mounting surface portion 152a of the front regulating member 152 and the right mounting surface portion 153a of the rear regulating member 153 are heated by the heater 17 inside the left surface portion 151a and the right surface portion 151b, and the ink in the common ink chamber 16 is heated. It will be in the state.
  • the above-described maintenance for pressurizing the common ink chamber 16 is performed periodically, for example, when the inkjet head 10 is maintained, when the inkjet recording apparatus 100 is turned on, when the image is recorded on the recording medium M, every predetermined time, or the like. To be done. Further, the discharge is performed in a state where one of the discharge ink flow path communicating with the first outlet 13b and the discharge ink flow path communicating with the second outlet is blocked.
  • the pressure fluctuation of the ink in the common ink chamber 16 can be appropriately buffered by the deformation of the buffer film 14 in the normal operation state, and Excessive deformation of the buffer film 14 during maintenance for pressurizing the inside of the common ink chamber 16 is caused by the front side restricting member 152 and the rear side restricting member 153 that are arranged outside the buffer film 14 at a predetermined interval. It can be regulated properly.
  • the front regulating member 152 and the rear regulating member 153 are disposed so as to protrude toward the buffer film 14 on the ink chamber forming member (attachment portion) 13 to which the buffer film 14 is attached.
  • the buffer film 14 can be properly regulated by the front regulation surface portion 152b and the rear side regulation surface portion 153b protruding to the buffer film 14 side in the front side regulation member 152 and the rear side regulation member 153. Furthermore, the front-side regulating member 152 and the rear-side regulating member 153 can be disposed at a predetermined interval with respect to the buffer film 14 simply by attaching the front-side regulating member 152 and the rear-side regulating member 153 to the ink chamber forming member 13, thereby further simplifying the structure of the inkjet head 10. can do. Therefore, the deformation of the buffer film 14 in maintenance for pressurizing the inside of the common ink chamber 16 can be regulated with a simpler structure.
  • the front regulating surface portion 152b and the rear regulating surface portion 153b are constituted by portions protruding to the buffer film 14 side of the heat transfer member 15 that conducts heat generated from the heater 17 to the ink in the common ink chamber 16.
  • the heat transfer member 15 can be provided with both the function of conducting heat generation to the ink in the common ink chamber 16 and the function of regulating the deformation of the buffer film 14, thereby reducing the number of parts of the inkjet head 10 and the inkjet.
  • the structure of the head 10 can be simplified. Thereby, the space efficiency of the inkjet head 10 can be improved, and the inkjet head 10 can be suitably downsized.
  • the heat transfer member 15 is configured by combining the main body member 151 connected to the heater 17, the front side restriction member 152, and the rear side restriction member 153, the structure of the heat transfer member 15 is complicated. This can be suppressed, and the cost of the inkjet head 10 can be reduced.
  • the buffer film at the time of maintenance for pressurizing the inside of the common ink chamber 16 is provided. 14 excessive deformation can be regulated appropriately.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various improvements and design changes may be made without departing from the spirit of the present invention.
  • the front restriction surface portion 152b and the rear restriction surface portion 153b protruding to the buffer film 14 side of the heat transfer member 15 constitute a restriction portion that restricts deformation of the buffer film 14.
  • this is only an example, and the present invention is not limited to this, and it is not always necessary to configure the restricting portion by a part of the heat transfer member 15.
  • the heat transfer member 15 a combination of the main body member 151, the front side restriction member 152, and the rear side restriction member 153 is illustrated, but the configuration of the heat transfer member 15 is an example and is not limited thereto. And can be arbitrarily changed as appropriate.
  • a structure in which the main body member 151, the front side regulating member 152, and the rear side regulating member 153 are integrally formed may be used.
  • the film-like buffer film 14 was illustrated as a buffer member, it is an example and is not restricted to this, The shape of a buffer member can be changed arbitrarily arbitrarily.
  • the ink chamber forming member 13 is illustrated as the mounting portion of the buffer film 14, but is not limited to this example.
  • the mounting portion is formed of a member different from the ink chamber forming member 13. A configuration in which the buffer film 14 is attached to (not shown) may be used.
  • the structure in which the buffer film 14 is attached to both the front and rear sides of the ink chamber forming member 13 is illustrated, but is not limited to this example, and the mounting position of the buffer film (buffer member) 14 is appropriately set. It can be changed arbitrarily.
  • a buffer member is disposed on a surface that intersects the moving direction of the inkjet head during image formation.
  • a buffer member may be attached to the front side portion or the rear side portion of the inkjet head constituting the line head.
  • a buffer member is provided on the left side or right side of the inkjet head so as to correspond to the moving direction of the inkjet head. May be attached.
  • the present invention can be used for an inkjet head and an inkjet recording apparatus.
  • Inkjet recording apparatus 10 Inkjet head 11 Head chip 13 Ink chamber forming member (attachment portion) 14 Buffer film 15 Heat transfer member 152 Front regulating member (regulating portion) 153 Rear side regulating member (regulating part) 16 Common ink chamber 17 Heater (heat generation means)

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

Abstract

 インク室内を加圧するメンテナンスにおける緩衝部材の変形をより単純な構造で規制するインクジェットヘッド等を提供する。 本発明のインクジェットヘッド10は、ノズルに供給されるインクを貯留する共通インク室16の一部を形成し、インクの圧力変動を緩衝するための緩衝用フィルム14と、通常の動作状態にて緩衝用フィルムの変形を規制しないように当該緩衝用フィルムの外側に所定間隔を空けて配設され、共通インク室内を加圧するメンテナンスの際に変形する緩衝用フィルムと接触して当該緩衝用フィルムの変形を規制する前側規制部材152(後側規制部材153)と、を備えている。

Description

インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置
 本発明は、インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置に関する。
 従来、インク室から供給されるインクを複数のノズルから吐出するインクジェットヘッドを備えるインクジェット記録装置が知られている。
 インクジェットヘッドは、例えば、インクに吐出圧力を付与する動作やインクジェット記録装置の振動によってインク室内に圧力波が生じ、インクの吐出動作の安定性が損なわれる虞がある。そこで、インクジェットヘッドやインク供給路等に、ノズルから吐出されるインクの圧力変動を緩衝するための緩衝部材を備える構成が提案されている。
 緩衝部材として例示される可撓性フィルムは、その変形度合が大きくなると、インクジェットヘッドや流路形成部材等の損傷、メンテナンス効率の低下等を招く虞がある。そこで、インクジェットヘッドに、可撓性フィルムの変形を規制するばね部材が設けられたもの(例えば、特許文献1参照)や、可撓性フィルムの破裂を防止する補強板が設けられたもの(例えば、特許文献2参照)等が知られている。
特開2009-184183号公報 特開2004-74462号公報
 しかしながら、上記特許文献1、2等の場合、インクジェットヘッドの構造が複雑化してしまい、インクジェットヘッドの小型化を図ることが困難となる。特に、高精度の画像を得るために解像度を上げつつインクジェットヘッドの小型化を図る上では、スペース効率の良い構造のインクジェットヘッドが求められている。
 さらに、複雑な構造のインクジェットヘッドでは、その製造工程が複雑化してコストアップを招いてしまうという問題も生じる。
 本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、インク室内を加圧するメンテナンスにおける緩衝部材の変形をより単純な構造で規制することができるインクジェットヘッド及びインクジェット記録装置の提供を課題とする。
 以上の課題を解決するために、請求項1に記載の発明のインクジェットヘッドは、
 ノズルからインクを吐出するための圧力を発生する圧力発生手段と、
 ノズルに供給されるインクを貯留するインク室の一部を形成し、インクの圧力変動を緩衝するための緩衝部材と、
 通常の動作状態にて前記緩衝部材の変形を規制しないように当該緩衝部材の外側に所定間隔を空けて配設され、前記インク室内を加圧するメンテナンスの際に変形する前記緩衝部材と接触して当該緩衝部材の変形を規制する規制部と、
 を備えることを特徴としている。
 請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のインクジェットヘッドにおいて、
 前記緩衝部材が取り付けられた取付部を更に備え、
 前記規制部は、前記取付部に前記緩衝部材側に突出するように配設されてなることを特徴としている。
 請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のインクジェットヘッドにおいて、
 前記取付部として、前記緩衝部材とともに前記インク室を形成するインク室形成部材を有し、
 前記規制部は、前記インク室形成部材に配設されてなることを特徴としている。
 請求項4に記載の発明は、請求項3に記載のインクジェットヘッドにおいて、
 前記インク室形成部材の表面と一部分が接するように配設され、熱発生手段からの発熱を前記インク室内のインクに伝導する伝熱部材を更に備え、
 前記規制部は、前記伝熱部材の前記緩衝部材側に突出した部分により構成されてなることを特徴としている。
 請求項5に記載の発明は、請求項4に記載のインクジェットヘッドにおいて、
 前記伝熱部材は、
 前記熱発生手段と接続された本体部材と、前記規制部を構成する規制部材とが組み合わされて構成されてなることを特徴としている。
 請求項6に記載の発明は、請求項3~5の何れか一項に記載のインクジェットヘッドにおいて、
 前記緩衝部材は、フィルム状をなし、前記インク室形成部材の所定位置に貼り付けられてなることを特徴としている。
 請求項7に記載の発明は、請求項1~6の何れか一項に記載のインクジェットヘッドにおいて、
 前記規制部は、前記緩衝部材の最も変形する部分に対向するように配設されてなることを特徴としている。
 請求項8に記載の発明は、請求項1~7の何れか一項に記載のインクジェットヘッドにおいて、
 前記規制部は、前記緩衝部材よりも剛性が高いことを特徴としている。
 請求項9に記載の発明は、請求項1~8の何れか一項に記載のインクジェットヘッドにおいて、
 前記緩衝部材は、当該インクジェットヘッドの画像形成時の移動方向と交差する面に配設されてなることを特徴としている。
 請求項10に記載の発明のインクジェット記録装置は、
 請求項1~9の何れか一項に記載のインクジェットヘッドを備えることを特徴としている。
 本発明によれば、インク室内を加圧するメンテナンスにおける緩衝部材の変形をより単純な構造で規制することができる。
本発明を適用した一実施形態のインクジェット記録装置の概略構成を示す斜視図である。 図1のインクジェット記録装置に備わるインクジェットヘッドの斜視図である。 図2のインクジェットヘッドの分解斜視図である。 図2のIV-IV線におけるインクジェットヘッドの断面図である。 図2のIV-IV線におけるインクジェットヘッドの断面図である。 図2のインクジェットヘッドに備わるヘッドチップの概略構成を示す部分断面図である。
 以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
 図1は、本発明を適用した一実施形態のインクジェット記録装置100の概略構成を示す斜視図である。
 図1に示すように、インクジェット記録装置100は、記録媒体Mを支持するプラテン1と、このプラテン1の前後に設けられ、記録媒体Mを搬送するための搬送ローラー2と、プラテン1の上方に設けられた所定数(例えば、4つ)のラインヘッド3、4、5、6とを備えている。
 以下の説明では、記録媒体Mの搬送方向を前後方向(副走査方向Y)とし、当該前後方向に直交する一の方向を左右方向(主走査方向X)とし、前後方向及び左右方向に直交する方向を上下方向とする。
 ラインヘッド3、4、5、6は、それぞれ左右方向に延在する長尺な形状をなしている。また、ラインヘッド3、4、5、6は、搬送方向の上流側から下流側に所定間隔を空けて配設されている。
 そして、インクジェット記録装置100は、プラテン1に支持された状態の記録媒体Mを搬送ローラー2の駆動により搬送方向に搬送し、このとき、ラインヘッド3、4、5、6からY,M,C,Kの各プロセスカラーのインクを記録媒体Mに向けて吐出するようになっている。
 なお、各ラインヘッド3、4、5、6は、吐出するインクの色が異なる以外の点で略同様の構成をなし、これらのうちのラインヘッド3を代表として詳細に説明する。
 ラインヘッド3には、例えば、所定数のインクジェットヘッド10が主走査方向Xに沿って千鳥状に配列されている。
 以下に、インクジェットヘッド10について詳細に説明する。
 図2は、インクジェットヘッド10の斜視図であり、図3は、インクジェットヘッド10の分解斜視図である。また、図4A及び図4Bは、図2のIV-IV線におけるインクジェットヘッド10の断面図である。
 なお、図3にあっては、保持板12の図示を省略している。
 図2及び図3に示すように、インクジェットヘッド10は、ヘッドチップ11(図4A等参照)を保持する保持板12と、この保持板12の上側に取り付けられたインク室形成部材13と、このインク室形成部材13の前後両側に取り付けられた二つの緩衝用フィルム14、14と、インク室形成部材13に取り付けられた伝熱部材15とを備えている。
 先ず、ヘッドチップ11について詳細に説明する。
 図5は、ヘッドチップ11の概略構成を示す部分断面図であり、一個のノズル111aに係る構成要素のみを図示している。
 ヘッドチップ11は、ノズル111aからインクを吐出するための圧力を発生する圧力発生手段として機能する。具体的には、図5に示すように、ヘッドチップ11は、ノズル基板111、中間基板112、圧力室基板113、第一接着層114、配線層115及び第二接着層116が、この順で積層されて構成されている。
 ノズル基板111は、シリコン製の基板であり、ヘッドチップ11の最下層に位置している。このノズル基板111には、複数のノズル111a、…が形成されている。
 ノズル111aは、例えば、略マトリクス状となるようにノズル面に配列されている。
 中間基板112は、ガラス製の基板であり、ノズル基板111の上面に積層され、接合されている。中間基板112には、ノズル基板111のノズル111aと連通する貫通孔112aが形成されている。
 圧力室基板113は、圧力室層113aと振動板113bとから構成されている。
 圧力室層113aは、シリコン製の基板であり、中間基板112の上面に積層され、接合されている。圧力室層113aには、ノズル111aから吐出されるインクに吐出圧力を付与する圧力室113cが、当該圧力室層113aを貫通するように形成されている。圧力室113cは、貫通孔112a及びノズル111aの上方に設けられ、これら貫通孔112a及びノズル111aと連通している。また、圧力室層113aには、圧力室113cと連通する連通孔113dが、当該圧力室層113aを貫通しつつ水平方向に延在するように形成されている。
 振動板113bは、圧力室113cの開口を覆うように圧力室層113aの上面に積層され、接合されている。すなわち、振動板113bは、圧力室113cの上壁部を構成している。振動板113bの表面には、酸化膜が形成されている。また、振動板113bには、連通孔113dと連通する貫通孔113eが形成されている。
 第一接着層114は、振動板113bの上面に積層されている。また、第一接着層114は、振動板113bと配線層115とを接着する感光性樹脂層であるとともに、その内部に空間部114aを形成する隔壁層となっている。空間部114aは、第一接着層114を貫通するように圧力室113cの上方に形成され、内部に圧電素子114bを収容している。
 圧電素子114bは、圧力室113cと略同一の平面視形状に形成され、振動板113bを挟んで圧力室113cと対向する位置に設けられている。この圧電素子114bは、振動板113bを変形させるためのPZT(lead zirconium titanate)からなるアクチュエータである。また、圧電素子114bの下面に設けられた電極(図示略)が振動板113bに接続されている。
 また、第一接着層114には、振動板113bの貫通孔113eと連通する貫通孔114cが、空間部114aとは独立して形成されている。
 配線層115は、シリコン製の基板であるインターポーザー115aを備えている。インターポーザー115aの下面には、2層の酸化ケイ素の絶縁層115b、115cが被覆され、上面には、同じく酸化ケイ素の絶縁層115dが被覆されている。そして、インターポーザー115aの下方の2つの絶縁層115b、115cのうち、下側に位置する絶縁層115cが、第一接着層114の上面に積層され、接合されている。
 インターポーザー115aを上下方向に貫通して貫通電極115eが配設されている。貫通電極115eの下端には、水平方向に延在する導電性基板115fの一端が接続されている。この導電性基板115fの他端には、圧電素子114bの上面の電極(図示略)に設けられたスタッドバンプ114dが、空間部114a内に露出した半田115gを介して接続されている。また、導電性基板115fは、インターポーザー115aの下方の2つの絶縁層115b、115cによって挟まれて保護されている。
 また、インターポーザー115aには、第一接着層114の貫通孔114cと連通するインレット115hが、当該インターポーザー115aを上下方向に貫通するように形成されている。
 第二接着層116は、配線層115の上面に配設された配線116aを覆いつつ、インターポーザー115aの絶縁層115dの上面に積層され、接合されている。この第二接着層116は、保持板12とヘッドチップ11とを接着する感光性樹脂層であるとともに、配線116aを保護する保護層となっている。配線116aは、水平方向に延在されて、一端が貫通電極115eの上端に接続されるとともに、他端が中継基板及びコネクタ基板を介して電装コネクタに接続されている。また、第二接着層116には、インレット115hと連通する貫通孔116bが形成されている。
 また、ヘッドチップ11の連通孔113d、貫通孔113e、114c、116b及びインレット115hは、共通インク室16と圧力室113cとを連通する流路を構成するので、共通インク室16のインクはこの流路を介してノズル111aに供給される。
 上記構成のヘッドチップ11は、保持板12の下面に取り付けられている(図4A等参照)。具体的には、保持板12には、上下に貫通する開口12aが形成され、当該開口12aを介して共通インク室16と対向させるようにヘッドチップ11が取り付けられている。
 また、保持板12の前後の側部には、フランジ12bが一体に形成され、このフランジ12bによりラインヘッド3の支持体(図示略)に固定されている。
 また、保持板12の上側には、インク室形成部材13が配設されている。
 インク室形成部材13は、下側及び前後両側が開口した箱状に形成され、二つの緩衝用フィルム14、14とともにインクを貯留する共通インク室16を構成している。
 また、インク室形成部材13の内側には、共通インク室16をインクの導入側の領域とノズル111a側の領域とに仕切るようにフィルターF(図4A等参照)が配設されている。フィルターFは、例えば、ステンレス鋼が織り込まれたシート状の部材であり、インク中の異物を除去するためのものである。
 また、インク室形成部材13の上面には、共通インク室16のフィルターFにより仕切られるインクの導入側の領域と連通するインレット13a及び第1アウトレット13bが配設され、共通インク室16のフィルターFにより仕切られるノズル111a側の領域と連通する第2アウトレット13cが配設されている。
 インレット13aは、共通インク室16内にインクを流入するためのインク流入路を形成し、例えば、インク室形成部材13の左側、且つ、前側の隅部に配設されている。
 第1アウトレット13bは、共通インク室16内からインクを流出するためのインク流出路を形成し、例えば、インク室形成部材13の右側、且つ、前側の隅部に配設されている。
 このように、インレット13a及び第1アウトレット13bは、インク室形成部材13の左右の対向する二つの面側にそれぞれ位置するように離間して配設されている。
 第2アウトレット13cは、フィルターFを通過して、共通インク室16のフィルターFにより仕切られるノズル111a側の領域に存するインクを異物や気泡とともに排出するためのインク排出路を形成している。また、第2アウトレット13cは、例えば、インク室形成部材13の右側、且つ、前後方向中央部側に配設されている。
 緩衝用フィルム14は、共通インク室16内のインクの圧力変動を緩衝するための部材である。
 また、緩衝用フィルム14は、取付部としてのインク室形成部材13に取り付けられている。具体的には、インク室形成部材13の前後両側に略矩形状の開口部13dがそれぞれ形成され、これら二つの開口部13d、13dの各々に緩衝用フィルム14がそれぞれ取り付けられている。
 また、緩衝用フィルム14は、インク室形成部材13の各開口部13dに対応するように略矩形状を有し、インク室形成部材13の各開口部13dの縁部に所定の貼着方法(例えば、接着や熱溶着等)により貼り付けられている。また、緩衝用フィルム14は、例えば、所定の厚さ(例えば、0.1mm等)を有するステンレス製の部材である。そして、緩衝用フィルム14は、可撓性を有し(図4B参照)、共通インク室16内のインクの圧力変動に応じて変形することで当該圧力変動を緩衝する。
 なお、二つの緩衝用フィルム14、14は、略等しい形状に形成されているが、一例であってこれに限られるものではなく、例えば、互いに異なる形状であっても良い。
 伝熱部材15は、ヒーター(熱発生手段)17からの発熱を共通インク室16内のインクに伝導するものである。具体的には、伝熱部材15は、本体部材151と、緩衝用フィルム14の変形を規制する前側規制部材152及び後側規制部材153とが組み合わされて構成されている。
 本体部材151は、左右方向に対向して配置された左面部151a及び右面部151bと、左面部151a及び右面部151bを繋ぐ上面部151cとを有している。左面部151a及び右面部151bの内側(インク形成部材13側)の面には、通電により発熱するヒーター17が配設されている。
 前側規制部材152は、前側の緩衝用フィルム14よりも高い剛性を有し、当該緩衝用フィルム14の変形を規制する規制部として機能する。具体的には、前側規制部材152は、メンテナンスの際に共通インク室16内に加えられる圧力(例えば、3~4気圧程度)に耐える程度の剛性を有している。
 また、前側規制部材152は、インク室形成部材13の左側の外面に接触するように取り付けられる左側取付面部152aと、この左側取付面部152aの前側の端部に連続し、前側の緩衝用フィルム14の変形を規制する前側規制面部152bとを具備している。
 左側取付面部152aは、例えば、主として平板状をなし、当該左側取付面部152aの下端部が右側に屈曲することで左側屈曲部152cを形成している。
 左側屈曲部152cは、左側取付面部152aの前側及び後側の端部の各々から右側に屈曲して形成され、インク室形成部材13の前側の外面及び後側の外面の下端部に取り付けられている。
 前側規制面部152bは、例えば、平板状に形成され、左側取付面部152aの前側の端部から前側の緩衝用フィルム14側(右側)に突出するように左側取付面部152aに対して略直角に屈曲している。前側規制面部152bは、前側の緩衝用フィルム14の外側にて、当該前側の緩衝用フィルム14の最も変形する部分(例えば、中心部)に対向するように配設されている。すなわち、前側規制面部152bの突出長(左右方向の長さ)は、少なくとも前側の緩衝用フィルム14の最も変形する部分に対向する位置を被覆する程度となっている。
 また、前側規制面部152bは、前側の緩衝用フィルム14に対して所定間隔(例えば、0.2mm)を空けて配設されている。これにより、前側規制面部152bは、例えば、記録動作等の通常の動作状態にて前側の緩衝用フィルム14の変形を規制しないようになっており、当該緩衝用フィルム14は、共通インク室16内のインクの圧力変動に応じて変形することで当該圧力変動を緩衝する。
 一方、インレット13aを介して共通インク室16にインクを流入させて当該共通インク室16内を加圧するメンテナンスの際に、前側の緩衝用フィルム14が外側(前側)に膨らむように変形すると、当該緩衝用フィルム14の外面が前側規制面部152bの内面と接触することで当該緩衝用フィルム14の変形が規制される(図4B参照)。
 すなわち、例えば、前側規制面部152bと前側の緩衝用フィルム14との間隔が0.2mmの場合、共通インク室16内を約20kPa以上で加圧すると、外側に膨らむように変形する前側の緩衝用フィルム14の最も変形する部分(例えば、中心部)と前側規制面部152bの内面とが接触した状態となる。前側規制面部152bと接触する前側の緩衝用フィルム14は、それ以上前側に膨らむように変形し難くなる。
 このように、前側規制部材152は、緩衝用フィルム14が取り付けられたインク室形成部材(取付部)13に配設されている。そして、前側規制面部152bが左側取付面部152aの前側の端部から前側の緩衝用フィルム14側に突出した状態となっている。
 つまり、前側規制部材152は、前側規制面部152bが前側の緩衝用フィルム14側に突出するようにインク室形成部材13に配設されている。
 同様に、後側規制部材153は、後側の緩衝用フィルム14よりも高い剛性を有し、当該緩衝用フィルム14の変形を規制する規制部として機能する。具体的には、後側規制部材153は、メンテナンスの際に共通インク室16内に加えられる圧力(例えば、3~4気圧程度)に耐える程度の剛性を有している。
 また、後側規制部材153は、インク室形成部材13の右側の外面に接触するように取り付けられる右側取付面部153aと、この右側取付面部153aの後側の端部に連続し、後側の緩衝用フィルム14の変形を規制する後側規制面部153bとを具備している。
 右側取付面部153aは、例えば、主として平板状をなし、当該右側取付面部153aの下端部が左側に屈曲することで右側屈曲部153cを形成している。
 右側屈曲部153cは、右側取付面部153aの前側及び後側の端部の各々から左側に屈曲して形成され、インク室形成部材13の前側の外面及び後側の外面の下端部に取り付けられている。
 後側規制面部153bは、例えば、平板状に形成され、右側取付面部153aの後側の端部から後側の緩衝用フィルム14側(左側)に突出するように右側取付面部153aに対して略直角に屈曲している。後側規制面部153bは、後側の緩衝用フィルム14の外側にて、当該後側の緩衝用フィルム14の最も変形する部分(例えば、中心部)に対向するように配設されている。すなわち、後側規制面部153bの突出長(左右方向の長さ)は、少なくとも後側の緩衝用フィルム14の最も変形する部分に対向する位置を被覆する程度となっている。
 また、後側規制面部153bは、後側の緩衝用フィルム14に対して所定間隔(例えば、0.2mm)を空けて配設されている。これにより、後側規制面部153bは、例えば、記録動作等の通常の動作状態にて後側の緩衝用フィルム14の変形を規制しないようになっており、当該緩衝用フィルム14は、共通インク室16内のインクの圧力変動に応じて変形することで当該圧力変動を緩衝する。
 一方、インレット13aを介して共通インク室16にインクを流入させて当該共通インク室16内を加圧するメンテナンスの際に、後側の緩衝用フィルム14が外側(後側)に膨らむように変形すると、当該緩衝用フィルム14の外面が後側規制面部153bの内面と接触することで当該緩衝用フィルム14の変形が規制される(図4B参照)。
 すなわち、例えば、後側規制面部153bと後側の緩衝用フィルム14との間隔が0.2mmの場合、共通インク室16内を約20kPa以上で加圧すると、外側に膨らむように変形する後側の緩衝用フィルム14の最も変形する部分(例えば、中心部)と後側規制面部153bの内面とが接触した状態となる。後側規制面部153bと接触する後側の緩衝用フィルム14は、それ以上後側に膨らむように変形し難くなる。
 このように、後側規制部材153は、緩衝用フィルム14が取り付けられたインク室形成部材(取付部)13に配設されている。そして、後側規制面部153bが右側取付面部153aの後側の端部から後側の緩衝用フィルム14側に突出した状態となっている。
 つまり、後側規制部材153は、後側規制面部153bが後側の緩衝用フィルム14側に突出するようにインク室形成部材13に配設されている。
 本体部材151は、前側規制部材152の左側取付面部152aの外面に左面部151aの内面を接触させるとともに、後側規制部材153の右側取付面部153aの外面に右面部151bの内面を接触させるように前側規制部材152及び後側規制部材153と組み合わされてインク室形成部材13に取り付けられている。
 これにより、左面部151a及び右面部151bの内側のヒーター17によって前側規制部材152の左側取付面部152a及び後側規制部材153の右側取付面部153aが加熱されて、共通インク室16内のインクが加熱された状態となる。
 なお、上記した共通インク室16内を加圧するメンテナンスは、例えば、インクジェットヘッド10のメンテナンス時、インクジェット記録装置100の電源投入時、記録媒体Mへの画像の記録回数や所定時間毎等に定期的に行われる。
 また、第1アウトレット13bと連通された排出用インク流路及び第2アウトレットと連通された排出用インク流路のうち、一方を遮断させた状態で行われる。
 以上のように、本実施形態のインクジェット記録装置100によれば、通常の動作状態にて共通インク室16内のインクの圧力変動を緩衝用フィルム14の変形により適正に緩衝させることができるとともに、共通インク室16内を加圧するメンテナンスの際における緩衝用フィルム14の過度の変形を、緩衝用フィルム14の外側に所定間隔を空けて配設されている前側規制部材152及び後側規制部材153により適正に規制することができる。
 具体的には、前側規制部材152及び後側規制部材153は、緩衝用フィルム14が取り付けられたインク室形成部材(取付部)13に緩衝用フィルム14側に突出するように配設されているので、前側規制部材152及び後側規制部材153における緩衝用フィルム14側に突出した前側規制面部152b及び後側規制面部153bにより緩衝用フィルム14の過度の変形を適正に規制することができる。さらに、前側規制部材152及び後側規制部材153をインク室形成部材13に取り付けるだけで緩衝用フィルム14に対して所定間隔を空けて配設することができ、インクジェットヘッド10の構造をより簡略化することができる。
 したがって、共通インク室16内を加圧するメンテナンスにおける緩衝用フィルム14の変形をより単純な構造で規制することができる。
 また、前側規制面部152b及び後側規制面部153bは、ヒーター17からの発熱を共通インク室16内のインクに伝導する伝熱部材15の緩衝用フィルム14側に突出した部分により構成されているので、発熱を共通インク室16内のインクに伝導する機能と緩衝用フィルム14の変形を規制する機能の両方を伝熱部材15に具備させることができ、インクジェットヘッド10の部品点数の減少及び当該インクジェットヘッド10の構造の簡略化を図ることができる。これにより、インクジェットヘッド10のスペース効率を向上させることができ、当該インクジェットヘッド10の小型化を好適に図ることができる。
 さらに、伝熱部材15は、ヒーター17と接続された本体部材151と、前側規制部材152及び後側規制部材153とが組み合わされて構成されているので、伝熱部材15の構造が複雑化することを抑制することができ、当該インクジェットヘッド10のコストダウンを図ることができる。
 また、前側規制面部152b及び後側規制面部153bは、緩衝用フィルム14の最も変形する部分に対向するように配設されているので、共通インク室16内を加圧するメンテナンスの際における緩衝用フィルム14の過度の変形を適正に規制することができる。
 なお、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
 例えば、上記実施形態にあっては、伝熱部材15の緩衝用フィルム14側に突出した前側規制面部152b及び後側規制面部153bにより、緩衝用フィルム14の変形を規制する規制部を構成するようにしたが、一例であってこれに限られるものではなく、必ずしも伝熱部材15の一部分により規制部を構成する必要はない。
 さらに、伝熱部材15として、本体部材151と前側規制部材152及び後側規制部材153とが組み合わされたものを例示したが、伝熱部材15の構成は一例であってこれに限られるものではなく、適宜任意に変更可能である。例えば、本体部材151、前側規制部材152、後側規制部材153が一体となって形成された構造であっても良い。
 また、上記実施形態にあっては、緩衝部材として、フィルム状の緩衝用フィルム14を例示したが、一例であってこれに限られるものではなく、緩衝部材の形状は適宜任意に変更可能である。
 さらに、緩衝用フィルム14の取付部として、インク室形成部材13を例示したが、一例であってこれに限られるものではなく、例えば、インク室形成部材13とは別部材で形成された取付部(図示略)に緩衝用フィルム14を取り付けるような構成であっても良い。
 さらに、緩衝用フィルム14がインク室形成部材13の前後両側に取り付けられた構造を例示したが、一例であってこれに限られるものではなく、緩衝用フィルム(緩衝部材)14の取り付け位置は適宜任意に変更可能である。
 また、所定方向に移動させて画像形成を行うインクジェットヘッド(図示略)の場合、このインクジェットヘッドの移動により生じる振動に起因する共通インク室16内のインクの圧力変動を適正に緩衝するために、当該インクジェットヘッドの画像形成時の移動方向と交差する面に緩衝部材が配設されているのが好ましい。
 例えば、図示は省略するが、記録媒体の搬送を停止した状態で、ラインヘッドを副走査方向(前後方向)に移動させて画像形成する構成の場合、このラインヘッドの移動方向に対応するように、当該ラインヘッドを構成するインクジェットヘッドの前側部や後側部に緩衝部材が取り付けられていても良い。また、例えば、主走査方向(左右方向)に移動させながら画像形成するスキャン型のインクジェットヘッドの場合、このインクジェットヘッドの移動方向に対応するように、当該インクジェットヘッドの左側部や右側部に緩衝部材が取り付けられていても良い。
 さらに、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
 加えて、今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
 本発明は、インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置に利用することができる。
100 インクジェット記録装置
10  インクジェットヘッド
11  ヘッドチップ
13  インク室形成部材(取付部)
14  緩衝用フィルム
15  伝熱部材
152 前側規制部材(規制部)
153 後側規制部材(規制部)
16  共通インク室
17  ヒーター(熱発生手段)

Claims (10)

  1.  ノズルからインクを吐出するための圧力を発生する圧力発生手段と、
     ノズルに供給されるインクを貯留するインク室の一部を形成し、インクの圧力変動を緩衝するための緩衝部材と、
     通常の動作状態にて前記緩衝部材の変形を規制しないように当該緩衝部材の外側に所定間隔を空けて配設され、前記インク室内を加圧するメンテナンスの際に変形する前記緩衝部材と接触して当該緩衝部材の変形を規制する規制部と、
     を備えることを特徴とするインクジェットヘッド。
  2.  前記緩衝部材が取り付けられた取付部を更に備え、
     前記規制部は、前記取付部に前記緩衝部材側に突出するように配設されてなることを特徴とする請求項1に記載のインクジェットヘッド。
  3.  前記取付部として、前記緩衝部材とともに前記インク室を形成するインク室形成部材を有し、
     前記規制部は、前記インク室形成部材に配設されてなることを特徴とする請求項2に記載のインクジェットヘッド。
  4.  前記インク室形成部材の表面と一部分が接するように配設され、熱発生手段からの発熱を前記インク室内のインクに伝導する伝熱部材を更に備え、
     前記規制部は、前記伝熱部材の前記緩衝部材側に突出した部分により構成されてなることを特徴とする請求項3に記載のインクジェットヘッド。
  5.  前記伝熱部材は、
     前記熱発生手段と接続された本体部材と、前記規制部を構成する規制部材とが組み合わされて構成されてなることを特徴とする請求項4に記載のインクジェットヘッド。
  6.  前記緩衝部材は、フィルム状をなし、前記インク室形成部材の所定位置に貼り付けられてなることを特徴とする請求項3~5の何れか一項に記載のインクジェットヘッド。
  7.  前記規制部は、前記緩衝部材の最も変形する部分に対向するように配設されてなることを特徴とする請求項1~6の何れか一項に記載のインクジェットヘッド。
  8.  前記規制部は、前記緩衝部材よりも剛性が高いことを特徴とする請求項1~7の何れか一項に記載のインクジェットヘッド。
  9.  前記緩衝部材は、当該インクジェットヘッドの画像形成時の移動方向と交差する面に配設されてなることを特徴とする請求項1~8の何れか一項に記載のインクジェットヘッド。
  10.  請求項1~9の何れか一項に記載のインクジェットヘッドを備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
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