JP2004291620A - Liquid injection apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体噴射ヘッドとサブタンクとを搭載したキャリッジを備え、装置本体側に配設された液体供給源から液体供給路を通じてサブタンクに液体を供給し、このサブタンクに貯留された液体を液体噴射ヘッドに供給するように構成した液体噴射装置に関する。 The present invention includes a carriage on which a liquid ejecting head and a subtank are mounted, supplies liquid to a subtank from a liquid supply source disposed on the apparatus main body side through a liquid supply path, and ejects the liquid stored in the subtank to a liquid jet. The present invention relates to a liquid ejecting apparatus configured to supply a liquid to a head.
液体をノズル開口から噴射させる液体噴射装置は、種々な液体を対象にしたものが知られているが、そのなかでも代表的なものとして、インクジェット式記録装置に装着される記録ヘッドをあげることができる。そこで、従来の技術を上記インクジェット式記録装置を例にとって説明する。 2. Related Art A liquid ejecting apparatus that ejects a liquid from a nozzle opening is known to target various liquids. Among them, a typical example is a recording head mounted on an ink jet recording apparatus. it can. Therefore, a conventional technique will be described by taking the above-mentioned ink jet recording apparatus as an example.
下記の特許文献1に開示されているように、インクジェット式記録装置として代表的なインクジェットプリンタは、記録紙などの記録媒体にインク滴を吐出することによって画像や文字などを記録する構成となっている。
As disclosed in
A0版などの大判の記録紙に対応したプリンタや業務用などの比較的大量の印刷に対応したプリンタでは、インクの消費量が多いために大容量のインクを収容する必要があり、多色のインクを用いてカラー印刷を可能としたプリンタにおいてはその色数分のインクを収容する必要がある。このため、多量のインクが収容できるインクタンクやインクカートリッジ等のインク供給源をプリンタ本体側に配設し、このインク供給源からインク供給チューブを介して記録ヘッドへインクを供給する構成が採られている。 Printers that support large-format recording paper, such as the A0 size, and printers that support a relatively large amount of printing, such as for business use, need to store large amounts of ink because of the large amount of ink consumed. In a printer capable of performing color printing using ink, it is necessary to store ink for the number of colors. For this reason, an ink supply source such as an ink tank or an ink cartridge capable of storing a large amount of ink is provided on the printer main body side, and ink is supplied from the ink supply source to the recording head via an ink supply tube. ing.
この構成では、記録ヘッドへのインクの供給を安定させるためにキャリッジにサブタンクを搭載しており、インク供給チューブを通じて供給されたインクを一旦サブタンク内に貯留してから記録ヘッドへ供給している。このサブタンクには、インク貯留室が一体的に設けられ、インク貯留室の一部が弾性隔壁によって形成されている。このように弾性隔壁が配置されていることにより、キャリッジの走査に伴うインクの圧力変動を吸収し、記録ヘッドへのインクの供給を安定させている。
ところで、インク貯留室で発生したインクの水蒸気が、上記弾性隔壁を透過するので、記録装置を長時間使用しない場合には、インク貯留室内のインクの粘性が高くなり過ぎて、記録ヘッドから正常なインク滴の吐出が行なわれないおそれがある。とくに、顔料分散系のインクである場合には、顔料が上記インク貯留室に沈降することがあるので、上記の水蒸気の透過には十分な対策を講じる必要がある。 By the way, since the water vapor of the ink generated in the ink storage chamber permeates the elastic partition walls, when the printing apparatus is not used for a long time, the viscosity of the ink in the ink storage chamber becomes too high, and the normal operation from the print head occurs. There is a risk that ink droplets will not be ejected. In particular, in the case of a pigment-dispersed ink, since the pigment may settle in the ink storage chamber, it is necessary to take sufficient measures against the above-mentioned permeation of water vapor.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、サブタンクの弾性隔壁を透過した水蒸気の大気に放出される量をできるだけ少なくする液体噴射装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a liquid ejecting apparatus that minimizes the amount of water vapor that has passed through an elastic partition of a sub tank and is released into the atmosphere.
上記目的を達成するため、本発明の液体噴射装置は、所定の方向に沿って往復動するキャリッジに液体噴射ヘッドとサブタンクとを搭載し、上記サブタンクに配置した液体貯留室の一部が弾性隔壁によって形成され、装置本体側に配置された液体供給源から液体供給路を介して供給される液体をサブタンクの上記液体貯留室に貯留し、この貯留された液体を上記液体噴射ヘッドに供給するように構成した液体噴射装置であって、上記サブタンクは、上記弾性隔壁の往復動を許容する許容空間を有し、上記許容空間は、液体から上記弾性隔壁を透過した水蒸気の拡散を抑制する高い流路抵抗とされた制御通路を介して大気に開放されていることを第1の要旨とする。 In order to achieve the above object, a liquid ejecting apparatus according to the present invention includes a liquid ejecting head and a sub-tank mounted on a carriage that reciprocates in a predetermined direction, and a part of a liquid storage chamber disposed in the sub-tank has an elastic partition. A liquid supplied from a liquid supply source disposed on the apparatus main body side through a liquid supply path, in the liquid storage chamber of the sub-tank, and supplying the stored liquid to the liquid ejecting head. Wherein the sub-tank has a permissible space for allowing the reciprocating motion of the elastic partition, and the permissible space has a high flow rate for suppressing diffusion of water vapor transmitted from the liquid through the elastic partition. A first point is that the airbag is open to the atmosphere through a control passage which is a road resistance.
すなわち、本発明の液体噴射装置は、上記サブタンクは、上記弾性隔壁の往復動を許容する許容空間を有し、上記許容空間は、液体から上記弾性隔壁を透過した水蒸気の拡散を抑制する高い流路抵抗とされた制御通路を介して大気に開放されている。 That is, in the liquid ejecting apparatus of the present invention, the sub-tank has a permissible space that allows the reciprocating motion of the elastic partition, and the permissible space has a high flow rate that suppresses the diffusion of water vapor transmitted from the liquid through the elastic partition. It is open to the atmosphere through a control passage that is a road resistance.
このため、上記のような制御通路により水蒸気の流通が抑制されるので、液体貯留室内の液体の性状、とくに液体中の水分の含有量の低下が実質的に問題にならない程度に維持され、液体噴射装置としての動作が正常に果たされる。他方、上記制御通路の流路抵抗が高くしてあることにより、許容空間の背圧(許容空間の内圧)が高く維持できるので、それにともなって液体貯留室の圧力も高くなる。したがって、液体貯留室において水蒸気が発生しにくくなり、結果的には弾性隔壁を透過する水蒸気が低減し、液体の性状が適正に維持される。なお、許容空間は大気に開放されているので、許容空間内の空気が弾性隔壁を透過して液体中に溶出しても、許容空間内の圧力が過度に低下するようなことがない。 Therefore, the flow of water vapor is suppressed by the control passage as described above, so that the property of the liquid in the liquid storage chamber, particularly, the decrease in the content of water in the liquid is maintained to a level that does not substantially matter, and the liquid is maintained. The operation as the injection device is normally performed. On the other hand, since the flow resistance of the control passage is increased, the back pressure of the allowable space (the internal pressure of the allowable space) can be maintained high, and accordingly, the pressure of the liquid storage chamber also increases. Accordingly, water vapor is less likely to be generated in the liquid storage chamber, and as a result, the amount of water vapor that permeates the elastic partition walls is reduced, and the properties of the liquid are properly maintained. Since the allowable space is open to the atmosphere, even if the air in the allowable space passes through the elastic partition walls and elutes into the liquid, the pressure in the allowable space does not excessively decrease.
本発明の液体噴射装置において、上記許容空間が、上記弾性隔壁が許容空間に臨むようサブタンクに接合された許容空間構成部材に形成されている場合には、上記許容空間がサブタンクに接合された許容空間構成部材に形成されているので、許容空間をサブタンクに付属させることが簡単な構成で実現する。さらに、上記弾性隔壁が許容空間に臨んでいるので、つまり弾性隔壁を透過した水蒸気は全て許容空間に流入するように許容空間構成部材が配置されているので、簡素化された構造のもとで確実な水蒸気の捕捉が可能となる。 In the liquid ejecting apparatus according to the aspect of the invention, when the allowable space is formed in an allowable space component member that is joined to a subtank such that the elastic partition faces the allowable space, the allowable space is joined to the subtank. Since it is formed in the space constituent member, it is possible to attach the allowable space to the sub-tank with a simple configuration. Furthermore, since the elastic partition faces the allowable space, that is, since the allowable space constituent members are arranged so that all the water vapor that has passed through the elastic partition flows into the allowable space, the structure is simplified. Reliable trapping of water vapor becomes possible.
本発明の液体噴射装置において、上記許容空間構成部材が、許容空間となる窓状空間が形成された許容空間形成板と、上記窓状空間を覆う封止部材とを含んで構成されている場合には、許容空間形成板の窓状空間なる形状とそれを覆う封止部材との組合わせにより、許容空間の空間形成がサブタンクに付属した態様で簡単に構成できる。また、許容空間形成板や封止部材は、部品形状としても単純な形状であるから、原価低減にとっても有利である。 In the liquid ejecting apparatus according to the aspect of the invention, in the case where the allowable space forming member includes an allowable space forming plate having a window-shaped space serving as an allowable space, and a sealing member that covers the window-shaped space. By combining the shape of the window-shaped space of the permissible space forming plate with the sealing member that covers the permissible space forming plate, the space formation of the permissible space can be easily configured in a manner attached to the sub-tank. In addition, since the allowable space forming plate and the sealing member have simple shapes as component parts, they are advantageous for cost reduction.
本発明の液体噴射装置において、上記封止部材が、膜状の部材で構成されている場合には、膜状の上記封止部材が許容空間内の圧力に応じて移動するので、許容空間内の圧力を制御通路の流路抵抗にとって相応しい一定の圧力に維持でき、水蒸気の大気放出の抑制に有効である。さらに、膜状の封止部材とすることにより、サブタンクの寸法を小さくすることができ、液体噴射装置のコンパクト化にとって好適である。 In the liquid ejecting apparatus according to the aspect of the invention, when the sealing member is formed of a film-shaped member, the film-shaped sealing member moves according to a pressure in the allowable space. Can be maintained at a constant pressure suitable for the flow path resistance of the control passage, which is effective in suppressing atmospheric release of water vapor. Further, by using a film-shaped sealing member, the size of the sub-tank can be reduced, which is suitable for making the liquid ejecting apparatus compact.
本発明の液体噴射装置において、上記許容空間形成板の一部に上記制御通路が設けられている場合には、上記サブタンクに対して別部品として製作される許容空間形成板に上記制御通路が形成されるものであるから、微細で高精度を要する制御通路がきわめて作りやすくなり、製造工程の簡素化等製造面での合理化にとって有効である。 In the liquid ejecting apparatus of the present invention, when the control passage is provided in a part of the allowable space forming plate, the control passage is formed in the allowable space forming plate manufactured as a separate part with respect to the sub tank. Therefore, it is extremely easy to form a control passage that requires fine and high precision, which is effective for streamlining the manufacturing process such as simplifying the manufacturing process.
本発明の液体噴射装置において、上記弾性隔壁に制御通路形成用のシート材が接合され、このシート材に形成された制御通路が許容空間を大気に開放するように構成した場合には、上記シート材にスリット状の通路を形成することにより、制御通路が構成されるので通路形成が簡単に行なえる。また、制御通路が形成されたシート材が上記弾性隔壁に接合されているので、上記許容空間構成部材とともにサブタンクに合体させることが簡単に行なえる。さらに、厚さの薄いシート材に制御通路を上記のスリット状の形態で構成することにより、制御通路の流路面積がスリットの幅の広さだけで設定できるので、流路面積の大きさを正確に求めることができる。 In the liquid ejecting apparatus of the present invention, when a sheet material for forming a control passage is joined to the elastic partition wall, and the control passage formed in the sheet material is configured to open an allowable space to the atmosphere, By forming a slit-shaped passage in the material, a control passage is formed, so that the passage can be easily formed. In addition, since the sheet material in which the control passage is formed is joined to the elastic partition, it can be easily integrated with the sub tank together with the allowable space constituting member. Furthermore, by forming the control passage in a thin sheet material in the above-described slit shape, the flow passage area of the control passage can be set only by the width of the slit, so that the size of the flow passage area is reduced. Can be determined accurately.
本発明の液体噴射装置において、上記制御通路が、微小な流路面積に設定されている場合には、微小な流路面積により流路抵抗が大きくなり、水蒸気の流通を確実に抑制できる。 In the liquid ejecting apparatus according to the present invention, when the control passage is set to a small flow passage area, the flow passage resistance is increased by the small flow passage area, and the flow of water vapor can be reliably suppressed.
本発明の液体噴射装置において、上記制御通路が、非直線的な形状である場合には、上記制御通路の曲がり形態等により流路抵抗が一層大きくなり、水蒸気の流通を確実に抑制できる。 In the liquid ejecting apparatus according to the present invention, when the control passage has a non-linear shape, the flow passage resistance is further increased due to the bent form of the control passage and the like, and the flow of water vapor can be reliably suppressed.
本発明の液体噴射装置において、上記制御通路が、屈曲した形状である場合には、屈曲通路により流路抵抗がさらに大きくなり、水蒸気の流通を確実に抑制できる。 In the liquid ejecting apparatus of the present invention, when the control passage has a bent shape, the flow passage resistance is further increased by the bent passage, and the flow of water vapor can be reliably suppressed.
本発明の液体噴射装置において、上記弾性隔壁が、弾性シートで構成されている場合には、上記弾性シートを、液体貯留室内の圧力変動を吸収するコンプライアンス部として機能させることができる。 In the liquid ejecting apparatus according to the aspect of the invention, when the elastic partition is formed of an elastic sheet, the elastic sheet can function as a compliance unit that absorbs pressure fluctuations in the liquid storage chamber.
本発明の液体噴射装置において、上記制御通路形成用のシート材が、金属材料でつくられている場合には、加工形状を正確に設定できるので、微細な形状・寸法の制御通路を形成するのに有利である。また、制御通路形成用のシート材がサブタンクの金属製補強材のような役割を果たすので、サブタンクの剛性を高めることができる。 In the liquid ejecting apparatus of the present invention, when the sheet material for forming the control passage is made of a metal material, the processing shape can be set accurately, so that the control passage having a fine shape and size can be formed. Is advantageous. Further, since the sheet material for forming the control passage plays a role like a metal reinforcing material of the sub-tank, the rigidity of the sub-tank can be increased.
本発明の液体噴射装置において、上記制御通路形成用のシート材が、ステンレスでつくられ、エッチング処理により上記制御通路が形成されている場合には、微細な制御通路がエッチング処理により精密に形成でき、水蒸気の流通制御にとって好適である。 In the liquid ejecting apparatus of the present invention, when the sheet material for forming the control passage is made of stainless steel and the control passage is formed by etching, a fine control passage can be precisely formed by etching. It is suitable for controlling the flow of steam.
本発明の液体噴射装置において、上記制御通路が、許容空間と重なる領域の一部または全域に設けられている場合には、許容空間と重なる広い面積の領域に制御通路が形成できるので、制御通路の長さを十分に確保できる。このように長い制御通路が形成できることにより、制御通路の流路面積が大きくても所要の流路抵抗を設定することができるので、微小な流路面積の制御通路を製作する困難性を回避して製作しやすい方法で制御通路を構成することができる。例えば、エッチング処理のようなきわめて微細な加工技術ではなく、合成樹脂材料を型成形するような寸法精度が確保しやすい手法で制御通路を構成することができる。したがって、量産性の高い成形手法が採用できて、品質安定性の向上や原価低減の促進が可能となる。 In the liquid ejecting apparatus according to the aspect of the invention, when the control passage is provided in a part or the entire region overlapping the allowable space, the control passage can be formed in a large area overlapping the allowable space. Length can be sufficiently secured. By forming such a long control passage, the required flow passage resistance can be set even if the flow passage area of the control passage is large, so that it is possible to avoid the difficulty of manufacturing a control passage having a small flow passage area. The control passage can be configured in a manner that is easy to manufacture. For example, the control passage can be formed by a technique that easily secures dimensional accuracy, such as molding a synthetic resin material, instead of an extremely fine processing technique such as an etching process. Therefore, a molding method with high mass productivity can be adopted, and quality stability can be improved and cost reduction can be promoted.
本発明の液体噴射装置において、上記制御通路が、上記領域において屈曲または湾曲した形状を含んでいる場合には、上記のように制御通路の長さを十分に確保した上で、通路形状に湾曲や屈曲部分が形成されるので、制御通路の流路抵抗を十分に高めることができる。 In the liquid ejecting apparatus according to the aspect of the invention, when the control passage includes a bent or curved shape in the region, the control passage may have a sufficient length as described above, and then may have a curved shape. Since a bent portion is formed, the flow path resistance of the control passage can be sufficiently increased.
本発明の液体噴射装置において、上記制御通路が、許容空間構成部材の封止部材に形成されている場合には、封止部材自体が許容空間を覆う広い面積を有する部材であることから、所要の長い制御通路を確実に形成することができる。 In the liquid ejecting apparatus according to the aspect of the invention, when the control passage is formed in the sealing member of the allowable space constituent member, the sealing member itself is a member having a large area covering the allowable space. Can be reliably formed.
本発明の液体噴射装置において、上記制御通路が、封止部材に接合されたカバーシート部材で閉断面通路とされている場合には、制御通路として必須の閉断面構造が容易に形成できる。 In the liquid ejecting apparatus according to the aspect of the invention, when the control passage is a closed cross-section passage formed by the cover sheet member joined to the sealing member, a closed cross-section structure essential for the control passage can be easily formed.
本発明の液体噴射装置において、上記弾性隔壁が、ポリフェニレンサルファイドフィルムまたはポリイミドフィルム等の合成樹脂製フィルムである場合には、これらの合成樹脂で形成されたフィルムが、液体に対して十分な化学的耐久性を発揮するとともに、液体の圧力変動に適合したコンプライアンス機能がえられる。 In the liquid ejecting apparatus of the present invention, when the elastic partition is a film made of a synthetic resin such as a polyphenylene sulfide film or a polyimide film, a film formed of these synthetic resins has a sufficient chemical Along with exhibiting durability, a compliance function adapted to the pressure fluctuation of the liquid can be obtained.
本発明の液体噴射装置において、上記弾性隔壁が、合成ゴムまたはエラストマ製のフィルムである場合には、ゴム部材を使用することにより、圧力ダンパとしての弾性的な動作性が合成樹脂製シートよりも高くなり、すぐれたダンパ機能がえられる。 In the liquid ejecting apparatus of the present invention, when the elastic partition is a film made of synthetic rubber or an elastomer, by using a rubber member, the elastic operability as a pressure damper is greater than that of a synthetic resin sheet. The height is higher and an excellent damper function is obtained.
上記目的を達成するため、本発明の液体噴射装置は、所定の方向に沿って往復動するキャリッジに液体噴射ヘッドと、液体供給源から上記液体噴射ヘッドに液体を供給する液体供給流路に配置された自動制御弁ユニットとが搭載され、上記自動制御弁ユニットは、少なくとも上記液体供給流路の液体流を断続する開閉弁と、液体の消費に伴って内圧が低下する圧力室と、上記圧力室の圧力変化によって往復動するとともに上記開閉弁の開閉動作の駆動体である弾性隔壁とを含んで構成された液体噴射装置であって、上記自動制御弁ユニットは弾性隔壁の往復動を許容する許容空間を有し、上記許容空間を形成する許容空間構成部材の少なくとも一部が金属材料から構成され、上記許容空間は、液体から上記弾性隔壁を透過した水蒸気の拡散を抑制する高い流路抵抗とされた制御通路を介して大気に開放されていることを第2の要旨とする。 In order to achieve the above object, a liquid ejecting apparatus according to the present invention is arranged in a liquid ejecting head on a carriage that reciprocates in a predetermined direction, and in a liquid supply flow path that supplies liquid from a liquid supply source to the liquid ejecting head. An automatic control valve unit, wherein the automatic control valve unit includes at least an on-off valve for interrupting a liquid flow in the liquid supply flow path, a pressure chamber in which an internal pressure decreases with consumption of the liquid, A liquid reciprocating device that reciprocates due to a change in pressure of the chamber and includes an elastic partition that is a driving body for the opening and closing operation of the on-off valve, wherein the automatic control valve unit allows the reciprocating motion of the elastic partition. It has an allowable space, and at least a part of the allowable space forming member that forms the allowable space is made of a metal material, and the allowable space diffuses water vapor transmitted from the liquid through the elastic partition. That is open to the atmosphere through a high flow resistance and to control passage win a second aspect.
すなわち、上記自動制御弁ユニットは弾性隔壁の往復動を許容する許容空間を有し、上記許容空間を形成する許容空間構成部材の少なくとも一部が金属材料から構成され、上記許容空間は、液体から上記弾性隔壁を透過した水蒸気の拡散を抑制する高い流路抵抗とされた制御通路を介して大気に開放されている。 That is, the automatic control valve unit has a permissible space that allows the reciprocating motion of the elastic partition wall, and at least a part of the permissible space forming member that forms the permissible space is made of a metal material. It is open to the atmosphere via a control passage having a high flow resistance that suppresses the diffusion of water vapor that has passed through the elastic partition.
このため、制御通路により水蒸気の流通が抑制されるので、圧力室内の液体の性状、とくに液体中の水分の含有量の低下が実質的に問題にならない程度に維持され、液体噴射装置としての動作が正常に果たされる。他方、上記制御通路の流路抵抗が高くしてあることにより、許容空間の背圧(許容空間の内圧)が高く維持できるので、それにともなって圧力室の圧力も高くなる。したがって、圧力室において水蒸気が発生しにくくなり、結果的には弾性隔壁を透過する水蒸気が低減し、液体の性状が適正に維持される。なお、許容空間は大気に開放されているので、許容空間内の空気が弾性隔壁を透過して液体中に溶出しても、許容空間内の圧力が過度に低下するようなことがない。 Therefore, the flow of the water vapor is suppressed by the control passage, so that the property of the liquid in the pressure chamber, particularly, the reduction of the water content in the liquid does not substantially matter, and the operation as the liquid ejecting apparatus is maintained. Is performed normally. On the other hand, since the flow resistance of the control passage is increased, the back pressure of the allowable space (the internal pressure of the allowable space) can be maintained high, and accordingly, the pressure of the pressure chamber also increases. Therefore, steam is less likely to be generated in the pressure chamber, and as a result, the amount of steam passing through the elastic partition walls is reduced, and the properties of the liquid are appropriately maintained. Since the allowable space is open to the atmosphere, even if the air in the allowable space passes through the elastic partition walls and elutes into the liquid, the pressure in the allowable space does not excessively decrease.
また、許容空間構成部材の少なくとも一部が金属製とされているので、加工形状を正確に設定でき、微細な形状・寸法の制御通路を形成するのに有利である。金属製の許容空間構成部材が金属補強材のような機能を果たして、自動制御弁ユニットの剛性を高めることができる。また、許容空間構成部材を金属製とすることにより、金属材料の比熱の高いことを利用して、許容空間内の温度変化量を小さくすることができ、許容空間内の気体の膨張収縮を最小化し、圧力室への上記膨張収縮の影響を問題のないレベルに設定でき、開閉弁の動作すなわち自動制御弁ユニットとしての制御弁機能が正確に果たされるのである。 In addition, since at least a part of the allowable space constituting member is made of metal, the processing shape can be set accurately, which is advantageous for forming a control passage having a minute shape and size. The metal permissible space constituent member functions like a metal reinforcing material, and can increase the rigidity of the automatic control valve unit. Further, by making the allowable space constituent member made of metal, the amount of temperature change in the allowable space can be reduced by utilizing the high specific heat of the metal material, and the expansion and contraction of the gas in the allowable space can be minimized. Thus, the influence of the expansion and contraction on the pressure chamber can be set to a level that does not cause a problem, and the operation of the on-off valve, that is, the control valve function as the automatic control valve unit is accurately performed.
本発明の液体噴射装置において、上記許容空間が、上記弾性隔壁が許容空間に臨むよう上記自動制御弁ユニットに一体化された許容空間構成部材に形成されている場合には、上記許容空間が自動制御弁ユニットに接合された許容空間構成部材に形成されているので、許容空間を自動制御弁ユニットに付属させることが簡単な構成で実現する。さらに、上記弾性隔壁が許容空間に臨んでいるので、つまり弾性隔壁を透過した水蒸気は全て許容空間に流入するように許容空間構成部材が配置されているので、簡素化された構造のもとで確実な水蒸気の捕捉が可能となる。 In the liquid ejecting apparatus according to the aspect of the invention, when the allowable space is formed in an allowable space constituent member integrated with the automatic control valve unit such that the elastic partition faces the allowable space, the allowable space is automatically set. Since it is formed in the allowable space constituent member joined to the control valve unit, it is possible to attach the allowable space to the automatic control valve unit with a simple configuration. Furthermore, since the elastic partition faces the allowable space, that is, since the allowable space constituent members are arranged so that all the water vapor that has passed through the elastic partition flows into the allowable space, the structure is simplified. Reliable trapping of water vapor becomes possible.
本発明の液体噴射装置において、上記許容空間構成部材が、許容空間となる窓状空間が形成された許容空間形成板と、上記窓状空間を覆う封止部材とを含んで構成されている場合には、許容空間形成板の窓状空間なる形状とそれを覆う封止部材との組合わせにより、許容空間の空間形成が自動制御弁ユニットに付属した態様で簡単に構成できる。また、許容空間形成板や封止部材は、部品形状としても単純な形状であるから、原価低減にとっても有利である。 In the liquid ejecting apparatus according to the aspect of the invention, in the case where the allowable space forming member includes an allowable space forming plate having a window-shaped space serving as an allowable space, and a sealing member that covers the window-shaped space. By combining the shape of the window-shaped space of the permissible space forming plate with the sealing member covering the window space, the space of the permissible space can be easily formed in a manner attached to the automatic control valve unit. In addition, since the allowable space forming plate and the sealing member have simple shapes as component parts, they are advantageous for cost reduction.
本発明の液体噴射装置において、上記封止部材が、膜状の部材で構成されている場合には、膜状の上記封止部材が許容空間内の圧力に応じて移動するので、許容空間内の圧力を制御通路の流路抵抗にとって相応しい一定の圧力に維持でき、水蒸気の大気放出の抑制に有効である。さらに、膜状の封止部材とすることにより、自動制御弁ユニットの寸法を小さくすることができ、液体噴射装置のコンパクト化にとって好適である。 In the liquid ejecting apparatus according to the aspect of the invention, when the sealing member is formed of a film-shaped member, the film-shaped sealing member moves according to a pressure in the allowable space. Can be maintained at a constant pressure suitable for the flow path resistance of the control passage, which is effective in suppressing atmospheric release of water vapor. Furthermore, by using a film-shaped sealing member, the size of the automatic control valve unit can be reduced, which is suitable for making the liquid ejecting apparatus compact.
本発明の液体噴射装置において、上記許容空間形成板の一部に上記制御通路が設けられている場合には、上記自動制御弁ユニットに対して別部品として製作される許容空間形成板に上記制御通路が形成されるものであるから、微細で高精度を要する制御通路がきわめて作りやすくなり、製造工程の簡素化等製造面での合理化にとって有効である。 In the liquid ejecting apparatus of the present invention, when the control passage is provided in a part of the permissible space forming plate, the permissible space forming plate manufactured as a separate component with respect to the automatic control valve unit is provided with the control. Since the passage is formed, a control passage that is fine and requires high precision becomes extremely easy to produce, which is effective for streamlining the production process such as simplifying the production process.
本発明の液体噴射装置において、上記弾性隔壁に制御通路形成用のシート材が接合され、このシート材に形成された制御通路が許容空間を大気に開放するように構成した場合には、上記シート材にスリット状の通路を形成することにより、制御通路が構成されるので通路形成が簡単に行なえる。また、制御通路が形成されたシート材が上記弾性隔壁に接合されているので、上記許容空間構成部材とともに自動制御弁ユニットに合体させることが簡単に行なえる。さらに、厚さの薄いシート材に制御通路を上記のスリット状の形態で構成することにより、制御通路の流路面積がスリットの幅の広さだけで設定できるので、流路面積の大きさを正確に求めることができる。 In the liquid ejecting apparatus of the present invention, when a sheet material for forming a control passage is joined to the elastic partition wall, and the control passage formed in the sheet material is configured to open an allowable space to the atmosphere, By forming a slit-shaped passage in the material, a control passage is formed, so that the passage can be easily formed. In addition, since the sheet member having the control passage formed therein is joined to the elastic partition, it can be easily integrated with the automatic control valve unit together with the allowable space constituting member. Furthermore, by forming the control passage in a thin sheet material in the above-described slit shape, the flow passage area of the control passage can be set only by the width of the slit, so that the size of the flow passage area is reduced. Can be determined accurately.
本発明の液体噴射装置において、上記制御通路が、微小な流路面積に設定されている場合には、微小な流路面積により流路抵抗が大きくなり、水蒸気の流通を確実に抑制できる。 In the liquid ejecting apparatus according to the present invention, when the control passage is set to a small flow passage area, the flow passage resistance is increased by the small flow passage area, and the flow of water vapor can be reliably suppressed.
本発明の液体噴射装置において、上記制御通路が、非直線的な形状である場合には、上記制御通路の曲がり形態等により流路抵抗が一層大きくなり、水蒸気の流通を確実に抑制できる。 In the liquid ejecting apparatus according to the present invention, when the control passage has a non-linear shape, the flow passage resistance is further increased due to the bent form of the control passage and the like, and the flow of water vapor can be reliably suppressed.
本発明の液体噴射装置において、上記制御通路が、屈曲した形状である場合には、屈曲通路により流路抵抗がさらに大きくなり、水蒸気の流通を確実に抑制できる。 In the liquid ejecting apparatus of the present invention, when the control passage has a bent shape, the flow passage resistance is further increased by the bent passage, and the flow of water vapor can be reliably suppressed.
本発明の液体噴射装置において、上記弾性隔壁が、弾性シートで構成されている場合には、上記弾性シートを、圧力室内の圧力変動を吸収するコンプライアンス部として機能させることができる。 In the liquid ejecting apparatus according to the aspect of the invention, when the elastic partition is formed of an elastic sheet, the elastic sheet can function as a compliance unit that absorbs pressure fluctuations in the pressure chamber.
本発明の液体噴射装置において、上記制御通路形成用のシート材が、金属材料でつくられている場合には、加工形状を正確に設定できるので、微細な形状・寸法の制御通路を形成するのに有利である。また、制御通路形成用のシート材が自動制御弁ユニットの金属製補強材のような役割を果たすので、自動制御弁ユニットの剛性を高めることができる。 In the liquid ejecting apparatus of the present invention, when the sheet material for forming the control passage is made of a metal material, the processing shape can be set accurately, so that the control passage having a fine shape and size can be formed. Is advantageous. Further, since the sheet material for forming the control passage plays a role like a metal reinforcing material of the automatic control valve unit, the rigidity of the automatic control valve unit can be increased.
本発明の液体噴射装置において、上記制御通路形成用のシート材が、ステンレスでつくられ、エッチング処理により上記制御通路が形成されている場合には、微細な制御通路がエッチング処理により精密に形成でき、水蒸気の流通制御にとって好適である。 In the liquid ejecting apparatus of the present invention, when the sheet material for forming the control passage is made of stainless steel and the control passage is formed by etching, a fine control passage can be precisely formed by etching. It is suitable for controlling the flow of steam.
本発明の液体噴射装置において、上記制御通路が、許容空間と重なる領域の一部または全域に設けられている場合には、許容空間と重なる広い面積の領域に制御通路が形成できるので、制御通路の長さを十分に確保できる。このように長い制御通路が形成できることにより、制御通路の流路面積が大きくても所要の流路抵抗を設定することができるので、微小な流路面積の制御通路を製作する困難性を回避して製作しやすい方法で制御通路を構成することができる。例えば、エッチング処理のようなきわめて微細な加工技術ではなく、合成樹脂材料を型成形するような寸法精度が確保しやすい手法で制御通路を構成することができる。したがって、量産性の高い成形手法が採用できて、品質安定性の向上や原価低減の促進が可能となる。 In the liquid ejecting apparatus according to the aspect of the invention, when the control passage is provided in a part or the entire region overlapping the allowable space, the control passage can be formed in a large area overlapping the allowable space. Length can be sufficiently secured. By forming such a long control passage, the required flow passage resistance can be set even if the flow passage area of the control passage is large, so that it is possible to avoid the difficulty of manufacturing a control passage having a small flow passage area. The control passage can be configured in a manner that is easy to manufacture. For example, the control passage can be formed by a technique that easily secures dimensional accuracy, such as molding a synthetic resin material, instead of an extremely fine processing technique such as an etching process. Therefore, a molding method with high mass productivity can be adopted, and quality stability can be improved and cost reduction can be promoted.
本発明の液体噴射装置において、上記制御通路が、上記領域において屈曲または湾曲した形状を含んでいる場合には、上記のように制御通路の長さを十分に確保した上で、通路形状に湾曲や屈曲部分が形成されるので、制御通路の流路抵抗を十分に高めることができる。 In the liquid ejecting apparatus according to the aspect of the invention, when the control passage includes a bent or curved shape in the region, the control passage may have a sufficient length as described above, and then may have a curved shape. Since a bent portion is formed, the flow path resistance of the control passage can be sufficiently increased.
本発明の液体噴射装置において、上記制御通路が、許容空間構成部材の封止部材に形成されている場合には、封止部材自体が許容空間を覆う広い面積を有する部材であることから、所要の長い制御通路を確実に形成することができる。 In the liquid ejecting apparatus according to the aspect of the invention, when the control passage is formed in the sealing member of the allowable space constituent member, the sealing member itself is a member having a large area covering the allowable space. Can be reliably formed.
本発明の液体噴射装置において、上記制御通路が、封止部材に接合されたカバーシート部材で閉断面通路とされている場合には、制御通路として必須の閉断面構造が容易に形成できる。 In the liquid ejecting apparatus according to the aspect of the invention, when the control passage is a closed cross-section passage formed by the cover sheet member joined to the sealing member, a closed cross-section structure essential for the control passage can be easily formed.
本発明の液体噴射装置において、上記弾性隔壁が、ポリフェニレンサルファイドフィルムまたはポリイミドフィルム等の合成樹脂製フィルムである場合には、これらの合成樹脂で形成されたフィルムが、液体に対して十分な化学的耐久性を発揮するとともに、液体の圧力変動に適合したコンプライアンス機能がえられる。 In the liquid ejecting apparatus of the present invention, when the elastic partition is a film made of a synthetic resin such as a polyphenylene sulfide film or a polyimide film, a film formed of these synthetic resins has a sufficient chemical Along with exhibiting durability, a compliance function adapted to the pressure fluctuation of the liquid can be obtained.
本発明の液体噴射装置において、上記弾性隔壁が、合成ゴムまたはエラストマ製のフィルムである場合には、ゴム部材を使用することにより、圧力ダンパとしての弾性的な動作性が合成樹脂製シートよりも高くなり、すぐれたダンパ機能がえられる。 In the liquid ejecting apparatus of the present invention, when the elastic partition is a film made of synthetic rubber or an elastomer, by using a rubber member, the elastic operability as a pressure damper is greater than that of a synthetic resin sheet. The height is higher and an excellent damper function is obtained.
つぎに、本発明を実施するための最良の形態を説明する。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described.
本発明の液体噴射装置は、上述のように種々な液体を対象にして機能させることができ、図示の実施の形態においてはその代表的な事例として、インクジェット式記録装置に採用される記録ヘッドを実施の形態の対象にしている。 The liquid ejecting apparatus of the present invention can function for various liquids as described above, and in the illustrated embodiment, as a typical example, a recording head employed in an ink jet recording apparatus is used. This is the object of the embodiment.
図1は、本発明が適用される代表的なインクジェット式記録装置であるインクジェットプリンタ1(以下、単にプリンタ1と称する。)の平面図、図2はキャリッジ2を斜め上側から見た斜視図、図3はサブタンク3の正面図、図4はキャリッジ2の断面図である。
FIG. 1 is a plan view of an ink jet printer 1 (hereinafter, simply referred to as a printer 1) as a typical ink jet recording apparatus to which the present invention is applied, FIG. 2 is a perspective view of a
プリンタ1は、図1に示すように、サブタンク3及び記録ヘッド4を搭載したキャリッジ2とプリンタ本体5とから概略構成され、プリンタ本体5には、キャリッジ2を主走査方向に沿って往復移動させるヘッド走査機構と、記録紙6を紙送り方向に送り出す紙送り機構と、増粘インクにより低下した記録ヘッド4の機能を回復させる回復機構と、記録ヘッド4に供給するインクを貯留したインクタンク7(インク供給源の一種)とを設けている。
As shown in FIG. 1, the
キャリッジ2は、図2に示すように、略長方形の板状に形成した取付ベース10の上面側にサブタンク3を、下面側に記録ヘッド4をそれぞれ配設している。取付ベース10の上面にはサブタンク3を取り付けるための止着ボス11が突設され、この止着ボス11の近傍にインク供給針12及び針部フィルタ13(図4)を取り付けている。そして、これらの止着ボス11、インク供給針12及び針部フィルタ13は、サブタンク3毎に設けられ、複数のサブタンク3・・・を主走査方向に並べて取り付けられるように配置される。また、取付ベース10の下側には、図4に示すように、記録ヘッド4が接合される。流路形成部14の内部には、インク導入路15が針部フィルタ13から記録ヘッド4に亘って形成されている。
As shown in FIG. 2, the
ヘッド走査機構は、左右方向に延設されたガイド部材47と、パルスモータ48と、パルスモータ48の回転軸に接続されてこのパルスモータ48によって回転駆動される駆動プーリー49と、遊転プーリー50と、駆動プーリー49と遊転プーリー50との間に掛け渡され、キャリッジ2に接続されたタイミングベルト51と、パルスモータ48の回転を制御するプリンタコントローラ(図示せず)とから構成してある。したがって、パルスモータ48を作動するとキャリッジ2を移動しながら記録ヘッド4のノズル開口からインク滴を吐出して記録紙6に記録でき、また、パルスモータ48の正逆転を短い周期で繰り返すと、前記したように、キャリッジ2を細かく揺らしてサブタンク3内のインクを撹拌することができる。
The head scanning mechanism includes a
なお、本実施例は、2種類のインクを使用する構成であるため、サブタンク3を主走査方向に2つ並べて配設しているが、本発明は3種類以上のインクを使用する構成にも当然に適用されるものである。また、このサブタンク3は、インクタンク7を交換してもそのまま継続して使用される。
In this embodiment, since two types of inks are used, two
サブタンク3は、図3に示すように、正面から見て横方向に少し長い楕円形状の基部17と、基部17の一側下端部を側方(図3における右方向)に延出した延出部19とを備え、ポリプロピレン等の樹脂製材料によって成型される。基部17の正面部には、インク室20となる凹部を裏面方向に窪ませて形成し、下面部には円筒状の針接続部21を下方に向けて突設し、裏面部には板状の止着部22(図2)を形成する。
As shown in FIG. 3, the
インク室20は、図3及び図4に示すように、底の浅いすり鉢形状をしており、その側面における上下中央よりも少し下の位置には、針接続部21との間を連通する接続流路23の上流側開口が臨んでいる。そして、この上流側開口を覆うようにインク室20内には、タンク部フィルタ24を取り付けてある。なお、接続流路23の上流側開口は、インク室20の底面に開設してもよい。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
針接続部21は、上側の基端部が塞がれて下側の先端部が開放した円筒状の部分であり、内部空間の天井面には、接続流路23の下流側開口が臨んでおり、内部空間にはインク供給針12が液密に嵌入されるシール部材25が嵌め込まれている。止着部22はサブタンク3をキャリッジ2に取り付けるための部分であり、止着部22に挿入した止着ねじ26を止着ボス11に螺合させることでサブタンク3が止着される。延出部19には、上面にインク流入口27を突設してあり、インク室20の底部とインク流入口27との間を接続溝部29によって連通する。インク流入口27には、インクタンク7に蓄えられたインクを供給するインク供給チューブ30を接続する。したがって、インク供給路としてのインク供給チューブ30を通ってきたインクは、このインク流入口27からサブタンク3内に流入する。
The
これらの基部17および延出部19の正面部分を覆うようにして、基部17の縁部および延出部19の縁部には透明な弾性シート31を貼設し、インク室20の開口と接続溝部29の開口とを封止する。これにより、サブタンク3内には、インク流入口27からインク室20を通って針接続部21に至る一連のインク流路が形成される。この弾性シート31は、インク室20の一部を区画する弾性隔壁となり、インク室20を収縮させる方向と膨張させる方向とに変形可能である。そして、この変形によりコンプライアンス部として機能する弾性シート31のダンパ作用によって、インク室20内の圧力変動が吸収される。すなわち、弾性シート31の作用によってサブタンク3が圧力ダンパとして機能する。したがって、インクは、サブタンク3内で圧力変動が吸収された状態で記録ヘッド4側に供給される。
A transparent
上記弾性シート31は、ポリフェニレンサルファイドフィルムまたはポリイミドフィルム等の合成樹脂製フィルムとされており、これらのフィルムがインクに対して十分な化学的耐久性を発揮するとともに、インクの圧力変動に適合したコンプライアンス機能がえられる。弾性シートの厚さは10μm以下であり、好ましくは5μm以下が望ましい。このような厚さとすることにより、インク室20の圧力変動に良好に対応することができる。
The
また、上記弾性シート31は、ポリエチレン等のヤング率の比較的小さい合成樹脂製フィルムを使用してもよい。この場合は上記ポリイミドフィルム等と比べ、厚みを2倍にしても同等の効果がえられる。そして、このようなポリエチレンフィルムをポリエチレン製サブタンクに熱溶着で接合することができ、製造上の簡素化が行なえる。
The
さらに、上記弾性シート31は、ブチルゴム,シリコンゴム,フッ素ゴム,エラストマ等のゴム部材を使用してもよく、厚み0.4mm程度で十分な効果がえられる。このようにゴム部材を使用することにより、圧力ダンパとしての弾性的な動作性が合成樹脂製シートよりも高くなり、すぐれたダンパ機能がえられる。一般に、ゴム部材は、水蒸気透過性が合成樹脂製フィルムに比べ極端に高いが、本発明によれば、上記制御通路37を通って大気に開放されるため、水蒸気の大気放出が制限され、ゴム部材の使用が可能となる。
Further, the
弾性隔壁である弾性シート31を境にして、インク室20の反対側に許容空間32が配置されている。許容空間32は、許容空間構成部材35によって構成されている。この許容空間構成部材35は、許容空間形成板33とそれに接合される平板状の封止部材34から構成されている。許容空間形成板33は、図5に示すように、薄いステンレス板を枠状に加工したもので、内側に窓状空間36が形成され、この空間部分が許容空間32の室空間となっている。許容空間形成板33の接合面33Aを、接着剤等で弾性シート31に接合してある。許容空間形成板33がステンレス製とされていることにより、サブタンク3の剛性を高めている。また、ステンレスにエッチング処理を施すことにより、微細な制御通路が形成できる。
An
なお、上記窓状空間36を有底の凹部形状として構成することもできる。また、上記許容空間32は、弾性隔壁31の往復動を許容するとともに、この往復動に対するコンプライアンス機能を有しているので、本発明においては、ダンパ室としての位置付けとなっている。
Note that the window-
許容空間32が大気に連通されることなく密閉されていると、許容空間32内の空気が弾性シート31を透過してインク内に溶出し、許容空間32内の気圧が低下して弾性シート31の張力が過大になり、十分なダンパ効果がえにくくなる。そこで、許容空間32を大気に連通させて、上記のようなダンパ機能の不足に対応している。
If the
しかしながら、上記のような許容空間32の大気開放にあたっては、インク室20から弾性シート31を透過した水蒸気ができるだけ放出されないようにして、インクの粘性を正常な範囲におさめる必要がある。すなわち、許容空間32の大気連通と水蒸気の放出抑制という相反する条件を満足させなければならない。
However, in opening the
上記の条件を満足させるために、許容空間32は、インクから弾性シート31を透過した水蒸気の拡散を抑制する高い流路抵抗とされた制御通路37を介して大気に開放されている。制御通路37の形成にはいろいろな形態があるが、この実施の形態では図5に示すように、許容空間形成板33の接合面33Aに通路溝38をエッチング処理で形成し、通路溝38の一端は窓状空間36に開口し、他端は許容空間形成板33を貫通させた開放穴39に連通している。この開放穴39に合致する開放穴40が封止部材34にもあけられていて、許容空間32は通路溝38,開放穴39,40を経て大気に連通している。上記通路溝38は、図5に示すように、端部が屈曲した非直線的な形状になっている。
In order to satisfy the above conditions, the
上記制御通路37の寸法緒元は、記録ヘッドの仕様等によって種々選択の余地があるが、この例での値は、制御通路37の深さは0.03mm程度、幅は0.3mm程度である。
The dimensions of the
上記通路溝38は、流路面積が微小なものとされているので、水蒸気の流通が抑制され、インク室20内のインクの粘性低下が実質的に問題にならない程度に維持され、記録ヘッドとしての動作が正常に果たされる。他方、上記制御通路37の流路抵抗が高くしてあることにより、許容空間32の背圧(許容空間32の内圧)が高く維持できるので、それにともなってインク室20の圧力も高くなる。したがって、インク室20において水蒸気が発生しにくくなり、結果的には弾性シート31を透過する水蒸気が低減し、インクの性状が適正に維持される。
Since the
上記許容空間32は、弾性シート31が許容空間32に臨むようサブタンク3に接合された許容空間構成部材35に形成されている。このため、許容空間32がサブタンク3に接合された許容空間構成部材35に形成されているので、許容空間32をサブタンク3に付属させることが簡単な構成で実現する。さらに、上記弾性シート31が許容空間32に臨んでいるので、つまり弾性シート31を透過した水蒸気は全て許容空間32に流入するように許容空間構成部材35が配置されているので、簡素化された構造のもとで確実な水蒸気の捕捉が可能となる。
The
また、許容空間構成部材35を許容空間形成板33と封止部材34で構成することにより、許容空間形成板33の窓状空間36なる形状とそれを覆う封止部材34との組合わせにより、許容空間32の空間形成がサブタンク3に付属した態様で簡単に構成できる。また、許容空間形成板33や封止部材34は、部品形状としても単純な形状であるから、原価低減にとっても有利である。
Further, by forming the allowable
なお、本発明における制御通路の流路抵抗については、単位時間に流れる水蒸気量Qの算出式が根拠とされている。すなわち、
Q=(W0−W1)/Rである。
ここで、W0:管路入口の水蒸気密度
W1:管路出口の水蒸気密度
R :管路の流路抵抗
R=L/(D×S)
L:管路の長さ
D:水蒸気の拡散係数
S:管路の断面積
流路抵抗を設定する際の主たる因子は、上記LとSである。
The flow path resistance of the control passage in the present invention is based on a calculation formula for the amount of water vapor Q flowing per unit time. That is,
Q = (W0−W1) / R.
Here, W0: water vapor density at the pipeline entrance
W1: Water vapor density at pipe outlet
R: Channel resistance
R = L / (D × S)
L: Length of pipeline
D: Water vapor diffusion coefficient
S: Cross-sectional area of pipe The main factors when setting the flow resistance are L and S described above.
図6は、本発明の第2の実施例を示す。 FIG. 6 shows a second embodiment of the present invention.
これは、制御通路37が非直線的な形状で、いわゆるクランク型の形状とされている。それ以外は、上記実施例と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
This is a so-called crank-shaped
上記構成により、水蒸気はクランク状に屈曲した流路を通過するので、より一層高い流路抵抗が課せられ、水蒸気の大気放出が制限される。それ以外は、上記実施例と同様の作用効果を奏する。 According to the above configuration, since the water vapor passes through the flow path bent in a crank shape, a higher flow resistance is imposed, and the release of the water vapor to the atmosphere is limited. Other than that, the same operation and effect as those of the above-described embodiment are obtained.
図7は、本発明の第3の実施例を示す。 FIG. 7 shows a third embodiment of the present invention.
これは、窓状空間36と外部とを連通する通気穴41が許容空間形成板33の面方向あけられ、その途中に流路抵抗の高い通気性焼結合金42をはめ込んだものである。なお、この実施の形態では、上記の開放穴39は不要なので図示されていない。それ以外は、上記各実施例と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
In this case, a
上記構成により、水蒸気は通気穴41から通気性焼結合金42を通過するときに、おおきな流路抵抗を受けることとなり、水蒸気の大気放出が制限される。それ以外は、上記各実施例と同様の作用効果を奏する。
With the above configuration, when the water vapor passes through the gas-
図8および図9は、本発明の第4の実施例を示す。 8 and 9 show a fourth embodiment of the present invention.
これは、弾性シート31に制御通路形成用のシート材43を接着剤等で接合してある。このシート材43にはあらかじめ中央部を打抜いて窓状空間36(許容空間32)が形成され、また、同様に打抜かれたスリット44で制御通路37を構成している。スリット44の一端は許容空間32に開口する水蒸気の流入部45とされ、他端は上記開放穴39に合致する連通穴46とされている。図9に示すように、シート材43に封止部材34を接合して許容空間32と制御通路37が構成されている。そして、制御通路形成用のシート材43は、ステンレス等の金属材料でつくられている。それ以外は、上記各実施例と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
In this, a
上記シート材43にスリット状の通路を形成することにより、制御通路37が構成されるので通路形成が簡単に行なえる。また、制御通路37が形成されたシート材43が弾性シート31にあらかじめ接合されているので、このように接合された両シート43,31をサブタンク3に合体させることが簡単に行なえる。そして、シート材43の厚さに相当する空隙状の許容空間32が構成されるので、許容空間32の設置スペースを最小限にし、サブタンク3のコンパクト化にとって有効である。さらに、厚さの薄いシート材43に制御通路37をスリット状の形態で構成することにより、制御通路37の流路面積がスリット44の幅の広さだけで設定できるので、流路面積の大きさを正確に求めることができる。さらに、上記シート材43が金属材料で製作されているので、加工形状を正確に設定できる、微細な形状・寸法の制御通路を形成するのに有利である。また、制御通路形成用のシート材43がサブタンク3の金属製補強材のような役割を果たすので、サブタンク3の剛性を高めることができる。それ以外は、上記各実施例と同様の作用効果を奏する。
By forming the slit-shaped passage in the
図10は、本発明の第5の実施例を示す。 FIG. 10 shows a fifth embodiment of the present invention.
これは、許容空間構成部材35を構成する許容空間形成板33と封止部材34とが一体になっている場合であり、ポリプロピレン等の合成樹脂で一体成形がなされている。また、この一体成形時に制御通路37を同時に成形してもよい。それ以外は、上記各実施例と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
This is a case where the permissible
上記構成により、許容空間32を構成する部材が、いわゆるワンピースの部品形態で形成でき、製造の簡素化や原価低減に有効である。また、制御通路37を同時成形すれば製造上の利点がさらに大きくなる。それ以外は、上記各実施例と同様の作用効果を奏する。
According to the above configuration, the members constituting the
図11および図12は、本発明の第6の実施例を示す。 FIG. 11 and FIG. 12 show a sixth embodiment of the present invention.
これは、円形のインク室20が厚板部材52に貫通穴をあけた状態で構成されており、片側にカバー部材53が接着等で接合され、他側に図8に示したような弾性シート31と制御通路形成用のシート材43が接合されている。そして、シート材43に封止部材34が接合されている。なお、54,55はそれぞれインク室20に連通している入口管と出口管である。それ以外は、上記各実施例と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
This is a configuration in which a
上記構成により、厚板部材52を中核的な部材にしてインク室20や許容空間32が形成されているので、これらの部分の配置剛性が高く確保できる。また、厚板部材52の活用で、構造を簡素化できる。それ以外は、上記各実施例と同様の作用効果を奏する。
According to the above configuration, since the
図13は、本発明の第7の実施例を示す。 FIG. 13 shows a seventh embodiment of the present invention.
これは、基本的な構成は図11および図12に示すものと同じであり、制御通路37の形成の仕方が異なっている。すなわち、図8に示したスリット44で構成された制御通路37がリング状とされている。ここでのスリット44は、一端が水蒸気の流入部45とされ、他端56が開放穴39に連通している。それ以外は、上記各実施例と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
The basic configuration is the same as that shown in FIGS. 11 and 12, and the method of forming the
上記構成により、スリット44がインク室20の円形状に沿うようにして略一周した状態なので、制御通路37の長さを長く設定することが可能となり、水蒸気流通の抑制効果が高くなる。それ以外は、上記各実施例と同様の作用効果を奏する。
According to the above configuration, since the
上記の実施例においては、許容空間32が、許容空間構成部材35で形成されたもの、制御通路形成用のシート材43に形成されたものを示しているが、他に、制御通路形成用のシート材43と許容空間構成部材35の両者を併用して許容空間32を構成することもできる。
In the above-described embodiment, the
図14は、本発明の第8の実施例を示す。 FIG. 14 shows an eighth embodiment of the present invention.
これは、上記制御通路37が、許容空間32と重なる領域の一部または全域に設けられている場合である。すなわち、許容空間構成部材35の封止部材34の表面全域に制御通路37を構成するため、通路溝37Aが、同図(C)に示すように、封止部材34の表面に彫り込んだような状態で形成されている。通路溝37Aは直線状部分37Bと湾曲部分37Cが交互に複数配置された蛇行形状とされている。上記通路溝37Aを閉断面通路とするために、カバーシート部材37Dが接着等により封止部材34の表面に接合されている。このカバーシート部材37Dは、水蒸気の透過性の低い素材、例えばステンレス板等で構成するのが適しており、こうすることにより制御通路37内の水蒸気が外部にリークすることが防止できる。なお、39Aは許容空間32と制御通路37を連通させる水蒸気の流入口である。上記のように、本実施の形態では、許容空間32と重なる領域を、許容空間32の全域にわたって封止機能を果たす封止部材34に求めている。
This is the case where the
上記制御通路37の寸法緒元は、記録ヘッドの仕様等によって種々選択の余地があるが、この例での値は、制御通路37の深さは0.5mm程度、幅は0.5mm程度であり、この種の制御用通路の寸法としては大きな部類とされている。
The dimensions of the
なお、同図(C)は上記カバーシート部材37Dを除去して示した平面図であり、(D)も同じ要領で図示してある。この(D)は、屈曲形状の制御通路37であり、同図に示すように、多数の屈曲箇所が形成されている。また、制御通路37を封止部材34の全域ではなく、必要に応じて半分あるいは2/3の領域に形成してもよい。それ以外は、上記各実施例と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
FIG. 7C is a plan view showing the state in which the
上記構成により、許容空間32と重なる広い面積の領域に制御通路37が形成できるので、制御通路37の長さを十分に確保できる。このように長い制御通路37が形成できることにより、制御通路37の流路面積が大きくても所要の流路抵抗を設定することができるので、微小な流路面積の制御通路を製作する困難性を回避して製作しやすい方法で制御通路37を構成することができる。例えば、エッチング処理のようなきわめて微細な加工技術ではなく、合成樹脂材料を型成形するような寸法精度が確保しやすい手法で制御通路を構成することができる。本実施の形態では、許容空間構成部材35を型成形された合成樹脂製とするときに、通路溝37Aを同時に成形できる。したがって、量産性の高い成形手法が採用できて、品質安定性の向上や原価低減の促進が可能となる。
According to the above configuration, the
また、制御通路37に多数の屈曲箇所を設けておくことにより、長尺化された制御通路37による流路抵抗の増大に加えて、流路の屈曲による圧力損失を活用することができて、より好適な流路抵抗をえることができる。それ以外は、上記各実施例と同様の作用効果を奏する。
In addition, by providing a large number of bent portions in the
図15は、本発明の第9の実施例を示す。 FIG. 15 shows a ninth embodiment of the present invention.
これは、第8の実施例のように封止部材34の表面に通路溝37Aを形成するのではなく、カバーシート部材37Dの内面側に通路溝37Aが形成されている場合である。この場合、カバーシート部材37Dは型成形された合成樹脂製とされており、通路溝37Aはこの型成形時に形成される。そして、カバーシート部材37Dを接着等で封止部材34の表面に接合することにより、閉断面状態の制御通路37が完成する。それ以外は、上記各実施例と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
This is a case where the
上記構成により、カバーシート部材37Dを形成するときに、通路溝37Aがカバーシート部材37Dの成形と同時に完成し、製造上の簡素化が達成できる。それ以外は、上記各実施例と同様の作用効果を奏する。
With the above configuration, when forming the
図16は、本発明の第10の実施例を示す。 FIG. 16 shows a tenth embodiment of the present invention.
これは、追加部品として用意された通路形成板37Eに制御通路37を打抜かれたスリット状の形態で設けたもので、その形状は図14(C)や(D)のような形である。この通路形成板37Eを封止部材34の表面に接着等により接合してある。そして、その上に薄い厚さとされたカバーシート部材37Dが接着等により接合してある。したがって、封止部材34,通路形成板37E,カバーシート部材37Dの接合により、閉断面構造の制御通路37が構成されている。それ以外は、上記各実施例と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
This is one in which a
上記構成により、通路形成板37Eのスリット形成と上記のような接合により簡単な製作工程で制御通路37が形成できる。それ以外は、上記各実施例と同様の作用効果を奏する。
According to the above configuration, the
図17は、本発明の第11の実施例を示す。 FIG. 17 shows an eleventh embodiment of the present invention.
これは、図4に示すように、許容空間形成板33に封止部材34が接合されて許容空間32が形成され、この封止部材34の表面に通路溝37Aを有するカバーシート部材37Dが接合されている場合である。換言すると、図15に示した実施の形態における許容空間構成部材35が許容空間形成板33と封止部材34に分割されている場合である。それ以外は、上記各実施例と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。そして、上記各実施例と同様の作用効果を奏する。
As shown in FIG. 4, the sealing
図18は、本発明の第12の実施例を示す。 FIG. 18 shows a twelfth embodiment of the present invention.
これは、封止部材34の表面に通路形成板37E,カバーシート部材37Dが順次接合されたもので、通路形成板37Eにスリット状の制御通路37が形成されている。それ以外は、上記各実施例と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。そして、上記各実施例と同様の作用効果を奏する。
In this case, a
図19〜23は、本発明の第13の実施例を示す。 19 to 23 show a thirteenth embodiment of the present invention.
上記各実施例は、キャリッジに搭載されたサブタンクからの水蒸気流出を抑制するものであるが、この実施例は、キャリッジに搭載された自動制御弁ユニットからの水蒸気流出を上記各実施例と同様な方式で抑制するものである。この自動制御弁ユニットは、インクタンクから記録ヘッドへのインク供給を、キャリッジ側において適正化するものであり、記録ヘッドでインクが消費されると、その都度その消費した分のインクが自動制御弁ユニットに供給され、これにより、記録ヘッドからの安定したインクの吐出を確保するもので、上述のサブタンク形式のものとは異なったインク供給制御を行うものである。 Each of the above embodiments suppresses the outflow of steam from the sub-tank mounted on the carriage, but in this embodiment, the outflow of steam from the automatic control valve unit mounted on the carriage is the same as in each of the above embodiments. It is controlled by the method. This automatic control valve unit optimizes the supply of ink from the ink tank to the recording head on the carriage side, and every time ink is consumed by the recording head, the consumed amount of ink is automatically controlled by the automatic control valve. The ink is supplied to the unit, thereby ensuring stable ejection of ink from the recording head, and performs ink supply control different from that of the above-described sub-tank type.
図19および図20は、自動制御弁ユニットの構造を理解しやすくするために、許容空間構成部材35を取外した状態を示している。
FIGS. 19 and 20 show a state in which the permissible
本実施例においては、キャリッジ2、その基部材をなす取付ベース10および記録ヘッド4は、図1,図2に示された上記各実施例のキャリッジ2,取付ベース10,記録ヘッド4と同様の構成である。なお、以下に説明する実施例において、上記各実施例における各部の構成部材と同様の機能を果たす部材には、同じ符号が付してある。
In this embodiment, the
図19は、説明の便宜上、キャリッジ2に2つの自動制御弁ユニット57が搭載されている例であるが、この自動制御弁ユニット57を1つの記録ヘッド4から吐出されるインク色に対応してさらに同ユニット57の個数が増加する場合もある。自動制御弁ユニット57の外郭は、偏平状に形成された合成樹脂製のユニットケース58により構成されている。上記ユニットケース58の一端には、インク供給チューブ30が接続される接続部59が形成されている。そして、上記インクタンク7から供給されるインクが、この接続部59を介して自動制御弁ユニット57内に導入されるように構成されている。自動制御弁ユニット57には、図19,図20,図21に示すように、その一側面に駆動体である弾性隔壁31が熱溶着等により接合されて、後述の圧力室60の一部を構成している。
FIG. 19 shows an example in which two automatic
上記ユニットケース58に円形の凹部75を形成することにより、圧力室60が構成されている。そして、上記凹部75が形成されたユニットケース58の面には、この圧力室60を覆うような状態で上記弾性シート31が熱溶着等で接合されている。すなわち、圧力室60はユニットケース58に形成した上記凹部75と、これを覆う弾性シート31とにより構成されている。
The
この弾性隔壁は上記弾性シート31であり、圧力室の負圧状態を感知することができるように可撓性のあるフィルム材で構成されている。圧力室の一部を構成している弾性シート31は、高密度ポリエチレンフィルムあるいはポリプロピレンフィルムに、塩化ビニリデン(サラン)をコーティングしたナイロンフィルムを接着ラミネートした構成であることが望ましい。あるいは、上記のように、ポリフェニレンサルファイドフィルムまたはポリイミドフィルム等の合成樹脂製フィルムとされており、これらのフィルムがインクに対して十分な化学的耐久性を発揮するとともに、インクの圧力変動に適合した変形動作がえられる。弾性シートの厚さは10μm以下であり、好ましくは5μm以下が望ましい。このような厚さとすることにより、インク室20の圧力変動に良好に対応することができる。
The elastic partition is the
また、上記弾性シート31は、ポリエチレン等のヤング率の比較的小さい合成樹脂製フィルムを使用してもよい。この場合は上記ポリイミドフィルム等と比べ、厚みを2倍にしても同等の効果がえられる。そして、このようなポリエチレンフィルムをポリエチレン製サブタンクに熱溶着で接合することができ、製造上の簡素化が行なえる。
The
さらに、上記弾性シート31は、ブチルゴム,シリコンゴム,フッ素ゴム,エラストマ等のゴム部材を使用してもよく、厚み0.4mm程度で十分な効果がえられる。このようにゴム部材を使用することにより、圧力ダンパとしての弾性的な動作性が合成樹脂製シートよりも高くなり、すぐれたダンパ機能がえられる。一般に、ゴム部材は、水蒸気透過性が合成樹脂製フィルムに比べ極端に高いが、本発明によれば、上記制御通路37を通って大気に開放されるため、水蒸気の大気放出が制限され、ゴム部材の使用が可能となる。
Further, the
弾性シート31の構成材料を上記のように選択することにより、インク性状に化学的影響を及ぼさないこと、さらに、水分透過度や酸素や窒素の透過度の低い特性がえられる。
By selecting the constituent material of the
上記圧力室60の一部を構成する円形の弾性シート31の中央部には、弾性シート31に比較して硬質材料により形成された受圧板61が取り付けられている。この受圧板61は、印刷動作等によりキャリッジ2が動いた場合に、受圧板61自体の自重とキャリッジ2の加速度により弾性シート31を動かして圧力室60内の圧力が変化しないように、軽量であることが必要である。そこで、受圧板61は、ポリエチレンやポリプロピレンといったプラスティック材料で形成することが望ましい。
A
この受圧板61は、上記弾性シート31に対して熱溶着により、あらかじめ取り付けるようにしてもよく、また接着剤、あるいは両面接着テープ等により取り付けるようにしてもよい。この受圧板61は、図に示す実施例においては、円板状に形成されているが、特に円板状に限られることはない。しかしながら、自動制御弁ユニット57内に形成される圧力室60の形状が上記のように円形の浅い凹部形状とされているので、上記受圧板61として円板状のものを用い、受圧板61を圧力室60に対して同心円状に配置することが望ましい。なお、上記受圧板61が取り付けられている弾性シート31の部分は、インク中の水分が透過できないので、弾性シート31の水分透過面積を小さくすることができて、水分蒸発量を抑制するのに有効である。
The
自動制御弁ユニット57には、図20に示すように、インク導出部62が形成されており、このインク導出部62と記録ヘッド4のヘッド支持体63との間には、円環状の接続部材64が介在されている。そして、自動制御弁ユニット57より接続部材64(図19(B)参照)を介して記録ヘッド4に対して、それぞれインクが供給されるように構成されている。
As shown in FIG. 20, the automatic
図21は、図20における自動制御弁ユニット57をA−A線より矢印方向に見た状態の断面図であり、ここでは図19,図20等で図示をしていなかった許容空間構成部材35が図示されている。上記ユニットケース58には、図20(B)に示すように、溝状のインク導入路65が形成されており、接続部59から供給されるインクは、インク導入路65を介してユニットケース58の略中央部に形成されたインク供給室66に供給されるように構成されている。
FIG. 21 is a cross-sectional view of the automatic
上記インク供給室66は、図21に示すように、小容積の円筒状空間により構成されており、ばね受け座67がユニットケース58の側面においてはめ込まれている。そして、上記ばね受け座67をはめ込んだ状態でインク供給室66およびインク導入路65を覆うように、フィルム部材68をユニットケース58に対して熱溶着することで密閉される。
As shown in FIG. 21, the
また、インク供給室66と圧力室60とを区画するようにその中央に隔壁69が形成されており、この隔壁69には、後述する開閉弁を構成する可動バルブ70を摺動可能に支持する支持孔71が形成されている。上記開閉弁を構成する可動バルブ70は、板状部材70aとこの板状部材70aの中央部に一体に成形されて上記支持孔71内を摺動移動するロッド部材70bより構成されている。
Further, a
さらに、上記板状部材70aとばね受け座67との間には、コイル状のシールばね72が配置されており、このシールばね72の作用により、板状部材70aは上記隔壁69側に僅かな押圧力をもって付勢されるように構成されている。一方、上記隔壁69には、上記支持孔71を囲むようにして円環状に形成されたゴム製のシール部材73が熱溶着等により取り付けられている。したがって、可動バルブ70における上記板状部材70aはシールばね72の付勢力によりシール部材73に当接するようになされている。なお、上記シール部材73はOリング等でもよいが、エラストマー樹脂等をユニットケース58と2色成形により一体に成形してもよい。
Further, a coil-shaped
上記隔壁69に形成された支持孔71には、図22に拡大して示したように、支持孔71の周囲に沿って間欠的に切り欠き孔74aを形成することで、上記インク供給室66から圧力室60に至るインク供給孔74を構成している。なお、図22に示す実施例においては、支持孔71の周囲に沿って4つの切り欠き孔74aが形成されており、これにより4つに分かれたインク供給孔74が形成されている。そして、上記円環状のシール部材73は、4つに別れた各インク供給孔74の外側を囲むようにして、上記隔壁69に設けられている。
In the
上記圧力室60から記録ヘッド4に至る圧力室60の出口76は、図20(A)に示すように、重力方向の最上部に形成されている。そして、圧力室60の出口76に連通してインク導出管77が、圧力室60を形成する上記凹部75に沿って円弧状に形成されている。なお、上記出口76とこれに連通するインク導出管77は、ユニットケース58に溝状に形成されており、ユニットケース58に熱溶着された弾性シート31によって、その端面が覆われることで、管状の出口76およびこれに連なるインク導出管77を構成している。そして、インク導出管77はインク導出部62の近傍においてユニットケース58の内部に導入され、インク導出部62において鉛直方向にインクが導出され、記録ヘッド4に対してインクが供給されように構成されている。
The
以上の構成において、上記自動制御弁ユニット57には、図1に示したインク供給システムによりインクが供給される。この場合のインクの供給流速は、記録ヘッド4が印刷において消費するインク量を賄える以上の流速が確保できる程度になされていればよい。また、記録ヘッド4に対するクリーニング動作の実行時には、キャッピング手段を利用して記録ヘッド4のノズル形成面を負圧で吸引するため、自動制御弁ユニット57に供給されるインクの流速はより増大される。
In the above configuration, ink is supplied to the automatic
ここで、上記記録ヘッド4が非印刷状態、すなわちインクを消費しない状態においては、自動制御弁ユニット57における上記シールばね72によるばね荷重W1が、可動バルブ70の板状部材70aに加わっており、また、板状部材70aにはインク供給室66に供給される加圧力P1も加わる。これにより、上記板状部材70aは図21(A)に示すように、シール部材73に当接して閉弁状態になされる。すなわち、自動制御弁ユニット57は自動的に封止の状態になる。
Here, when the recording head 4 is in a non-printing state, that is, in a state where ink is not consumed, a spring load W1 by the
一方、上記記録ヘッド4が印刷状態になり、インクを消費した場合においては、圧力室60のインクの減少に伴い上記弾性シート31がユニットケース58に形成された凹部75側に変位し、弾性シート31の中央部が可動バルブ70のロッド部材70bの端部に当接する。なお、このときの弾性シート31の変位に要する変位反力をWdとする。そして、記録ヘッド4においてさらにインクが消費されることにより、圧力室60内には負圧P2が発生する。このとき、P2>W1+P1+Wdの関係となった場合に、弾性シート31がロッド部材70bを押圧し、これにより、板状部材70aによるシール部材73の当接が解かれ、図21(B)に示すように、自動的に開弁状態になる。
On the other hand, when the recording head 4 is in the printing state and consumes ink, the
したがって、インク供給室66内におけるインクは、インク供給室66からインク供給孔74を介して圧力室60内に供給され、圧力室60内へのインク流入により圧力室60の負圧は解消される。これに伴い、可動バルブ70が移動して図21(A)に示すように、再び閉弁状態になされ、インク供給室66から圧力室60へのインクの供給は停止される。
Accordingly, the ink in the
なお、上記可動バルブ70の開閉弁の動作は、図21(A)および同図(B)に示す状態が、反復繰り返されるような極端な動作は必ずしもなされない。現実には印刷動作中においては、弾性シート31は可動バルブ70のロッド部材70bの端部に当接した均衡状態にしたがって僅かに開弁しつつ、圧力室60にインクを逐次補給するように作用する。
The operation of the opening / closing valve of the
なお、上記受圧板61は、上記弾性シート31の変位作用を受圧板61の全面積において受けることができる。したがって、弾性シート31の変位作用を確実に可動バルブ70に伝達させることができ、可動バルブ70による開閉弁作用の信頼性を向上させることができる。また、上述の実施例においては、圧力室60から記録ヘッド4に至る圧力室60の出口76が、重力方向の最上部に形成されているので、例えば記録装置に初めてインクを導入する初期充填時において、圧力室60内に空気(気泡)を残さずにインクを充填させることができる。
The
この実施例において、液体供給源であるインクタンク7から記録ヘッド4に至るインク流路が「液体供給流路」であり、自動制御弁ユニット57はこの液体供給流路に配置されている。
In this embodiment, an ink flow path from the ink tank 7 as a liquid supply source to the recording head 4 is a “liquid supply flow path”, and the automatic
この実施例における自動制御弁ユニット57においても、圧力室60に貯留されているインクの水分が弾性シート31を透過して水蒸気になって揮散するという上記各実施例と同じ問題がある。このような自動制御弁ユニット57における問題を解決するために、以下のような構成を採用している。
The automatic
上記の各実施例と同様な許容空間構成部材35がユニットケース58に接着等で一体化
されることにより、許容空間32が構成されている。上記許容空間構成部材35は、略板状の偏平な部材で構成され、圧力室60を形成するための凹部とは反対側に向けて窪ませた空間凹部78によって許容空間32が構成されている。許容空間構成部材35は、アルミニウム,マグネシウム等の金属材料で構成されている。これらの金属材料は、比重が小さいことから印刷動作時にキャリッジに作用する慣性荷重が軽量化され、印刷駆動力をほとんど高めることなく駆動することができる。また、許容空間構成部材35の周囲部分だけを上記のような金属製としたり、あるいは上記周囲部分以外の平板部分だけを上記のような金属材料で構成することもできる。
The
図21および図23に示されている制御通路37は、図14(C)に示した制御通路37と同じである。それ以外は、上記各実施例と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
The
上記構成により、制御通路37により水蒸気の流通が抑制されるので、圧力室60内のインクの性状、とくにインク中の水分の含有量の低下が実質的に問題にならない程度に維持され、記録ヘッド4としてのインク滴吐出動作が正常に果たされる。他方、上記制御通路37の流路抵抗が高くしてあることにより、許容空間32の背圧(許容空間の内圧)が高く維持できるので、それにともなって圧力室60の圧力も高くなる。したがって、圧力室60において水蒸気が発生しにくくなり、結果的には弾性シート31を透過する水蒸気が低減し、インクの性状が適正に維持される。なお、許容空間32は大気に開放されているので、許容空間32内の空気が弾性シート31を透過してインク中に溶出しても、許容空間32内の圧力が過度に低下するようなことがない。
With the above configuration, since the flow of water vapor is suppressed by the
また、許容空間構成部材35の少なくとも一部が金属製とされているので、加工形状を正確に設定でき、微細な形状・寸法の制御通路を形成するのに有利である。金属製の許容空間構成部材35が金属補強材のような機能を果たして、自動制御弁ユニット57の剛性を高めることができる。また、許容空間構成部材35を金属製とすることにより、金属材料の比熱の高いことを利用して、許容空間32内の温度変化量を小さくすることができ、許容空間32内の気体の膨張収縮を最小化し、圧力室60への上記膨張収縮の影響を問題のないレベルに設定でき、開閉弁の動作すなわち自動制御弁ユニット57としての制御弁機能が正確に果たされるのである。
Further, since at least a part of the allowable
図24は、本発明の第14の実施例を示す。 FIG. 24 shows a fourteenth embodiment of the present invention.
この実施例は、図5に示した四角い形状の許容空間形成板33を、自動制御弁ユニット57における円形の圧力室60に適合できるようにしたものである。それ以外は、上記各実施例と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。また、作用効果においても、上記各実施例と同様の作用効果を奏する。
In this embodiment, the square allowable
図25は、本発明の第15の実施例を示す。 FIG. 25 shows a fifteenth embodiment of the present invention.
この実施例は、図6に示した四角い形状の許容空間形成板33を、自動制御弁ユニット57における円形の圧力室60に適合できるようにしたものである。それ以外は、上記各実施例と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。また、作用効果においても、上記各実施例と同様の作用効果を奏する。
In this embodiment, the square allowable
図26は、本発明の第16の実施例を示す。 FIG. 26 shows a sixteenth embodiment of the present invention.
この実施例は、図7に示した四角い形状の許容空間形成板33を、自動制御弁ユニット57における円形の圧力室60に適合できるようにしたものである。それ以外は、上記各実施例と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。また、作用効果においても、上記各実施例と同様の作用効果を奏する。
In this embodiment, the square allowable
図27および図28は、本発明の第17の実施例を示す。 FIG. 27 and FIG. 28 show a seventeenth embodiment of the present invention.
この実施例は、図8および図9に示した四角い形状の制御通路形成用のシート材43を、自動制御弁ユニット57における円形の圧力室60に適合できるようにしたものである。それ以外は、上記各実施例と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。また、作用効果においても、上記各実施例と同様の作用効果を奏する。
In this embodiment, the
図29は、本発明の第18の実施例を示す。 FIG. 29 shows an eighteenth embodiment of the present invention.
この実施例は、図10に示した構造を、自動制御弁ユニット57に組み合わせたものである。すなわち、許容空間構成部材35を構成する許容空間形成板33と封止部材34とが一体になっている場合であり、ポリプロピレン等の合成樹脂で一体成形がなされている。それ以外は、上記各実施例と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。また、作用効果においても、上記各実施例と同様の作用効果を奏する。
In this embodiment, the structure shown in FIG. 10 is combined with an automatic
図30は、本発明の第19の実施例を示す。 FIG. 30 shows a nineteenth embodiment of the present invention.
この実施例は、図14に示した構造を、自動制御弁ユニット57に組み合わせたものである。すなわち、上記制御通路37が、許容空間32と重なる領域の一部または全域に設けられている場合である。それ以外は、上記各実施例と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。また、作用効果においても、上記各実施例と同様の作用効果を奏する。
In this embodiment, the structure shown in FIG. 14 is combined with an automatic
図31は、本発明の第20の実施例を示す。 FIG. 31 shows a twentieth embodiment of the present invention.
この実施例は、図15に示した構造を、自動制御弁ユニット57に組み合わせたものである。すなわち、カバーシート部材37Dの内面側に通路溝37Aが形成されている場合である。それ以外は、上記各実施例と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。また、作用効果においても、上記各実施例と同様の作用効果を奏する。
In this embodiment, the structure shown in FIG. 15 is combined with an automatic
図32は、本発明の第21の実施例を示す。 FIG. 32 shows a twenty-first embodiment of the present invention.
この実施例は、図16に示した構造を、自動制御弁ユニット57に組み合わせたものである。すなわち、追加部品として用意された通路形成板37Eに制御通路37を打抜かれたスリット状の形態で設けたものである。それ以外は、上記各実施例と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。また、作用効果においても、上記各実施例と同様の作用効果を奏する。
In this embodiment, the structure shown in FIG. 16 is combined with an automatic
図33は、本発明の第22の実施例を示す。 FIG. 33 shows a twenty-second embodiment of the present invention.
この実施例は、図17に示した構造を、自動制御弁ユニット57に組み合わせたものである。すなわち、許容空間形成板33に封止部材34が接合されて許容空間32が形成され、この封止部材34の表面に通路溝37Aを有するカバーシート部材37Dが接合されている場合である。それ以外は、上記各実施例と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。また、作用効果においても、上記各実施例と同様の作用効果を奏する。
In this embodiment, the structure shown in FIG. 17 is combined with an automatic
図34は、本発明の第23の実施例を示す。 FIG. 34 shows a twenty-third embodiment of the present invention.
この実施例は、図18に示した構造を、自動制御弁ユニット57に組み合わせたものである。すなわち、封止部材34の表面に通路形成板37E,カバーシート部材37Dが順次接合されたもので、通路形成板37Eにスリット状の制御通路37が形成されている。それ以外は、上記各実施例と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。また、作用効果においても、上記各実施例と同様の作用効果を奏する。
In this embodiment, the structure shown in FIG. 18 is combined with an automatic
上述各実施例は、インクジェット式記録装置を対象にしたものであるが、本発明によってえられた液体噴射装置は、インクジェット式記録装置用のインクだけを対象にするのではなく、グルー,マニキュア,導電性液体(液体金属)等を噴射することができる。さらに、上記実施の形態では、液体の一つであるインクを用いたインクジェット式記録装置について説明したが、プリンタ等の画像記録装置に用いられる記録ヘッド,液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド,有機ELディスプレー,FED(面発光ディスプレー)等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド,バイオチップ製造に用いられる生体有機噴射ヘッド等の液体を吐出する液体噴射ヘッド全般に適用することも可能である。 Each of the embodiments described above is directed to an ink jet recording apparatus. However, the liquid ejecting apparatus obtained according to the present invention is not limited to ink for an ink jet recording apparatus, but includes glue, nail polish, and the like. A conductive liquid (liquid metal) or the like can be jetted. Further, in the above-described embodiment, the ink jet recording apparatus using ink which is one of the liquids has been described. However, it is used for manufacturing a recording head used for an image recording apparatus such as a printer and a color filter such as a liquid crystal display. Applicable to all liquid ejecting heads that eject liquid, such as an electrode material ejecting head used for forming electrodes such as a color material ejecting head, an organic EL display, and an FED (surface emitting display), and a biological organic ejecting head used for biochip manufacturing. It is also possible.
本発明により、液体中の水分が弾性隔壁を透過して水蒸気の状態で大気に放出されることが、制御通路によって抑制されるので、液体の性状が適正に維持される。これにより、液体噴射装置としての動作が正常に果たされ、種々な技術分野における液体噴射装置が良好な品質水準となり、広い産業上の利用可能性が期待できる。 According to the present invention, since the control passage prevents the moisture in the liquid from passing through the elastic partition walls and being released into the atmosphere in the form of water vapor, the properties of the liquid are properly maintained. As a result, the operation of the liquid ejecting apparatus is normally performed, the liquid ejecting apparatuses in various technical fields have a good quality level, and wide industrial applicability can be expected.
1 インクジェットプリンタ
2 キャリッジ
3 サブタンク
4 記録ヘッド
5 プリンタ本体
6 記録紙
7 インクタンク
10 取付ベース
11 止着ボス
12 インク供給針
13 針部フィルタ
14 流路形成部
15 インク導入路
17 基部
19 延出部
20 インク室
21 針接続部
22 止着部
23 接続流路
24 タンク部フィルタ
25 シール部材
26 止着ねじ
27 インク流入口
29 接続溝部
30 インク供給チューブ
31 弾性シート(弾性隔壁)
32 許容空間
33 許容空間形成板
33A 接合面
34 封止部材
35 許容空間構成部材
36 窓状空間
37 制御通路
37A 通路溝
37B 直線状部分
37C 湾曲部分
37D カバーシート部材
37E 通路形成板
38 通路溝
39 開放穴
39A 流入口
40 開放穴
41 通気穴
42 通気性焼結合金
43 制御通路形成用のシート材
44 スリット
45 流入部
46 連通穴
47 ガイド部材
48 パルスモータ
49 駆動プーリー
50 遊転プーリー
51 タイミングベルト
52 厚板部材
53 カバー部材
54 入口管
55 出口管
56 スリットの他端
57 自動制御弁ユニット
58 ユニットケース
59 接続部
60 圧力室
61 受圧板
62 インク導出部
63 ヘッド支持体
64 接続部材
65 インク導入路
66 インク供給室
67 ばね受け座
68 フィルム部材
69 隔壁
70 可動バルブ
70a 板状部材
70b ロッド部材
71 支持孔
72 シールばね
73 シール部材
74 インク供給孔
74a 切り欠き孔
75 凹部
76 出口
77 インク導出管
78 空間凹部
DESCRIPTION OF
32
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2003
- 2003-11-18 JP JP2003388027A patent/JP2004291620A/en not_active Withdrawn
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