JP3947891B2 - Ink supply path connection unit and ink jet cartridge and ink jet printer using the same - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェットヘッドからインクを噴射して被記録部材に記録を行うインクジェットプリンタに関し、特にインクジェットヘッドにインクを供給するためのインク供給路を接続するためのインク供給路接続ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットヘッドをインク供給路に連通させる方法として、インクジェットヘッドと、供給路を構成する部材とを接着剤を用いて接合し、インク供給路を形成し、インクジェットヘッドにインクを供給する方法が用いられている。例えば、本出願人は、インクジェットヘッドをインク供給口を有するケース部材に接着する際に、インクジェットヘッドとケース部材の間に接着剤を充填するための空間を形成するための凹部と、前記空間に連通する孔を設け、接着剤を孔から注入することにより、接着剤をヘッド部材とケース部材間に意図的に形成された空間に充填し組立を行う方法を提案している。（特開平９−５７９９７号）
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記方法によれば、ヘッドをケースに固定すると同時に、インク供給路の接続部がシールされるため、インクジェットヘッドを含むユニットの組立性を向上させる顕著な効果があったが、以下の点で改良すべき課題があった。
【０００４】
過剰な注入量により、接着剤がインク流路へ流れ込まないように、また、接着剤の注入量が不足してヘッド部材とケース部材の接合面に隙間が生じないように、適切な量の接着剤を充填するために充填量管理を厳密に行う必要があった。
【０００５】
接着剤をヘッド部材とケース部材間に意図的に形成された空間に十分に充填するためには、比較的高圧で接着剤を注入する必要があった。
【０００６】
本発明はこのような点を改良するためになされたものであり、接着剤の充填量の管理を容易にし、比較的低圧で、接着剤の注入が可能な、インク吐出不良のない、またインク漏れの生じない信頼性の高いインク供給路接続ユニットを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のインク供給路接続ユニットは、インクジェットヘッドにインクを供給するインク供給路を接続するためのインク供給路接続ユニットであって、ノズルに連通する第１の流路及び該第１の流路に連通するインク取込口を備えた第１のコンポーネントと、インクタンクに接続される第２の流路、該第２の流路に連通するインク供給口及び該インク供給口の周囲に設けられた接着溝を備えた第２のコンポーネントとを有するとともに、前記第１のコンポーネントが、前記第２のコンポーネントに対し、前記インク取込口が前記インク供給口に接続され、かつ、前記第１のコンポーネントの前記インク取込口が形成された側の面と前記接着溝の底面との間に空隙が形成されるように配置されるインク供給路接続ユニットにおいて、前記第１のコンポーネント又は前記第２のコンポーネントのいずれかに、前記空隙内に接着剤を充填するための接着剤注入口及び前記空隙内の空気を抜くための空気抜き口が設けられ、前記空隙は、環状に形成され、該空隙の形成する環が、前記接着剤注入口と空気抜き口とを結ぶ２つの経路に分割されているとともに、前記空気抜き口が、前記接着剤注入口の位置に対し、前記２つの経路の長さがほぼ等しくなるように配置されていることを特徴とする。
【０００８】
接着剤注入口から接着剤が空隙内に注入されると、空気抜き口から空隙内の空気が追い出される。つまり、空気抜き口は、空気抜き用の口として機能するため、比較的低圧で、空隙内に接着剤を充填することが可能となる。また、比較的低圧で注入しても、空隙内部に空気が残存し、接続部にシール不良が発生するおそれがない。また、空気抜き口に接着剤が流入するまで接着剤を充填すればよいため、適量の接着剤が充填されたことが容易に確認でき、これを接着剤の注入量の目安とすれば、接着剤の充填量の管理が容易となる。
【０００９】
また、前記インク供給路接続ユニットにおいて、前記空隙が環状に形成されて、その空隙が形成する環が、前記接着剤注入口と前記空気抜き口を結ぶ２つの線分に分割されているとともに、前記接着剤注入口の位置に対し、前記空気抜き口は、前記２つの線分がほぼ等しくなる位置に配置されている。
【００１０】
このようにすれば、接着剤注入口から注入された接着剤は、空隙によって形成される２つの経路を経て、ほぼ同時に空気抜き口に達する。このため、空隙内に空気が残存するおそれがない。
【００１１】
本発明のインク供給路接続ユニットは、その主旨を逸脱しない限り、種々の変更・応用が可能である。
【００１２】
例えば、前記インク取込口の位置を前記インク供給口の位置に合わせるように、前記第１のコンポーネントを、前記第２のコンポーネントに対し、所定の位置に位置決めする位置決め部材を設けても良い。
【００１３】
また、上記のインク供給路接続ユニットの第２のコンポーネントにインクタンクを接続し、又は、第１のコンポーネントにインクジェットヘッドを接続し、インクジェットカートリッジを構成するようにしてもよい。また、上述のインク供給路接続ユニットの第２のコンポーネントにインクタンクを接続し、前記接続ユニットの第１の流路にノズルを備えたインクジェットヘッドを接続して、インクジェットプリンタを構成しても良い。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
〔第１の実施形態〕図１から図６を用いて、本発明の一実施形態におけるインク供給路接続ユニットの詳細を説明する。尚、本実施形態では、インクジェットカートリッジを例にとり説明するが、本発明は、カートリッジタイプに限定されるものでなく、インクジェットヘッドにインクを供給するいかなるインク供給路接続ユニットにも適応可能である。
【００１６】
図１は本発明におけるインク供給路接続ユニットを含むインクジェットカートリッジの構成を示す分解斜視図であり、図２は、同じくインクジェットカートリッジのノズル側からみた正面図、図３は、同じくインクカートリッジの一部であるインク供給路接続ユニットの断面図（図２のＡ−Ａ断面図）、図４は、接着溝４８に接着剤が充填された状態を示す説明図である。
【００１７】
本実施形態のインクジェットカートリッジは、ヘッドケース４０と、ノズルケース３０とヘッド部材１０とからなる接続ユニットと、インク袋５０及びインクケース６０とからなるインク供給部とから構成されている。
【００１８】
なお、以下に詳述するように本実施形態の接続ユニットは、ヘッド部材１０とノズルケース３０からなる第１のコンポーネントと、ヘッドケース４０からなる第２のコンポーネントで構成されるが、第１、第２いずれのコンポーネントも１個の部品で一体に形成しても良いし、また複数の部品を組みあわて構成するようにしてもよい。
【００１９】
図５及び図６は、本発明に適用されるヘッド部材の一例を示すものであり、図５は、本実施形態の接続ユニットによりインク供給手段と接続されたヘッド部材の斜視図である。図６は、図５に示したヘッド部材の断面図である。
【００２０】
ヘッド部材１０は次に詳述する構造を持つ３枚の基板１、基板２、基板３を重ねて接合した積層構造となっている。
【００２１】
基板１は、シリコン基板であり、上面に基板３が接合されることにより複数のノズル４と、底壁を振動板５とする圧力発生部である吐出室６と、吐出室６の後部に設けられるオリフィス７と、各々の吐出室６にインクを供給するためインク供給部である共通インク室８と、共通インク室８の後部に設けられたインク取込口２７を構成することになる溝を有する。
【００２２】
基板１の下面に接合される基板２にはホウ珪酸系ガラスを使用し、基板１の振動板５の下部に電極を装着するための振動室９を構成することになる凹部１５が設けられている。この凹部１５の底面には、基板２が接合されたときに、基板２上の振動板５に対向する各々の位置に、ＩＴＯ導電膜がスパッタされ、個別電極２１が形成されている。個別電極２１はリード部２２及び端子部２３につながっている。
【００２３】
基板１の上面に接合される基板３は、基板２と同じくホウ珪酸ガラスを用いている。この基板３の接合によって、ノズル４、吐出室６、オリフィス７、共通インク室８及びインク取込口２７が構成される。
【００２４】
ヘッド部材１０は、ヘッドケース４０、ノズルケース３０、インク袋５０及びインクケース６０を用いてインクジェットカートリッジとして組み立てられた後、プリンタに装着される。
【００２５】
ヘッド部材１０内に列状に配置された振動室９、振動板５及び個別電極２１からなる静電アクチュエータ９０に信号を送出するためのヘッドＦＰＣ１０１（フレキシブル・プリント・サーキット）は、ヘッドケース４０の溝４９に挿入され、ＦＰＣの端子部１０２は、インクケース６０の下面に固着される。
【００２６】
インクジェットカートリッジが、プリンタのキャリッジ（不図示）に装着されたとき、キャリッジに設けられている端子とＦＰＣの端子部１０２は、電気的に接続され、共通電極１７と個別電極２１がヘッドＦＰＣ１０１を介して、プリンタ側に設けられた駆動回路８０に接続される。駆動回路８０により静電アクチュエータ９０に充電が行われ、ここに発生する静電気力によって、振動板５は、個別電極２１側に撓む。これにより、吐出室６内の圧力が低下し、共通インク室８から吐出室６内にインク１０３が引き込まれる。その後、充電を停止し、静電アクチュエータ９０に蓄えられた電荷を急激に放電すると、振動板自体の弾性力で振動板５は、元の形状に復元する。この時、吐出室６内の圧力が急激に上昇し、ノズル４よりインク液滴１０４が吐出され、記録紙１０５上に印字が行われる。
【００２７】
このように、第１のコンポーネントの一部を構成するヘッド部材１０の内部には、ノズル４に連通する吐出室６、オリフィス７、共通インク室８からなる第１の流路が形成されている。ヘッド部材１０の一方の端面にはノズル４が形成され、他方の端面Ｐａ（第１の面）にはインク取込口２７（第１の開口）が形成されている。
【００２８】
ヘッド部材１０と共に第１のコンポーネントを構成するノズルケース３０は、ＡＳ，ＡＢＳ、ＰＳＦ（ポリサルフォン）等の樹脂材料を用いて成形されており中央部には、ヘッド部材１０が装着されたとき、そのノズル４が現れる開口部３１ａを備えたノズルプレート部３１が設けられ、その周辺部分にはインク止め溝３２が設けられている。このインク止め溝３２は、ノズル４の目詰まり、インク流路内の気泡の発生等による吐出不良発生時に回復処理動作（例えば、外部からインク袋５０を押圧することで増粘したインク、気泡を排出する動作（プライミングともいう））でノズルより排出されたインクをその表面張力により止めておくようにしたものであり、この溝の内側にはそのときに排出されたインクが表面張力をもった状態で保持される。そして、使用者は、この排出されたインクの量を観察することによって、プライミングを行う。即ち、溝の内側一杯にインクが排出されたとき適量なプライミングが行われるように、溝の内側の面積が予め設定されている。
【００２９】
ノズルケース３０の背面の開口部外周には、後述する接着溝（空隙）を形成するための突起壁３６が形成されている。また、ノズルケース３０の背面には、ヘッドケースと結合するためのピン３３が２個設けられている。ノズルケース３０の正面の下部には接着剤注入口３４（第３の開口）が設けられ、その接着剤注入口３４は後述する接着溝に連通している。
【００３０】
第２のコンポーネントを構成するヘッドケース４０はＰＳＦ（ポリサルフォン）、ＰＣ（ポリカーボネイト）、ＡＢＳ等の透明な樹脂で成形されており、そのノズルケース３０と対向する側には係合穴４３が形成されており、これにノズルケースのピン３３が圧入され、ノズルケース３０とヘッドケース４０とが結合される。また、ヘッドケース４０の正面のほぼ中央には、ノズルケースの突起壁３６が挿入される凹部４１が形成されており、その凹部４１の中央にはノズルケースの開口部３１ａと同様な形状の凹部４２（図３に図示）が設けられている。この凹部４２には、ヘッド部材１０のインク取込口２７側が収納される。
【００３１】
このようにヘッド部材１０が収納されたヘッドケース４０に、蓋をするように、ノズルケース３０が結合される。図３に示すように、ノズルケース３０の突起壁３６の内側には、ヘッド部材を挟み込む一対の爪３７が設けられており、これらは、ケースの結合に際し、ヘッド部材１０をヘッドケース４０の凹部４２の底面に押しつけるように作用する。これにより、ヘッド部材１０のインク取込口２７が設けられた端面Ｐａ（第１の面）が、ヘッドケース４０の凹部４２の底面Ｐｃ（第３の面）に密着し、かつ、ヘッド部材１０のインク取込口２７（第１の開口）とヘッドケース４０のインク供給口５７（第２の開口）と連通した状態で、ケース内部にヘッド部材１０が支持される。また、爪３７は、ケースに対して、ヘッド部材１０の位置を決める機能も有している。 また、ヘッドケース４０の凹部４１の底面Ｐｄ（第４の面）が凹部４２の底面Ｐｃ（第３の面）の周囲に形成されており、結合されたケース内部では、底面Ｐｄ（第４の面）とノズルケースの突起壁３６の端面Ｐｂ（第２の面）の間に空隙が形成される。即ち、ヘッド部材１０のインク取込口２７にほど近い外周部のほぼ一周にわたり帯状に空隙（接着溝４８）が形成される。
【００３２】
ノズルケース３０には、接着溝４８に連通する接着剤注入口３４（第３の開口）と、空気抜き口３８（第４の開口）が設けられている。接着溝４８には、接着剤注入口３４から、例えば、注射針が装着されたディスペンサーを用いて接着剤が注入される。注入された接着剤は接着溝４８へ充填されてゆき、空気抜き口３８まで到達して図４の斜線部で示す接着溝４８への充填が完了する。このとき、接着剤が注入されるにつれて、接着溝４８内部の空気が空気抜き口３８から追い出される。なおこの時接着剤が接着剤溜り３９へとあふれても良い。接着剤注入口３４と空気抜き口３８の間に接着溝４８が切れた部分が有るが、ノズルケース３０とヘッドケース４０の間の隙間に毛細管力により接着剤が浸透する。ヘッド部材１０とヘッドケース４０の隙間も毛細管力により接着剤が浸透し、これにより、ヘッド部材１０のインク取込口２７の周囲が接着剤で封止され、ヘッド部材１０がケース４０に固着される。
【００３３】
しかしながら、前述したように、インク取込口２７とインク供給口５７と連通した状態で、ヘッド部材１０の端面Ｐａが、ヘッドケース４０の凹部４２の底面Ｐｃに密着するように、ヘッド部材１０は、爪３７により支持されているため、接着剤は、これらの面の間に僅かに生じる隙間に浸透するのみで、インク取込口２７とインク供給口５７内に浸透することはない。
【００３４】
インク供給路接続ユニットは、このように接合され、インク供給部からノズルまで完全な連通状態が得られる。即ち、ヘッドケース４０の背面に形成されているインク供給管４７、５６（第２の流路）から供給されたインクが、他に漏れることなく、また、はみ出した接着剤等に妨害されることなく、ヘッド部材１０のインク取込口２７へ供給され、ヘッド内部の圧力発生手段を駆動することによりノズル４からインク液滴１０４として吐出される。
【００３５】
このように構成された本発明のインク供給路接続ユニットは、接着剤を１ヶ所の接着剤注入口３４から注入し空気抜き口３８まで充填されるたことを確認するだけで、ヘッド部材をヘッドケースに固定すると同時に、確実に、各々の部材の内部に形成されているインク流路を接続できる。その際接着剤の注入量を厳密に調整する必要はなく、低圧で容易に接着剤を注入する事が可能である。
【００３６】
ヘッドケース４０の正面の上部にはインク注入口４４が設けられ、インク注入時以外には栓４６が圧入されている。この栓４６は圧入した際にごみが出ないようように配慮されており、例えばナイロン部材等から構成されているが、ポリイミド等の軟らかい樹脂又は金属球のようなものでもよい。ヘッドケースの背面にはインク供給管４７（図３に図示）が形成されており、その入口にはフィルタ５５（図３に図示）が熱溶着されている。また、ヘッドケースの背面にはインクケース６０と結合するためのピン４５が複数個、設けられている。
【００３７】
インク袋５０は、その材質が例えばブチルゴムからなり、先端部は図示のように円形の開口部５１からなり、開口部５１の縁はパッキン部５２が設けられている。このパッキン部５２は、ヘッドケース４０とインクケース６０とのよって挟持されてシール構造を形成する。
【００３８】
印字動作を行っていない待機時や、プリンタから取り外されて放置された状態にあるインクカートリッジのノズル４から、インクが漏出することを防止するために、インクカートリッジ内に構成されるインク経路内にヘッド部材１０からインクを戻す方向に働く圧力（負圧）を常に与える必要がある。本実施形態ではインク袋５０のバネ特性（形状回復性）により負圧を得ている。
【００３９】
インクケース６０はヘッドケース４０と同様に、ＰＳＦ（ポリサルフォン）、ＰＣ（ポリカーボネイト）、ＡＢＳ等の透明部材から構成されており、そのヘッドケース４０に対向する側には開口部６１が形成されており、それにはインク袋５０が収納される。また、係合穴６２が形成されており、これにはヘッドケースのピン４５が圧入して固定されて、ヘッドケース４０とインクケース６０とが結合される。
【００４０】
〔第２の実施形態〕図７から図１３を用い、本発明の第２の実施形態におけるインク供給路接続ユニットを説明する。尚、図中、第１の実施形態と同一の要素に関しては、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００４１】
図７は本発明の第２の実施形態におけるインク供給路接続ユニットを搭載したインクジェットプリンタの斜視図である。プリントヘッド２１１はキャリッジ２１２に搭載され、ガイド軸２１４によりガイドされてキャリッジモータ２１３によりベルト２１６を介して矢印Ｂ及び矢印Ｃ方向に移動する。キャップ２２０はプリントヘッド２１１の底部に接着されたヘッド部材２１０のノズル２１０ｄ（図８参照）を有する面のキャッピングを行う。印字紙２３０は紙送りローラ２３１と紙押さえローラ２３２により搬送され、プリントヘッド２１１の下を通り排出ローラ２３３によってインクジェットプリンタから排出される。
【００４２】
図８はプリントヘッド２１１をインクジェットプリンタ本体から分離した状態の斜視図である。プリントヘッド２１１はインクタンクと一体となっており、インクタンク内のインクが無くなったときは、インクタンクと共に、インクジェットプリンタ本体から取り外して、新しいものと交換が可能となっている。プリントヘッド２１１をキャリッジ２１２に装着すると、プリントヘッド２１１は、キャリッジ２１２の底面に設けられたバネ２１２ｃによって上方に付勢され、プリントヘッド２１１の左右の側面に設けられたピン２１１ａがフック２１２ａに係合し、プリントヘッド２１１はキャリッジ２１２に固定される。
【００４３】
フラットケーブル２１５を介して送られた電気信号はキャリッジ２１２に設けられた接点２１２ｂからヘッドＦＰＣ２１９の接点２１９ｂを通してヘッド部材２１０内の複数の静電アクチュエータ９０に伝達され、これらのアクチュエータを選択駆動しインクを各アクチュエータに対応したノズル４から噴射し記録をおこなう。
【００４４】
ここで図９から図１３を用いてプリントヘッド２１１の構造と組立方法を説明する。
【００４５】
図９はプリントヘッド２１１の構成を示す分解斜視図であり、図１０はプリントヘッド２１１の断面図であり、図１１は、プリントヘッド２１１のインク供給路接続ユニット主要部の断面図である。
【００４６】
プリントヘッド２１１は、主に、インクタンク２１７、ヘッドケース２１８、ヘッド部材２１０から構成され、本実施形態のインク供給路接続ユニットは、第２のコンポーネントとなるヘッドケース２１８、第１のコンポーネントとなるヘッド部材２１０とから構成される。
【００４７】
インクタンク２１７は、内部にインクを保持した多孔質材であるインク保持材２２６と、インク内の異物を捕集するためのフィルタ５５ｂ、Ｏリング２２４、上部には使用したインクの体積に相当する空気をインクタンク２１７内に導入する大気連通穴（図示せず）を有している。
【００４８】
ヘッド部材２１０は、図１１に示すように３枚の基板２０１、２０２、２０３で構成されており、その内部には静電アクチュエータ９０、ノズル４、ノズル４に連通する吐出室６、オリフィス７、共通インク室８からなる第１の流路が形成されている。ノズル４は、基板２０３（ノズルプレート）の表面に列状に形成されており、インク取り込み口２７は、基板２０１の表面Ｐｅに形成されている。即ち、第１の実施形態のヘッド部材１０は、接合した基板の端面にノズルが形成されたエッジイジェクトタイプのインクジェットヘッドであるの対し、本実施形態のヘッド部材２１０は、フェースイジェクトタイプのインクジェットヘッドである。本発明の第１のコンポーネントは、上述のノズルに連通する吐出室６、オリフィス７及び共通インク室８からなる第１の流路並びに該第１の流路に連通するインク取込口を備えている。
【００４９】
ヘッドケース２１８の底面には、ヘッド部材２１０を接続するための凹部が設けられている。凹部の底面Ｐｆには、ヘッド部材２１０のインク取込口２７と接続するインク供給口２１８ｈと、インク供給口２１８ｈの周囲には、接着溝２１８ｅが形成されている。接着溝２１８ｅには、接着剤注入口２１８ｄ及び、空気抜き口２１８ｆが連通している。
【００５０】
接着溝２１８ｅの底面Ｐｇは、凹部の底面Ｐｆより一段低く形成されており、ヘッド部材２１０が接続されたときに、ヘッド部材２１０の表面Ｐｅと、接着溝２１８ｅの底面Ｐｇの間には、接着剤が充填される空隙が形成される。
【００５１】
ヘッドケース２１８のインク供給管２１８ａをインクタンク２１７のＯリング２２４に嵌入させることにより、インクタンク２１７からヘッド部材２１０にインクを供給することが可能となる。また、ヘッドケース２１８は、インクタンク２１７にねじ２２５を用いて固定され、ヘッドＦＰＣ２１９の接点２１９ｂは、インクタンク２１７に接着固定される。
【００５２】
図１２は、ヘッド部材２１０が取り付けられていない状態のヘッドケース２１８の正面（ヘッド部材が装着される側）からみた平面図であり、図１３は、ヘッドケース２１８を裏面（インク供給管２１８ａ側）からみた平面図である。
【００５３】
ヘッドケース２１８のインク供給管２１８ａの端にはフィルタ５５ａが熱溶着によって取り付けられている。ヘッドケース２１８にヘッド部材２１０を接着するには、ヘッド部材２１０に接続されているヘッドＦＰＣ２１９（図９参照）をヘッドケース２１８のＦＰＣ貫通穴２１８ｂに通した後に、ヘッド部材２１０をヘッドケース２１８底面の凹部に押し込めばよい。
【００５４】
その際、ヘッドケース２１８の爪２１８ｃを変形させながら押し込むため、ヘッド部材２１０は凹部の一辺に矢印Ｄ方向に押し付けられ、位置決めされると共に接着剤が注入されるまで仮固定される。本発明の第２のコンポーネントは、上述のインクタンクに接続されるインク供給管２１８ａ（第２の流路）、該インク供給管２１８ａ（第２の流路）に連通するインク供給口２１８ｈ及び該インク供給口２１８ｈの周囲に設けられた接着溝２１８ｅを備えている。
【００５５】
図より明らかなように、接着溝２１８ｅは環状に形成されていて、空気抜き口２１８ｆは、接着剤注入口２１８ｄに対し、対象な位置に設けられている。
【００５６】
次に接着剤注入口２１８ｄから注射針を装着したディスペンサー等を用いて接着剤を注入する。注入された接着剤は接着溝２１８ｅを矢印Ｅ及び矢印Ｆの両方向から充填して行き、それぞれ接着溝２１８ｅを半周して合流し、空気抜き口２１８ｆから上昇してくる。矢印Ｅと矢印Ｆの経路の長さはほぼ等しいため、注入された接着剤は、２つの経路を経て、ほぼ同時に空気抜き口２１８ｆに達する。
【００５７】
この時、作業者は、空気抜き口２１８ｆから接着剤が出てきたことを確認した後に注入を停止すれば良く、これにより、接着溝２１８ｅ内は確実に接着剤が充填される。仮に空気抜き口２１８ｆから接着剤があふれ出ても、接着剤を注入する圧力が、ヘッド部材２１０をヘッドケース２１８から離す方向に作用しない。従って、接着剤の充填量を厳密に管理する必要は無い。
【００５８】
また、空気抜き口２１８ｆから、接着溝内の空気の排出も行えるため接着剤の注入が低圧で楽に行え、インク流路と外界との隔離が簡単・確実に実現できる。
【００５９】
〔他の実施形態〕なお以上の実施形態においては、接着溝に連通する穴を２ヶ所設けたものについて、説明したが、必要に応じ、３箇所以上設けてもよい。あるいは接着溝を複数に分割し各接着溝に対し複数の孔を連通するようにしてもよい。また、これらの孔をヘッドケースに形成したものについて説明したが、ヘッド部材側に設けてもよいことは言うまでもない。
【００６０】
また、圧力発生手段として、静電アクチュエータを用いたものを例示したが、これに限らず、圧電素子をもちいたものでもよいし、発熱素子を用いたものでもよい。
【００６１】
【発明の効果】
以上述べたように本発明のインク供給路接続ユニットによれば、接着剤の充填量の管理が容易となり、比較的低圧で、接着剤の注入が可能な、インク吐出不良のない、またインク漏れの生じない信頼性の高いインク供給路接続ユニットを提供できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態のインク供給路接続ユニットを含むインクジェットカートリッジの構成を示す分解斜視図。
【図２】図１に示すインクジェットカートリッジの正面図。
【図３】図２に示すインクジェットカートリッジの部分断面図。
【図４】図１に示すインクジェットカートリッジにおいて、接着溝４８に接着剤が充填された状態を示す説明図。
【図５】本発明の第１の実施形態におけるヘッド部材の分解斜視図。
【図６】図５に示すヘッド部材の断面図。
【図７】本発明の第２の実施形態であるインク供給路接続ユニットを搭載したインクジェットプリンタの印刷中の斜視図。
【図８】本発明の第２の実施形態であるインク供給路接続ユニットを搭載したインクジェットプリンタのプリントヘッドをはずした状態を示す斜視図。
【図９】本発明の第２の実施形態であるインク供給路接続ユニットを含むプリントヘッドの構成を示す分解斜視図。
【図１０】本発明の第２の実施形態であるインク供給路接続ユニットを含むプリントヘッドの断面図。
【図１１】図１０のプリントヘッドのインク供給路接続ユニット主要部の断面図。
【図１２】図１０のプリントヘッドに用いられているヘッドケースを正面からみた平面図。
【図１３】図１０のプリントヘッドに用いられているヘッドケースを裏面からみた平面図。
【符号の説明】
１ 第１の基板
２ 第２の基板
３ 第３の基板
４ ノズル
５ 振動板
６ 吐出室
７ オリフィス
８ 共通インク室
９ 振動室
１０ ヘッド部材
１５ 凹部
１７ 共通電極
２１ 個別電極
２２ リード部
２３ 端子部
２７ インク取込口
３０ ノズルケース
３１ａ 開口部
３１ ノズルプレート部
３２ インク止め溝
３３ ピン
３４ 接着剤注入口
３６ 突起壁
３７ 爪
３８ 空気抜き口
３９ 接着剤溜り
４０ ヘッドケース
４１ 凹部
４２ 凹部
４３ 係合穴
４４ インク注入口
４５ ピン
４６ 栓
４７ インク供給管
４８ 接着溝
４９ 溝
５０ インク袋
５１ 開口部
５２ パッキン部
５５ フィルタ
５６ インク供給管
５７ インク供給口
６０ インクケース
６１ 開口部
６２ 係合穴
８０ 駆動回路
９０ 静電アクチュエータ
１０２ 端子部
１０３ インク
１０４ インク液滴
１０５ 記録紙
２１０ ヘッド部材
２１１ａ ピン
２１１ プリントヘッド
２１２ａ フック
２１２ｂ 接点
２１２ｃ バネ
２１２ キャリッジ
２１３ キャリッジモータ
２１４ ガイド軸
２１５ フラットケーブル
２１６ ベルト
２１７ インクタンク
２１８ ヘッドケース
２１８ａ インク供給管
２１８ｂ 貫通穴（ＦＰＣ用）
２１８ｃ 爪
２１８ｄ 接着剤注入口
２１８ｅ 接着溝
２１８ｆ 空気抜き口
２１８ｈ インク供給口
２１９ ＦＰＣ
２１９ｂ 接点
２２０ キャップ
２２４ Ｏリング
２２６ インク保持材
２３０ 印字紙
２３１ 紙送りローラ
２３２ 紙押えローラ
２３３ 排出ローラ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an inkjet printer that performs recording on a recording member by ejecting ink from an inkjet head, and more particularly to an ink supply path connection unit for connecting an ink supply path for supplying ink to the inkjet head.
[0002]
[Prior art]
As a method of communicating the ink jet head with the ink supply path, a method of joining the ink jet head and a member constituting the supply path with an adhesive to form an ink supply path and supplying ink to the ink jet head is used. ing. For example, when the ink jet head is bonded to a case member having an ink supply port, the applicant of the present invention includes a recess for forming a space for filling an adhesive between the ink jet head and the case member, and the space. A method has been proposed in which a hole that communicates is provided, and an adhesive is injected from the hole, whereby the adhesive is filled into a space intentionally formed between the head member and the case member, and assembly is performed. (Japanese Patent Laid-Open No. 9-57997)
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
According to the above method, since the connection portion of the ink supply path is sealed at the same time as fixing the head to the case, there is a remarkable effect of improving the assemblability of the unit including the ink jet head. There were issues to be addressed.
[0004]
Adequate amount of adhesion to prevent the adhesive from flowing into the ink flow path due to excessive injection amount, and to prevent gaps in the bonding surface between the head member and the case member due to insufficient injection amount of the adhesive. In order to fill the agent, it was necessary to strictly control the filling amount.
[0005]
In order to sufficiently fill the space intentionally formed between the head member and the case member with the adhesive, it was necessary to inject the adhesive at a relatively high pressure.
[0006]
The present invention has been made in order to improve such a point, facilitates the management of the filling amount of the adhesive, can inject the adhesive at a relatively low pressure, has no ink ejection failure, and is an ink. An object of the present invention is to provide a highly reliable ink supply path connection unit that does not leak.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
An ink supply path connection unit according to the present invention is an ink supply path connection unit for connecting an ink supply path for supplying ink to an inkjet head, and includes a first flow path communicating with a nozzle and the first flow path. A first component having an ink intake port that communicates with the ink tank, a second channel connected to the ink tank, an ink supply port communicating with the second channel, and a periphery of the ink supply port. A second component having an adhesive groove, wherein the first component is connected to the ink supply port with respect to the second component, and the first component In the ink supply path connection unit arranged such that a gap is formed between a surface of the component on which the ink intake port is formed and a bottom surface of the adhesive groove, Either the component or the second component is provided with an adhesive inlet for filling the gap with an adhesive and an air vent for venting the air in the gap, and the gap is formed in an annular shape. The ring formed by the gap is divided into two paths connecting the adhesive inlet and the air vent, and the air vent is located in the two paths with respect to the position of the adhesive inlet. It is characterized by arrange | positioning so that the length of may become substantially equal.
[0008]
When the adhesive is injected into the gap from the adhesive inlet, the air in the gap is expelled from the air vent. That is, since the air vent functions as an air vent, it is possible to fill the gap with an adhesive at a relatively low pressure. Further, even if the injection is performed at a relatively low pressure, air remains in the gap, and there is no possibility that a sealing failure will occur at the connecting portion. In addition, since it is sufficient to fill the adhesive until the adhesive flows into the air vent, it can be easily confirmed that an appropriate amount of adhesive has been filled. It becomes easy to manage the filling amount.
[0009]
Further, in the ink supply path connection unit, the gap is formed in an annular shape, and the ring formed by the gap is divided into two line segments connecting the adhesive inlet and the air vent, and The air vent is disposed at a position where the two line segments are substantially equal to the position of the adhesive inlet.
[0010]
By doing so, the adhesive injected from the adhesive injection port reaches the air vent almost simultaneously through two paths formed by the gap. For this reason, there is no possibility that air will remain in the gap.
[0011]
The ink supply path connection unit of the present invention can be variously modified and applied without departing from the gist thereof.
[0012]
For example, a positioning member that positions the first component at a predetermined position with respect to the second component may be provided so that the position of the ink intake port matches the position of the ink supply port.
[0013]
Further, an ink tank may be connected to the second component of the ink supply path connection unit, or an ink jet head may be connected to the first component to constitute an ink jet cartridge. An ink jet printer may be configured by connecting an ink tank to the second component of the ink supply path connection unit described above and connecting an ink jet head having a nozzle to the first flow path of the connection unit. .
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0015]
[First Embodiment] The details of an ink supply path connection unit according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, an inkjet cartridge will be described as an example. However, the present invention is not limited to the cartridge type, and can be applied to any ink supply path connection unit that supplies ink to an inkjet head.
[0016]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a configuration of an ink jet cartridge including an ink supply path connection unit according to the present invention, FIG. 2 is a front view of the same ink jet cartridge viewed from the nozzle side, and FIG. 3 is a part of the ink cartridge. FIG. 4 is an explanatory view showing a state in which the adhesive groove 48 is filled with an adhesive.
[0017]
The ink jet cartridge according to this embodiment includes a head case 40, a connection unit including the nozzle case 30 and the head member 10, and an ink supply unit including the ink bag 50 and the ink case 60.
[0018]
As will be described in detail below, the connection unit of the present embodiment includes a first component composed of the head member 10 and the nozzle case 30, and a second component composed of the head case 40. Any of the second components may be formed integrally with a single component, or may be configured by combining a plurality of components.
[0019]
5 and 6 show an example of a head member applied to the present invention, and FIG. 5 is a perspective view of the head member connected to the ink supply means by the connection unit of the present embodiment. 6 is a cross-sectional view of the head member shown in FIG.
[0020]
The head member 10 has a laminated structure in which three substrates 1, 2 and 3 having a structure described in detail below are stacked and joined.
[0021]
The substrate 1 is a silicon substrate, and is provided at a rear portion of the discharge chamber 6 and a plurality of nozzles 4 by bonding the substrate 3 to the upper surface, a discharge chamber 6 that is a pressure generating portion having a bottom wall as a vibration plate 5. A groove that constitutes an orifice 7, a common ink chamber 8 that is an ink supply unit for supplying ink to each discharge chamber 6, and an ink intake port 27 provided at the rear of the common ink chamber 8. Have.
[0022]
The substrate 2 to be bonded to the lower surface of the substrate 1 is made of borosilicate glass, and is provided with a recess 15 that constitutes a vibration chamber 9 for mounting electrodes on the lower portion of the vibration plate 5 of the substrate 1. Yes. When the substrate 2 is bonded to the bottom surface of the recess 15, an ITO conductive film is sputtered at each position facing the diaphragm 5 on the substrate 2 to form individual electrodes 21. The individual electrode 21 is connected to the lead portion 22 and the terminal portion 23.
[0023]
As with the substrate 2, borosilicate glass is used for the substrate 3 bonded to the upper surface of the substrate 1. By joining the substrate 3, the nozzle 4, the discharge chamber 6, the orifice 7, the common ink chamber 8, and the ink intake port 27 are configured.
[0024]
The head member 10 is assembled as an ink jet cartridge using the head case 40, the nozzle case 30, the ink bag 50, and the ink case 60, and then attached to the printer.
[0025]
A head FPC 101 (flexible printed circuit) for sending a signal to the electrostatic actuator 90 including the vibration chambers 9, the vibration plate 5, and the individual electrodes 21 arranged in a row in the head member 10 includes a head case 40. The terminal portion 102 of the FPC is fixed to the lower surface of the ink case 60 by being inserted into the groove 49.
[0026]
When the ink jet cartridge is mounted on the carriage (not shown) of the printer, the terminal provided on the carriage and the terminal portion 102 of the FPC are electrically connected, and the common electrode 17 and the individual electrode 21 are connected via the head FPC 101. And connected to a drive circuit 80 provided on the printer side. The electrostatic actuator 90 is charged by the drive circuit 80, and the diaphragm 5 is bent toward the individual electrode 21 by the electrostatic force generated here. As a result, the pressure in the discharge chamber 6 decreases, and the ink 103 is drawn into the discharge chamber 6 from the common ink chamber 8. Thereafter, when charging is stopped and the electric charge stored in the electrostatic actuator 90 is rapidly discharged, the diaphragm 5 is restored to its original shape by the elastic force of the diaphragm itself. At this time, the pressure in the discharge chamber 6 rises rapidly, and the ink droplet 104 is discharged from the nozzle 4, and printing is performed on the recording paper 105.
[0027]
As described above, the first flow path including the discharge chamber 6 communicating with the nozzle 4, the orifice 7, and the common ink chamber 8 is formed in the head member 10 constituting a part of the first component. . A nozzle 4 is formed on one end surface of the head member 10, and an ink intake port 27 (first opening) is formed on the other end surface Pa (first surface).
[0028]
The nozzle case 30 constituting the first component together with the head member 10 is molded using a resin material such as AS, ABS, PSF (polysulfone), and when the head member 10 is mounted in the center, A nozzle plate portion 31 having an opening 31a in which the nozzle 4 appears is provided, and an ink stop groove 32 is provided in the peripheral portion thereof. The ink stop groove 32 is used for a recovery process operation when an ejection failure occurs due to clogging of the nozzle 4 or generation of bubbles in the ink flow path (for example, ink and bubbles that are thickened by pressing the ink bag 50 from the outside). The ink discharged from the nozzle in the discharging operation (also called priming) is stopped by the surface tension, and the ink discharged at that time has the surface tension inside this groove. Held in a state. Then, the user performs priming by observing the amount of discharged ink. That is, the area inside the groove is set in advance so that an appropriate amount of priming is performed when the ink is discharged to the full inside of the groove.
[0029]
On the outer periphery of the opening on the back surface of the nozzle case 30, a protruding wall 36 for forming an adhesive groove (gap) described later is formed. In addition, two pins 33 for coupling to the head case are provided on the back surface of the nozzle case 30. An adhesive inlet 34 (third opening) is provided in the lower part of the front surface of the nozzle case 30, and the adhesive inlet 34 communicates with an adhesive groove described later.
[0030]
The head case 40 constituting the second component is formed of a transparent resin such as PSF (polysulfone), PC (polycarbonate), ABS or the like, and an engagement hole 43 is formed on the side facing the nozzle case 30. The nozzle case pin 33 is press-fitted into the nozzle case 30 and the head case 40 is coupled. In addition, a recess 41 into which the nozzle case protrusion wall 36 is inserted is formed in the approximate center of the front surface of the head case 40, and a recess having the same shape as the opening 31a of the nozzle case is formed in the center of the recess 41. 42 (shown in FIG. 3) is provided. The concave portion 42 accommodates the ink intake port 27 side of the head member 10.
[0031]
The nozzle case 30 is coupled to the head case 40 in which the head member 10 is housed in this manner so as to cover it. As shown in FIG. 3, a pair of claws 37 that sandwich the head member are provided on the inner side of the protruding wall 36 of the nozzle case 30. It acts to press against the bottom surface of 42. Thereby, the end surface Pa (first surface) provided with the ink intake port 27 of the head member 10 is in close contact with the bottom surface Pc (third surface) of the recess 42 of the head case 40, and the head member 10. The head member 10 is supported inside the case in a state where the ink intake port 27 (first opening) and the ink supply port 57 (second opening) of the head case 40 communicate with each other. The claw 37 also has a function of determining the position of the head member 10 with respect to the case. Further, the bottom surface Pd (fourth surface) of the concave portion 41 of the head case 40 is formed around the bottom surface Pc (third surface) of the concave portion 42. Inside the combined case, the bottom surface Pd (fourth surface) is formed. Surface) and an end surface Pb (second surface) of the projection wall 36 of the nozzle case. That is, a gap (adhesive groove 48) is formed in a strip shape over substantially the entire circumference of the head member 10 that is close to the ink intake port 27.
[0032]
The nozzle case 30 is provided with an adhesive inlet 34 (third opening) communicating with the adhesive groove 48 and an air vent 38 (fourth opening). An adhesive is injected into the adhesive groove 48 from the adhesive injection port 34 using, for example, a dispenser equipped with an injection needle. The injected adhesive is filled into the bonding groove 48, reaches the air vent 38, and the filling into the bonding groove 48 indicated by the hatched portion in FIG. 4 is completed. At this time, as the adhesive is injected, the air inside the adhesive groove 48 is expelled from the air vent 38. At this time, the adhesive may overflow into the adhesive reservoir 39. Although there is a portion where the adhesive groove 48 is cut between the adhesive inlet 34 and the air vent 38, the adhesive penetrates into the gap between the nozzle case 30 and the head case 40 by capillary force. The adhesive penetrates the gap between the head member 10 and the head case 40 due to the capillary force, whereby the periphery of the ink intake port 27 of the head member 10 is sealed with the adhesive, and the head member 10 is fixed to the case 40. The
[0033]
However, as described above, the head member 10 is arranged so that the end surface Pa of the head member 10 is in close contact with the bottom surface Pc of the concave portion 42 of the head case 40 in a state where the ink intake port 27 and the ink supply port 57 communicate with each other. Since the adhesive is supported by the claw 37, the adhesive only penetrates into a gap formed slightly between these surfaces, and does not penetrate into the ink intake port 27 and the ink supply port 57.
[0034]
The ink supply path connection unit is joined in this way, and a complete communication state from the ink supply unit to the nozzle is obtained. That is, the ink supplied from the ink supply pipes 47 and 56 (second flow path) formed on the back surface of the head case 40 does not leak to the other, and is blocked by the protruding adhesive or the like. Instead, the ink is supplied to the ink intake port 27 of the head member 10 and is ejected as an ink droplet 104 from the nozzle 4 by driving the pressure generating means inside the head.
[0035]
The ink supply path connecting unit of the present invention configured as described above is configured so that the head member is attached to the head case only by confirming that the adhesive is injected from one adhesive injection port 34 and filled to the air vent 38. At the same time, the ink flow path formed inside each member can be reliably connected. At that time, it is not necessary to strictly adjust the injection amount of the adhesive, and the adhesive can be easily injected at a low pressure.
[0036]
An ink injection port 44 is provided in the upper front part of the head case 40, and a plug 46 is press-fitted except when ink is injected. The stopper 46 is designed so that dust does not come out when it is press-fitted. For example, the stopper 46 is made of a nylon member or the like, but may be a soft resin such as polyimide or a metal ball. An ink supply pipe 47 (shown in FIG. 3) is formed on the back surface of the head case, and a filter 55 (shown in FIG. 3) is thermally welded to the inlet. A plurality of pins 45 for coupling to the ink case 60 are provided on the back surface of the head case.
[0037]
The material of the ink bag 50 is made of, for example, butyl rubber, the tip portion is formed of a circular opening 51 as shown in the figure, and a packing portion 52 is provided at the edge of the opening 51. The packing 52 is sandwiched between the head case 40 and the ink case 60 to form a seal structure.
[0038]
In order to prevent ink from leaking out from the nozzle 4 of the ink cartridge that is in a stand-by state where the printing operation is not performed or is removed from the printer and left unattended, the ink path is configured in the ink cartridge. It is necessary to always apply a pressure (negative pressure) that works in the direction of returning ink from the head member 10. In this embodiment, the negative pressure is obtained by the spring characteristic (shape recovery property) of the ink bag 50.
[0039]
Like the head case 40, the ink case 60 is made of a transparent member such as PSF (polysulfone), PC (polycarbonate), or ABS, and an opening 61 is formed on the side facing the head case 40. In this case, an ink bag 50 is stored. Further, an engagement hole 62 is formed, and a pin 45 of the head case is press-fitted and fixed thereto, and the head case 40 and the ink case 60 are coupled.
[0040]
[Second Embodiment] An ink supply path connecting unit according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the figure, the same elements as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0041]
FIG. 7 is a perspective view of an ink jet printer equipped with an ink supply path connection unit according to the second embodiment of the present invention. The print head 211 is mounted on a carriage 212, guided by a guide shaft 214, and moved in the directions of arrows B and C via a belt 216 by a carriage motor 213. The cap 220 performs capping of the surface having the nozzle 210d (see FIG. 8) of the head member 210 bonded to the bottom of the print head 211. The printing paper 230 is conveyed by a paper feed roller 231 and a paper pressing roller 232, passes under the print head 211, and is discharged from the ink jet printer by a discharge roller 233.
[0042]
FIG. 8 is a perspective view of the print head 211 separated from the ink jet printer main body. The print head 211 is integrated with the ink tank. When the ink in the ink tank runs out, the print head 211 can be removed from the ink jet printer body together with the ink tank and replaced with a new one. When the print head 211 is mounted on the carriage 212, the print head 211 is urged upward by a spring 212c provided on the bottom surface of the carriage 212, and pins 211a provided on the left and right side surfaces of the print head 211 are engaged with the hook 212a. The print head 211 is fixed to the carriage 212.
[0043]
The electrical signal sent through the flat cable 215 is transmitted from the contact 212b provided on the carriage 212 to the plurality of electrostatic actuators 90 in the head member 210 through the contact 219b of the head FPC 219, and these actuators are selectively driven. Are ejected from the nozzle 4 corresponding to each actuator and recording is performed.
[0044]
Here, the structure and assembly method of the print head 211 will be described with reference to FIGS.
[0045]
9 is an exploded perspective view showing the configuration of the print head 211, FIG. 10 is a cross-sectional view of the print head 211, and FIG. 11 is a cross-sectional view of the main part of the ink supply path connection unit of the print head 211.
[0046]
The print head 211 is mainly composed of an ink tank 217, a head case 218, and a head member 210. The ink supply path connection unit of this embodiment is a head case 218 serving as a second component, and a first component. And a head member 210.
[0047]
The ink tank 217 corresponds to the volume of ink used in the ink holding material 226, which is a porous material holding ink inside, the filter 55b for collecting foreign matter in the ink, the O-ring 224, and the upper portion. An air communication hole (not shown) for introducing air into the ink tank 217 is provided.
[0048]
As shown in FIG. 11, the head member 210 is composed of three substrates 201, 202, and 203, in which an electrostatic actuator 90, a nozzle 4, a discharge chamber 6 communicating with the nozzle 4, an orifice 7, A first flow path composed of the common ink chamber 8 is formed. The nozzles 4 are formed in a row on the surface of the substrate 203 (nozzle plate), and the ink intake port 27 is formed on the surface Pe of the substrate 201. That is, the head member 10 of the first embodiment is an edge eject type ink jet head in which nozzles are formed on the end surfaces of the bonded substrates, whereas the head member 210 of this embodiment is a face eject type ink jet head. It is. The first component of the present invention includes a first flow path including an ejection chamber 6, an orifice 7 and a common ink chamber 8 communicating with the above-described nozzle, and an ink intake port communicating with the first flow path. Yes.
[0049]
A concave portion for connecting the head member 210 is provided on the bottom surface of the head case 218. An ink supply port 218h connected to the ink intake port 27 of the head member 210 and an adhesive groove 218e are formed around the ink supply port 218h on the bottom surface Pf of the recess. An adhesive inlet 218d and an air vent 218f communicate with the adhesive groove 218e.
[0050]
The bottom surface Pg of the bonding groove 218e is formed one step lower than the bottom surface Pf of the recess, and when the head member 210 is connected, there is no adhesion between the surface Pe of the head member 210 and the bottom surface Pg of the bonding groove 218e. A void filled with the agent is formed.
[0051]
By fitting the ink supply pipe 218 a of the head case 218 into the O-ring 224 of the ink tank 217, ink can be supplied from the ink tank 217 to the head member 210. The head case 218 is fixed to the ink tank 217 using screws 225, and the contact 219 b of the head FPC 219 is bonded and fixed to the ink tank 217.
[0052]
12 is a plan view of the head case 218 when the head member 210 is not attached as viewed from the front (the side where the head member is attached). FIG. 13 is a plan view of the head case 218 on the back (ink supply pipe 218a side). ).
[0053]
A filter 55a is attached to the end of the ink supply pipe 218a of the head case 218 by thermal welding. In order to bond the head member 210 to the head case 218, the head FPC 219 (see FIG. 9) connected to the head member 210 is passed through the FPC through hole 218b of the head case 218, and then the head member 210 is attached to the bottom surface of the head case 218. It only has to be pushed into the recess.
[0054]
At that time, since the claw 218c of the head case 218 is pushed in while being deformed, the head member 210 is pressed against one side of the recess in the direction of arrow D, and is positioned and temporarily fixed until an adhesive is injected. The second component of the present invention includes an ink supply pipe 218a (second flow path) connected to the above-described ink tank, an ink supply port 218h communicating with the ink supply pipe 218a (second flow path), and the ink supply pipe 218a (second flow path). An adhesive groove 218e provided around the ink supply port 218h is provided.
[0055]
As is apparent from the figure, the adhesive groove 218e is formed in an annular shape, and the air vent 218f is provided at a target position with respect to the adhesive inlet 218d.
[0056]
Next, the adhesive is injected from the adhesive injection port 218d using a dispenser equipped with an injection needle. The injected adhesive fills the adhesive groove 218e from both directions of the arrow E and the arrow F, merges around the adhesive groove 218e halfway, and rises from the air vent 218f. Since the lengths of the paths of the arrow E and the arrow F are substantially equal, the injected adhesive reaches the air vent 218f almost simultaneously through the two paths.
[0057]
At this time, the operator only has to stop the injection after confirming that the adhesive has come out from the air vent 218f, whereby the adhesive groove 218e is reliably filled with the adhesive. Even if the adhesive overflows from the air vent 218f, the pressure for injecting the adhesive does not act in the direction of separating the head member 210 from the head case 218. Therefore, it is not necessary to strictly control the filling amount of the adhesive.
[0058]
In addition, since the air in the adhesive groove can be discharged from the air vent 218f, the adhesive can be easily injected at a low pressure, and the ink flow path and the outside can be easily and reliably separated.
[0059]
[Other Embodiments] In the above embodiment, the description has been given of the case where two holes communicating with the adhesive groove are provided. However, if necessary, three or more holes may be provided. Alternatively, the adhesive groove may be divided into a plurality of parts and a plurality of holes may be communicated with each adhesive groove. Moreover, although what formed these holes in the head case was demonstrated, it cannot be overemphasized that you may provide in the head member side.
[0060]
Further, the pressure generation means is exemplified by using an electrostatic actuator, but is not limited thereto, and may be one using a piezoelectric element or one using a heating element.
[0061]
【The invention's effect】
As described above, according to the ink supply path connecting unit of the present invention, it is easy to manage the filling amount of the adhesive, the adhesive can be injected at a relatively low pressure, there is no ink discharge failure, and the ink leaks. It is possible to provide a highly reliable ink supply path connection unit that does not cause the problem.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view illustrating a configuration of an ink jet cartridge including an ink supply path connection unit according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view of the ink jet cartridge shown in FIG.
3 is a partial cross-sectional view of the ink jet cartridge shown in FIG.
4 is an explanatory view showing a state in which an adhesive is filled in an adhesive groove 48 in the ink jet cartridge shown in FIG. 1;
FIG. 5 is an exploded perspective view of a head member according to the first embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view of the head member shown in FIG.
FIG. 7 is a perspective view during printing of an inkjet printer equipped with an ink supply path connection unit according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a perspective view showing a state where a print head of an ink jet printer equipped with an ink supply path connection unit according to a second embodiment of the present invention is removed.
FIG. 9 is an exploded perspective view illustrating a configuration of a print head including an ink supply path connection unit according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a cross-sectional view of a print head including an ink supply path connection unit according to a second embodiment of the present invention.
11 is a cross-sectional view of a main part of an ink supply path connection unit of the print head of FIG.
12 is a plan view of the head case used in the print head of FIG. 10 as viewed from the front.
13 is a plan view of a head case used in the print head of FIG. 10 as viewed from the back side.
[Explanation of symbols]
1 First substrate
2 Second substrate
3 Third substrate
4 nozzles
5 Diaphragm
6 Discharge chamber
7 Orifice
8 Common ink chamber
9 Vibration chamber
10 Head member
15 recess
17 Common electrode
21 Individual electrodes
22 Lead part
23 Terminal
27 Ink intake
30 Nozzle case
31a opening
31 Nozzle plate section
32 Ink stop groove
33 pins
34 Adhesive inlet
36 Projection wall
37 nails
38 Air vent
39 Adhesive reservoir
40 head case
41 recess
42 recess
43 engagement hole
44 Ink inlet
45 pin
46 stoppers
47 Ink supply tube
48 Adhesive groove
49 Groove
50 ink bags
51 opening
52 Packing part
55 Filter
56 Ink supply pipe
57 Ink supply port
60 ink case
61 opening
62 engagement hole
80 Drive circuit
90 Electrostatic actuator
102 Terminal
103 ink
104 Ink droplet
105 Recording paper
210 Head member
211a pin
211 print head
212a hook
212b contact
212c Spring
212 Carriage
213 Carriage motor
214 Guide shaft
215 flat cable
216 belt
217 ink tank
218 head case
218a Ink supply tube
218b Through hole (for FPC)
218c nails
218d Adhesive inlet
218e Adhesive groove
218f Air vent
218h Ink supply port
219 FPC
219b contact
220 cap
224 O-ring
226 Ink holding material
230 Printing paper
231 Paper feed roller
232 Paper press roller
233 discharge roller

Claims (5)

インクジェットヘッドにインクを供給するインク供給路を接続するためのインク供給路接続ユニットであって、
ノズルに連通する第１の流路及び該第１の流路に連通するインク取込口を備えた第１のコンポーネントと、
インクタンクに接続される第２の流路、該第２の流路に連通するインク供給口及び該インク供給口の周囲に設けられた接着溝を備えた第２のコンポーネントとを有するとともに、
前記第１のコンポーネントが、前記第２のコンポーネントに対し、前記インク取込口が前記インク供給口に接続され、かつ、前記第１のコンポーネントの前記インク取込口が形成された側の面と前記接着溝の底面との間に空隙が形成されるように配置されるインク供給路接続ユニットにおいて、
前記第１のコンポーネント又は前記第２のコンポーネントのいずれかに、前記空隙内に接着剤を充填するための接着剤注入口及び前記空隙内の空気を抜くための空気抜き口が設けられ、
前記空隙は、環状に形成され、該空隙の形成する環が、前記接着剤注入口と空気抜き口とを結ぶ２つの経路に分割されているとともに、前記空気抜き口が、前記接着剤注入口の位置に対し、前記２つの経路の長さがほぼ等しくなるように配置されていることを特徴とするインク供給路接続ユニット。An ink supply path connection unit for connecting an ink supply path for supplying ink to an inkjet head,
A first component having a first flow path communicating with the nozzle and an ink intake port communicating with the first flow path;
A second flow path connected to the ink tank, an ink supply port communicating with the second flow path, and a second component having an adhesive groove provided around the ink supply port;
The first component has a surface on the side where the ink intake port is connected to the ink supply port and the ink intake port of the first component is formed with respect to the second component. In the ink supply path connecting unit arranged so that a gap is formed between the bottom surface of the adhesive groove,
Either the first component or the second component is provided with an adhesive inlet for filling the gap with an adhesive and an air vent for venting the air in the gap,
The gap is formed in an annular shape, and the ring formed by the gap is divided into two paths connecting the adhesive inlet and the air vent, and the air vent is located at the position of the adhesive inlet. On the other hand, the ink supply path connection unit is characterized in that the lengths of the two paths are substantially equal. 請求項１記載のインク供給路接続ユニットにおいて、更に、前記インク取込口の位置を前記インク供給口の位置に合わせるように、前記第１のコンポーネントを、前記第２のコンポーネントに対し、所定の位置に位置決めする位置決め部材を有することを特徴とするインク供給路接続ユニット。 2. The ink supply path connection unit according to claim 1, wherein the first component is further defined with respect to the second component in a predetermined manner so that the position of the ink intake port is aligned with the position of the ink supply port. An ink supply path connection unit comprising a positioning member for positioning at a position. 請求項１又は２に記載されたインク供給路接続ユニットと、前記第２のコンポーネントに接続されたインクタンクとを備えたことを特徴とするインクジェットカートリッジ。 An ink jet cartridge comprising the ink supply path connection unit according to claim 1 and an ink tank connected to the second component. 請求項３に記載のインクジェットカートリッジにおいて、更に、前記第１のコンポーネントに接続するインクジェットヘッドを備えたことを特徴とするインクカートリッジ。 4. The ink cartridge according to claim 3, further comprising an ink jet head connected to the first component. 請求項１又は２に記載されたインク供給路接続ユニットと、前記第２のコンポーネントに接続されたインクタンクと、前記第１の流路に連通するノズルを備えたインクジェットヘッドとを有することを特徴とするインクジェットプリンタ。 An ink supply path connection unit according to claim 1, an ink tank connected to the second component, and an ink jet head having a nozzle communicating with the first flow path. Inkjet printer.

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