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JP2008030333A - Liquid ejection head unit and image forming apparatus - Google Patents

Liquid ejection head unit and image forming apparatus Download PDF

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JP2008030333A
JP2008030333A JP2006207259A JP2006207259A JP2008030333A JP 2008030333 A JP2008030333 A JP 2008030333A JP 2006207259 A JP2006207259 A JP 2006207259A JP 2006207259 A JP2006207259 A JP 2006207259A JP 2008030333 A JP2008030333 A JP 2008030333A
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Abstract

【課題】気泡が残留しやすい部分の天面を傾斜面で形成し、最上部に設けた気泡排出口まで気泡の浮力を利用して移動させる構成では、大きな勾配を設けないと気泡が排出できない、また、ダミー流路にインクが入った場合に気泡排出に支障が出る。
【解決手段】フィルタ室31のフィルタ32の上流側空間であるフィルタ長手方向に沿った扁平な第1空間31Aの天面はノズル並び方向の一方の端部側から他方の端部側に向かって、つまり、供給口33側から排出口34に対応する側に向かって下方に傾斜する傾斜面35とし、この第1空間31Aに臨み、気泡を排出させる気泡排出路となる気泡排出口36が、フィルタ32を介して排出口34の反対側上方の対応する箇所に設けられている。
【選択図】図2
In a configuration in which a top surface of a portion where bubbles tend to remain is formed with an inclined surface and moved using a bubble buoyancy to a bubble discharge port provided at the top, bubbles cannot be discharged unless a large gradient is provided. In addition, when ink enters the dummy channel, the bubble discharge is hindered.
A top surface of a flat first space 31A along a filter longitudinal direction which is an upstream space of a filter 32 in a filter chamber 31 is directed from one end side to the other end side in the nozzle arrangement direction. In other words, the inclined surface 35 is inclined downward from the supply port 33 side toward the side corresponding to the discharge port 34, and the bubble discharge port 36 that faces the first space 31A and serves as a bubble discharge path for discharging bubbles, The filter 32 is provided at a corresponding location on the upper side opposite to the discharge port 34.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は液体吐出ヘッドユニット、画像形成装置に関し、特に、液体吐出ヘッドに供給される液体をろ過するフィルタ部を備える液体吐出ヘッドユニット、この液体吐出ヘッドユニットを備える画像形成装置に関する。   The present invention relates to a liquid discharge head unit and an image forming apparatus, and more particularly to a liquid discharge head unit including a filter unit that filters liquid supplied to the liquid discharge head, and an image forming apparatus including the liquid discharge head unit.

一般に、プリンタ、ファックス、コピア、プロッタ、或いはこれらの内の複数の機能を複合した画像形成装置としては、例えば、記録液(液体)の液滴を吐出する液体吐出ヘッドで構成した記録ヘッドを含む液体吐出装置を用いて、媒体(以下「用紙」ともいうが材質を限定するものではなく、また、被記録媒体、記録媒体、転写材、記録紙なども同義で使用する。)を搬送しながら、液体としての記録液(以下、インクともいう。)を用紙に付着させて画像形成(記録、印刷、印写、印字も同義語で用いる。)を行なうものがある。   In general, a printer, a fax machine, a copier, a plotter, or an image forming apparatus that combines a plurality of these functions includes, for example, a recording head composed of a liquid ejection head that ejects liquid droplets of recording liquid (liquid). Using a liquid ejection apparatus, while conveying a medium (hereinafter also referred to as “paper”, the material is not limited, and a recording medium, a recording medium, a transfer material, recording paper, and the like are also used synonymously). In some cases, a recording liquid (hereinafter also referred to as ink) as a liquid is attached to a sheet to form an image (recording, printing, printing, and printing are also used synonymously).

なお、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与することをも意味する。また、「液体」とは、記録液、インクに限るものではなく、吐出されるときに流体となるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、DNA試料、レジスト、パターン材料なども含まれる。さらに、「液体吐出装置」は液体吐出ヘッドから液体を吐出させる装置であって画像を形成するものに限定されない。   The “image forming apparatus” means an apparatus that forms an image by discharging liquid onto a medium such as paper, thread, fiber, fabric, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics, etc. “Formation” means not only giving an image having a meaning such as a character or a figure to a medium but also giving an image having no meaning such as a pattern to the medium. The “liquid” is not limited to recording liquid and ink, and is not particularly limited as long as it becomes a fluid when ejected, and includes, for example, a DNA sample, a resist, a pattern material, and the like. It is. Further, the “liquid ejecting apparatus” is an apparatus that ejects liquid from a liquid ejecting head and is not limited to an apparatus that forms an image.

ところで、画像形成装置における高速化の要請に対応するために、液体吐出ヘッドの液滴吐出用能動素子の駆動周波数向上、ノズル数あるいはヘッド数の増加などが行われているが、いずれにしても、高速記録を実現する上では、液体吐出ヘッドから吐出される液適量が増加することから、液滴の吐出に対して遅れることなく、ヘッドに対して液体を供給しなければならず、ヘッドに対して供給できる液体流量の増大が不可避である。   By the way, in order to respond to the demand for higher speed in the image forming apparatus, the drive frequency of the liquid discharge head active element for droplet discharge, the increase in the number of nozzles or the number of heads, etc. have been performed. In order to realize high-speed recording, since the appropriate amount of liquid discharged from the liquid discharge head increases, it is necessary to supply liquid to the head without delaying the discharge of droplets. On the other hand, an increase in the flow rate of liquid that can be supplied is unavoidable.

この流量増大に伴い、液体吐出ヘッドに液体を供給する液体収容部からヘッドに対する流路の抵抗値を小さくする必要が生じる。液体吐出ヘッドの流路はこの抵抗値を考慮して設定されるが、その他に考慮しなければならない大きな要素として気泡の問題がある。流路内に気泡があり、記録中に気泡がヘッド内に流入すると、液滴が吐出されない状態となって異常画像が生じることになる。   As the flow rate increases, it is necessary to reduce the resistance value of the flow path from the liquid container that supplies the liquid to the liquid ejection head. The flow path of the liquid discharge head is set in consideration of this resistance value, but there is a problem of bubbles as another major factor that must be taken into consideration. If there are bubbles in the flow path and the bubbles flow into the head during recording, droplets are not ejected and an abnormal image is generated.

このような液体吐出ヘッド内での気泡の混入の他に、気泡が問題となる部位としては、液体吐出ヘッドに供給する液体をろ過するフィルタ部がある。フィルタは、上流側からの微細なごみがヘッド内に流れ込むことによる印写不良を防止する目的で流路内に設けられる。液体吐出ヘッドでは、通常、数ミクロンのパーティクルをほぼ100%取り込むろ過能力を有するフィルタが用いられ、そのためにフィルタは大きな流体抵抗となる。   In addition to the mixing of bubbles in the liquid discharge head, there is a filter unit that filters the liquid supplied to the liquid discharge head as a part where bubbles are a problem. The filter is provided in the flow path for the purpose of preventing poor printing due to fine dust from the upstream side flowing into the head. In the liquid discharge head, a filter having a filtration ability that takes in almost 100% of particles of several microns is usually used, and thus the filter has a large fluid resistance.

前述のように大流量の液体供給をなす上においては、フィルタサイズを大きくすることが必要となるが、フィルタが大きくなるほどインク充填性が悪くなりフィルタ部に気泡が多く残留しやすくなる。この気泡がフィルタに接触して液膜を形成するとその部分を液体が流れなくなるため流体抵抗が大きくなり、液体供給量が不足する不具合が発生する。また、印字中にフィルタを気泡が抜けてヘッドに流入しても印字品質に悪影響を及ぼす結果となる。   As described above, in order to supply a large flow rate of liquid, it is necessary to increase the filter size. However, the larger the filter, the worse the ink filling property, and more bubbles tend to remain in the filter portion. When the bubbles come into contact with the filter to form a liquid film, the liquid does not flow through that portion, so that the fluid resistance increases and the liquid supply amount becomes insufficient. In addition, even if air bubbles pass through the filter during printing and flow into the head, the printing quality is adversely affected.

一般的に、液体吐出ヘッドの上方に液体吐出ヘッドに液体を供給するカートリッジやサブタンク(ヘッドタンク)などの液体収容部を配置し、液体収容部と液体吐出ヘッドとの間にフィルタを配置することで、フィルタの上方から下方に液体が流れるような構成とすることが多いが、この場合は、特に、フィルタ上部への気泡残留がほぼ避けられない。   Generally, a liquid storage unit such as a cartridge or a sub tank (head tank) that supplies liquid to the liquid discharge head is disposed above the liquid discharge head, and a filter is disposed between the liquid storage unit and the liquid discharge head. In many cases, however, the liquid flows from the upper side to the lower side of the filter.

そこで、特許文献1には気泡が残留しやすい部分の天面を傾斜面で形成し、最上部に設けた気泡排出口まで気泡の浮力を利用して移動させて排出する構成が記載されている。
特開2002−144576号公報
Therefore, Patent Document 1 describes a configuration in which a top surface of a portion where bubbles tend to remain is formed as an inclined surface, and the bubbles are discharged to a bubble discharge port provided at the uppermost portion by using the buoyancy of the bubbles. .
JP 2002-144576 A

また、特許文献2には気泡排出性を損なうことなくインク充填性を向上するためにフィルタ室のフィルタの上流側に略菱形形状の中間部材を設け、この中間部材により、フィルタ室に供給されたインクは2つに分流されて実質的に充填する空間が半分になり、フィルタ室を比較的充填が容易な小サイズとすると共に、フィルタを同時にインクで濡らしやすくすることが記載されている。
特開2002−079684号公報
Further, in Patent Document 2, an approximately rhombus-shaped intermediate member is provided on the upstream side of the filter in the filter chamber in order to improve the ink filling property without impairing the bubble discharge property, and the intermediate member is supplied to the filter chamber. It is described that the ink is divided into two to substantially halve the space for filling, making the filter chamber a small size that is relatively easy to fill, and simultaneously making the filter easy to wet with ink.
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-079694

しかしながら、特許文献1記載発明のように気泡が残留しやすい部分の天面を傾斜面で形成し、最上部に設けた気泡排出口まで気泡の浮力を利用して移動させる構成では、大きな勾配を設けないと気泡が排出できない、また、ダミー流路にインクが入った場合に気泡排出に支障が出るなどの課題がある。また、特許文献2記載発明も直接気泡を排出しようとするものではない。   However, in the configuration in which the top surface of the portion where bubbles are likely to remain is formed as an inclined surface as in the invention described in Patent Document 1 and moved using the buoyancy of the bubbles to the bubble outlet provided at the top, a large gradient is used. There are problems such as that bubbles cannot be discharged unless they are provided, and that bubbles are hindered when ink enters the dummy channel. The invention described in Patent Document 2 is not intended to directly discharge bubbles.

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、ヘッドに近い位置に大型のフィルタを配置しても気泡の影響を受けることなくフィルタ部の液体充填性を向上できる液体吐出ヘッドユニット、この液体吐出ヘッドユニットを備える画像形成装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and a liquid discharge head unit capable of improving the liquid filling property of the filter part without being affected by bubbles even when a large filter is disposed at a position close to the head. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus including a liquid discharge head unit.

上記課題を解決するため、本発明に係る液体吐出ヘッドユニットは、液滴を吐出する液体吐出ヘッドと、この液体吐出ヘッドに供給される液体をろ過するフィルタが内蔵されたフィルタ室を有するフィルタ部とを備える液体吐出ヘッドユニットにおいて、前記フィルタ室は前記フィルタの上流側にフィルタ長手方向に液体の流れを生じさせる空間が形成され、この空間に臨む気泡排出路が設けられている構成とした。なお、本発明における「液体吐出ヘッドユニット」とはすべてが一体化されているという意味ではなく、各部で構成される部材という意味である。   In order to solve the above-described problems, a liquid discharge head unit according to the present invention includes a liquid discharge head that discharges droplets and a filter section that includes a filter chamber in which a filter that filters the liquid supplied to the liquid discharge head is incorporated. In the liquid discharge head unit, the filter chamber has a configuration in which a space for generating a liquid flow is formed on the upstream side of the filter in the longitudinal direction of the filter, and a bubble discharge path facing the space is provided. The “liquid discharge head unit” in the present invention does not mean that all are integrated, but means a member constituted by each part.

本発明に係る液体吐出ヘッドユニットは、液滴を吐出する液体吐出ヘッドと、この液体吐出ヘッドに供給される液体をろ過するフィルタが内蔵されたフィルタ室を有するフィルタ部と、このフィルタ部に接続されて前記液体を収容する液体収容部とを備える液体吐出ヘッドユニットにおいて、前記フィルタ室は前記フィルタの上流側にフィルタ長手方向に液体の流れを生じさせる空間が形成され、この空間に臨む気泡排出路が設けられ、この気泡排出路の排出側開口が前記液体収容部内に臨んでいる構成とした。   A liquid discharge head unit according to the present invention includes a liquid discharge head that discharges liquid droplets, a filter unit that includes a filter chamber that includes a filter that filters the liquid supplied to the liquid discharge head, and a connection to the filter unit. In the liquid discharge head unit including the liquid storage portion for storing the liquid, the filter chamber is formed with a space for generating a liquid flow in the longitudinal direction of the filter on the upstream side of the filter, and discharging the bubbles facing the space. A path is provided, and the discharge side opening of the bubble discharge path faces the liquid container.

この液体吐出ヘッドユニットでは、前記液体収容部には内部と大気との間の連通を開閉する大気開放手段が設けられている構成とでき、また、前記気泡排出路の液体収容部内での気泡排出側開口は、前記液体収容部から前記フィルタ部への液体供給口よりも高い位置に設けられている構成とできる。   In the liquid discharge head unit, the liquid storage portion may be provided with an air release means that opens and closes communication between the interior and the atmosphere, and air bubbles are discharged from the liquid storage portion of the bubble discharge path. The side opening can be configured to be provided at a position higher than the liquid supply port from the liquid storage part to the filter part.

これらの本発明に係る液体吐出ヘッドユニットにおいては、前記フィルタ室のフィルタの上流側の空間が扁平構造であり、気泡排出路が前記空間の一端に設けられている構成、前記フィルタ部は前記気泡排出路と前記フィルタを挟んで略反対側に、前記液体吐出ヘッドへの液体供給口が形成されている構成とできる。   In these liquid discharge head units according to the present invention, the upstream space of the filter in the filter chamber has a flat structure, and a bubble discharge path is provided at one end of the space. A liquid supply port to the liquid discharge head may be formed on the substantially opposite side across the discharge path and the filter.

本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る液体吐出ヘッドユニットを備えているものである。   The image forming apparatus according to the present invention includes the liquid discharge head unit according to the present invention.

本発明に係る液体吐出ヘッドユニットによれば、フィルタ室はフィルタの上流側にフィルタ長手方向に液体の流れを生じさせる空間が形成され、この空間に臨む気泡排出路が設けられている構成としたので、フィルタが大型化しても気泡排出性が向上して、フィルタ室内に気泡が残留しない良好な液体充填性が得られる。   According to the liquid discharge head unit of the present invention, the filter chamber has a structure in which a space for generating a liquid flow is formed on the upstream side of the filter in the longitudinal direction of the filter, and a bubble discharge path facing this space is provided. Therefore, even if the filter is enlarged, the bubble discharge performance is improved, and a good liquid filling property in which bubbles do not remain in the filter chamber can be obtained.

本発明に係る液体吐出ヘッドユニットによれば、フィルタ室はフィルタの上流側にフィルタ長手方向に液体の流れを生じさせる空間が形成され、この空間に臨む気泡排出路が設けられ、この気泡排出路の排出側開口は液体収容部に設けられている構成としたので、フィルタが大型化しても気泡排出性が向上して、フィルタ室内に気泡が残留しない良好な液体充填性が得られる。   According to the liquid discharge head unit of the present invention, the filter chamber is formed with a space for generating a liquid flow in the longitudinal direction of the filter on the upstream side of the filter, and a bubble discharge path facing this space is provided. Since the discharge opening is provided in the liquid storage portion, the bubble discharge performance is improved even when the filter is enlarged, and a good liquid filling property in which no bubbles remain in the filter chamber is obtained.

本発明に係る画像形成装置によれば、本発明に係る液体吐出ヘッドユニットを備えているので、液体吐出ヘッドに対する液体充填性が良好で、高速で高画質画像を形成できる。   According to the image forming apparatus of the present invention, since the liquid discharge head unit according to the present invention is provided, the liquid discharge property to the liquid discharge head is good and a high-quality image can be formed at high speed.

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。本発明の第1実施形態に係る液体吐出ヘッドユニットについて図1及び図2を参照して説明する。なお、図1は同液体吐出ヘッドユニットの構成説明図、図2は図1のA−A線に沿う断面説明図である。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. A liquid discharge head unit according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an explanatory diagram of the configuration of the liquid discharge head unit, and FIG. 2 is an explanatory sectional view taken along line AA in FIG.

この液体吐出ヘッドユニット1は、液滴を吐出する液体吐出ヘッド2と、液体吐出ヘッド2に供給される液体をろ過するフィルタが内蔵されたフィルタ室を有するフィルタ部であるフィルタユニット3とを備えている。   The liquid discharge head unit 1 includes a liquid discharge head 2 that discharges droplets, and a filter unit 3 that is a filter unit having a filter chamber in which a filter for filtering the liquid supplied to the liquid discharge head 2 is built. ing.

液体吐出ヘッド2は、流路板11と、ノズル板12と、振動板13とを接合して、ノズル板12に形成された液滴を吐出する複数のノズル14が連通する複数の加圧液室16、各加圧液室16に対応して上流側に流体抵抗部17、この流体抵抗部17の上流側の連通部18を形成している。また、振動板13の各液室16と反対側の面には、液室16内のインクを加圧する積層型圧電素子21を接合し、各積層型圧電素子21の後端部側はベース部材22に接合している。なお、圧電素子21には駆動波形を与えるFPCケーブル27が接続されている。   The liquid discharge head 2 is composed of a plurality of pressurized liquids that connect a flow path plate 11, a nozzle plate 12, and a vibration plate 13 and communicate with a plurality of nozzles 14 that discharge droplets formed on the nozzle plate 12. A fluid resistance portion 17 and a communication portion 18 on the upstream side of the fluid resistance portion 17 are formed on the upstream side corresponding to the chamber 16 and each pressurized liquid chamber 16. A laminated piezoelectric element 21 that pressurizes ink in the liquid chamber 16 is bonded to the surface of the diaphragm 13 opposite to each liquid chamber 16, and the rear end side of each laminated piezoelectric element 21 is a base member. 22 is joined. The piezoelectric element 21 is connected to an FPC cable 27 that gives a drive waveform.

さらに、振動板13の液室16と反対側の面にはフレーム部材23を接合し、このフレーム部材23には共通液室24を形成して、この共通液室24から振動板13に形成された各液室16に対応する液室供給口25、上記の連通部18及び流体抵抗部17を介して各液室16にインクを供給する。共通液室24にはフィルタユニット3から供給口26を介してインクが供給される。   Further, a frame member 23 is joined to the surface of the diaphragm 13 opposite to the liquid chamber 16, and a common liquid chamber 24 is formed in the frame member 23, and the diaphragm 13 is formed from the common liquid chamber 24. Ink is supplied to each liquid chamber 16 via the liquid chamber supply port 25 corresponding to each liquid chamber 16, the communication portion 18, and the fluid resistance portion 17. Ink is supplied from the filter unit 3 to the common liquid chamber 24 through the supply port 26.

この液体吐出ヘッド2は、例えば圧電素子21に印加する電圧を基準電位から下げることによって圧電素子21が収縮し、振動板13が下降して(図では上に引かれて)液室16の容積が膨張することで、液室16内にインクが流入し、その後圧電素子21に印加する電圧を上げて圧電素子21を積層方向(矢示方向)に伸長させ、振動板13をノズル14方向に変形させて液室16の容積/体積を収縮させることにより、液室16内のインクが加圧され、ノズル14からインクの滴が吐出(噴射)される。   In the liquid discharge head 2, for example, the voltage applied to the piezoelectric element 21 is lowered from the reference potential, the piezoelectric element 21 contracts, and the diaphragm 13 is lowered (pulled upward in the drawing). Is expanded, the ink flows into the liquid chamber 16, and then the voltage applied to the piezoelectric element 21 is increased to extend the piezoelectric element 21 in the stacking direction (arrow direction), and the diaphragm 13 is moved in the direction of the nozzle 14. By deforming and shrinking the volume / volume of the liquid chamber 16, the ink in the liquid chamber 16 is pressurized, and ink droplets are ejected (jetted) from the nozzle 14.

そして、圧電素子21に印加する電圧を基準電位に戻すことによって振動板13が初期位置に復元し、液室16が膨張して負圧が発生するので、このとき、共通液室24から液室16内にインクが充填される。そこで、ノズル14のメニスカス面の振動が減衰して安定した後、次の液滴吐出のための動作に移行する。   Then, by returning the voltage applied to the piezoelectric element 21 to the reference potential, the diaphragm 13 is restored to the initial position, and the liquid chamber 16 expands to generate a negative pressure. 16 is filled with ink. Therefore, after the vibration of the meniscus surface of the nozzle 14 is attenuated and stabilized, the operation proceeds to the next droplet discharge.

フィルタユニット3は、フィルタケース内30内にフィルタ室31を形成し、このフィルタ室31内に、液体吐出ヘッド2に供給するインクをろ過するフィルタ32を設けている。ここで、フィルタ室31のフィルタ32より上流側の空間を第1空間31A、下流側の空間を第2空間31Bとする。   In the filter unit 3, a filter chamber 31 is formed in the filter case 30, and a filter 32 that filters ink supplied to the liquid ejection head 2 is provided in the filter chamber 31. Here, a space upstream of the filter 32 in the filter chamber 31 is a first space 31A, and a downstream space is a second space 31B.

このフィルタケース30のフィルタ室31の第1空間31Aは、液体吐出ヘッド2のノズル14の並び方向に沿って長尺の扁平な形状に形成され、フィルタ室31のノズル並び方向の一方の端部側には、第1空間31Aに臨む図示しない液体収容部からインクが供給される供給口(供給ポート)33が形成されている。また、フィルタ室31のノズル並び方向の他方の端部側には、第2空間31Bから液体吐出ヘッド2の液体供給口26に連通して液体吐出ヘッド2にインクを供給する供給口である排出口(排出ポート)34が形成されている。   The first space 31 </ b> A of the filter chamber 31 of the filter case 30 is formed in a long and flat shape along the arrangement direction of the nozzles 14 of the liquid ejection head 2, and one end of the filter chamber 31 in the nozzle arrangement direction. A supply port (supply port) 33 through which ink is supplied from a liquid storage portion (not shown) facing the first space 31A is formed on the side. Further, on the other end side of the filter chamber 31 in the nozzle arrangement direction, a discharge port serving as a supply port for supplying ink to the liquid discharge head 2 from the second space 31 </ b> B to the liquid supply port 26 of the liquid discharge head 2. An outlet (discharge port) 34 is formed.

また、フィルタ室31のフィルタ32の上流側空間であるフィルタ長手方向に沿った扁平な第1空間31Aの天面はノズル並び方向の一方の端部側から他方の端部側に向かって、つまり、供給口33側から排出口34に対応する側に向かって下方に傾斜する傾斜面35としている。このフィルタ室31の第1空間31Aはフィルタ長手方向に沿った長尺の形状であるので、フィルタ長手方向に沿って液体の流れが生じる。さらに、フィルタ32の上流側の空間であるフィルタ長手方向に沿った第1空間31Aに臨み、気泡を排出させる気泡排出路となる気泡排出口36が、フィルタ32を介して排出口34の反対側上方の対応する箇所に設けられている。   Further, the top surface of the flat first space 31A along the filter longitudinal direction, which is the upstream space of the filter 32 in the filter chamber 31, is directed from one end side to the other end side in the nozzle arrangement direction, that is, The inclined surface 35 is inclined downward from the supply port 33 side toward the side corresponding to the discharge port 34. Since the first space 31A of the filter chamber 31 has a long shape along the filter longitudinal direction, a liquid flow occurs along the filter longitudinal direction. Furthermore, a bubble discharge port 36 that faces the first space 31A along the filter longitudinal direction, which is a space upstream of the filter 32, and serves as a bubble discharge path for discharging bubbles is provided on the opposite side of the discharge port 34 via the filter 32. It is provided at a corresponding location above.

このフィルタユニット3と液体吐出ヘッド2のフレーム部材23とはシール部材41を介して接続(連結)している。フレーム部材23が樹脂で形成されており、熱可塑性樹脂を用いればフィルタ32を直接フレーム部材に固定することも容易に行えるが、ここでは、フレーム部材23が熱硬化性樹脂、金属、セラミクス、ガラス等で直接フィルタを固定が困難な場合、あるいは、フィルタ面積を大きくする場合に、フィルタユニット3と液体吐出ヘッド2とが別体になる構成例で示している。また、フィルタユニット3は図示しない液体収容部とシール部材42、43を介して連結される。   The filter unit 3 and the frame member 23 of the liquid discharge head 2 are connected (coupled) via a seal member 41. The frame member 23 is formed of resin, and if the thermoplastic resin is used, the filter 32 can be easily fixed directly to the frame member. Here, the frame member 23 is made of thermosetting resin, metal, ceramics, glass, or the like. For example, when it is difficult to fix the filter directly or when the filter area is increased, the filter unit 3 and the liquid discharge head 2 are separated from each other. The filter unit 3 is connected to a liquid storage unit (not shown) via seal members 42 and 43.

このように構成したので、液体吐出ヘッドユニット1において液体吐出ヘッド2にインクを充填する場合、図3に示すように、ヘッドの維持回復機構を用いて、液体吐出ヘッド2のノズル板12のノズル面12aをキャップ部材51でキャッピングした状態で吸引ポンプ52を作動させることにより、液体吐出ヘッド2のノズル14から吸引を行うことで、図示しない液体収容部からインクがフィルタユニット3の供給ポート33からフィルタ室31の第1空間31A、フィルタ32、第2空間31Bを経て、排出口34から液体吐出ヘッド2の共通液室24にインクが供給される。   With such a configuration, when the liquid discharge head 2 is filled with ink in the liquid discharge head unit 1, the nozzles of the nozzle plate 12 of the liquid discharge head 2 are used as shown in FIG. By operating the suction pump 52 in a state where the surface 12a is capped by the cap member 51, suction is performed from the nozzle 14 of the liquid ejection head 2, so that ink is supplied from a liquid storage portion (not shown) from the supply port 33 of the filter unit 3. Ink is supplied from the discharge port 34 to the common liquid chamber 24 of the liquid ejection head 2 through the first space 31A, the filter 32, and the second space 31B of the filter chamber 31.

この場合、フィルタユニット3の供給ポート33のみに液体収容部からインクが供給されている状態であれば、フィルタ長手方向にインクの流れが発生し、インクは供給ポート33からフィルタ32を挟んで反対側の排出ポート34に流れる。このとき、フィルタ室31のフィルタ32上側の第1空間31Aに予めあった空気は、気泡排出口36から排出され、フィルタユニット3はインクが充填される。   In this case, if ink is supplied from the liquid container only to the supply port 33 of the filter unit 3, ink flows in the longitudinal direction of the filter, and the ink is opposite from the supply port 33 across the filter 32. To the discharge port 34 on the side. At this time, the air previously stored in the first space 31A above the filter 32 in the filter chamber 31 is discharged from the bubble discharge port 36, and the filter unit 3 is filled with ink.

ここで、比較例の液体吐出ヘッドユニットについて図4及び図5を参照して説明する。この比較例の液体吐出ヘッドユニットは、気泡排出口36を有しないフィルタユニットの例であり、その他の構成は第1実施形態と同様である。この液体吐出ヘッドユニットにあっては、上述したようにノズル14から吸引を行うことでインクを充填しようとすると、フィルタ32が完全に乾燥している条件では、良好にフィルタユニット3内をインクで満たすことができるが、フィルタ32が濡れている条件では、フィルタ32上側の第1空間31Aに予めあった空気が、フィルタ32に形成された液膜のためにフィルタ32を通過することができず、図5に示すように、フィルタ32上部の第1空間31A内に大量の空気39が残留することになり、充填性が悪く、場合によっては、空気が気泡となって液体吐出ヘッド2に送り込まれることになる。   Here, the liquid discharge head unit of the comparative example will be described with reference to FIGS. The liquid discharge head unit of this comparative example is an example of a filter unit that does not have the bubble discharge port 36, and other configurations are the same as those of the first embodiment. In this liquid discharge head unit, when the ink is filled by performing suction from the nozzle 14 as described above, the filter unit 3 is satisfactorily filled with ink under the condition that the filter 32 is completely dry. Although it can be satisfied, under conditions where the filter 32 is wet, the air previously in the first space 31A above the filter 32 cannot pass through the filter 32 due to the liquid film formed on the filter 32. As shown in FIG. 5, a large amount of air 39 remains in the first space 31A above the filter 32, the filling property is poor, and in some cases, air is bubbled and sent to the liquid ejection head 2. Will be.

これに対して、本実施形態のフィルタユニット3には第1空間31Aの上側に気泡排出口36が形成されているので、キャップ吸引によって発生するインク流れと浮力によって空気(気泡)を気泡排出口36から排出して良好なインク充填を行うことができる。   On the other hand, since the bubble discharge port 36 is formed above the first space 31A in the filter unit 3 of the present embodiment, air (bubbles) is discharged from the bubble discharge port by the ink flow and buoyancy generated by the cap suction. Thus, good ink filling can be performed.

このように、フィルタ室はフィルタの上流側にフィルタ長手方向に液体の流れを生じさせる空間が形成され、この空間に臨む気泡排出路が設けられているので、フィルタが大型化しても気泡排出性が向上して、フィルタ室内に気泡が残留しない良好な液体充填性が得られる。   In this way, the filter chamber is formed with a space for generating a liquid flow in the longitudinal direction of the filter on the upstream side of the filter, and the bubble discharge path facing this space is provided. As a result, a good liquid filling property without bubbles remaining in the filter chamber can be obtained.

次に、本発明に係る液体吐出ヘッドユニットの第2実施形態について図6及び図7を参照して説明する。なお、図6は同実施形態の構成を説明する説明図、図7は図6の平面説明図である。
この液体吐出ヘッドユニット1は、上記第1実施形態に係る液体吐出ヘッド2及びフィルタ部であるフィルタユニット3と、液体吐出ヘッド2にインクを供給する液体収容部であるヘッドタンク(インクリザーバ)4を接続したものである。
Next, a second embodiment of the liquid discharge head unit according to the present invention will be described with reference to FIGS. 6 is an explanatory diagram for explaining the configuration of the embodiment, and FIG. 7 is an explanatory plan view of FIG.
The liquid discharge head unit 1 includes a liquid discharge head 2 according to the first embodiment, a filter unit 3 that is a filter unit, and a head tank (ink reservoir) 4 that is a liquid storage unit that supplies ink to the liquid discharge head 2. Are connected.

ヘッドタンク4は、インクを収容するインク収容部61を形成する容器本体(ケース本体)62に、インク収容部61の開口(ヘッドタンク4の一面)を封止する可撓性を有するフィルム状部材(可撓性フィルム状部材)63を接着又は溶着などで貼り付け、更にインク収容部61内部にはケース本体62とフィルム状部材63との間にフィルム状部材63を外方に付勢するための弾性部材である負圧発生用のバネ(スプリング)64を設けている。この負圧発生用バネ64がフィルム状部材63を外方にインク収容部61の容積を膨張する方向に押圧していることで負圧が形成される。   The head tank 4 is a flexible film-like member that seals an opening (one surface of the head tank 4) of the ink containing portion 61 to a container main body (case main body) 62 that forms an ink containing portion 61 that contains ink. (Flexible film-like member) 63 is attached by adhesion or welding, and further, the film-like member 63 is biased outwardly between the case main body 62 and the film-like member 63 inside the ink containing portion 61. A spring 64 for generating negative pressure, which is an elastic member, is provided. The negative pressure generating spring 64 presses the film-like member 63 outward in the direction in which the volume of the ink containing portion 61 is expanded, so that a negative pressure is formed.

そして、フィルム状部材63の変位に応じて変位する変位部材66をケース本体62の側部に設けた支持部67に揺動可能に取り付けている。この変位部材66の検知片66aを検知する透過型フォトセンサからなる満タン検知センサ68を有している。   A displacement member 66 that is displaced according to the displacement of the film-like member 63 is swingably attached to a support portion 67 provided on the side portion of the case main body 62. A full tank detection sensor 68 made of a transmission type photosensor for detecting the detection piece 66a of the displacement member 66 is provided.

また、ケース本体62の側面上部にはインク収容部62を大気と連通する大気連通孔69が形成され、この大気連通孔69を開閉する大気開放手段である大気解放機構70が設けられている。この大気開放機構70は、筒状のホルダ71内に弁座72、弁体であるボール73及びこのボール73を弁座72側に付勢するスプリング74を収納して構成した常閉弁である。この大気開放機構70は、大気開放ソレノイド80を駆動してプランジャピン80aでボール73をスプリング74に抗して押圧することで大気開放状態になり、大気開放ソレノイド80を非駆動にすることでプランジャピン80aが後退してボール73が復帰して閉状態になる。   An air communication hole 69 that communicates the ink containing portion 62 with the atmosphere is formed in the upper side surface of the case body 62, and an air release mechanism 70 that is an air release means that opens and closes the air communication hole 69 is provided. The air release mechanism 70 is a normally closed valve that is configured by housing a valve seat 72, a ball 73 that is a valve body, and a spring 74 that biases the ball 73 toward the valve seat 72 in a cylindrical holder 71. . This atmospheric release mechanism 70 is driven into the atmospheric state by driving the atmospheric release solenoid 80 and pressing the ball 73 against the spring 74 with the plunger pin 80a, and the plunger is released by deactivating the atmospheric release solenoid 80. The pin 80a is retracted and the ball 73 is returned to the closed state.

また、インク収容部61にインクを補充するためのインク導入路部75を設け、インクカートリッジ81から供給ポンプ82によって供給チューブ83を介してインク導入路部75を通じてインクがインク収容部61内にインクが補充供給される。   Further, an ink introduction path 75 for replenishing ink is provided in the ink storage section 61, and ink is supplied from the ink cartridge 81 to the ink storage section 61 through the supply tube 83 and the ink introduction path section 75 by the supply pump 82. Is replenished.

また、ケース本体62の上部にはインク残量が所定量以下になったことを検知するための2本の検知電極76、77を装着している。検知電極76、77がいずれもインクに浸されている状態と少なくとも一方がインクに浸されていない状態とで検知電極76、77間の導通状態が変化することによってインクの量を検知することができる。   Further, two detection electrodes 76 and 77 for detecting that the remaining amount of ink has become a predetermined amount or less are mounted on the upper portion of the case main body 62. The amount of ink can be detected by changing the conduction state between the detection electrodes 76 and 77 in a state where both the detection electrodes 76 and 77 are immersed in ink and in a state where at least one of the detection electrodes 76 and 77 is not immersed in ink. it can.

そして、このヘッドタンク4の底部にフィルタユニット3を接続している。フィルタユニット2の供給口33を形成する供給口部33A及び気泡排出口36を形成する気泡排出路部36Aがそれぞれヘッドタンク4のインク収容部61内に臨んで開口した状態で取り付けられ、供給口部33A及び気泡排出口部36A外周とケース本体62との間はシール部材42、43でシールされている。シール部材42、43としては、フッ素ゴム、シリコーンゴム、エピクロルヒドリンゴム等のゴム材でO−リングや板状のゴムシートを用いることができる。   The filter unit 3 is connected to the bottom of the head tank 4. A supply port 33A that forms the supply port 33 of the filter unit 2 and a bubble discharge passage portion 36A that forms the bubble discharge port 36 are attached to the ink storage portion 61 of the head tank 4 in an open state, respectively. The outer periphery of the portion 33A and the bubble discharge port portion 36A and the case body 62 are sealed with seal members 42 and 43. As the sealing members 42 and 43, an O-ring or a plate-like rubber sheet can be used with a rubber material such as fluorine rubber, silicone rubber, epichlorohydrin rubber or the like.

ここで、フィルタユニット3の気泡排出口36のヘッドタンク(液体収容部)4内での気泡排出側開口は、ヘッドタンク(液体収容部)4からフィルタユニット3に液体を供給するための液体供給口33よりも高い位置に配置される構成としている。これにより、フィルタユニット3の気泡排出口36からヘッドタンク4内に排出された気泡がフィルタユニット3の液体供給口33に再度入り込むことを防止できる。   Here, the bubble discharge side opening in the head tank (liquid storage unit) 4 of the bubble discharge port 36 of the filter unit 3 is a liquid supply for supplying liquid from the head tank (liquid storage unit) 4 to the filter unit 3. It is configured to be arranged at a position higher than the mouth 33. Thereby, it is possible to prevent the bubbles discharged from the bubble discharge port 36 of the filter unit 3 into the head tank 4 from entering the liquid supply port 33 of the filter unit 3 again.

このように構成した液体吐出ヘッドユニットにおける液体吐出ヘッド2に対する大気開放状態でのインク充填動作について図8をも参照して説明する。
〈ステップ1−1〉
まず、図8(a)に示すように、ヘッドタンク4の大気開放機構70を開状態にしてインク収容部61を大気開放状態にする。この状態で、供給ポンプ82を作動させて、液体カートリッジ81からインクをインク収容部61内に供給する。このとき、気泡排出口36の開口位置よりも供給ポート33が低い位置にあるので、インク収容部61に供給されたインクは供給ポート33からフィルタユニット3のフィルタ32の上側空間である第1空間31Aに入り、第1空間31A内の空気は気泡排出口36からインク収容部61内に排出され、更に大気開放孔69から待機解放機構70を通じて外部に排出されながら、フィルタ32上部の第1空間31Aが充填される。
The ink filling operation of the liquid discharge head unit configured as described above in the air release state with respect to the liquid discharge head 2 will be described with reference to FIG.
<Step 1-1>
First, as shown in FIG. 8A, the atmosphere release mechanism 70 of the head tank 4 is opened, and the ink containing portion 61 is opened to the atmosphere. In this state, the supply pump 82 is operated to supply ink from the liquid cartridge 81 into the ink containing portion 61. At this time, since the supply port 33 is lower than the opening position of the bubble discharge port 36, the ink supplied to the ink containing portion 61 is a first space which is an upper space of the filter 32 of the filter unit 3 from the supply port 33. The air in the first space 31 </ b> A is discharged from the bubble discharge port 36 into the ink containing portion 61, and further discharged from the atmosphere opening hole 69 through the standby release mechanism 70 to the first space above the filter 32. 31A is filled.

このとき、フィルタ32にはインクによる液膜が形成されるので、フィルタ32下側の第2空間31Bにはほとんどインクは流れ出さない。フィルタ室31内がインクで満たされた後、インクの液面はインク収容部61内で上昇し、検知電極76、77に液面が達すると、電極76、77間のインピーダンスが変化するので、その変化を検出して供給ポンプ82が停止し、これによりインク収容部61内にインクを満たすことができる。   At this time, since a liquid film of ink is formed on the filter 32, the ink hardly flows into the second space 31B below the filter 32. After the filter chamber 31 is filled with ink, the liquid level of the ink rises in the ink container 61, and when the liquid level reaches the detection electrodes 76 and 77, the impedance between the electrodes 76 and 77 changes. When the change is detected, the supply pump 82 is stopped, so that ink can be filled in the ink containing portion 61.

〈ステップ1−2〉
次いで、前記第1実施形態で説明したと同様なキャップ部材51によってノズル板12のノズル面12aをキャッピングし吸引ポンプ52を作動させて、ノズル14からの吸引を行う。この吸引により、フィルタ32の上側にとどまっていたインクがフィルタ32の下側の第2空間31Bに流れ出し、供給口26から共通液室24を経由して各液室16にインクが充填される。その後、再度供給ポンプ82を動作させ、インク収容部61をインクで満たした後、図8(b)に示すように、大気開放機構70を閉じてインク収容部61内部を密閉状態にする。この状態では、インク収容部61内はノズル面から大気開放機構70の間隔に相当した正圧となっており、ノズル14からインクが滲み出す状態である。
<Step 1-2>
Next, the nozzle surface 12 a of the nozzle plate 12 is capped by the cap member 51 similar to that described in the first embodiment, and the suction pump 52 is operated to perform suction from the nozzle 14. By this suction, the ink remaining on the upper side of the filter 32 flows out into the second space 31 </ b> B on the lower side of the filter 32, and the ink is filled into each liquid chamber 16 from the supply port 26 via the common liquid chamber 24. Thereafter, the supply pump 82 is operated again to fill the ink container 61 with ink. Then, as shown in FIG. 8B, the atmosphere release mechanism 70 is closed to make the inside of the ink container 61 sealed. In this state, the inside of the ink containing portion 61 is at a positive pressure corresponding to the interval of the air release mechanism 70 from the nozzle surface, and the ink oozes from the nozzle 14.

〈ステップ1−3〉
そこで、ヘッドタンク4のインク収容部61内に負圧を形成するため、前述したと同様にキャップ部材51でキャッピングして吸引ポンプ52を駆動することによって、適量のインクをノズル14から吸引排出させ、図示しないワイピング手段によってノズル面12aをワイピングする。この吸引及びワイピングにより、ノズル14にメニスカスが形成され、また、図8(c)に示すように、インク収容部61内部の負圧発生用ばね64のばね力により容積が膨張する方向に作用しているので、適正な負圧を得ることができる。この状態での変位部材66の位置を検知センサ68で検知し、記憶しておけば、印字等によってインクを消費した後のインク補充量を変位部材66の位置に基づいて制御することができる。
<Step 1-3>
Therefore, in order to form a negative pressure in the ink storage portion 61 of the head tank 4, an appropriate amount of ink is sucked and discharged from the nozzle 14 by capping the cap member 51 and driving the suction pump 52 as described above. The nozzle surface 12a is wiped by wiping means (not shown). As a result of this suction and wiping, a meniscus is formed in the nozzle 14 and, as shown in FIG. 8C, the volume acts by the spring force of the negative pressure generating spring 64 inside the ink containing portion 61. Therefore, an appropriate negative pressure can be obtained. If the position of the displacement member 66 in this state is detected by the detection sensor 68 and stored, the ink replenishment amount after the ink is consumed by printing or the like can be controlled based on the position of the displacement member 66.

このインク充填動作において、フィルタ室31内の初期状態が完全に乾燥状態であれば、フィルタ室31内を容易にインクで満たすことができるが、流路内の洗浄等により予めフィルタ室31内部が濡れた状態になっている場合は、上述したステップ1−1の後で図9に示すように、空気39がフィルタ32の上側の第1空間31Aに残留する場合があり、条件が悪いとステップ1−2以降の吸引によっても充填品質が改善されないことが起こり得る。   In this ink filling operation, if the initial state in the filter chamber 31 is completely dry, the inside of the filter chamber 31 can be easily filled with ink. In the wet state, air 39 may remain in the first space 31A on the upper side of the filter 32 as shown in FIG. 9 after step 1-1 described above. It may happen that the filling quality is not improved even by suction after 1-2.

ステップ1−1後にフィルタ32上面に空気層が密着した形態で残らないようにするには、例えば、フィルタ32上の第1空間31Aの高さを増やして同空間31Aに水平な液面を安定して形成するようにする方法があるが、ヘッドサイズが大きくなる不具合があるのと、フィルタ室内が予め大きく泡立った状態だったり、インクに大きな泡が混入していたりした場合には、排出できないという不具合がある。   To prevent the air layer from remaining in close contact with the upper surface of the filter 32 after step 1-1, for example, the height of the first space 31A on the filter 32 is increased to stabilize the horizontal liquid level in the space 31A. However, there is a problem that the head size becomes large, and if the filter chamber is bubbled in advance or large bubbles are mixed in the ink, it cannot be discharged. There is a problem that.

そこで、フィルタ32上の第1空間31Aを扁平構造とし、フィルタ32面に平行な方向の流速を増大させて空気を排出する構成とする。この構成によれば、ステップ1−1で空気39が図9に示すように残留した場合でも、ステップ1−2以降のキャップ吸引時に供給ポート33から気泡排出口36に向かってインクが勢い良く流れるため、気泡排出口36から空気を排出することができる。   Therefore, the first space 31A on the filter 32 has a flat structure, and the air flow is discharged by increasing the flow velocity in the direction parallel to the filter 32 surface. According to this configuration, even when the air 39 remains in step 1-1 as shown in FIG. 9, the ink flows vigorously from the supply port 33 toward the bubble discharge port 36 when the cap is sucked after step 1-2. Therefore, air can be discharged from the bubble discharge port 36.

この構成による場合、フィルタ室31全域の空気を除去するためには、供給ポート33と気泡排出口36はなるべく離れるようにフィルタ室31の異なる端部に設けることが好ましい。   In the case of this configuration, in order to remove the air in the entire filter chamber 31, it is preferable to provide the supply port 33 and the bubble discharge port 36 at different ends of the filter chamber 31 so as to be separated as much as possible.

本実施形態では、液体収容部としてのヘッドタンク4は、内部を大気開放する大気開放機構70を備えている。そのため、温度変化等によって内圧が変化した場合などには、一旦大気開放して負圧を作り直すことが容易にでき、液体吐出ヘッド2に対して長期に亘って安定したインク供給を行うことができる。   In the present embodiment, the head tank 4 as the liquid storage unit includes an atmosphere release mechanism 70 that opens the inside to the atmosphere. For this reason, when the internal pressure changes due to a temperature change or the like, it is easy to open the atmosphere once and recreate the negative pressure, and it is possible to stably supply ink to the liquid ejection head 2 over a long period of time. .

また、本実施形態ではフィルタユニット3内の空気をヘッドタンク4内に戻して、ヘッドタンク4の大気開放機構70による大気開放機能により空気を外部に排出するので、簡単に効率よく良好な充填性能を得ることができる。   Further, in the present embodiment, the air in the filter unit 3 is returned to the head tank 4 and the air is discharged to the outside by the air release function of the air release mechanism 70 of the head tank 4. Can be obtained.

このように、フィルタ室はフィルタの上流側にフィルタ長手方向に液体の流れを生じさせる空間が形成され、この空間に臨む気泡排出路が設けられ、この気泡排出路の排出側開口は液体収容部に設けられているので、フィルタが大型化しても気泡排出性が向上して、フィルタ室内に気泡が残留しない良好な液体充填性が得られる。   Thus, the filter chamber is formed with a space for generating a liquid flow in the longitudinal direction of the filter on the upstream side of the filter, and a bubble discharge path facing this space is provided. The discharge-side opening of the bubble discharge path is a liquid container. Therefore, even if the filter is enlarged, the bubble discharge performance is improved, and a good liquid filling property without bubbles remaining in the filter chamber can be obtained.

次に、本発明に係る液体吐出ヘッドユニットの第3実施形態について図10及び図11を参照して説明する。なお、図10は同実施形態の構成を説明する説明図、図11は図10の平面説明図である。
この液体吐出ヘッドユニット101は、上記第1実施形態に係る液体吐出ヘッド2と、フィルタ部であるフィルタユニット103と、このフィルタユニット103を介して液体吐出ヘッド2にインクを供給する液体収容部であるヘッドタンク(インクリザーバ)104とを備えている。
Next, a third embodiment of the liquid discharge head unit according to the present invention will be described with reference to FIGS. 10 is an explanatory diagram for explaining the configuration of the embodiment, and FIG. 11 is an explanatory plan view of FIG.
The liquid discharge head unit 101 includes a liquid discharge head 2 according to the first embodiment, a filter unit 103 that is a filter unit, and a liquid storage unit that supplies ink to the liquid discharge head 2 via the filter unit 103. A head tank (ink reservoir) 104 is provided.

まず、ヘッドタンク104は、インクを収容するインク収容部161を形成する容器本体(ケース本体)162に、インク収容部161の開口(ヘッドタンク104の一面)を封止する可撓性を有するフィルム状部材(可撓性フィルム状部材)163を接着又は溶着などで貼り付け、更にインク収容部161内部にはケース本体162とフィルム状部材163との間にフィルム状部材163を外方に付勢するための弾性部材である負圧発生用のバネ(スプリング)164を設けている。この負圧発生用バネ164がフィルム状部材163を外方にインク収容部161の容積を膨張する方向に押圧していることで負圧が形成される。   First, the head tank 104 is a flexible film that seals an opening (one surface of the head tank 104) of the ink storage portion 161 to a container main body (case main body) 162 that forms an ink storage portion 161 that stores ink. A film-like member (flexible film-like member) 163 is attached by adhesion or welding, and the film-like member 163 is urged outwardly between the case main body 162 and the film-like member 163 inside the ink containing portion 161. A spring (spring) 164 for generating negative pressure, which is an elastic member, is provided. The negative pressure generating spring 164 presses the film-like member 163 outward in a direction in which the volume of the ink containing portion 161 is expanded, thereby forming a negative pressure.

そして、フィルム状部材163の変位に応じて変位する変位部材166をケース本体162の側部に設けた支持部167に揺動可能に取り付けている。この変位部材166の検知片166aを検知する透過型フォトセンサからなる満タン検知センサ168を有している。   A displacement member 166 that is displaced according to the displacement of the film-like member 163 is swingably attached to a support portion 167 provided on a side portion of the case main body 162. It has a full tank detection sensor 168 made up of a transmission type photosensor that detects the detection piece 166a of the displacement member 166.

また、インク収容部161にインクを補充するためのインク導入路部175を設け、インクカートリッジ81から供給ポンプ82によって供給チューブ83を介してインク導入路部175を通じてインクがインク収容部161内にインクが補充供給される。   Further, an ink introduction path 175 for replenishing ink is provided in the ink storage section 161, and ink is supplied from the ink cartridge 81 to the ink storage section 161 through the supply tube 83 by the supply pump 82 through the ink introduction path section 175. Is replenished.

また、ケース本体162の一部にはインク収容部161との間に隔壁178を形成してフィルタユニット103へのインク供給路179を形成し、インク供給路179はインク収容部161の上部付近で開口させている。   Further, a partition wall 178 is formed between a part of the case body 162 and the ink storage unit 161 to form an ink supply path 179 to the filter unit 103, and the ink supply path 179 is near the upper portion of the ink storage unit 161. Open.

フィルタユニット103は、フィルタケース130のフィルタ室131のフィルタ132の上側空間である第1空間131Aは、液体吐出ヘッド2のノズル14の並び方向に沿って長尺な扁平形状に形成され、フィルタ室131のノズル並び方向の一方の端部側には、第1空間131Aに臨むヘッドタンク104のインク供給路179からインクが供給される供給口(供給ポート)133が形成されている。また、フィルタ室131のノズル並び方向の他方の端部側には、第2空間131Bから液体吐出ヘッド2の液体供給口26に連通して液体吐出ヘッド2にインクを供給する供給口である排出口(排出ポート)134が形成されている。   In the filter unit 103, a first space 131A, which is an upper space of the filter 132 of the filter chamber 131 of the filter case 130, is formed in a long and flat shape along the direction in which the nozzles 14 of the liquid discharge head 2 are arranged. A supply port (supply port) 133 through which ink is supplied from the ink supply path 179 of the head tank 104 facing the first space 131A is formed on one end side in the nozzle arrangement direction of 131. Further, on the other end side in the nozzle arrangement direction of the filter chamber 131, a discharge port serving as a supply port for supplying ink to the liquid discharge head 2 from the second space 131 </ b> B to the liquid supply port 26 of the liquid discharge head 2. An outlet (discharge port) 134 is formed.

また、フィルタ室131のフィルタ132の上流側空間であるフィルタ長手方向に沿った第1空間131Aの天面はノズル並び方向の一方の端部側から他方の端部側に向かって、つまり、供給口133側から排出口134に対応する側に向かって下方に傾斜する傾斜面135としている。このフィルタ室131の第1空間131Aはフィルタ長手方向に沿った長尺の扁平形状であるのでフィルタ長手方向に沿って液体の流れが生じる。さらに、フィルタ132の上流側の空間であるフィルタ長手方向に沿った第1空間131Aに臨み、気泡を排出させる気泡排出路となる気泡排出口136が、フィルタ132を介して排出口134の反対側上方の対応する箇所に設けられている。   Further, the top surface of the first space 131A along the filter longitudinal direction, which is the upstream space of the filter 132 in the filter chamber 131, is directed from one end side to the other end side in the nozzle arrangement direction, that is, supplied. The inclined surface 135 is inclined downward from the mouth 133 side toward the side corresponding to the discharge port 134. Since the first space 131A of the filter chamber 131 has an elongated flat shape along the filter longitudinal direction, a liquid flow occurs along the filter longitudinal direction. Furthermore, a bubble discharge port 136 that faces the first space 131A along the filter longitudinal direction, which is a space upstream of the filter 132, and serves as a bubble discharge path for discharging bubbles is provided on the opposite side of the discharge port 134 via the filter 132. It is provided at a corresponding location above.

ここで、気泡排出口136は、延出部141を通じてヘッドタンク104の天面まで延出され、この気泡排出口136の上端開口部を開閉する大気開放弁180を設けている。この大気開放弁180は、ヘッドタンク104のケース本体162の上部に、支軸181で揺動自在に軸支されたレバー部材182の先端部に設けたシール部材183によって気泡排出口136の上端開口部を開閉する。このレバー部材182の後端部とケース本体162の上面との間にバネ184が介装されて、シール部材183は気泡排出口136を常時閉じた状態に付勢されている。また、レバー部材182の後端部をバネ184に抗して押圧するソレノイドなどのアクチュエータ手段185が配置され、アクチュエータ185を駆動することによってプランジャ185aが突き出されてレバー部材182が揺動され、シール部材183は気泡排出口136の上端開口部を開放する。   Here, the bubble discharge port 136 is extended to the top surface of the head tank 104 through the extending portion 141, and an air release valve 180 that opens and closes the upper end opening of the bubble discharge port 136 is provided. The air release valve 180 is provided at the upper end of the bubble discharge port 136 by a seal member 183 provided at the tip of a lever member 182 pivotally supported by a support shaft 181 at the upper portion of the case main body 162 of the head tank 104. Open and close parts. A spring 184 is interposed between the rear end portion of the lever member 182 and the upper surface of the case main body 162, and the seal member 183 is urged so that the bubble discharge port 136 is always closed. Actuator means 185 such as a solenoid that presses the rear end portion of the lever member 182 against the spring 184 is disposed. By driving the actuator 185, the plunger 185a is protruded, the lever member 182 is swung, and the seal The member 183 opens the upper end opening of the bubble discharge port 136.

また、気泡排出口136の先端部には電極対186、187が設けられている。   In addition, electrode pairs 186 and 187 are provided at the tip of the bubble discharge port 136.

このように構成した液体吐出ヘッドユニットにおけるインク充填動作について説明する。
〈ステップ2−1〉
まず、アクチュエータ185を作動させてレバー部材182を揺動させてシール部材183を開放位置にすることで、フィルタユニット103の気泡排出口136を大気開放する。次に、供給ポンプ82を動作させて、液体カートリッジ81内からインクをヘッドタンク104のインク収容部161内に供給する。インク収容部161内のインクの液面がインク供給路179の上部開口位置に達した後、インク供給路179を通じて供給口133からフィルタユニット103の第1空間131A内に流入する。
An ink filling operation in the liquid discharge head unit configured as described above will be described.
<Step 2-1>
First, the bubble discharge port 136 of the filter unit 103 is opened to the atmosphere by operating the actuator 185 to swing the lever member 182 to bring the seal member 183 into the open position. Next, the supply pump 82 is operated to supply ink from the liquid cartridge 81 into the ink storage portion 161 of the head tank 104. After the ink level in the ink containing portion 161 reaches the upper opening position of the ink supply path 179, it flows into the first space 131 </ b> A of the filter unit 103 from the supply port 133 through the ink supply path 179.

このとき、インクは流体抵抗が高いフィルタ132をほとんど通過せず、フィルタ132の上面をつたって気泡排出口136に流れる。フィルタ132上側の第1空間131Aを扁平形状にしているため、インク充填前にあった空気を気泡排出口136に効率的に押し出しながらインク充填される。インクは、気泡排出口136の先端出口に向かって流れ、液面が電極対186、187に達した時に、電極間インピーダンスの低下を検知して供給ポンプ82の作動を停止させる。次に、アクチュエータ185を非作動状態にしてシール部材183によって気泡排出口136の大気開放開口を閉じた後、変位部材166の位置を検知センサ168で検知し、内部メモリに記憶する。   At this time, the ink hardly passes through the filter 132 having a high fluid resistance, flows through the upper surface of the filter 132 and flows to the bubble outlet 136. Since the first space 131A on the upper side of the filter 132 has a flat shape, the air filled before ink filling is filled with ink while being efficiently pushed out to the bubble discharge port 136. The ink flows toward the tip outlet of the bubble discharge port 136, and when the liquid level reaches the electrode pair 186, 187, the drop of the interelectrode impedance is detected and the operation of the supply pump 82 is stopped. Next, after the actuator 185 is deactivated and the air opening of the bubble outlet 136 is closed by the seal member 183, the position of the displacement member 166 is detected by the detection sensor 168 and stored in the internal memory.

〈ステップ2−2〉
次に、前述したと同様に、図示しないキャップ部材でノズル板12のノズル面12aを密閉状態にした状態で、図示しない吸引ポンプを作動させてノズル吸引を行う。この吸引により、フィルタ132の上側にとどまっていたインクがフィルタ132の下側に流れ出し、液体吐出ヘッド2の供給路26を経由して共通液室24内に供給され、各液室16にインクが充填される。その後、再度、供給ポンプ82を作動させて、ステップ2−1で記憶した状態に変位部材166が移動するまでインクをヘッドタンク104に充填する。
<Step 2-2>
Next, as described above, in a state where the nozzle surface 12a of the nozzle plate 12 is sealed with a cap member (not shown), a suction pump (not shown) is operated to perform nozzle suction. As a result of this suction, the ink remaining on the upper side of the filter 132 flows out to the lower side of the filter 132 and is supplied into the common liquid chamber 24 via the supply path 26 of the liquid discharge head 2, and the ink is supplied to each liquid chamber 16. Filled. Thereafter, the supply pump 82 is operated again, and ink is filled in the head tank 104 until the displacement member 166 moves to the state stored in step 2-1.

〈ステップ2−3〉
そして、ヘッドタンク104内に負圧を形成するため、前述したように図示しないキャップ部材と吸引ポンプを用いて適量のインク吸引し、図示しないワイピング手段によってノズル面12aをワイピングする。この吸引及びワイピングにより、ノズル14にメニスカスが形成され、ヘッドタンク104は負圧形成用バネ164のばね力により適正な負圧を得ることができる。この初期負圧が形成された状態での変位部材166の位置を記憶し、初期充填は完了する。
<Step 2-3>
In order to form a negative pressure in the head tank 104, as described above, an appropriate amount of ink is sucked using a cap member (not shown) and a suction pump, and the nozzle surface 12a is wiped by a wiping means (not shown). By this suction and wiping, a meniscus is formed in the nozzle 14, and the head tank 104 can obtain an appropriate negative pressure by the spring force of the negative pressure forming spring 164. The position of the displacement member 166 in a state where the initial negative pressure is formed is stored, and the initial filling is completed.

なお、上記実施形態においては、液体吐出ヘッドとしてアクチュエータ手段に圧電素子を用いる圧電型液体吐出ヘッドで説明しているが、膜沸騰を利用するサーマル型液体吐出ヘッド、静電力を用いる静電型液体吐出ヘッドなどで構成することもできる。サーマル型や静電型は、特にノズル数が多い、あるいは高速印字する液体吐出ヘッドでフィルタサイズが大型化した場合に効果が大きい。また、上記実施形態では、液体吐出ヘッドと、フィルタ部と、液体収容部が独立して設けられ、夫々をシール部材などを介して連結した例で説明しているが、いずれか2つの部分が一体、あるいは、すべてが一体となってシール接続しない構成とすることもできる。   In the above embodiment, a piezoelectric liquid discharge head using piezoelectric elements as actuator means is described as the liquid discharge head, but a thermal liquid discharge head using film boiling, an electrostatic liquid using electrostatic force It can also be composed of a discharge head or the like. The thermal type and electrostatic type are particularly effective when the number of nozzles is large or the filter size is increased in a liquid discharge head that performs high-speed printing. Moreover, in the said embodiment, although the liquid discharge head, the filter part, and the liquid storage part were provided independently and each demonstrated via the seal member etc., any two parts are demonstrated. It is also possible to adopt a configuration in which the seal connection is not performed integrally or all together.

次に、具体的な実施例について説明する。
〈実施例1〉
液体吐出ヘッド2として、ステンレス製のベース部材22上に嫌気性接着剤で圧電素子部材を接着固定した。圧電素子部材は、GND側とHot側の内部電極が交互に配置された積層構造のもので、それぞれの内部電極は絶縁された2つの異なる面に形成された外部電極に接続されている。この2つの外部電極間に電圧を印加することにより、圧電素子部材に変位が発生する。この実施例による液体吐出ヘッドは、圧電素子部材の厚み方向の変位を利用してインクの吐出圧を得るものである。そして、ダイシングソーによる溝加工により圧電素子部材を約85μmピッチで分割して個々の圧電素子21を形成した後、圧電素子21の側面にFPCケーブル27を接合した。
Next, specific examples will be described.
<Example 1>
As the liquid discharge head 2, a piezoelectric element member was bonded and fixed to the stainless base member 22 with an anaerobic adhesive. The piezoelectric element member has a laminated structure in which internal electrodes on the GND side and the Hot side are alternately arranged, and each internal electrode is connected to an external electrode formed on two different insulated surfaces. By applying a voltage between the two external electrodes, the piezoelectric element member is displaced. The liquid discharge head according to this embodiment obtains the ink discharge pressure by using the displacement in the thickness direction of the piezoelectric element member. Then, the piezoelectric element members were divided by a dicing saw at a pitch of about 85 μm to form individual piezoelectric elements 21, and then the FPC cable 27 was joined to the side surfaces of the piezoelectric elements 21.

ノズル板12と振動板13は電鋳工法により製造し、シリコン基板のエッチングにより液室16となる貫通部などを形成した流路板11と高精度に位置決めし、それぞれをエポキシ系接着剤で積層固定した。さらに、振動板13と圧電素子21及びエポキシ樹脂製のフレーム部材23をエポキシ接着剤で接着固定し、液体吐出ヘッドの組み立てを行った。   The nozzle plate 12 and the vibration plate 13 are manufactured by an electroforming method, and are positioned with high accuracy with the flow path plate 11 in which a through portion to be a liquid chamber 16 is formed by etching a silicon substrate, and each is laminated with an epoxy adhesive. Fixed. Furthermore, the diaphragm 13, the piezoelectric element 21, and the epoxy resin frame member 23 were bonded and fixed with an epoxy adhesive, and the liquid discharge head was assembled.

次に、フィルタユニット3は、ろ過精度10μmのSUS線材の焼結体からなるフィルタ32を透明なPC製のフィルタケース30に熱融着で固定して製作した。図2に示すように、フィルタユニット3のフィルタケース30の両端部に供給ポート33と気泡排出口36を形成した。フィルタ32の上側の第1空間31Aは、幅が4mm、長さが30mm、高さは供給ポート33側が1.5mm、気泡排出口36側が0.5mmとした。また、フィルタ32の下側の第2空間31Bは、幅が4mm、長さが30mm、高さは供給ポート33側が1mm、気泡排出口36側が2mmとした。   Next, the filter unit 3 was manufactured by fixing a filter 32 made of a sintered body of a SUS wire rod having a filtration accuracy of 10 μm to a transparent PC filter case 30 by heat fusion. As shown in FIG. 2, supply ports 33 and bubble discharge ports 36 are formed at both ends of the filter case 30 of the filter unit 3. The first space 31A on the upper side of the filter 32 had a width of 4 mm, a length of 30 mm, and a height of 1.5 mm on the supply port 33 side and 0.5 mm on the bubble discharge port 36 side. The second space 31B below the filter 32 has a width of 4 mm, a length of 30 mm, and a height of 1 mm on the supply port 33 side and 2 mm on the bubble discharge port 36 side.

ヘッドタンク4は、ポリエチレン樹脂で形成した箱形状のケース本体62の一面を可撓性フィルム状部材63でシールし、容積を約7ccの構造体とした。可撓性フィルム状部材63は、内面が低密度ポリエチレン、外面がナイロンで厚さが80μmのものを予め略山形状に成形し熱融着で接合した。インク収容部61内に圧縮ばね64を配置した。圧縮バネ64としては、変位量6mmに対して発生力が約20〜60gfの渦巻きばねを用いた。ヘッドタンク4のインク収容部61の天面最上部に補充完了センサとしての金属ピンからなる検知電極76、77を圧入により設けた。また、同部近傍に直径約2mmの貫通穴からなる大気開放孔69を形成し、ばね74で付勢され通常閉状態になっている大気開放機構70を設けた。また、ヘッドタンク4の上部で金属ピン76、77と少し離れた場所には約0.5mmの直径の穴からなる導入路75を形成し、その部分に内径1mmの供給チューブ83を接続した。供給チューブ83のもう一方の端はピストンポンプ82を介してインクカートリッジ81に接続した。インクカートリッジ81は、アルミ蒸着フィルムで製袋された袋形状のものを用いた。   The head tank 4 was a structure having a volume of about 7 cc, with one surface of a box-shaped case body 62 formed of polyethylene resin sealed with a flexible film-like member 63. The flexible film-like member 63 has a low-density polyethylene on the inner surface, nylon on the outer surface, and a thickness of 80 μm. A compression spring 64 is disposed in the ink containing portion 61. As the compression spring 64, a spiral spring having a generated force of about 20 to 60 gf with respect to a displacement of 6 mm was used. Detection electrodes 76 and 77 made of metal pins as replenishment completion sensors are provided by press-fitting at the top of the top surface of the ink container 61 of the head tank 4. In addition, an air release hole 69 composed of a through hole having a diameter of about 2 mm was formed in the vicinity of the same portion, and an air release mechanism 70 urged by a spring 74 and normally closed was provided. Further, an introduction path 75 composed of a hole having a diameter of about 0.5 mm was formed at a position slightly above the metal pins 76 and 77 in the upper part of the head tank 4, and a supply tube 83 having an inner diameter of 1 mm was connected to that portion. The other end of the supply tube 83 was connected to the ink cartridge 81 via the piston pump 82. As the ink cartridge 81, a bag-shaped cartridge made of an aluminum vapor deposition film was used.

また、ヘッドタンク4の可撓性フィルム状部材63の外面に、変位部材66としての樹脂製のレバー部品を図示しないばねで可撓性フィルム状部材63を内側に約5〜10gの力で加圧するようにして設けた。この変位部材66の検知片66a側には、この変位部材66の変位を検出する透過型フォトセンサからなる検知センサ68を配置した。   Further, a resin lever part as a displacement member 66 is applied to the outer surface of the flexible film-like member 63 of the head tank 4 by a spring (not shown) to apply the flexible film-like member 63 to the inside with a force of about 5 to 10 g. It was provided so as to press. On the detection piece 66a side of the displacement member 66, a detection sensor 68 composed of a transmission type photosensor for detecting the displacement of the displacement member 66 is disposed.

ヘッドタンク4とフィルタユニット3と液体吐出ヘッド2のフレーム部材23の各接続部をゴム硬度70度のフッ素ゴムで線径φ1のO−リングからなるシール部材41〜43でシール締結し、充填評価を行った。   Each connecting portion of the head tank 4, the filter unit 3, and the frame member 23 of the liquid discharge head 2 is sealed with seal members 41 to 43 made of O-rings having a wire diameter of φ1 with fluororubber having a rubber hardness of 70 degrees, and filling evaluation Went.

先ず、全く液を通していない乾燥状態のヘッドユニット1を用いて、大気開放機構70を開いて供給ポンプ82を動作させ、電極76、77間のインピーダンスが変化するまでインクを注入した。透明なフィルタユニット3のケース30越しにフィルタ室31内部の充填状態を確認したところ、フィルタ32上側の第1空間31Aはきれいにインクで充填されており、フィルタ32下側の第2空間31Bには供給ポート33の近傍のみにインクが少しある状態だった。   First, using the head unit 1 in a dry state where no liquid was passed through, the atmosphere release mechanism 70 was opened and the supply pump 82 was operated, and ink was injected until the impedance between the electrodes 76 and 77 changed. When the filling state inside the filter chamber 31 is confirmed through the case 30 of the transparent filter unit 3, the first space 31A above the filter 32 is neatly filled with ink, and the second space 31B below the filter 32 is filled in the second space 31B. There was a little ink only in the vicinity of the supply port 33.

次に、ノズル板12の表面をゴムキャップで密閉状態にし、約60kPaの圧力で5秒間吸引したところ、フィルタ32下側の第2空間31Bにもインクが完全充填された。再度、インクを満タンまで充填し、大気開放機構70を閉じた後、約0.6ccインクをキャップ吸引により排出し、ノズル板12表面をEPDM製の板ゴムでワイピングしたところ、ノズル14にきれいにメニスカスを形成することができた。   Next, when the surface of the nozzle plate 12 was sealed with a rubber cap and sucked for 5 seconds at a pressure of about 60 kPa, the second space 31B below the filter 32 was completely filled with ink. After the ink was filled up again and the atmosphere release mechanism 70 was closed, about 0.6 cc of ink was discharged by cap suction and the surface of the nozzle plate 12 was wiped with EPDM rubber. A meniscus could be formed.

次に、一旦、表面活性剤が含まれた洗浄液を用いて洗浄したフィルタユニット3で同様の充填評価を行ったが、先と同様に、良好な充填状態を得ることができた。また、本ヘッドユニット1を画像形成装置としてのプリンタに搭載し、印字評価を行ったところ良好な印字品質を得ることができた。   Next, the same filling evaluation was performed with the filter unit 3 once cleaned with the cleaning liquid containing the surfactant. As in the previous case, a good filling state could be obtained. Further, when the head unit 1 was mounted on a printer as an image forming apparatus and printing evaluation was performed, good printing quality could be obtained.

比較のため、図4で説明した気泡排出口36を持たない比較例のフィルタユニットで同様の評価をしたところ、乾燥状態では良好な充填品質を得ることができたが、洗浄して内部が濡れている条件の場合、フィルタ32上側の第1空間31Aに大量に空気が残留する結果となった。   For comparison, the same evaluation was performed with the filter unit of the comparative example that does not have the bubble discharge port 36 described in FIG. 4. As a result, good filling quality was obtained in the dry state, but the inside was washed and wetted. In the case of the above condition, a large amount of air remains in the first space 31A above the filter 32.

〈実施例2〉
図10のヘッドタンク104において、ポリエチレン樹脂で形成した箱形状のケース本体162の一面を可撓性フィルム状部材163でシールし、容積を約7ccの構造体とした。可撓性フィルム状部材163は、内面が低密度ポリエチレン、外面がナイロンで厚さが80μmのものを予め略山形状に成形し熱融着で接合した。ヘッドタンク104のインク収容部161内に圧縮ばね164を配置した。圧縮ばね164としては変位量6mmに対して発生力が約20〜60gfの渦巻きばねを用いた。
<Example 2>
In the head tank 104 of FIG. 10, one surface of a box-shaped case main body 162 formed of polyethylene resin is sealed with a flexible film-like member 163 to form a structure having a volume of about 7 cc. The flexible film-like member 163 was previously formed into a substantially mountain shape with low-density polyethylene on the inner surface, nylon on the outer surface, and a thickness of 80 μm, and joined by heat fusion. A compression spring 164 is disposed in the ink storage portion 161 of the head tank 104. As the compression spring 164, a spiral spring having a generated force of about 20 to 60 gf with respect to a displacement of 6 mm was used.

ヘッドタンク104の底面にはフィルタユニット103に連通する穴が形成され、インク収容部161内の上部からインクが供給されるように、内部に隔壁178を形成してインク供給路179が設けられた構造とした。また、ヘッドタンク104の上部にはチューブ83を接続して、ピストンポンプ82を介してインクカートリッジ81を連結し、インク供給系を設けた。インク供給系に関する詳細は上記実施例1と同様のため説明を省略する。   A hole communicating with the filter unit 103 is formed on the bottom surface of the head tank 104, and a partition 178 is formed inside the ink supply path 179 so that ink is supplied from an upper portion in the ink storage portion 161. The structure. Further, a tube 83 is connected to the upper portion of the head tank 104, an ink cartridge 81 is connected via a piston pump 82, and an ink supply system is provided. Details regarding the ink supply system are the same as in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

また、ヘッドタンク104の側面には実施例1と同様に可撓性フィルム状部材163の外面に変位部材166を設け、さらに、その変位部材166の変位を検知する透過型フォトセンサからなる検知センサ168を配置した。   Further, similarly to the first embodiment, a displacement member 166 is provided on the outer surface of the flexible film-like member 163 on the side surface of the head tank 104, and a detection sensor comprising a transmission type photosensor that detects the displacement of the displacement member 166. 168 was placed.

ヘッドタンク104に接続されるフィルタユニット103は、充填状態が確認できるように透明なPC製のフィルタケース130を用いて、内蔵するフィルタ132やフィルタ室131の形状は実施例1のフィルタ32やフィルタ室31と同様とした。ただし、気泡排出口136は、ヘッドタンク104内部に連通させず、ヘッドタンク104の天面と略等しい位置まで上方に延長した形状とした。この気泡排出口136の上端開口とそこから15mm下の位置に直径1mmのSUS製の電極対186、187を圧入して設けた。また、気泡排出口136の上端開口面にはシリコーンゴム製のシール部材183が密着してヘッドタンク104内を外気から遮断する常閉の大気開放弁180を設けた。このシール部材183はばね184によって約100gfの力で常時閉まっており、ソレノイドからなるアクチュエータ185が作動するときに開く構成とした。   The filter unit 103 connected to the head tank 104 uses a transparent filter case 130 made of PC so that the filling state can be confirmed, and the shape of the built-in filter 132 and filter chamber 131 is the filter 32 and filter of the first embodiment. Same as chamber 31. However, the bubble outlet 136 does not communicate with the inside of the head tank 104 but has a shape extending upward to a position substantially equal to the top surface of the head tank 104. A pair of SUS electrodes 186 and 187 having a diameter of 1 mm were press-fitted and provided at the upper end opening of the bubble discharge port 136 and a position 15 mm below. In addition, a normally-closed air release valve 180 that seals the inside of the head tank 104 from outside air by providing a silicone rubber seal member 183 in close contact with the upper opening surface of the bubble discharge port 136 is provided. The seal member 183 is normally closed by a spring 184 with a force of about 100 gf, and is configured to open when the actuator 185 made of a solenoid operates.

そして、実施例1と同様の液体吐出ヘッド2、フィルタユニット103、ヘッドタンク104をゴム硬度40度のシリコーンゴム製で線径φ1のO−リングからなるシール部材でシール締結し、充填評価を行った。   Then, the liquid discharge head 2, the filter unit 103, and the head tank 104, which are the same as those in the first embodiment, are sealed with a seal member made of silicone rubber having a rubber hardness of 40 degrees and made of an O-ring having a wire diameter of φ1, and a filling evaluation is performed. It was.

まず、液体吐出ヘッドユニット101のアクチュエータ185を駆動し、フィルタユニット103の大気開放弁180を開いて、この状態の変位部材166の位置を検知センサ168を用いて検出し、位置を記憶した。次に、供給ポンプ82を動作させ、電極対186、187間のインピーダンスが変化するまでインクを注入して、大気開放弁180を閉じた。   First, the actuator 185 of the liquid discharge head unit 101 was driven, the air release valve 180 of the filter unit 103 was opened, the position of the displacement member 166 in this state was detected using the detection sensor 168, and the position was stored. Next, the supply pump 82 was operated, ink was injected until the impedance between the electrode pairs 186 and 187 changed, and the atmosphere release valve 180 was closed.

透明なフィルタユニット103のフィルタケース130越しにフィルタ室131内部の充填状態を確認したところ、フィルタ132上側の第1空間131Aはきれいにインクで充填されており、フィルタ132下側の第2空間131Bにもは供給ポート133の近傍のみにインクが少しある状態だった。   When the filling state inside the filter chamber 131 is confirmed through the filter case 130 of the transparent filter unit 103, the first space 131A above the filter 132 is cleanly filled with ink, and the second space 131B below the filter 132 is filled with the ink. There was a little ink only in the vicinity of the supply port 133.

次に、ノズル板12の表面をゴムキャップで密閉状態にし、約60kPaの圧力で5秒間吸引したところ、フィルタ132下側の第2空間131Bにもインクが完全充填された。その後、先に記憶した位置に変位部材166が移動するまで供給ポンプ82を再度動かし、インクを満タンまで充填した。次いで、約0.6ccインクをキャップ吸引により排出し、ノズル板12表面をEPDM製の板ゴムでワイピングしたところ、ノズル14にきれいにメニスカスを形成することができた。   Next, when the surface of the nozzle plate 12 was sealed with a rubber cap and sucked for 5 seconds at a pressure of about 60 kPa, the second space 131B below the filter 132 was completely filled with ink. Thereafter, the supply pump 82 was moved again until the displacement member 166 moved to the previously stored position, and the ink was filled up to the full level. Next, about 0.6 cc of ink was discharged by cap suction, and when the surface of the nozzle plate 12 was wiped with EPDM rubber, a meniscus could be formed cleanly on the nozzle 14.

また、液体吐出ヘッドユニット101をプリンタに搭載し、印字評価を行ったところ良好な印字品質を得ることができた。   Further, when the liquid discharge head unit 101 was mounted on a printer and printing evaluation was performed, good printing quality could be obtained.

次に、本発明に係る液体吐出ヘッドユニットを搭載する画像形成装置の一例について図12及び図13を参照して説明する。なお、図12は同画像形成装置の機構部の概要を示す側面模式的説明図、図13は同じく要部平面説明図である。
この画像形成装置は、装置本体201と、装置本体201に装着された用紙を装填するための給紙トレイ202と、装置本体201に着脱自在に装着されて画像が記録(形成)された用紙をストックするための排紙トレイ203とを備えている。さらに、装置本体201の前面の一端部側(給排紙トレイ部の側方)には、第1液体収容手段であるインクカートリッジを装填するためのカートリッジ装填部204を有する。
Next, an example of an image forming apparatus equipped with the liquid discharge head unit according to the present invention will be described with reference to FIGS. 12 is a schematic side view for explaining the outline of the mechanism of the image forming apparatus, and FIG.
The image forming apparatus includes an apparatus main body 201, a paper feed tray 202 for loading paper loaded in the apparatus main body 201, and a sheet on which an image is recorded (formed) by being detachably mounted on the apparatus main body 201. A paper discharge tray 203 for stocking is provided. Furthermore, a cartridge loading unit 204 for loading an ink cartridge as a first liquid storage unit is provided at one end of the front surface of the apparatus main body 201 (side of the paper supply / discharge tray unit).

このカートリッジ装填部204には、色の異なる色材である記録液(インク)、例えば黒(K)インク、シアン(C)インク、マゼンタ(M)インク、イエロー(Y)インクをそれぞれ収容した複数の第1の液体収容手段としての記録液カートリッジであるインクカートリッジ(メインタンク)210k、210c、210m、210y(色を区別しないときは「インクカートリッジ210」という。)を、装置本体201の前面側から後方側に向って挿入して装填可能としている。   The cartridge loading unit 204 contains a plurality of recording liquids (inks) that are different color materials, such as black (K) ink, cyan (C) ink, magenta (M) ink, and yellow (Y) ink. Ink cartridges (main tanks) 210k, 210c, 210m, and 210y (referred to as “ink cartridges 210” when the colors are not distinguished) are recording liquid cartridges as the first liquid storage means. It can be inserted and inserted from the rear side to the rear side.

フレーム220を構成する左右のメイン側板221A、221Bに横架した主ガイドロッド231と従ガイドロッド232とでキャリッジ233を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して矢示方向(キャリッジ主走査方向)に移動走査する。   The carriage 233 is slidably held in the main scanning direction by a main guide rod 231 and a sub guide rod 232 horizontally mounted on the left and right main side plates 221A and 221B constituting the frame 220, and a timing belt is supported by a main scanning motor (not shown). And moving and scanning in the direction indicated by the arrow (carriage main scanning direction).

このキャリッジ233には、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(Bk)の各色のインク滴を吐出する4個の液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド234を複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向(用紙送り方向)に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。   The carriage 233 includes a recording head 234 including four liquid ejection heads that eject ink droplets of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (Bk), and a plurality of ink ejection ports. Are arranged in a direction crossing the main scanning direction (paper feeding direction), and the ink droplet ejection direction is directed downward.

記録ヘッド234を構成する液体吐出ヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを、液滴を吐出するための圧力を発生する圧力発生手段として備えたものなどを使用できる。   The liquid discharge head constituting the recording head 234 includes a piezoelectric actuator such as a piezoelectric element, a thermal actuator that uses a phase change caused by liquid film boiling using an electrothermal transducer such as a heating resistor, and a metal phase change caused by a temperature change. A shape memory alloy actuator using an electrostatic force, an electrostatic actuator using an electrostatic force, and the like provided as pressure generating means for generating a pressure for discharging a droplet can be used.

また、キャリッジ233には、各記録ヘッド234に各色のインクを供給するための第2液体収容手段である各色のヘッドタンク235を搭載している。このヘッドタンク235と記録ヘッド234との間には本発明におけるフィルタ部(フィルタユニット)236が介在され、これらの記録ヘッド234、フィルタ部236及びヘッドタンク235によって本発明に係る液体吐出ヘッドユニットが構成されている。   In addition, the carriage 233 is provided with a head tank 235 for each color, which is a second liquid storage unit for supplying each color ink to each recording head 234. A filter unit (filter unit) 236 according to the present invention is interposed between the head tank 235 and the recording head 234, and the recording head 234, the filter unit 236, and the head tank 235 constitute a liquid discharge head unit according to the present invention. It is configured.

各色のヘッドタンク235には各色の可撓性を有する供給チューブ237を介して、前述したように、カートリッジ装填部204に装着された各色のインクカートリッジ210から各色のインクが補充供給される。このカートリッジ装填204にはインクカートリッジ210内のインクを送液するための送液手段である供給ポンプユニット224が設けられている。なお、供給チューブ237は前ステー229上に保持部材238にて途中部分が保持されている。   As described above, each color head tank 235 is supplementarily supplied with ink of each color from the ink cartridge 210 mounted in the cartridge loading unit 204 via the supply tube 237 having flexibility of each color. The cartridge loading 204 is provided with a supply pump unit 224 which is a liquid feeding means for feeding ink in the ink cartridge 210. The supply tube 237 is held on the front stay 229 by a holding member 238 in the middle.

一方、給紙トレイ202の用紙積載部(圧板)241上に積載した用紙242を給紙するための給紙部として、用紙積載部241から用紙242を1枚ずつ分離給送する半月コロ(給紙コロ)243及び給紙コロ243に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド244を備え、この分離パッド244は給紙コロ243側に付勢されている。   On the other hand, as a paper feeding unit for feeding the paper 242 stacked on the paper stacking unit (pressure plate) 241 of the paper feed tray 202, a half-moon roller (feeding) that separates and feeds the paper 242 one by one from the paper stacking unit 241. A separation pad 244 made of a material having a large coefficient of friction is provided opposite to the sheet roller 243 and the sheet feeding roller 243, and the separation pad 244 is urged toward the sheet feeding roller 243 side.

そして、この給紙部から給紙された用紙242を記録ヘッド234の下方側に送り込むために、用紙242を案内するガイド部材245と、カウンタローラ246と、搬送ガイド部材247と、先端加圧コロ249を有する押さえ部材248とを備えるとともに、給送された用紙242を静電吸着して記録ヘッド234に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト251を備えている。   In order to feed the sheet 242 fed from the sheet feeding unit to the lower side of the recording head 234, a guide member 245 for guiding the sheet 242, a counter roller 246, a conveyance guide member 247, and a tip pressure roller. And a conveying belt 251 which is a conveying means for electrostatically attracting the fed paper 242 and conveying it at a position facing the recording head 234.

この搬送ベルト251は、無端状ベルトであり、搬送ローラ252とテンションローラ253との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向(副走査方向)に周回するように構成している。また、この搬送ベルト251の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ256を備えている。この帯電ローラ256は、搬送ベルト251の表層に接触し、搬送ベルト251の回動に従動して回転するように配置されている。さらに、搬送ベルト251の裏側には、記録ヘッド234による印写領域に対応してプラテン部となるガイド部材257を配置している。   The conveyor belt 251 is an endless belt, and is configured to wrap around the conveyor roller 252 and the tension roller 253 so as to circulate in the belt conveyance direction (sub-scanning direction). In addition, a charging roller 256 that is a charging unit for charging the surface of the transport belt 251 is provided. The charging roller 256 is disposed so as to come into contact with the surface layer of the conveyor belt 251 and to rotate following the rotation of the conveyor belt 251. Further, a guide member 257 serving as a platen portion is disposed on the back side of the conveying belt 251 corresponding to the printing area by the recording head 234.

この搬送ベルト251は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ252が回転駆動されることによってベルト搬送方向に周回移動する。   The transport belt 251 rotates in the belt transport direction when the transport roller 252 is rotationally driven through timing by a sub-scanning motor (not shown).

さらに、記録ヘッド234で記録された用紙242を排紙するための排紙部として、搬送ベルト251から用紙242を分離するための分離爪261と、排紙ローラ262及び排紙コロ263とを備え、排紙ローラ262の下方に排紙トレイ203を備えている。   Further, as a paper discharge unit for discharging the paper 242 recorded by the recording head 234, a separation claw 261 for separating the paper 242 from the transport belt 251, a paper discharge roller 262, and a paper discharge roller 263 are provided. A paper discharge tray 203 is provided below the paper discharge roller 262.

また、装置本体201の背面部には両面ユニット271が着脱自在に装着されている。この両面ユニット271は搬送ベルト251の逆方向回転で戻される用紙242を取り込んで反転させて再度カウンタローラ246と搬送ベルト251との間に給紙する。また、この両面ユニット271の上面は手差しトレイ272としている。   A double-sided unit 271 is detachably attached to the back surface of the apparatus main body 201. The duplex unit 271 takes in the paper 242 returned by the reverse rotation of the transport belt 251, reverses it, and feeds it again between the counter roller 246 and the transport belt 251. The upper surface of the duplex unit 271 is a manual feed tray 272.

さらに、図13に示すように、キャリッジ233の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド234のノズルの状態を維持し、回復するための回復手段を含む維持回復機構281を配置している。   Further, as shown in FIG. 13, a maintenance / recovery mechanism 281 including a recovery means for maintaining and recovering the nozzle state of the recording head 234 is disposed in the non-printing area on one side of the carriage 233 in the scanning direction. Yes.

この維持回復機構281には、記録ヘッド234の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材(以下「キャップ」という。)282a〜282d(区別しないときは「キャップ282」という。)と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード283と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け284などを備えている。ここでは、キャップ282aを吸引及び保湿用キャップとし、他のキャップ282b〜282dは保湿用キャップとしている。   The maintenance / recovery mechanism 281 includes cap members (hereinafter referred to as “caps”) 282a to 282d (hereinafter referred to as “caps 282” when not distinguished) for capping each nozzle surface of the recording head 234, and nozzle surfaces. A wiper blade 283 that is a blade member for wiping the ink, and an empty discharge receiver 284 that receives liquid droplets for discharging the liquid droplets that do not contribute to recording in order to discharge the thickened recording liquid. ing. Here, the cap 282a is a suction and moisture retention cap, and the other caps 282b to 282d are moisture retention caps.

そして、この維持回復機構281による維持回復動作で生じる記録液の廃液、キャップ282に排出されたインク、あるいはワイパーブレード283に付着して図示しないワイパークリーナで除去されたインク、空吐出受け284に空吐出されたインクは図示しない廃液タンクに排出されて収容される。   Then, the waste liquid of the recording liquid generated by the maintenance / recovery operation by the maintenance / recovery mechanism 281, the ink discharged to the cap 282, the ink attached to the wiper blade 283 and removed by the wiper cleaner (not shown), and the empty ejection receiver 284 are empty. The discharged ink is discharged and stored in a waste liquid tank (not shown).

また、図13に示すように、キャリッジ233の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け288を配置し、この空吐出受け288には記録ヘッド234のノズル列方向に沿った開口部289などを備えている。   Further, as shown in FIG. 13, in the non-printing area on the other side in the scanning direction of the carriage 233, idle ejection is performed to eject liquid droplets that do not contribute to recording in order to discharge the recording liquid thickened during recording or the like. An empty discharge receiver 288 for receiving the droplets at the time is arranged, and this empty discharge receiver 288 is provided with an opening 289 along the nozzle row direction of the recording head 234 and the like.

このように構成した画像形成装置においては、給紙トレイ202から用紙242が1枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙242はガイド245で案内され、搬送ベルト251とカウンタローラ246との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド247で案内されて先端加圧コロ249で搬送ベルト251に押し付けられ、略90°搬送方向を転換される。   In the image forming apparatus configured as described above, the paper 242 is separated and fed one by one from the paper feed tray 202, and the paper 242 fed substantially vertically upward is guided by the guide 245, and the transport belt 251 and the counter roller The leading end is guided by the conveying guide 247 and pressed against the conveying belt 251 by the leading end pressing roller 249, and the conveying direction is changed by about 90 °.

このとき、図示しない制御部のACバイアス供給部から帯電ローラ256に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト251が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト251上に用紙242が給送されると、用紙242が搬送ベルト251に吸着され、搬送ベルト251の周回移動によって用紙242が副走査方向に搬送される。   At this time, a charging voltage pattern in which an alternating voltage is applied so that a positive output and a negative output are alternately repeated from the AC bias supply unit of the control unit (not shown) to the charging roller 256, that is, an alternating voltage is applied to the conveying belt 251. That is, plus and minus are alternately charged in a band shape with a predetermined width in the sub-scanning direction which is the circumferential direction. When the sheet 242 is fed onto the conveyance belt 251 charged alternately with plus and minus, the sheet 242 is attracted to the conveyance belt 251, and the sheet 242 is conveyed in the sub scanning direction by the circumferential movement of the conveyance belt 251.

そこで、キャリッジ233を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド234を駆動することにより、停止している用紙242にインク滴を吐出して1行分を記録し、用紙242を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙242の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙242を排紙トレイ203に排紙する。   Therefore, by driving the recording head 234 according to the image signal while moving the carriage 233, ink droplets are ejected onto the stopped paper 242 to record one line, and after the paper 242 is conveyed by a predetermined amount, Record the next line. Upon receiving a recording end signal or a signal that the trailing edge of the paper 242 has reached the recording area, the recording operation is finished and the paper 242 is discharged onto the paper discharge tray 203.

また、印字(記録)待機中にはキャリッジ233は維持回復機構281側に移動されて、キャップ282で記録ヘッド234がキャッピングされて、ノズルを湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、キャップ282で記録ヘッド234をキャッピングした状態で図示しない吸引ポンプによってノズルから記録液を吸引し(「ノズル吸引」又は「ヘッド吸引」という。)し、増粘した記録液や気泡を排出する回復動作を行う。また、記録開始前、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出する空吐出動作を行う。これによって、記録ヘッド234の安定した吐出性能を維持する。   Further, during printing (recording) standby, the carriage 233 is moved to the maintenance / recovery mechanism 281 side, the recording head 234 is capped by the cap 282, and the nozzles are kept in a wet state to prevent ejection failure due to ink drying. . Further, the recording liquid is sucked from the nozzle by a suction pump (not shown) with the recording head 234 capped with the cap 282 (referred to as “nozzle suction” or “head suction”), and the thickened recording liquid and bubbles are discharged. Perform recovery action. In addition, an idle ejection operation for ejecting ink not related to recording is performed before the start of recording or during recording. Thereby, the stable ejection performance of the recording head 234 is maintained.

このように、この画像形成装置では本発明に係る液体吐出ヘッドユニットを備えているので、記録ヘッドの長尺化を図ることでフィルタが大型化しても、気泡排出性、インクの充填性が良好で、高速で、高画質画像を安定して形成することができる。   As described above, since the image forming apparatus includes the liquid discharge head unit according to the present invention, even if the filter is enlarged by increasing the length of the recording head, the bubble discharging property and the ink filling property are good. Thus, high-quality images can be stably formed at high speed.

なお、上記実施形態では本発明に係る液体吐出ヘッドユニットを画像形成装置に適用した例で説明したが、これに限るものではなく、液体吐出装置全般に適用することができる。また、記録液以外の液体を用いる液体吐出装置や画像形成装置、例えば、前述したように、DNA試料、レジスト、パターン材料などを吐出する液体吐出装置や画像形成装置で用いる液体吐出ヘッドにも適用することができる。   In the above embodiment, the liquid ejection head unit according to the present invention has been described as an example applied to an image forming apparatus. However, the present invention is not limited to this and can be applied to all liquid ejection apparatuses. Further, the present invention is also applicable to a liquid discharge apparatus and an image forming apparatus that use a liquid other than a recording liquid, for example, a liquid discharge head that is used in a liquid discharge apparatus or an image forming apparatus that discharges a DNA sample, resist, pattern material, or the like as described above. can do.

本発明の第1実施形態に係る液体吐出ヘッドユニットの構成を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the structure of the liquid discharge head unit which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図1のA−A線に沿う断面説明図である。FIG. 2 is a cross-sectional explanatory view taken along line AA in FIG. 1. 同ヘッドユニットの作用説明に供する説明図である。It is explanatory drawing with which it uses for description of an effect | action of the head unit. 比較例のヘッドのユニットの構成を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the structure of the unit of the head of a comparative example. 同比較例のヘッドユニットの作用説明に供する説明図である。It is explanatory drawing with which it uses for description of an effect | action of the head unit of the comparative example. 本発明の第2実施形態に係る液体吐出ヘッドユニットの構成を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the structure of the liquid discharge head unit which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 図6の要部平面説明図である。It is principal part plane explanatory drawing of FIG. 同ヘッドユニットに対するインク充填動作の説明に供する説明図である。It is explanatory drawing with which it uses for description of the ink filling operation | movement with respect to the head unit. 同じく断面説明図である。It is a cross-sectional explanatory drawing similarly. 本発明の第3実施形態に係る液体吐出ヘッドユニットの構成を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the structure of the liquid discharge head unit which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 図10の要部平面説明図である。It is principal part plane explanatory drawing of FIG. 本発明に係る液体吐出ヘッドユニットを搭載する画像形成装置の一例の機構部の概要を示す側面模式的説明図である。FIG. 3 is a schematic side view illustrating an outline of a mechanism unit as an example of an image forming apparatus in which the liquid discharge head unit according to the present invention is mounted. 同じく要部平面説明図であSimilarly, it is an explanatory plan view of the main part.

符号の説明Explanation of symbols

1、101…液体吐出ヘッドユニット
2…液体吐出ヘッド
3、103…フィルタユニット
4、104…ヘッドタンク(インクリザーバ)
11…流路板
12…ノズル板
13…振動板
14…ノズル
16…液室(吐出室)
17…流体抵抗部
18…連通部
21…圧電素子
23…フレーム部材
24…共通液室
30、130…フィルタケース
31、131…フィルタ室
31A、131A…第1空間
31B、131B…第2空間
32、132…フィルタ
36、136…気泡排出口
61、161…インク収容部
234…記録ヘッド(液体吐出ヘッド)
235…ヘッドタンク(サブタンク)
236…フィルタユニット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 101 ... Liquid discharge head unit 2 ... Liquid discharge head 3, 103 ... Filter unit 4, 104 ... Head tank (ink reservoir)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Flow path plate 12 ... Nozzle plate 13 ... Vibration plate 14 ... Nozzle 16 ... Liquid chamber (discharge chamber)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 17 ... Fluid resistance part 18 ... Communication part 21 ... Piezoelectric element 23 ... Frame member 24 ... Common liquid chamber 30, 130 ... Filter case 31, 131 ... Filter chamber 31A, 131A ... 1st space 31B, 131B ... 2nd space 32, 132: Filter 36, 136 ... Bubble discharge port 61, 161 ... Ink storage portion 234 ... Recording head (liquid ejection head)
235 ... Head tank (sub tank)
236 ... Filter unit

Claims (7)

液滴を吐出する液体吐出ヘッドと、この液体吐出ヘッドに供給される液体をろ過するフィルタが内蔵されたフィルタ室を有するフィルタ部とを備える液体吐出ヘッドユニットにおいて、
前記フィルタ室は前記フィルタの上流側にフィルタ長手方向に液体の流れを生じさせる空間が形成され、この空間に臨む気泡排出路が設けられている
ことを特徴とする液体吐出ヘッドユニット。
In a liquid discharge head unit comprising a liquid discharge head for discharging liquid droplets and a filter unit having a filter chamber in which a filter for filtering the liquid supplied to the liquid discharge head is incorporated.
The liquid discharge head unit, wherein the filter chamber is provided with a space for generating a liquid flow in the longitudinal direction of the filter on the upstream side of the filter, and a bubble discharge path facing the space.
液滴を吐出する液体吐出ヘッドと、この液体吐出ヘッドに供給される液体をろ過するフィルタが内蔵されたフィルタ室を有するフィルタ部と、このフィルタ部に接続されて前記液体を収容する液体収容部とを備える液体吐出ヘッドユニットにおいて、
前記フィルタ室は前記フィルタの上流側にフィルタ長手方向に液体の流れを生じさせる空間が形成され、この空間に臨む気泡排出路が設けられ、この気泡排出路の排出側開口が前記液体収容部内に臨んでいる
ことを特徴とする液体吐出ヘッドユニット。
A liquid discharge head that discharges liquid droplets, a filter unit having a filter chamber in which a filter for filtering the liquid supplied to the liquid discharge head is built, and a liquid storage unit that is connected to the filter unit and stores the liquid A liquid ejection head unit comprising:
In the filter chamber, a space for generating a liquid flow in the longitudinal direction of the filter is formed on the upstream side of the filter, and a bubble discharge path facing the space is provided, and a discharge side opening of the bubble discharge path is formed in the liquid storage portion. A liquid discharge head unit characterized by facing.
請求項2に記載の液体吐出ヘッドユニットにおいて、前記液体収容部には内部と大気との間の連通を開閉する大気開放手段が設けられていることを特徴とする液体吐出ヘッドユニット。   3. The liquid discharge head unit according to claim 2, wherein the liquid storage portion is provided with an air release means for opening and closing the communication between the inside and the atmosphere. 請求項2又は3に記載の液体吐出ヘッドユニットにおいて、前記気泡排出路の液体収容部内での気泡排出側開口は、前記液体収容部から前記フィルタ部への液体供給口よりも高い位置に設けられていることを特徴とする液体吐出ヘッドユニット。   4. The liquid discharge head unit according to claim 2, wherein the bubble discharge side opening in the liquid storage part of the bubble discharge path is provided at a position higher than the liquid supply port from the liquid storage part to the filter part. A liquid discharge head unit. 請求項1ないし4のいずれかに記載の液体吐出ヘッドユニットにおいて、前記フィルタ室のフィルタの上流側の空間が扁平構造であり、気泡排出路が前記空間の一端に設けられていることを特徴とする液体吐出ヘッドユニット。   5. The liquid discharge head unit according to claim 1, wherein a space upstream of the filter in the filter chamber has a flat structure, and a bubble discharge path is provided at one end of the space. Liquid discharge head unit. 請求項1ないし5のいずれかに記載の液体吐出ヘッドユニットにおいて、前記フィルタ部には前記気泡排出路と前記フィルタを挟んで略反対側に、前記液体吐出ヘッドへの液体供給口が形成されていることを特徴とする液体吐出ヘッドユニット。   6. The liquid discharge head unit according to claim 1, wherein a liquid supply port to the liquid discharge head is formed in the filter portion on a substantially opposite side across the bubble discharge path and the filter. A liquid discharge head unit. 請求項1ないし6のいずれかに記載の液体吐出ヘッドユニットを備えていることを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus comprising the liquid discharge head unit according to claim 1.
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