JP4466825B2 - Inkjet printer head - Google Patents

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

Description

本発明は、インクジェット記録装置の構成に係り、より詳しくは、フロントヘッドユニットとインク流路形成部材とが接続されるインクジェットプリンタヘッドの構成に関するものである。   The present invention relates to a configuration of an ink jet recording apparatus, and more particularly to a configuration of an ink jet printer head in which a front head unit and an ink flow path forming member are connected.

従来から、入力信号に基づいてノズルからインク滴を用紙等の被記録媒体に吐出して記録するインクジェットプリンタにおいては、ノズルを備える部材をユニット化し、フロントヘッドユニットとして被記録媒体に対向する面に取り付けることが知られている。例えば、特許文献1に開示されている積層型のフロントヘッドユニットは、前面に多数のノズルを列状に備えたプレートと、インク流路を形成する複数枚のプレートと、インク吐出のための振動をノズル毎に与えることのできる圧電アクチュエータとから構成され、このフロントヘッドユニットが、これにインクを供給するためのインク流路形成部材(特許文献1ではヘッドケースと称する)に接着剤により固定されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, in an ink jet printer that records by discharging ink droplets from nozzles onto a recording medium such as paper based on an input signal, a member including the nozzles is unitized and a front head unit is provided on a surface facing the recording medium. It is known to install. For example, a stacked front head unit disclosed in Patent Document 1 includes a plate having a large number of nozzles arranged in a row on the front surface, a plurality of plates forming an ink flow path, and vibration for ink ejection. The front head unit is fixed to an ink flow path forming member (referred to as a head case in Patent Document 1) for supplying ink thereto by an adhesive. ing.

前記フロントヘッドユニットとインク流路形成部材との接着面においては、フロントヘッドユニットのインク供給口とインク流路形成部材の出口部とが位置合わせされるため、塗布された接着剤が、インク供給口に流れ込み、インク流路形成部材からのインクの供給に支障をきたすことが多い。これを避けるために、特許文献1では、前記インク流路形成部材の出口部の周囲に、インク供給口の開口端面側に突出して当接する縁部を設け、インク供給口への接着剤の流れ込みを阻止するようにしている。そして、フロントヘッドユニットとインク流路形成部材とを前記インク供給口を除く広範囲で接着固定している。   On the adhesive surface between the front head unit and the ink flow path forming member, the ink supply port of the front head unit and the outlet portion of the ink flow path forming member are aligned, so that the applied adhesive is supplied to the ink supply. In many cases, the ink flows into the mouth and obstructs the supply of ink from the ink flow path forming member. In order to avoid this, in Patent Document 1, an edge that protrudes and contacts the opening end surface of the ink supply port is provided around the outlet portion of the ink flow path forming member, and the adhesive flows into the ink supply port. I try to prevent it. The front head unit and the ink flow path forming member are bonded and fixed in a wide range except for the ink supply port.

しかしながら、一般的に、フロントヘッドユニットは金属製である一方、インク流路形成部材は合成樹脂製であることが多く、合成樹脂と金属とは線膨張係数が大きく異なる。そのため、長期使用における環境の温度変化により、フロントヘッドユニットとインク流路形成部材との間に剥離が発生し、インク漏れを生じ易いという課題を有していた。   However, generally, the front head unit is made of metal, while the ink flow path forming member is often made of synthetic resin, and the linear expansion coefficient of the synthetic resin and the metal is greatly different. For this reason, there has been a problem that peeling occurs between the front head unit and the ink flow path forming member due to temperature changes in the environment during long-term use, and ink leakage is likely to occur.

また、インク漏れを防ぐため、フロントヘッドユニットのインク供給口とインク流路形成部材のインク出口部との間に弾性シール部材を介挿することが一般には行われるが、フロントヘッドユニットは金属の積層構造体であるとはいえ、全体としては薄いものであるため、弾性シール部材を圧縮する反力でフロントヘッドユニットが反り、多数のノズルの向きが揃わなくなるという問題がある。   In order to prevent ink leakage, an elastic seal member is generally inserted between the ink supply port of the front head unit and the ink outlet portion of the ink flow path forming member, but the front head unit is made of metal. Although it is a laminated structure, since it is thin as a whole, there is a problem that the front head unit is warped by a reaction force compressing the elastic seal member, and the directions of a large number of nozzles are not aligned.

特許文献2に記載の構成を使用すると、フロントヘッドユニットを変形させずに固定することができる。この構造では、フロントヘッドユニットのインク供給口にスリーブを突設し、このスリーブにオーリングを介挿し、さらにフロントヘッドユニットとインク流路形成部材との間に配置したバックアップ部材で、オーリングをインク流路形成部材に押圧すると同時に、オーリングをスリーブの外周に密着させている。これにより、オーリングの圧縮による反力がフロントヘッドユニットには作用しないようにしている。
特開平8−276586号公報(図5参照) 特開2003−145791号公報(図10参照)
When the configuration described in Patent Document 2 is used, the front head unit can be fixed without being deformed. In this structure, a sleeve is protruded from the ink supply port of the front head unit, an O-ring is inserted into the sleeve, and an O-ring is formed by a backup member disposed between the front head unit and the ink flow path forming member. At the same time as pressing against the ink flow path forming member, the O-ring is brought into close contact with the outer periphery of the sleeve. This prevents the reaction force due to the compression of the O-ring from acting on the front head unit.
JP-A-8-276586 (see FIG. 5) JP 2003-145791 A (see FIG. 10)

上述の特許文献2の構成では、フロントヘッドユニットとインク流路形成部材とを接続するために、オーリングやスリーブ等の部材を付加しているが、前述したオーリングへの押圧によるフロントヘッドユニットの変形防止のために、さらにバックアップ部材まで付加しなければならなかった。その結果、部品点数や工数の増加を招き、製造コストを押し上げるという課題を有していた。   In the configuration of the above-described Patent Document 2, members such as an O-ring and a sleeve are added to connect the front head unit and the ink flow path forming member. In order to prevent deformation, a backup member had to be added. As a result, there has been a problem that the number of parts and man-hours are increased and the manufacturing cost is increased.

また、特許文献2の構成では、フロントヘッドユニットのインク供給口にスリーブを突設する際に、接着剤が使用されている。そのため、従来と同様に、インク供給口に接着剤が流れ込み、インクの流れに支障をきたしやすいという課題を有していた。   Further, in the configuration of Patent Document 2, an adhesive is used when a sleeve is protruded from the ink supply port of the front head unit. For this reason, as in the prior art, the adhesive flows into the ink supply port, and there is a problem that the ink flow is likely to be hindered.

本発明は、上記課題を解消するものでありフロントヘッドユニットの変形を防ぐとともに、接着剤による不都合を解消し、インクの吐出特性を安定させることのできるインクジェットプリンタヘッドを提供することを課題とするものである。   SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an ink jet printer head that solves the above-described problems and prevents the deformation of the front head unit, eliminates the disadvantages caused by the adhesive, and stabilizes the ink ejection characteristics. Is.

前記目的を達成するために、請求項1に記載の発明におけるインクジェットプリンタヘッドは、前面に列状に配置された複数個のノズルと背面にインク供給口とを有するフロントヘッドユニットと、このフロントヘッドユニットの前記インク供給口にインクを供給するインク流路形成部材とが備えられるインクジェットプリンタヘッドであって、前記インク流路形成部材は、仕切り壁及び可撓性膜により形成されてインクを貯留するダンパー室とこのダンパー室を介してインクを流出するインク流出口とを備え、前記フロントヘッドユニットは、前記ノズルが備えられたキャビティユニットと、このキャビティユニットの背面に積層接着される圧電アクチュエータとが備えられ、前記フロントヘッドユニットは、その背面に枠状の補強フレームを介在させて、前記インク流路形成部材に固定され、前記補強フレームは、金属製であり、且つ前記キャビティユニットよりも剛性が大きく形成され、前記補強フレームには、前記フロントヘッドユニットにおけるインク供給口に対応する位置に、前記インク流路形成部材における前記インク流出口と前記インク供給口とを接続するインク通路孔が穿設され、前記補強フレームと前記インク流路形成部材との間には、前記補強フレームの前記インク通路孔の周囲を囲んで弾性シール部材が圧縮状態に配置されていることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, an ink jet printer head according to a first aspect of the present invention includes a front head unit having a plurality of nozzles arranged in a line on the front surface and an ink supply port on the back surface, and the front head. An ink flow path forming member that supplies ink to the ink supply port of the unit , wherein the ink flow path forming member is formed by a partition wall and a flexible film and stores ink. A damper chamber and an ink outlet through which the ink flows out, and the front head unit includes: a cavity unit including the nozzle; and a piezoelectric actuator laminated and bonded to the back surface of the cavity unit. The front head unit has a frame-shaped reinforcing frame on the back surface. The interposed therebetween, is fixed to the ink flow path forming member, the reinforcing frame is made of metal, and said formed rigid greater than the cavity unit, wherein the reinforcing frame, the ink supply in the front head unit at positions corresponding to the mouth, the ink passage hole for connecting the ink outlet and the ink supply port in the ink flow path forming member is bored, between the ink flow path forming member and the reinforcing frame , the elastic sealing member surrounds the periphery of the ink passage hole of the reinforcing frame is characterized in that it is arranged in a compressed state.

また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のインクジェットプリンタヘッドにおいて、前記フロントヘッドユニットと補強フレームとは、シート状接着剤により接着されていることを特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention, in the ink jet printer head according to the first aspect, the front head unit and the reinforcing frame are bonded with a sheet-like adhesive .

また、請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載のインクジェットプリンタヘッドにおいて、前記フロントヘッドユニットには、前記キャビティユニットと、前記圧電アクチュエータと、この圧電アクチュエータの背面に積層接着されるフレキシブルフラットケーブルとが備えられ、前記補強フレームは、その枠内から圧電アクチュエータ及びフレキシブルフラットケーブルを表出させてキャビティユニットの背面に接着され、前記シート状接着剤は、前記圧電アクチュエータの周囲を連続して囲む形状を有していることを特徴とするものである。 According to a third aspect of the present invention, in the inkjet printer head according to the first or second aspect, the front head unit is laminated and adhered to the cavity unit, the piezoelectric actuator, and a back surface of the piezoelectric actuator. A flexible flat cable, and the reinforcing frame is bonded to the back surface of the cavity unit by exposing the piezoelectric actuator and the flexible flat cable from within the frame, and the sheet-like adhesive surrounds the piezoelectric actuator. It has the shape which encloses continuously .

また、請求項4に記載の発明は、請求項2または3に記載のインクジェットプリンタヘッドにおいて、前記シート状接着剤は、ヤング率が1〜1000MPa、融点が80〜180℃、フロントヘッドユニットと補強フレームとを接着した後の厚さが5〜100μm、接着強度が10N以上であることを特徴とするものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the inkjet printer head according to the second or third aspect , the sheet-like adhesive has a Young's modulus of 1-1000 MPa, a melting point of 80-180 ° C., and a reinforcement with the front head unit. The thickness after adhering the frame is 5 to 100 μm, and the adhesive strength is 10 N or more .

また、請求項5に記載の発明は、請求項2乃至4のいずれかに記載のインクジェットプリンタヘッドにおいて、前記インク流路形成部材は樹脂製であり、このインク流路形成部材は前記補強フレームにネジ止めされ、さらに、補強フレームとフロントヘッドユニットの間はシート状接着剤にて接着されていることを特徴とするものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the ink jet printer head according to any of the second to fourth aspects, the ink flow path forming member is made of resin, and the ink flow path forming member is attached to the reinforcing frame. It is screwed, and the reinforcing frame and the front head unit are bonded with a sheet-like adhesive .

また、請求項6に記載の発明は、請求項5に記載のインクジェットプリンタヘッドにおいて、前記インク流路形成部材側から、前記補強フレームにネジ止めされていることを特徴とするものである。 According to a sixth aspect of the present invention, in the ink jet printer head according to the fifth aspect , the ink flow path forming member side is screwed to the reinforcing frame .

請求項1に記載の発明によれば、フロントヘッドユニットは、インク通路孔を有する補強フレームを介在させて、インク流路形成部材に固定されるから、フロントヘッドユニットとインク流路形成部材との固定時に押圧力が作用しても、その押圧力を補強フレームで支えることができてフロントヘッドユニット単体には直接働かない。そのため、フロントヘッドユニットに生じる変形を防止することができる。   According to the first aspect of the present invention, the front head unit is fixed to the ink flow path forming member with the reinforcing frame having the ink passage hole interposed therebetween. Even if a pressing force is applied at the time of fixing, the pressing force can be supported by the reinforcing frame and does not work directly on the front head unit alone. Therefore, deformation that occurs in the front head unit can be prevented.

請求項1に記載の発明によれば、補強フレームが金属製であるから、補強フレームの剛性が高く、補強フレームが取り付けられたフロントヘッドユニットの剛性も高められる。 According to the first aspect of the invention, since the reinforcing frame is made of metal, the rigidity of the reinforcing frame is high, and the rigidity of the front head unit to which the reinforcing frame is attached is also increased.

さらに、請求項1に記載の発明によれば、前記インク流路形成部材は、仕切り壁及び可撓性膜により形成されてインクを貯留するダンパー室とこのダンパー室を介してインクを流出するインク流出口とを備え、前記補強フレームには、前記フロントヘッドユニットにおけるインク供給口に対応する位置に、前記インク流路形成部材における前記インク流出口と前記インク供給口とを接続するインク通路孔が穿設され、弾性シール部材は、圧縮状態で補強フレームとインク流路形成部材との間に配置されるから、そのシール性能が向上される。その結果、インク流路形成部材からフロントヘッドユニットのインク供給口に漏れなくインクが供給される。 Further, according to the first aspect of the present invention, the ink flow path forming member is formed of a partition wall and a flexible film, and a damper chamber that stores ink, and an ink that flows out of the ink through the damper chamber. An ink passage hole that connects the ink outlet and the ink supply port of the ink flow path forming member at a position corresponding to the ink supply port of the front head unit. Since the pierced and elastic sealing member is disposed between the reinforcing frame and the ink flow path forming member in a compressed state, the sealing performance is improved. As a result, ink is supplied without leakage from the ink flow path forming member to the ink supply port of the front head unit.

請求項2に記載の発明によれば、シート状接着剤を使用するから、液体系の接着剤に比べて、塗布によるムラや接着層の厚みバラツキ、接着剤のはみ出し等を大幅に低減することができる。また、シート状接着剤は、ライフタイム、硬化時間等の使い勝手がよいため、工程を容易化できるという効果も奏する。 According to the invention described in claim 2 , since a sheet-like adhesive is used, unevenness due to coating, variation in the thickness of the adhesive layer, protrusion of the adhesive, and the like are greatly reduced as compared to a liquid adhesive. Can do. In addition, since the sheet-like adhesive is easy to use such as lifetime and curing time, it also has an effect that the process can be facilitated.

請求項3に記載の発明によれば、補強フレームとキャビティユニットとの界面でシール効果を発揮するシート状接着剤が、圧電アクチュエータの周囲を連続して取り囲むから、圧電アクチュエータはシート状接着剤で囲まれた閉じた領域内に位置することとなり、圧電アクチュエータへのインクの侵入を確実に妨げる。その結果、圧電アクチュエータの電極が、インクにより電気的に短絡する等の不都合の発生を防止できるという効果を奏する。 According to the invention of claim 3 , since the sheet-like adhesive that exhibits a sealing effect at the interface between the reinforcing frame and the cavity unit continuously surrounds the periphery of the piezoelectric actuator, the piezoelectric actuator is made of the sheet-like adhesive. It will be located in the enclosed closed region, and will surely prevent ink from entering the piezoelectric actuator. As a result, it is possible to prevent the occurrence of inconveniences such as an electrical short circuit of the electrodes of the piezoelectric actuator due to the ink.

請求項4に記載の発明によれば、多様なシート状接着剤の中から、ヤング率が1〜1000MPa、融点が80〜180℃、フロントヘッドユニットと補強フレームとを接着した後の厚さが5〜100μm、接着強度が10N以上であるシート状接着剤を選択することにより、フロントヘッドユニットのノズル列間に生じる振動伝播をシート状接着剤が吸収することができ、異なるノズル列間で同時に吐出する際のクロストークを防止することができる。また、シート状接着剤は、加熱により軟化しながら、押圧によりその厚みが調整されるため、補強フレームの仕上がり精度に起因する平面度のうねり(歪み)等を吸収し、全体として補正することが可能となる。 According to the invention described in claim 4 , among various sheet-like adhesives, the Young's modulus is 1-1000 MPa, the melting point is 80-180 ° C., and the thickness after bonding the front head unit and the reinforcing frame is By selecting a sheet-like adhesive having 5 to 100 μm and an adhesive strength of 10 N or more, the sheet-like adhesive can absorb vibration propagation generated between the nozzle rows of the front head unit, and simultaneously between different nozzle rows. Crosstalk during discharge can be prevented. In addition, since the thickness of the sheet-like adhesive is adjusted by pressing while being softened by heating, the sheet-like adhesive absorbs waviness (distortion) of flatness due to the finishing accuracy of the reinforcing frame and can be corrected as a whole. It becomes possible.

次に、本発明を具体化した実施形態について説明する。図1に示すように、インクジェットプリンタ100は、本体フレーム1に内包されて被記録媒体である用紙Pにインクを吐出させて記録する記録機構部2と、記録機構部2における記録ヘッドユニット3のメンテナンス処理を行うメンテナンスユニット4と、前記本体フレーム1内に固定して配置される記録ヘッドユニット3に供給するインクを貯留するインクタンク5等から構成されている。   Next, an embodiment embodying the present invention will be described. As shown in FIG. 1, an ink jet printer 100 includes a recording mechanism unit 2 that performs recording by ejecting ink onto a sheet P that is a recording medium and is included in a main body frame 1, and a recording head unit 3 in the recording mechanism unit 2. A maintenance unit 4 that performs maintenance processing and an ink tank 5 that stores ink to be supplied to the recording head unit 3 that is fixedly disposed in the main body frame 1 are configured.

フルカラー記録のための複数のインクタンク5(個別の色、即ち、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー用のインクタンクに対しては符号5a〜5dを付する、図1参照)は、インクの消耗に応じて交換することができる。   A plurality of ink tanks 5 for full-color recording (reference numerals 5a to 5d are assigned to ink tanks for individual colors, that is, black, cyan, magenta, and yellow, see FIG. 1). Can be exchanged accordingly.

記録機構部2において、本体フレーム1内に平行状に設けられた左右長手の後ガイド軸6と、前ガイド軸7とにキャリッジ9が摺動自在に載置され、該キャリッジ9に記録ヘッドユニット3が一体的に取付けられている。   In the recording mechanism unit 2, a carriage 9 is slidably mounted on a left and right rear guide shaft 6 and a front guide shaft 7 provided in parallel in the main body frame 1, and the recording head unit is mounted on the carriage 9. 3 is integrally attached.

本体フレーム1の右後側に配置されたキャリッジ駆動モータ10と、無端帯であるタイミングベルト11とにより前記キャリッジ9は前記前後ガイド軸6、7に沿って左右方向に往復移動可能に構成されている。他方、図示しないが、公知の用紙搬送機構により、用紙Pは前記記録ヘッドユニット3の下面側で前記キャリッジ9の移動方向と直交する方向に水平状(図1の矢印Y方向)に搬送される。   A carriage drive motor 10 disposed on the right rear side of the main body frame 1 and a timing belt 11 which is an endless belt are configured so that the carriage 9 can reciprocate in the left and right directions along the front and rear guide shafts 6 and 7. Yes. On the other hand, although not shown, the paper P is transported horizontally (in the direction of arrow Y in FIG. 1) in a direction perpendicular to the moving direction of the carriage 9 on the lower surface side of the recording head unit 3 by a known paper transport mechanism. .

搬送される用紙Pの幅より外側には、その一端側(実施形態では図1の左端部)に、インク受け部12が設けられており、他端側には、メンテナンスユニット4が配置されている。これにより、記録動作中に定期的に記録ヘッドユニット3は前記インク受け部12が設けられたフラッシング位置にてノズルの目詰まり防止のためのインク吐出を行い、インク受け部12にてインクを受ける。他端側のヘッド待機位置では、前記メンテナンスユニット4が配置されてノズル面のクリーニングを行い、また、色毎にインクを選択的に吸引するための回復処理及び後述するダンパー装置13(請求項のインク流路形成部材に相当)内の気泡(空気)を除去する除去処理を行う。   Outside the width of the sheet P to be conveyed, an ink receiving portion 12 is provided on one end side (the left end portion in FIG. 1 in the embodiment), and a maintenance unit 4 is disposed on the other end side. Yes. As a result, the recording head unit 3 periodically discharges ink to prevent nozzle clogging at the flushing position where the ink receiving portion 12 is provided, and receives ink at the ink receiving portion 12 during the recording operation. . At the head standby position on the other end side, the maintenance unit 4 is arranged to clean the nozzle surface, to perform recovery processing for selectively sucking ink for each color, and a damper device 13 (described later). A removal process for removing bubbles (air) in the ink flow path forming member is performed.

図1に示すように、前記記録ヘッドユニット3の下面のノズル面より下方位置に、個別の色毎のインクタンク5をそれぞれ前方から挿入して装着できるように構成されている。図1において、左側から順に、ブラックインク(BK)用のインクタンク5a,シアンインク(C)用のインクタンク5b、マゼンタインク(M)用のインクタンク5c、イエローインク(Y)用のインクタンク5dは、水平且つ並列状に配置される。   As shown in FIG. 1, the ink tank 5 for each individual color can be inserted and mounted from the front at a position below the nozzle surface on the lower surface of the recording head unit 3. In FIG. 1, in order from the left, an ink tank 5a for black ink (BK), an ink tank 5b for cyan ink (C), an ink tank 5c for magenta ink (M), and an ink tank for yellow ink (Y). 5d is arranged horizontally and in parallel.

前記各インクタンク装着部の後側には、各色のインクタンク5の挿入方向(後側壁面)に対向するようにインク供給用中空針(図示せず)を水平状に突設している。各色のインクに対応する中空針の基端部は、対応する可撓性を有するインク供給チューブ14a〜14dを介して記録ヘッドユニット3に接続されている。この場合、ブラック用とシアン用のインク供給チューブ14a,14bの中途部同士、マゼンタ用及びイエロー用のインク供給チューブ14c,14dの中途部同士を上下に重ねて結束している。   On the rear side of each ink tank mounting portion, a hollow needle for ink supply (not shown) protrudes horizontally so as to face the insertion direction (rear side wall surface) of each color ink tank 5. The proximal end portion of the hollow needle corresponding to each color ink is connected to the recording head unit 3 via the corresponding flexible ink supply tubes 14a to 14d. In this case, the middle portions of the black and cyan ink supply tubes 14a and 14b and the middle portions of the magenta and yellow ink supply tubes 14c and 14d are stacked one above the other.

次に、キャリッジ9に搭載された記録ヘッドユニット3の実施形態を、図2〜図8を参照しながら説明する。本実施形態ではフルカラー記録のために記録ヘッドユニット3は、図3及び図4に示すように、合成樹脂材料により箱状に形成されたヘッドホルダ20と、そのヘッドホルダ20の底板20aの下面側に固定されたインクジェット式のフロントヘッドユニット21と、前記底板20aの上側に固定されたダンパー装置13及び排気弁手段26と備える。   Next, an embodiment of the recording head unit 3 mounted on the carriage 9 will be described with reference to FIGS. In this embodiment, for full color recording, the recording head unit 3 includes a head holder 20 formed in a box shape with a synthetic resin material and a lower surface side of a bottom plate 20a of the head holder 20 as shown in FIGS. An ink jet type front head unit 21 fixed to the bottom plate 20a, and a damper device 13 and an exhaust valve means 26 fixed to the upper side of the bottom plate 20a.

フロントヘッドユニット21の下面には、図2(フロントヘッドユニット21を下面からみた図)において左側からブラックインク(BK)用のノズル22a、22a′の2列と、シアンインク(C)用のノズル22bの列と、イエローインク(Y)用のノズル22cの列と、マゼンタインク(M)用のノズル22dの列とが、キャリッジ9の移動方向(主走査方向)と直交する方向に長く形成されている。そして、用紙Pの上面に対向するように各ノズル22が下向きにて露出している。   On the lower surface of the front head unit 21, two rows of black ink (BK) nozzles 22 a and 22 a ′ from the left side in FIG. 2 (view of the front head unit 21 as viewed from the lower surface), and nozzles for cyan ink (C) The row of 22b, the row of nozzles 22c for yellow ink (Y), and the row of nozzles 22d for magenta ink (M) are formed long in the direction orthogonal to the moving direction (main scanning direction) of the carriage 9. ing. Each nozzle 22 is exposed downward so as to face the upper surface of the paper P.

前記フロントヘッドユニット21の一側には、図3及び図5に示すように、キャビティユニット80のインク供給口81が、上面に開口して各インク色(本実施形態では4色)毎に設けられ、これらインク供給口81(個別には符号81a〜81dを付す)から延びる各インク供給チャンネルを介してインクが分配され、圧電アクチュエータ23の駆動によりノズル22からインクを吐出させるように構成されている。圧電アクチュエータ23の上面には、その圧電アクチュエータ23に電圧を印加するフレキシブルフラットケーブル24が固定されている。フロントヘッドユニット21の各インク供給口81には各インクタンク5からダンパー装置13を介してインクが供給されるようになっている。実施形態のフロントヘッドユニット21においては、圧電アクチュエータ23の外形状を、キャビティユニット80の外形状よりも小さくし、キャビティユニット80の背面に圧電アクチュエータ23を積層した際に、前記インク供給口81が及び圧電アクチュエータ周囲のキャビティユニット80の背面がフロントヘッドユニット21の背面側に表出するようにしている。   As shown in FIGS. 3 and 5, an ink supply port 81 of the cavity unit 80 is provided on one side of the front head unit 21 so as to open on the upper surface for each ink color (four colors in this embodiment). Ink is distributed through the ink supply channels extending from the ink supply ports 81 (indicated by reference numerals 81a to 81d individually), and the ink is ejected from the nozzles 22 by driving the piezoelectric actuator 23. Yes. A flexible flat cable 24 for applying a voltage to the piezoelectric actuator 23 is fixed on the upper surface of the piezoelectric actuator 23. Ink is supplied to each ink supply port 81 of the front head unit 21 from each ink tank 5 via the damper device 13. In the front head unit 21 of the embodiment, when the outer shape of the piezoelectric actuator 23 is made smaller than the outer shape of the cavity unit 80 and the piezoelectric actuator 23 is stacked on the back surface of the cavity unit 80, the ink supply port 81 is In addition, the back surface of the cavity unit 80 around the piezoelectric actuator is exposed to the back surface side of the front head unit 21.

このフロントヘッドユニット21は、図3及び図4に示すように、その背面に枠状の補強フレーム65を介在させて、前記ダンパー装置13に固定されるようになっている。補強フレーム65の枠内65aの大きさは、前記圧電アクチュエータ23の外形状よりも僅かに大きく、且つキャビティユニット80の外形状よりも小さく形成されている。そのため、補強フレーム65は、その枠内65aから前記圧電アクチュエータ23とフレキシブルフラットケーブル24とを表出させて、キャビティユニット80の背面に積層される。   As shown in FIGS. 3 and 4, the front head unit 21 is fixed to the damper device 13 with a frame-shaped reinforcing frame 65 interposed on the back surface thereof. The size of the inner frame 65 a of the reinforcing frame 65 is slightly larger than the outer shape of the piezoelectric actuator 23 and smaller than the outer shape of the cavity unit 80. Therefore, the reinforcing frame 65 is laminated on the back surface of the cavity unit 80 by exposing the piezoelectric actuator 23 and the flexible flat cable 24 from the inside 65 a of the frame.

この補強フレーム65は、金属製(例えば、SUS430)であり、キャビティユニット80よりも厚く、剛性が大きく形成されている。補強フレーム65は、キャビティユニット80のインク供給口81に対応する位置に、ダンパー装置13のインク流出口41と、フロントヘッドユニット21のインク供給口81とを接続するインク通路孔66が穿設されている。この実施形態では、インク通路孔66は、4つのインク供給口81に対応させて、4つ並設されている。   The reinforcing frame 65 is made of metal (for example, SUS430), is thicker than the cavity unit 80, and has a large rigidity. The reinforcing frame 65 has an ink passage hole 66 that connects the ink outlet 41 of the damper device 13 and the ink supply port 81 of the front head unit 21 at a position corresponding to the ink supply port 81 of the cavity unit 80. ing. In this embodiment, four ink passage holes 66 are arranged in parallel so as to correspond to the four ink supply ports 81.

ダンパー装置13と補強フレーム65との間には、インク通路孔66の周囲を囲むように弾性シール部材67が配置され、ダンパー装置13と補強フレーム65とを締着することで、弾性シール部材67を圧縮状態として、インク通路孔66とインク流出口41との接続をシールするようにしている。この実施形態では、図7に示すネジ13bが、ダンパー装置13の取付穴13aを介して、補強フレーム65のネジ穴65bにネジ止めされることで、ダンパー装置13と補強フレーム65とが締着される。   An elastic seal member 67 is disposed between the damper device 13 and the reinforcing frame 65 so as to surround the periphery of the ink passage hole 66, and the elastic seal member 67 is fastened by fastening the damper device 13 and the reinforcing frame 65. In a compressed state, the connection between the ink passage hole 66 and the ink outlet 41 is sealed. In this embodiment, the screw 13b shown in FIG. 7 is screwed into the screw hole 65b of the reinforcing frame 65 via the mounting hole 13a of the damper device 13, so that the damper device 13 and the reinforcing frame 65 are fastened. Is done.

補強フレーム65とフロントヘッドユニット21とは、接着により固定されるが、接着剤にはシート状接着剤68が用いられている。シート状接着剤68は、図2及び図8に示すように、圧電アクチュエータ23を連続して囲む形状を有するとともに、さらに、4つのインク供給口81a〜81dをそれぞれ個別に取り囲む形状も有している。   The reinforcing frame 65 and the front head unit 21 are fixed by adhesion, but a sheet-like adhesive 68 is used as the adhesive. 2 and 8, the sheet-like adhesive 68 has a shape that continuously surrounds the piezoelectric actuator 23, and also has a shape that individually surrounds the four ink supply ports 81a to 81d. Yes.

シート状接着剤68の種類は多様であるが、本実施形態では、ポリエチレン樹脂を基材に用いた熱可塑性のタイプで、耐インク性に優れたものを使用している。その物性として、ヤング率が1〜1000MPa、融点が80〜180℃、フロントヘッドユニット21と補強フレーム65とを接着した後の厚さが5〜100μm、接着強度が10N以上(好ましくは200N以上)であるものが好適である。   There are various types of the sheet-like adhesive 68, but in this embodiment, a thermoplastic type using a polyethylene resin as a base material and having excellent ink resistance is used. As its physical properties, Young's modulus is 1-1000 MPa, melting point is 80-180 ° C., the thickness after bonding the front head unit 21 and the reinforcing frame 65 is 5-100 μm, and the adhesive strength is 10 N or more (preferably 200 N or more). Are preferred.

次に、フロントヘッドユニット21の構成について説明する。前記キャビティユニット80は、図6に示すように、ノズルプレート83、第1スペーサプレート84、補助プレート85、2枚のマニホールドプレート86a、86b、第2スペーサプレート87、第3スペーサプレート88、及びベースプレート89の合計8枚の薄い板をそれぞれ接着剤にて重ね接合した構造としている。   Next, the configuration of the front head unit 21 will be described. As shown in FIG. 6, the cavity unit 80 includes a nozzle plate 83, a first spacer plate 84, an auxiliary plate 85, two manifold plates 86a and 86b, a second spacer plate 87, a third spacer plate 88, and a base plate. A total of 89 thin plates are laminated and bonded with an adhesive.

実施形態では、合成樹脂製のノズルプレート83を除き、各プレート83〜89は、42%ニッケル合金鋼板製で、50〜150μm程度の厚さを有する。前記ノズルプレート83には、微小径(実施形態では25μm程度)のノズル22が微小間隔で多数個穿設されている。このノズル22は、ノズルプレート83における第1の方向(長辺方向、Y方向)に沿って、千鳥配列状で5列に配列されている。   In the embodiment, except for the nozzle plate 83 made of synthetic resin, each of the plates 83 to 89 is made of 42% nickel alloy steel plate and has a thickness of about 50 to 150 μm. A large number of nozzles 22 having a minute diameter (in the embodiment, about 25 μm) are formed in the nozzle plate 83 at minute intervals. The nozzles 22 are arranged in five rows in a staggered manner along the first direction (long side direction, Y direction) of the nozzle plate 83.

また、前記ベースプレート89には、複数の圧力室82がベースプレート89の長辺(前記Y方向)に沿って千鳥配列状で5列に配列されている。各圧力室82における先端部は、2枚のスペーサプレート87、88と2枚のマニホールドプレート86a、86b、補助プレート85、及び第1スペーサプレート84に、同じく千鳥配列状にて穿設されているインク流通路としての微小径の貫通孔90を介して、ノズルプレート83における前記各ノズル22に連通している。   In the base plate 89, a plurality of pressure chambers 82 are arranged in five rows in a staggered manner along the long side (the Y direction) of the base plate 89. The front end portion of each pressure chamber 82 is similarly perforated in two staggered arrangements in the two spacer plates 87 and 88, the two manifold plates 86a and 86b, the auxiliary plate 85, and the first spacer plate 84. The nozzle plate 83 communicates with the nozzles 22 through minute through holes 90 serving as ink flow paths.

ベースプレート89の下面に隣接する第3スペーサプレート88には、各圧力室82の他端部に接続するために、前記各他端部に対応する位置にインク流通路としての連通孔91が穿設されている。   The third spacer plate 88 adjacent to the lower surface of the base plate 89 is provided with a communication hole 91 as an ink flow path at a position corresponding to each other end portion in order to connect to the other end portion of each pressure chamber 82. Has been.

第3スペーサプレート88の下面に隣接する第2スペーサプレート87には、後述する共通インク室92から前記各圧力室82へインクを供給するための接続流路93が設けられる。   The second spacer plate 87 adjacent to the lower surface of the third spacer plate 88 is provided with a connection channel 93 for supplying ink from the common ink chamber 92 to be described later to the pressure chambers 82.

2枚のマニホールドプレート86a,86bには、その長辺方向(Y方向)に沿って長い5つの共通インク室92が前記ノズル22の各列に沿って延びるように板厚さを貫通して形成されている。すなわち2枚のマニホールドプレート86a、86bを積層し、且つその上面を第2スペーサプレート87にて覆い、下面を補助プレート85にて覆うことにより、合計5つの共通インク室(マニホールド室)92が密閉状に形成される。各共通インク室92は、各プレートの積層方向から平面視したときに、前記圧力室82の一部と重なって圧力室82の列方向に沿って長く延びている。   In the two manifold plates 86a and 86b, five common ink chambers 92 that are long along the long side direction (Y direction) are formed through the plate thickness so as to extend along each row of the nozzles 22. Has been. That is, by stacking two manifold plates 86a and 86b, and covering the upper surface with the second spacer plate 87 and covering the lower surface with the auxiliary plate 85, a total of five common ink chambers (manifold chambers) 92 are sealed. It is formed in a shape. Each common ink chamber 92 overlaps with a part of the pressure chamber 82 and extends long along the column direction of the pressure chambers 82 when viewed in plan from the stacking direction of the plates.

マニホールドプレート86aの下面に隣接する補助プレート85の下面側には、共通インク室92と隔絶された補助室94が凹み形成されている。この各補助室94の位置および形状は、前記各共通インク室92と一致させている。この補助プレート85は、適宜弾性変形し得る金属素材であるため、補助室94の薄い板状の底板部は、共通インク室92側にも、補助室94側にも自由に振動することができる。インク吐出時に、圧力室82で発生した圧力変動が共通インク室92に伝播しても、前記底板部が弾性変形して振動することにより、前記圧力変動を吸収減衰させるというダンパー効果を有し、圧力変動が他の圧力室82へ伝播するというクロストークを防止する効果を奏するものである。   On the lower surface side of the auxiliary plate 85 adjacent to the lower surface of the manifold plate 86a, an auxiliary chamber 94 isolated from the common ink chamber 92 is formed as a recess. The positions and shapes of the auxiliary chambers 94 are the same as those of the common ink chambers 92. Since the auxiliary plate 85 is a metal material that can be elastically deformed as appropriate, the thin plate-like bottom plate portion of the auxiliary chamber 94 can freely vibrate both on the common ink chamber 92 side and on the auxiliary chamber 94 side. . Even when the pressure fluctuation generated in the pressure chamber 82 propagates to the common ink chamber 92 during ink ejection, the bottom plate portion elastically deforms and vibrates, thereby having a damper effect of absorbing and attenuating the pressure fluctuation. This has the effect of preventing the crosstalk that the pressure fluctuation propagates to the other pressure chambers 82.

また、図6に示すように、ベースプレート89、第3スペーサプレート88、及び第2スペーサプレート87の一端部には、上下の位置を対応させて、それぞれ4つのインク供給口81が穿設されている。これら4つのインク供給口(個別には、符号81a、81b、81c、81dとする)に、前述したように、ダンパー装置13のインク流出口41が接続される。そして、これらインク供給口81によって、インクタンク5から供給されたインクが、共通インク室92の一端部に連通するようになっている。   Further, as shown in FIG. 6, four ink supply ports 81 are formed in one end portions of the base plate 89, the third spacer plate 88, and the second spacer plate 87 so as to correspond to the upper and lower positions. Yes. As described above, the ink outlet 41 of the damper device 13 is connected to these four ink supply ports (individually, 81a, 81b, 81c, 81d). The ink supplied from the ink tank 5 communicates with one end of the common ink chamber 92 through these ink supply ports 81.

インク供給口81からノズル22に至るインク流通路では、インクは、インク供給口81から共通インク室92に供給された後、第2スペーサプレート87の接続流路93及び第3スペーサプレート88の連通孔91を経由して各圧力室82の他端部に分配供給される。そして、後述するように、圧電アクチュエータ23の駆動により、インクは各圧力室82内から前記貫通孔90を通って、その圧力室82に対応するノズル22に至るという構成になっている。   In the ink flow path from the ink supply port 81 to the nozzle 22, the ink is supplied from the ink supply port 81 to the common ink chamber 92 and then communicated between the connection flow path 93 of the second spacer plate 87 and the third spacer plate 88. Distribution is supplied to the other end of each pressure chamber 82 via the hole 91. As will be described later, by driving the piezoelectric actuator 23, the ink passes from the inside of each pressure chamber 82 through the through hole 90 to the nozzle 22 corresponding to the pressure chamber 82.

この実施形態では、インク供給口81が4つ設けられているのに対して、図6に示すように、共通インク室92が5つ設けられており、インク供給口81aには、図6における左側に配置された2つの共通インク室92,92が接続されている。インク供給口81aには、ブラックインクが供給されるように設定されており、ブラックインクがその他のカラーインクに比べて使用頻度が高いことを考慮したものである。他のインク供給口81b、81c、81dには、シアン、イエロー、マゼンタの各インクがそれぞれ単独に供給される。   In this embodiment, while four ink supply ports 81 are provided, as shown in FIG. 6, five common ink chambers 92 are provided, and the ink supply ports 81a are provided in FIG. Two common ink chambers 92, 92 arranged on the left side are connected. The ink supply port 81a is set so as to be supplied with black ink. This is because black ink is used more frequently than other color inks. The other ink supply ports 81b, 81c and 81d are supplied with cyan, yellow and magenta inks, respectively.

前記各金属製のプレート83〜89の共通インク室92、貫通孔90、連通孔91、接続流路93、補助室94等の凹み形成や貫通する孔等は、エッチング加工、放電加工、プラズマ加工、レーザ加工等により形成されている。   The common ink chamber 92, the through hole 90, the communication hole 91, the connection channel 93, the auxiliary chamber 94, and the like in the metal plates 83 to 89 are formed by etching, electric discharge machining, or plasma machining. It is formed by laser processing or the like.

一方、前記圧電アクチュエータ23は、図示しないが複数枚の圧電シートと、トップシートとを積層した構造で、1枚の厚さが30μm程度の各圧電シートのうち最下段の圧電シートの上面(広幅面)には、前記キャビティユニット80における各圧力室82に対応した箇所ごとに細幅の個別電極が長辺方向(Y方向)に沿って列状に形成され、各個別電極は前記長辺方向と直交するX方向に沿って各圧電シートの長辺の端縁部近傍まで延びている。下から偶数段目の圧電シートの上面(広幅面)には、複数個の圧力室82に対して共通のコモン電極が形成されており、最上段のトップシートの上面には、表面電極95として、前記個別電極の各々に対して電気的に接続される表面電極と、前記コモン電極に対して電気的に接続される表面電極とが設けられている。   On the other hand, the piezoelectric actuator 23 has a structure in which a plurality of piezoelectric sheets (not shown) and a top sheet are laminated, and the upper surface (wide width) of each piezoelectric sheet having a thickness of about 30 μm. On the surface), narrow individual electrodes are formed in a row along the long side direction (Y direction) at each location corresponding to each pressure chamber 82 in the cavity unit 80, and each individual electrode is formed in the long side direction. Extends to the vicinity of the edge of the long side of each piezoelectric sheet along the X direction orthogonal to the direction. A common electrode common to the plurality of pressure chambers 82 is formed on the upper surface (wide surface) of the even-numbered piezoelectric sheet from the bottom, and a surface electrode 95 is formed on the upper surface of the uppermost top sheet. A surface electrode electrically connected to each of the individual electrodes and a surface electrode electrically connected to the common electrode are provided.

圧電アクチュエータは、特開平4−341853号公報に開示されたものと同様に、より多くの圧電シートを積層した構造とすることもできる。   The piezoelectric actuator can also have a structure in which more piezoelectric sheets are laminated, similar to that disclosed in JP-A-4-341853.

そして、このような構成のプレート型の圧電アクチュエータ23における下面(圧力室82と対面する広幅面)全体に、接着剤としてのインク非浸透性の合成樹脂材からなる接着剤シート(図示せず)を予め貼着し、次いで、前記キャビティユニット80に対して、圧電アクチュエータ23が、その各個別電極を前記キャビティユニット80における各圧力室82の各々に対応させて接着・固定される。また、この圧電アクチュエータ23における上側の表面には、前記フレキシブルフラットケーブル24が重ね押圧されることにより、このフレキシブルフラットケーブル24における各種の配線パターン(図示せず)が、前記各表面電極95に電気的に接合される。   An adhesive sheet (not shown) made of an ink non-permeable synthetic resin material as an adhesive is formed on the entire lower surface (the wide surface facing the pressure chamber 82) of the plate-type piezoelectric actuator 23 having such a configuration. Next, the piezoelectric actuator 23 is bonded and fixed to the cavity unit 80 with the individual electrodes corresponding to the pressure chambers 82 in the cavity unit 80. Further, the flexible flat cable 24 is pressed against the upper surface of the piezoelectric actuator 23, so that various wiring patterns (not shown) in the flexible flat cable 24 are electrically connected to the surface electrodes 95. Are joined together.

次に、図9〜図13に基づいて、インク流路形成部材としてのダンパー装置13の構成について詳述する。ダンパー装置13は、インク色毎に独立した複数のダンパー室27を、主仕切り壁35を挟んで、かつ主仕切り壁と交差する副仕切り壁35a、30によって区画して備えている。実施形態では、主仕切り壁35の下にブラックインク(BK)用のダンパー室27aの一部が配置され、主仕切り壁35の上にシアンインク(C)用のダンパー室27b、イエローインク(Y)用のダンパー室27c及びマゼンタインク(M)用のダンパー室27dが副仕切り壁35a、30によって区画されて配置され、全体として上下に2層状に構成されている。   Next, the configuration of the damper device 13 as an ink flow path forming member will be described in detail with reference to FIGS. The damper device 13 includes a plurality of independent damper chambers 27 for each ink color, which are partitioned by sub-partition walls 35a and 30 that sandwich the main partition wall 35 and intersect the main partition wall. In the embodiment, a part of a black ink (BK) damper chamber 27a is disposed under the main partition wall 35, and a cyan ink (C) damper chamber 27b and a yellow ink (Y ) Damper chamber 27c and magenta ink (M) damper chamber 27d are partitioned and arranged by sub-partition walls 35a and 30, and are configured in two layers vertically.

具体的には、ダンパー装置13における本体ケース25は、矩形筒状の側壁を外周として有し、上下面を開放した箱状の下ケース32と、その下ケース32の上面を覆って固定された上ケース31とから構成される。上ケース31及び下ケース32は共に合成樹脂材料にて射出成形されたものであり、超音波溶着等にて液密的に結合されている。   Specifically, the main body case 25 in the damper device 13 has a rectangular tubular side wall as an outer periphery, and is fixed so as to cover a box-shaped lower case 32 having an open top and bottom surface and an upper surface of the lower case 32. An upper case 31 is included. Both the upper case 31 and the lower case 32 are injection-molded with a synthetic resin material and are liquid-tightly coupled by ultrasonic welding or the like.

下ケース32には、その下面にその下面の面積の大部分を開放した開口部が設けられ、その開口部及び上方の開放面からそれぞれ平行に間隔を置いた位置に主仕切り壁35が形成されている。そして、その開口部はダンパー用の可撓性膜(合成樹脂製で空気及び液体非透過性のフィルム)36で封止されている。具体的には、開口部の外周を画定する外周壁37の下端面に、可撓性膜36の外周縁を接着もしくは超音波溶着等により接合する。その可撓性膜36と主仕切り壁35との間にブラックインク(BK)用のダンパー室の第1室27a−1が形成されている。可撓性膜36とヘッドホルダ20の底板20aとの間には、可撓性膜36の変形のための間隙が確保されて、ダンパー装置13がヘッドホルダ20に固着されている。   The lower case 32 is provided with an opening on the lower surface thereof that opens most of the area of the lower surface, and a main partition wall 35 is formed at a position spaced in parallel from the opening and the upper opening surface. ing. The opening is sealed with a damper flexible film (synthetic resin film that is impermeable to air and liquid) 36. Specifically, the outer peripheral edge of the flexible film 36 is bonded to the lower end surface of the outer peripheral wall 37 that defines the outer periphery of the opening by bonding or ultrasonic welding. Between the flexible film 36 and the main partition wall 35, a first chamber 27a-1 of a damper chamber for black ink (BK) is formed. A gap for deformation of the flexible film 36 is secured between the flexible film 36 and the bottom plate 20 a of the head holder 20, and the damper device 13 is fixed to the head holder 20.

前記主仕切り壁35の上面には、その主仕切り壁35と交差して一体的に立ち上がった副仕切り壁35aが形成され、下ケース32内の主仕切り壁35よりも上方の部分が、後述する上ケース31と共同して複数のダンパー室として形成されている。実施形態では、2個の副仕切り壁35aが相互に間隔を置いて配置され、下ケース32の側壁と共同してシアンインク(C)、イエローインク(Y)及びマゼンタインク(M)用の3個のダンパー室27b〜27d(詳細にはそのダンパー室の第2室39b〜39d)が形成されている。各副仕切り壁35aは、図11に示すように下ケース32内を全長にわたって延びて形成され、主仕切り壁35の上面から外れた位置においてダンパー室27b〜27d(詳細には第2室39b〜39d)を各インク色毎のインク流出口41b〜41dに連通させている。   On the upper surface of the main partition wall 35, a sub-partition wall 35a that rises integrally with the main partition wall 35 is formed, and a portion above the main partition wall 35 in the lower case 32 is described later. A plurality of damper chambers are formed in cooperation with the upper case 31. In the embodiment, two sub-partition walls 35a are spaced apart from each other, and together with the side wall of the lower case 32, 3 for cyan ink (C), yellow ink (Y), and magenta ink (M) are used. Individual damper chambers 27b to 27d (specifically, second chambers 39b to 39d of the damper chamber) are formed. Each sub partition wall 35a is formed to extend over the entire length of the lower case 32 as shown in FIG. 11, and is disposed at damper chambers 27b to 27d (specifically, the second chamber 39b to the second chamber 39) at positions away from the upper surface of the main partition wall 35. 39d) communicates with the ink outlets 41b to 41d for each ink color.

さらに追加の副仕切り壁35bが、インク流出口41b〜41d近傍の主仕切り壁35の上面から外れた位置へ延びて形成され、その副仕切り壁35bと下ケース32の側壁との間に、ブラックインク(BK)用のダンパー室の第2室39aが形成されている。その第2室39aの下端は、インク流出口41aに連通している(図4、図11参照)。   Further, an additional sub partition wall 35 b is formed extending to a position off the upper surface of the main partition wall 35 in the vicinity of the ink outlets 41 b to 41 d, and between the sub partition wall 35 b and the side wall of the lower case 32, black A second chamber 39a of a damper chamber for ink (BK) is formed. The lower end of the second chamber 39a communicates with the ink outlet 41a (see FIGS. 4 and 11).

ブラックインク(BK)用のダンパー室の第1室27a−1は、第2室39aに、副仕切り壁35bに沿って形成した円筒部内を上下方向に貫通する絞り部としての通路42を介して連通している(図10、図11及び図13(c)参照)。通路42は、第1室27a−1よりも断面積を小さく形成され、その第1室27a−1内よりも流路抵抗が大きく設定されている。   The first chamber 27a-1 of the damper chamber for black ink (BK) passes through the passage 42 as a constricted portion penetrating the second chamber 39a in the vertical direction through the cylindrical portion formed along the sub partition wall 35b. It communicates (see FIG. 10, FIG. 11 and FIG. 13 (c)). The passage 42 is formed to have a cross-sectional area smaller than that of the first chamber 27a-1, and the flow path resistance is set to be larger than that in the first chamber 27a-1.

上ケース31は、上面に複数の凹部を備えた偏平形状に形成されている。上ケース31には、ブラックインク(BK)用のダンパー室の第1室27a−1とほぼ対応する上方位置に、2個の副仕切り壁30で仕切られたシアンインク(C)、イエローインク(Y)及びマゼンタインク(M)用の3個のダンパー室27b〜27dの第1室27b−1〜27d−1が、上方に開放して形成されている(図9参照)。副仕切り壁30は、下ケース32の副仕切り壁35aの延長面上に位置し、第1室27b−1〜27d−1の底壁29には、絞り部としての多数個の通路孔44が上下に貫通形成され、各第1室27b−1〜27d−1は、その下の室(下ケース32に副仕切り壁35aによって区画された室)すなわち第2室39b〜39dとそれぞれ個別に連通している。   The upper case 31 is formed in a flat shape having a plurality of recesses on the upper surface. The upper case 31 includes cyan ink (C) and yellow ink (which are partitioned by two sub-partition walls 30 at an upper position substantially corresponding to the first chamber 27a-1 of the damper chamber for black ink (BK). The first chambers 27b-1 to 27d-1 of the three damper chambers 27b to 27d for Y) and magenta ink (M) are formed to open upward (see FIG. 9). The sub partition wall 30 is located on the extended surface of the sub partition wall 35a of the lower case 32, and a plurality of passage holes 44 as throttle portions are formed in the bottom wall 29 of the first chambers 27b-1 to 27d-1. The first chambers 27 b-1 to 27 d-1 are formed so as to penetrate vertically, and the first chambers 27 b-1 to 27 d-1 individually communicate with the lower chamber (the chamber partitioned by the sub-partition wall 35 a in the lower case 32), that is, the second chambers 39 b-39 d. is doing.

通路孔44は、各第1室27b−1〜27d−1よりも断面積を小さく形成され、その各第1室27b−1〜27d−1よりも流路抵抗が大きく設定されている。   The passage hole 44 is formed to have a smaller cross-sectional area than each of the first chambers 27b-1 to 27d-1, and the flow path resistance is set larger than that of each of the first chambers 27b-1 to 27d-1.

第1室27b−1〜27d−1の上方開放面は、1枚のダンパー用の可撓性膜(合成樹脂製で空気及び液体非透過性のフィルム)43で共通に封止されている。具体的には、各第1室の外周を画定する外周壁及び副仕切り壁30の上端面に、可撓性膜43を接着もしくは超音波溶着等により接合している。   The upper open surfaces of the first chambers 27 b-1 to 27 d-1 are commonly sealed with a single flexible film 43 for damper (made of synthetic resin and impermeable to air and liquid). Specifically, the flexible film 43 is bonded to the outer peripheral wall defining the outer periphery of each first chamber and the upper end surface of the sub partition wall 30 by adhesion or ultrasonic welding.

前記各インク流出口41a〜41dは、図10に示すように下ケース32の下面に並んで位置し、可撓性膜36よりも下方に延長した位置で、下向きに開口している。一方、フロントヘッドユニット21は、上面に各インク色毎のインク供給チャンネル(マニホールド)の端部と連通した複数のインク供給口81a〜81dを、各インク流出口41a〜41dと対向した位置に備えている。各インク流出口41a〜41dは、ヘッドホルダ20の底板20aに設けた開口20bを貫通し、前述したようにフロントヘッドユニット21の各インク供給口81a〜81dと、弾性シール部材67を介して連通している。   As shown in FIG. 10, the ink outlets 41 a to 41 d are arranged side by side on the lower surface of the lower case 32, and are opened downward at positions extending downward from the flexible film 36. On the other hand, the front head unit 21 includes a plurality of ink supply ports 81a to 81d communicating with the end portions of the ink supply channels (manifolds) for the respective ink colors on the upper surface at positions facing the respective ink outlets 41a to 41d. ing. Each of the ink outlets 41a to 41d passes through the opening 20b provided in the bottom plate 20a of the head holder 20 and communicates with each of the ink supply ports 81a to 81d of the front head unit 21 via the elastic seal member 67 as described above. is doing.

インク流出口41a〜41dと反対側の下ケース32の側面からフランジ状に突出した部分32aには、図4及び図9に示すように各インク色毎のインク流入口47(実施形態では4個、ブラックインク(BK)用、シアンインク(C)用、イエローインク(Y)用及びマゼンタインク(M)用の各インク流入口をそれぞれ47a、47b、47c、47dで示す)が上向きに開口されている。   As shown in FIGS. 4 and 9, an ink inlet 47 for each ink color (four in the embodiment) is provided in a portion 32a protruding in a flange shape from the side surface of the lower case 32 opposite to the ink outlets 41a to 41d. Ink inlets for black ink (BK), cyan ink (C), yellow ink (Y), and magenta ink (M) are indicated by 47a, 47b, 47c, and 47d, respectively, and are opened upward. ing.

これらのインク流入口47に、各インク色毎のインク流路を有するジョイント部材45が、各インク流路の下端を対応させパッキン等のシール46を介して接続されている。ジョイント部材45の各インク流路上端には、各インク色のインク供給チューブ14a〜14dの先端が接続されている。   A joint member 45 having an ink flow path for each ink color is connected to these ink inflow ports 47 through seals 46 such as packing corresponding to the lower ends of the respective ink flow paths. The top ends of the ink supply tubes 14 a to 14 d for the respective ink colors are connected to the upper ends of the ink flow paths of the joint member 45.

そして、前記ブラックインク(BK)用のインク流入口47aは、前記下ケース32の下面に下向き開放状に水平に形成された凹通路48を介して対応するダンパー室27aの第1室に接続されている。他のインク流入口47b〜47dは前記下ケース32の下面に下向き開放状に水平に形成された凹通路48及び下ケース32の一側壁内に沿って上下方向(主仕切り壁35のなす面とほぼ直交する方向)に延びるように形成された連通路49と、上ケース31に上下に貫通する連通路50とを介して対応するダンパー室27b〜27dの第1室に接続されている(図9、図10、図12(a)、図12(b)及び図13(b)参照)。記録動作に応じてキャリッジ9が主走査方向(左右方向)に往復移動するにつれて、各インク供給チューブ14も左右方向に移動すると、そのリターン時の慣性力により前記各インク供給チューブ14内のインクの圧力も大きく変動し、その圧力変動は、インク流入口47を介して各ダンパー室27に伝播する。本実施形態では、前記連通路50の開口面が可撓性膜43の下面に近接した高さ位置にあるので、ダンパー室27b〜27d内に流入されたインクが連通路50の開口面と対峙して接近する可撓性膜43に直接的に衝突できるから、インク供給チューブ14b〜14d内のインクの動圧変動を効率的に吸収緩和(ダンピング)させることができるのである。   The ink inlet 47a for the black ink (BK) is connected to the first chamber of the corresponding damper chamber 27a via a concave passage 48 formed horizontally downward in the lower surface of the lower case 32. ing. The other ink inlets 47b to 47d are formed in the vertical direction (with respect to the surface formed by the main partition wall 35) along the concave passage 48 formed horizontally downward in the lower surface of the lower case 32 and one side wall of the lower case 32. It is connected to corresponding first chambers of damper chambers 27b to 27d via a communication passage 49 formed so as to extend in a substantially orthogonal direction and a communication passage 50 penetrating vertically through the upper case 31 (FIG. 9, FIG. 10, FIG. 12 (a), FIG. 12 (b) and FIG. 13 (b)). As the carriage 9 reciprocates in the main scanning direction (left-right direction) according to the recording operation, each ink supply tube 14 also moves in the left-right direction. When the carriage 9 moves in the left-right direction, the inertia force at the time of return causes the ink in each ink supply tube 14 to move. The pressure also varies greatly, and the pressure variation propagates to each damper chamber 27 via the ink inlet 47. In the present embodiment, since the opening surface of the communication path 50 is at a height position close to the lower surface of the flexible film 43, the ink that has flowed into the damper chambers 27 b to 27 d faces the opening surface of the communication path 50. Thus, it is possible to directly collide with the approaching flexible film 43, so that the dynamic pressure fluctuations of the ink in the ink supply tubes 14b to 14d can be efficiently absorbed (damped).

各インク流入口47a〜47dおよび凹通路48の開放下面は、前記可撓性膜36を延長した部分で封止されている。   The open lower surfaces of the ink inflow ports 47a to 47d and the concave passage 48 are sealed with portions where the flexible film 36 is extended.

ブラックインク(BK)用のダンパー室の第1室27a−1の天井面すなわち主仕切り壁35の下面に、凹通路48側の側壁に両端を接続した平面視U字形のリブ35cが、可撓性膜36まで達しない高さに形成されている。このため、U字形のリブ35cに囲まれる部分には、インクが侵入しない空間が確保され、この中の空気と可撓性膜36との共同で前述したインクの圧力変動を吸収するようにしている。   A U-shaped rib 35c in plan view with both ends connected to the side wall on the concave passage 48 side is flexible on the ceiling surface of the first chamber 27a-1 of the damper chamber for black ink (BK), that is, the lower surface of the main partition wall 35. The height of the conductive film 36 is not reached. For this reason, the space surrounded by the U-shaped rib 35c is provided with a space in which the ink does not enter, and the pressure variation of the ink described above is absorbed together with the air and the flexible film 36 therein. Yes.

また、上ケース31の上面には、前記インク流出口41a〜41d近傍の各第2室39a〜39dとそれぞれ対応する位置に、各ダンパー室の第3室55a〜55dが互いに独立して凹み形成されている。各第3室55a〜55dは、上ケース31に貫通形成された空気孔54により、対応する第2室39a〜39dとそれぞれ連通している。つまり、各インク色毎のダンパー室27a〜27dは、それぞれ第1室から第3室までの3個の室から構成されている。   In addition, third chambers 55a to 55d of the damper chambers are formed in the upper surface of the upper case 31 so as to be independent of each other at positions corresponding to the second chambers 39a to 39d in the vicinity of the ink outlets 41a to 41d. Has been. Each of the third chambers 55a to 55d communicates with the corresponding second chamber 39a to 39d through an air hole 54 formed through the upper case 31. That is, the damper chambers 27a to 27d for each ink color are each composed of three chambers from the first chamber to the third chamber.

さらに、上ケース31には、それぞれ前記第1室と第3室との間において各第2室39a〜39dの上部に連通する排気孔53が貫通形成されている。各排気孔53の上端は、上ケース31の上面に互いに独立して凹み形成された複数の排気通路51にそれぞれ接続され、その排気通路は、本体ケースの長手方向(インク流入口47a〜47dとインク流出口41a〜41dを結ぶ方向)と直交する方向に延びその他端が後述する排気弁手段26に対する接続口52a、52b、52c、52dと接続されている(図9参照)。   Further, the upper case 31 is formed with an exhaust hole 53 communicating with the upper part of each of the second chambers 39a to 39d between the first chamber and the third chamber. The upper ends of the exhaust holes 53 are respectively connected to a plurality of exhaust passages 51 that are recessed in the upper surface of the upper case 31 independently of each other, and the exhaust passages extend in the longitudinal direction of the main body case (the ink inflow ports 47a to 47d). The other end extends in a direction orthogonal to the direction in which the ink outlets 41a to 41d are connected) and is connected to connection ports 52a, 52b, 52c, and 52d for the exhaust valve means 26 described later (see FIG. 9).

各排気孔53は、上ケース31から各第2室39a〜39d内に垂下する筒状壁内に形成され、上ケース31から所定距離置いた位置で各第2室39a〜39d内に開口している。つまり、後述するように排気孔53から第2室39a〜39d内の気泡を排出した状態でも、第2室39a〜39dの上部に筒状壁の垂下高さだけの空気層を確保するようにしている。また、通常、第3室55a〜55dにも空気層が確保されるから、これらの空気層により、ダンパー室27a〜27d内で生じた前述の圧力変動を吸収緩和させ、フロントヘッドユニット21のノズル22での圧力を均一に維持し、記録品質を高めるようにしている。   Each exhaust hole 53 is formed in a cylindrical wall that hangs down from the upper case 31 into each of the second chambers 39a to 39d, and opens into each of the second chambers 39a to 39d at a predetermined distance from the upper case 31. ing. That is, as will be described later, even when the air bubbles in the second chambers 39a to 39d are discharged from the exhaust hole 53, an air layer corresponding to the hanging height of the cylindrical wall is secured above the second chambers 39a to 39d. ing. In addition, since an air layer is normally secured in the third chambers 55a to 55d, the air layer absorbs and relaxes the pressure fluctuations generated in the damper chambers 27a to 27d, so that the nozzles of the front head unit 21 are used. The pressure at 22 is kept uniform to improve the recording quality.

前記各ダンパー室の第3室55a〜55d及び排気通路51は、その開放上面を前記可撓性膜43を延長した部分で覆われ、その各室及び通路が画定されている。   The third chambers 55a to 55d and the exhaust passages 51 of the respective damper chambers are covered with open portions of the flexible film 43, and the respective chambers and passages are defined.

ダンパー装置13は、主仕切り壁35及び可撓性膜36,43が、キャリッジ9の移動方向すなわちフロントヘッドユニット21のノズルの開口面と平行に延在するように、キャリッジ9上に固定されている。   The damper device 13 is fixed on the carriage 9 so that the main partition wall 35 and the flexible films 36 and 43 extend in parallel with the moving direction of the carriage 9, that is, the opening surface of the nozzle of the front head unit 21. Yes.

次に、排気弁手段26について説明すると、下ケース32の一側(図9及び図13(a)の右端)に一体的に設けられた収納部34には、上下方向に長く且つ上下に開口する通路孔56がインク色毎に(4つ)形成されている。上ケース31の側縁は、収納部34の上端を覆う位置まで延長され、前記各排気通路51の他端が各通路孔56の上端開口部とそれぞれ個別に連通されている。   Next, the exhaust valve means 26 will be described. The storage portion 34 integrally provided on one side of the lower case 32 (the right end in FIGS. 9 and 13A) is long in the vertical direction and has an opening in the vertical direction. The passage holes 56 are formed for each ink color (four). The side edge of the upper case 31 extends to a position covering the upper end of the storage portion 34, and the other end of each exhaust passage 51 is individually communicated with the upper end opening of each passage hole 56.

前記各通路孔56は上半の大径部56aと下半の小径通路56bとからなる。大径の弁体57の下端には小径のバルブロッド58が一体的に形成されている。バルブロッド58に被嵌され、且つ弁体57の下端面側にシール部材59が配置されている。シール部材59としては、弾性体のパッキン等が好適であり、この実施形態では、シール部材59にオーリングを適用し、バルブロッド58に被嵌させている。また、前記大径部56aの内部には、シール部材59及び弁体57に加えて、小径通路56bを閉塞する方向に弁体57を付勢する付勢手段として、ばね手段60(コイルバネ等)も挿入されている。バルブロッド58は小径通路56bに挿入され、このバルブロッド58の下端は小径通路56bの下端開口部近傍まで延びている。   Each of the passage holes 56 includes an upper half large-diameter portion 56a and a lower half small-diameter passage 56b. A small-diameter valve rod 58 is integrally formed at the lower end of the large-diameter valve body 57. A seal member 59 is disposed on the lower end surface side of the valve body 57 and is fitted on the valve rod 58. As the seal member 59, an elastic packing or the like is suitable. In this embodiment, an O-ring is applied to the seal member 59 and fitted to the valve rod 58. In addition, in addition to the seal member 59 and the valve body 57, the large diameter portion 56a has a spring means 60 (coil spring or the like) as an urging means for urging the valve body 57 in a direction to close the small diameter passage 56b. Has also been inserted. The valve rod 58 is inserted into the small diameter passage 56b, and the lower end of the valve rod 58 extends to the vicinity of the lower end opening of the small diameter passage 56b.

そして、弁体57はばね手段60によって常時下向きに押圧されており、シール部材59が弁体57と大径部56aの底面との間で押圧挟持された状態が弁閉止状態となる(図13(a))。一方、バルブロッド58が、後述する小キャップ部材72の突起部72aによって上方に押し上げられた状態が弁開放状態となる。   The valve body 57 is always pressed downward by the spring means 60, and the state in which the seal member 59 is pressed and clamped between the valve body 57 and the bottom surface of the large-diameter portion 56a is the valve closed state (FIG. 13). (A)). On the other hand, a state in which the valve rod 58 is pushed upward by a projection 72a of a small cap member 72 described later is a valve open state.

メンテナンスユニット4は、フロントヘッドユニット21のノズル22の開口面を開閉可能に覆うキャップ部材71と、排気弁手段26の下端面すなわち各小径通路56bの開口面を個別に開閉可能に覆う複数の小キャップ部材72とを備える。両キャップ部材71,72は、公知のメンテナンスユニットと同様の上下移動機構73により、キャリッジ9が待機位置(図1において右端位置)に移動したときに、ノズル22の開口面及び排気弁手段26の下端面に密着するように上昇し、他の位置ではそれらの面から離隔するように下降する。また、キャップ部材71は、公知のメンテナンスユニットと同様に吸引ポンプ74に接続され、吸引ポンプ74の駆動によりノズル22から増粘したインクや異物が吸引除去される。   The maintenance unit 4 includes a cap member 71 that covers the opening surface of the nozzle 22 of the front head unit 21 so as to be openable and closable, and a plurality of small covers that individually open and close the lower end surface of the exhaust valve means 26, that is, the opening surfaces of the small-diameter passages 56b. And a cap member 72. Both cap members 71 and 72 are moved upward and downward of the nozzle 22 and the exhaust valve means 26 when the carriage 9 is moved to the standby position (right end position in FIG. 1) by a vertical movement mechanism 73 similar to a known maintenance unit. It rises so as to be in close contact with the lower end surface, and descends so as to be separated from those surfaces at other positions. Further, the cap member 71 is connected to the suction pump 74 in the same manner as a known maintenance unit, and the ink and foreign matters that are thickened from the nozzles 22 are removed by suction by driving the suction pump 74.

各小キャップ部材72は、そのキャップ部材よりも突出した突起部72aをそれぞれ有し、排気弁手段26の下端面に密着したとき、突起部72aにより、前記バブルロッド58をばね手段60の付勢力に抗して押し上げ、シール部材59を大径部56aの内底部から離し、弁開放状態にする。また、各小キャップ部材72は共通の流路を介して前記吸引ポンプ74に接続され、吸引ポンプ74の駆動により各ダンパー室の第2室39a〜39d内に蓄積した気泡が一括して吸引排出される。これは、インクタンク5からインク供給管14を通して供給されるインクを第2室39a〜39d内に一旦貯留することで、インク中から気泡を分離浮上させ、第2室39a〜39dの上部に蓄積した気泡を、上記のように、吸引ポンプ74により排出させるのである。   Each small cap member 72 has a protrusion 72 a protruding from the cap member. When the small cap member 72 is in close contact with the lower end surface of the exhaust valve means 26, the protrusion 72 a causes the bubble rod 58 to bias the spring means 60. The seal member 59 is separated from the inner bottom portion of the large-diameter portion 56a to open the valve. Each small cap member 72 is connected to the suction pump 74 through a common flow path, and bubbles accumulated in the second chambers 39a to 39d of the respective damper chambers are collectively sucked and discharged by driving the suction pump 74. Is done. This is because the ink supplied from the ink tank 5 through the ink supply pipe 14 is temporarily stored in the second chambers 39a to 39d, so that bubbles are separated and floated from the ink and accumulated in the upper portions of the second chambers 39a to 39d. The air bubbles are discharged by the suction pump 74 as described above.

キャップ部材71と小キャップ部材72は、切替弁75により択一的に吸引ポンプ74に接続される。キャップ部材71と小キャップ部材72は、上下移動機構73により、同時にノズル22の開口面及び排気弁手段26の下端面に密着するが、好適には、まず小キャップ部材72をとおして第2室39a〜39dの上部に蓄積した気泡を排出し、その後、キャップ部材71をとおしてノズル22からインクを排出する。仮にキャップ部材71のみで第2室39a〜39dの気泡を排出しようとすると、多量のインクを排出しなければならないが、上記のようにすることで、少ないインク排出量で、気泡の排出及び記録ヘッドの回復処理を行うことができる。   The cap member 71 and the small cap member 72 are alternatively connected to the suction pump 74 by a switching valve 75. The cap member 71 and the small cap member 72 are simultaneously brought into close contact with the opening surface of the nozzle 22 and the lower end surface of the exhaust valve means 26 by the vertical movement mechanism 73. Preferably, the second chamber is firstly passed through the small cap member 72. The bubbles accumulated in the upper portions of 39a to 39d are discharged, and then the ink is discharged from the nozzle 22 through the cap member 71. If the cap member 71 alone is used to discharge the bubbles in the second chambers 39a to 39d, a large amount of ink must be discharged. However, by doing the above, the bubbles can be discharged and recorded with a small ink discharge amount. Head recovery processing can be performed.

また、ノズル22からのインク吸引のみ、または第2室39a〜39dの気泡の排出のみを、それぞれ単独に行うこともできる。   In addition, only ink suction from the nozzles 22 or only discharge of bubbles in the second chambers 39a to 39d can be performed independently.

なお、上記のように吸引ポンプ74の吸引動作に代えて、インクタンク5側から、インクに正圧を加えて、ノズル22から増粘したインクや異物を吸引除去したり、第2室39a〜39dの気泡を排出することもできる。あるいは、吸引動作とインクへの正圧印加を併用することもできる。   In place of the suction operation of the suction pump 74 as described above, a positive pressure is applied to the ink from the ink tank 5 side to suck and remove thickened ink and foreign matter from the nozzle 22, or the second chambers 39a to 39a. It is also possible to discharge 39d bubbles. Alternatively, the suction operation and the positive pressure application to the ink can be used in combination.

上述の構成によれば、製造工程において、積層形成されたフロントヘッドユニット21と補強フレーム65との接着に際し、まず、補強フレーム65の下面側にシート状接着剤68が位置合わせされて押圧加熱され、補強フレーム65にシート状接着剤68が仮転写される。次に、キャビティユニット80のインク供給口81と補強フレーム65のインク通路孔66とが位置合わせされる。補強フレーム65にシート状接着剤68を介してフロントヘッドユニット21が押圧加熱され、補強フレーム65とフロントヘッドユニット21とが接着固定される。このとき、補強フレーム65は、キャビティユニット80の背面に接着されるため、補強フレーム65の枠内65aから圧電アクチュエータ23とフレキシブルフラットケーブル24とが表出している。   According to the above-described configuration, when the front head unit 21 and the reinforcing frame 65 that are laminated are bonded to each other in the manufacturing process, the sheet-like adhesive 68 is first positioned and pressed and heated on the lower surface side of the reinforcing frame 65. Then, the sheet-like adhesive 68 is temporarily transferred to the reinforcing frame 65. Next, the ink supply port 81 of the cavity unit 80 and the ink passage hole 66 of the reinforcing frame 65 are aligned. The front head unit 21 is pressed and heated to the reinforcing frame 65 via the sheet-like adhesive 68, and the reinforcing frame 65 and the front head unit 21 are bonded and fixed. At this time, since the reinforcing frame 65 is bonded to the back surface of the cavity unit 80, the piezoelectric actuator 23 and the flexible flat cable 24 are exposed from the inside 65a of the reinforcing frame 65.

この工程により、フロントヘッドユニット21と補強フレーム65とはサブユニットとして一体化され、以降の工程では、単体部品として取り扱うことができる。   By this process, the front head unit 21 and the reinforcing frame 65 are integrated as a subunit, and can be handled as a single component in the subsequent processes.

次に、前記サブユニット化されたフロントヘッドユニット21と補強フレーム65が、ヘッドホルダ20の底板20aの下面側に接着固定(UV接着剤等による)される。このとき、ヘッドホルダ20の開口20bから補強フレーム65のインク通路孔66が上方に表出するように位置合わせされる。   Next, the subunitized front head unit 21 and the reinforcing frame 65 are bonded and fixed to the lower surface side of the bottom plate 20a of the head holder 20 (by UV adhesive or the like). At this time, the positioning is performed so that the ink passage hole 66 of the reinforcing frame 65 is exposed upward from the opening 20 b of the head holder 20.

そして、補強フレーム65の左右両側縁に対応して底板20aに設けた開口20c(図3)から接着剤を注入し、底板20aとフロントヘッドユニット21とを固定する。なお、フロントヘッドユニット21外周とヘッドホルダ20の側壁との間の隙間も、接着剤もしくは充填剤で埋められる。   Then, an adhesive is injected from an opening 20c (FIG. 3) provided in the bottom plate 20a corresponding to the left and right side edges of the reinforcing frame 65, and the bottom plate 20a and the front head unit 21 are fixed. A gap between the outer periphery of the front head unit 21 and the side wall of the head holder 20 is also filled with an adhesive or a filler.

次に、ダンパー装置13がヘッドホルダ20の内部に搭載され、補強フレーム65のインク通路孔66と、ダンパー装置13のインク流出口41とが、弾性シール部材67を挟んで位置合わせされる。そして、図7に示すように、ネジ13bをダンパー装置13の取付穴13aに挿通して、補強フレーム65のネジ穴65bにネジ止めする。これにより、インク供給口81とインク流出口41とが、弾性シール部材67及びインク通路孔66を介して接続される。弾性シール部材67が前記締着により圧縮状態で介在しているため、インク流出口41からインク供給口81に供給されるインクはシールされ、外部に漏れることがない。また、必要に応じて前記ネジ13bを外すことで、ダンパー装置13の取り外しや交換も自在である。   Next, the damper device 13 is mounted inside the head holder 20, and the ink passage hole 66 of the reinforcing frame 65 and the ink outlet 41 of the damper device 13 are aligned with the elastic seal member 67 interposed therebetween. Then, as shown in FIG. 7, the screw 13 b is inserted into the mounting hole 13 a of the damper device 13 and screwed into the screw hole 65 b of the reinforcing frame 65. Thereby, the ink supply port 81 and the ink outlet 41 are connected via the elastic seal member 67 and the ink passage hole 66. Since the elastic seal member 67 is interposed in the compressed state due to the fastening, the ink supplied from the ink outlet 41 to the ink supply port 81 is sealed and does not leak outside. Further, the damper device 13 can be removed and replaced by removing the screw 13b as necessary.

このように組立られたフロントヘッドユニット21及びダンパー装置13を備えたインクジェットプリンタ100では、フロントヘッドユニット21に補強フレーム65が固着されているため、弾性シール部材67を押圧するように、ダンパー装置13と補強フレーム65とを締着しても、補強フレーム65がその押圧力を支えるため、フロントヘッドユニット21に変形を生じることがない。そして、従来技術の特許文献2では、弾性シール部材であるオーリングを装着するためのスリーブと、オーリングの押圧を受けるためのバックアップ板とを必要としていたが、本発明では、これらの機能を補強フレーム65で兼用し、部品点数を削減している。   In the ink jet printer 100 including the front head unit 21 and the damper device 13 assembled in this way, since the reinforcing frame 65 is fixed to the front head unit 21, the damper device 13 is pressed so as to press the elastic seal member 67. Even if the reinforcing frame 65 is fastened, the reinforcing frame 65 supports the pressing force, so that the front head unit 21 is not deformed. And in patent document 2 of a prior art, although the sleeve for mounting | wearing the O-ring which is an elastic seal member, and the backup board for receiving the press of an O-ring were required, in this invention, these functions are provided. The reinforcing frame 65 is also used to reduce the number of parts.

また、この補強フレーム65は、前記特許文献2のようにインク供給口81近傍のみに取り付けられるのではなく、フロントヘッドユニット21の全体に渡って貼着されている。そのため、剛性の高い補強フレーム65に略全面的に支持されたフロントヘッドユニット21(サブユニット)ごと、他の部材に着脱できるため、フロントヘッドユニット21のみで他の部品に着脱する場合に比べて、吐出特性が安定化するという効果も奏する。加えて、フロントヘッドユニット21と補強フレーム65とからなるサブユニットとして、工程での取り扱いも容易になる。 Further, the reinforcing frame 65 is not attached only to the vicinity of the ink supply port 81 as in Patent Document 2, but is attached to the entire front head unit 21. Therefore, the front head unit 21 (sub unit) supported almost entirely by the rigid reinforcing frame 65 can be attached to and detached from other members, so that the front head unit 21 alone can be attached to and detached from other components. Also, there is an effect that the discharge characteristics are stabilized. In addition, as a subunit composed of the front head unit 21 and the reinforcing frame 65, handling in the process becomes easy.

また、フロントヘッドユニット21と補強フレーム65とを、液体状の接着剤ではなく、シート状接着剤68で接着しているため、接着剤のはみ出しを無くすることができるため、インク供給口81に接着剤が入り込むことによる支障を回避することができる。また、接着剤の塗布ムラやバラツキ等も無くすることができ、厚みのコントロールも容易になるという効果を奏する。   In addition, since the front head unit 21 and the reinforcing frame 65 are bonded with a sheet-like adhesive 68 instead of a liquid adhesive, it is possible to eliminate the protrusion of the adhesive. It is possible to avoid troubles caused by the adhesive. In addition, it is possible to eliminate application unevenness and variation of the adhesive, and it is possible to easily control the thickness.

特に、シート状接着剤68に、ヤング率が1〜1000MPa、融点が80〜180℃、フロントヘッドユニット21と補強フレーム65とを接着した後の厚さが5〜100μm、接着強度が10N以上(好ましくは200N以上)のものを選択することにより、シート状接着剤68が圧電アクチュエータ23の振動に伴うキャビティユニット80の振動を抑制して、ノズル間のクロストークを防止する効果も奏する。すなわち、5列あるノズル列のうち、任意の列のノズルから吐出しているときに、他のいずれかの列のノズルから吐出すると、吐出性能に悪影響を及ぼしあっていたが、上記物性のシート状接着剤68によると、吐出のための振動伝播を吸収し、上述の悪影響を無くすことができるというものである。   In particular, the sheet-like adhesive 68 has a Young's modulus of 1 to 1000 MPa, a melting point of 80 to 180 ° C., a thickness of 5 to 100 μm after the front head unit 21 and the reinforcing frame 65 are bonded, and an adhesive strength of 10 N or more ( By selecting the one preferably 200N or more, the sheet-like adhesive 68 also suppresses the vibration of the cavity unit 80 accompanying the vibration of the piezoelectric actuator 23, and also has an effect of preventing crosstalk between nozzles. That is, among the five nozzle rows, when discharging from nozzles in any row, discharging from any other row of nozzles had an adverse effect on discharge performance. According to the adhesive 68, vibration propagation for ejection can be absorbed and the above-mentioned adverse effects can be eliminated.

また、補強フレーム65が金属製であるため、同じく金属製であるフロントヘッドユニット21と線膨張係数が近いうえに、その界面に所定の厚みが確保されたシート状接着剤68を用いることで、熱衝撃(サーマルショック)等の環境変化に対しても耐性が高く、剥離等の不都合を生じることがない。   Further, since the reinforcing frame 65 is made of metal, by using the sheet-like adhesive 68 having a linear expansion coefficient close to that of the front head unit 21 that is also made of metal and having a predetermined thickness secured at the interface thereof, It is highly resistant to environmental changes such as thermal shock and does not cause inconveniences such as peeling.

また、シート状接着剤68は押圧加熱により、軟化してその厚みが薄膜化されるが、その際に補強フレーム65の平面度におけるうねり(歪み)等を吸収し補正することもできる。   Further, the sheet-like adhesive 68 is softened by press heating and its thickness is reduced, but at that time, waviness (distortion) or the like in the flatness of the reinforcing frame 65 can be absorbed and corrected.

また、シート状接着剤68は、図2及び図8に示すように、補強フレーム65とキャビティユニット80との界面において、圧電アクチュエータ23の周囲を連続して取り囲むように貼着されている。そのため、前述したメンテナンスユニット4にて、ノズル22の表面がワイパーにて拭き取られるときに、インクがフロントヘッドユニット21の側面や裏面に回り込むことがあっても、圧電アクチュエータ23に対するインクの侵入がシート状接着剤68にて阻止されるから、圧電アクチュエータ23の電極がインクにより電気的に短絡する等の不具合を防止できる効果も奏する。   Further, as shown in FIGS. 2 and 8, the sheet-like adhesive 68 is adhered so as to continuously surround the periphery of the piezoelectric actuator 23 at the interface between the reinforcing frame 65 and the cavity unit 80. Therefore, when the surface of the nozzle 22 is wiped off with the wiper in the maintenance unit 4 described above, even if the ink wraps around the side surface or the back surface of the front head unit 21, the ink enters the piezoelectric actuator 23. Since it is blocked by the sheet-like adhesive 68, there is also an effect that it is possible to prevent problems such as electrical short-circuiting of the electrodes of the piezoelectric actuator 23 by ink.

また、シート状接着剤68は、インク供給口81の周囲も個別に取り囲む形状を有しているため、補強フレーム65とキャビティユニット80との界面におけるインク供給口81からのインク漏れに対してもシール効果を発揮する。   Further, since the sheet-like adhesive 68 has a shape that individually surrounds the ink supply port 81, the sheet-like adhesive 68 can prevent ink leakage from the ink supply port 81 at the interface between the reinforcing frame 65 and the cavity unit 80. Exhibits a sealing effect.

インクジェットプリンタの記録機構部の平面図である。It is a top view of the recording mechanism part of an inkjet printer. ヘッドホルダの下面図である。It is a bottom view of a head holder. フロントヘッドユニット、補強フレーム、ヘッドホルダ及びダンパー装置の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a front head unit, a reinforcement frame, a head holder, and a damper device. 図2のIV-IV 線矢視断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 2. フロントヘッドユニットの斜視図である。It is a perspective view of a front head unit. キャビティユニットの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a cavity unit. 図3のVII-VII 線矢視断面図である。FIG. 7 is a sectional view taken along line VII-VII in FIG. 3. シート状接着剤の位置を示す部分断面模式図である。It is a partial cross-section schematic diagram which shows the position of a sheet-like adhesive agent. ダンパー装置の可撓性膜43を除いた状態のダンパー装置の平面図である。It is a top view of a damper device in the state where a flexible film 43 of the damper device was removed. 可撓性膜36を除いた状態のダンパー装置の下面図である。It is a bottom view of a damper device in the state where flexible membrane 36 is removed. ダンパー装置の下ケースの上面図である。It is a top view of the lower case of a damper device. (a)はダンパー装置の上ケースのみの平面図、(b)は上ケースのみの下面図である。(A) is a top view of only the upper case of the damper device, (b) is a bottom view of only the upper case. (a)は図9の XIIIa−XIIIa 線矢視断面図、(b)は図9の XIIIb−XIIIb 線矢視断面図、(c)は図10の XIIIc−XIIIc 線矢視断面図である。(A) is a sectional view taken along line XIIIa-XIIIa in FIG. 9, (b) is a sectional view taken along line XIIIb-XIIIb in FIG. 9, and (c) is a sectional view taken along line XIIIc-XIIIc in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

100 インクジェットプリンタ
3 記録ヘッドユニット
4 メンテナンスユニット
5(5a〜5d) インクタンク
13 ダンパー装置(インク流路形成部材)13a 取付穴
13b ネジ
20 ヘッドホルダ
20b 開口
21 フロントヘッドユニット
22 ノズル
23 圧電アクチュエータ
24 フレキシブルフラットケーブル
27(27a〜27d) ダンパー室
41a〜41d インク流出口
65 補強フレーム
65a 枠内
65b ネジ穴
66 インク通路孔
67 弾性シール部材
68 シート状接着剤
80 キャビティユニット
81 インク供給口
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Inkjet printer 3 Recording head unit 4 Maintenance unit 5 (5a-5d) Ink tank 13 Damper device (ink flow path forming member) 13a Mounting hole 13b Screw 20 Head holder 20b Opening 21 Front head unit 22 Nozzle 23 Piezoelectric actuator 24 Flexible flat Cable 27 (27a to 27d) Damper chamber 41a to 41d Ink outlet 65 Reinforcement frame 65a In-frame 65b Screw hole 66 Ink passage hole 67 Elastic seal member 68 Sheet adhesive 80 Cavity unit 81 Ink supply port

Claims (6)

前面に列状に配置された複数個のノズルと背面にインク供給口とを有するフロントヘッドユニットと、このフロントヘッドユニットの前記インク供給口にインクを供給するインク流路形成部材とが備えられるインクジェットプリンタヘッドであって、
前記インク流路形成部材は、仕切り壁及び可撓性膜により形成されてインクを貯留するダンパー室とこのダンパー室を介してインクを流出するインク流出口とを備え、
前記フロントヘッドユニットは、前記ノズルが備えられたキャビティユニットと、このキャビティユニットの背面に積層接着される圧電アクチュエータとが備えられ、
前記フロントヘッドユニットは、その背面に枠状の補強フレームを介在させて、前記インク流路形成部材に固定され、
前記補強フレームは、金属製であり、且つ前記キャビティユニットよりも剛性が大きく形成され、
前記補強フレームには、前記フロントヘッドユニットにおけるインク供給口に対応する位置に、前記インク流路形成部材における前記インク流出口と前記インク供給口とを接続するインク通路孔が穿設され、
前記補強フレームと前記インク流路形成部材との間には、前記補強フレームの前記インク通路孔の周囲を囲んで弾性シール部材が圧縮状態に配置されていることを特徴とするインクジェットプリンタヘッド。
An ink jet comprising a front head unit having a plurality of nozzles arranged in a row on the front surface and an ink supply port on the back surface, and an ink flow path forming member for supplying ink to the ink supply port of the front head unit A printer head ,
The ink flow path forming member includes a damper chamber that is formed by a partition wall and a flexible film and stores ink, and an ink outlet that flows ink through the damper chamber,
The front head unit includes a cavity unit provided with the nozzle and a piezoelectric actuator laminated and adhered to the back surface of the cavity unit,
The front head unit is fixed to the ink flow path forming member with a frame-shaped reinforcing frame interposed on the back surface thereof,
The reinforcing frame is made of metal and is formed to have greater rigidity than the cavity unit,
Wherein the reinforcing frame, at a position corresponding to the ink supply port in said front head unit, the ink passage hole for connecting the ink outlet and the ink supply port in the ink flow path forming member is bored,
Wherein between the reinforcing frame and the ink flow path forming member is an ink jet printer head, wherein the resilient sealing member surrounds the periphery of the ink passage hole of the reinforcing frame is disposed in a compressed state.
前記フロントヘッドユニットと補強フレームとは、シート状接着剤により接着されていることを特徴とする請求項1に記載のインクジェットプリンタヘッド。   2. The ink jet printer head according to claim 1, wherein the front head unit and the reinforcing frame are bonded with a sheet-like adhesive. 前記フロントヘッドユニットには、前記キャビティユニットと、前記圧電アクチュエータと、この圧電アクチュエータの背面に積層接着されるフレキシブルフラットケーブルとが備えられ、
前記補強フレームは、その枠内から圧電アクチュエータ及びフレキシブルフラットケーブルを表出させてキャビティユニットの背面に接着され、
前記シート状接着剤は、前記圧電アクチュエータの周囲を連続して囲む形状を有していることを特徴とする請求項1または2に記載のインクジェットプリンタヘッド。
The front head unit includes the cavity unit, the piezoelectric actuator, and a flexible flat cable that is laminated and bonded to the back surface of the piezoelectric actuator.
The reinforcing frame is bonded to the back surface of the cavity unit by exposing a piezoelectric actuator and a flexible flat cable from within the frame,
The inkjet printer head according to claim 1, wherein the sheet-like adhesive has a shape that continuously surrounds the periphery of the piezoelectric actuator.
前記シート状接着剤は、ヤング率が1〜1000MPa、融点が80〜180℃、フロントヘッドユニットと補強フレームとを接着した後の厚さが5〜100μm、接着強度が10N以上であることを特徴とする請求項2または3に記載のインクジェットプリンタヘッド。   The sheet-like adhesive has a Young's modulus of 1-1000 MPa, a melting point of 80-180 ° C., a thickness of 5-100 μm after the front head unit and the reinforcing frame are bonded, and an adhesive strength of 10 N or more. An ink jet printer head according to claim 2 or 3. 前記インク流路形成部材は樹脂製であり、このインク流路形成部材は前記補強フレームにネジ止めされ、
さらに、補強フレームとフロントヘッドユニットの間はシート状接着剤にて接着されていることを特徴とする請求項2乃至4のいずれかに記載のインクジェットプリンタヘッド。
The ink flow path forming member is made of resin, and the ink flow path forming member is screwed to the reinforcing frame,
5. The ink jet printer head according to claim 2, wherein the reinforcing frame and the front head unit are bonded with a sheet-like adhesive.
前記インク流路形成部材側から、前記補強フレームにネジ止めされていることを特徴とする請求項5に記載のインクジェットプリンタヘッド。   6. The ink jet printer head according to claim 5, wherein the ink flow path forming member is screwed to the reinforcing frame from the side.
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