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JP2005119033A - Liquid ejector - Google Patents

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JP2005119033A
JP2005119033A JP2003353548A JP2003353548A JP2005119033A JP 2005119033 A JP2005119033 A JP 2005119033A JP 2003353548 A JP2003353548 A JP 2003353548A JP 2003353548 A JP2003353548 A JP 2003353548A JP 2005119033 A JP2005119033 A JP 2005119033A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ejecting apparatus
ink
liquid ejecting
film
unit case
Prior art date
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Pending
Application number
JP2003353548A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshiharu Ariga
義晴 有賀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2003353548A priority Critical patent/JP2005119033A/en
Priority to US10/870,448 priority patent/US7163282B2/en
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Abstract

【課題】 本発明は、部材が剥離することなく、気密性が高く耐圧性に優れたバルブユニットを用いた液体噴射装置を提供する。
【解決手段】 液体供給室40を形成する第1のフィルム部材39は、外側から、第1の保護膜層、第1の中間層、第1の内層の3層構造のフィルムから構成される。圧力室48を形成する第2のフィルム部材47は、外側から、第2の保護膜層、第2の中間層、第2の内層の3層構造のフィルムから構成される。そして、第1及び第2のフィルム部材39,47の第1及び第2の内層は、ユニットケース31とその熱膨張率は同じになるように同じ材質のポリプロピレンにて形成されている。第1及び第2の内層がユニットケース31に対して熱圧着されて液体供給室40や圧力室48がそれぞれ形成される。
【選択図】 図7
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid ejecting apparatus using a valve unit having high airtightness and excellent pressure resistance without peeling of members.
SOLUTION: A first film member 39 forming a liquid supply chamber 40 is composed of a film having a three-layer structure including a first protective film layer, a first intermediate layer, and a first inner layer from the outside. The second film member 47 forming the pressure chamber 48 is composed of a film having a three-layer structure including a second protective film layer, a second intermediate layer, and a second inner layer from the outside. The first and second inner layers of the first and second film members 39 and 47 are made of the same material polypropylene so that the coefficient of thermal expansion of the unit case 31 is the same. The first and second inner layers are thermocompression bonded to the unit case 31 to form the liquid supply chamber 40 and the pressure chamber 48, respectively.
[Selection] Figure 7

Description

本発明は、気密性が高く耐圧性に優れたバルブユニットを用いた液体噴射装置に関するものである。   The present invention relates to a liquid ejecting apparatus using a valve unit having high airtightness and excellent pressure resistance.

液体噴射装置として、インクをノズルから噴射させて印刷を行うインクジェット式プリンタが知られている。この種のプリンタは、記録用紙を副走査方向に移動させる手段と、主走査方向に往復移動するキャリッジと、キャリッジに搭載されノズルからインクを記録用紙に向かって噴射させる記録ヘッドを備えている。そして、このキャリッジを往復移動させながら、前記記録ヘッドのノズルからインクが噴射されて記録用紙に印刷がなされる。   As a liquid ejecting apparatus, an ink jet printer that performs printing by ejecting ink from nozzles is known. This type of printer includes means for moving the recording paper in the sub-scanning direction, a carriage that reciprocates in the main scanning direction, and a recording head that is mounted on the carriage and ejects ink from the nozzles toward the recording paper. Then, while reciprocating the carriage, ink is ejected from the nozzles of the recording head to print on the recording paper.

ところで、業務用として用いられるこの種のプリンタにおいては、インク消費量が多いため、多量のインクを貯留したインクカートリッジが必要である。この多量のインクを貯留したインクカートリッジをキャリッジ上に搭載させると、キャリッジが重くなり、キャリッジモータに過大な負荷がかかる。このため、インクカートリッジをキャリッジから離れた箇所に配置したオフキャリッジのプリンタが知られている。オフキャリッジのプリンタでは、インクカートリッジとキャリッジに搭載された記録ヘッドとの間を可撓性の供給チューブで連結し同供給チューブを介してインクカートリッジから記録ヘッドにインクを供給させている。   By the way, since this type of printer used for business use consumes a large amount of ink, an ink cartridge storing a large amount of ink is required. When the ink cartridge storing a large amount of ink is mounted on the carriage, the carriage becomes heavy and an excessive load is applied to the carriage motor. For this reason, an off-carriage printer in which an ink cartridge is disposed at a location away from the carriage is known. In an off-carriage printer, an ink cartridge and a recording head mounted on the carriage are connected by a flexible supply tube, and ink is supplied from the ink cartridge to the recording head via the supply tube.

また、記録ヘッドで使用されるインクは、その性質上、外気から遮蔽されている必要がある。インクに触れる部材には、記録ヘッド、インクの流路となるインク供給チューブやバルブユニット等があげられる。これらの部材には、ガスバリア性を有すること、インク性状に化学的な影響を及ぼさないことや水分透過度が低いことが要求される。しかし、これらの要求を満たす部材を、単一の部材で形成することは困難である。例えば、インク供給チューブを可撓性に優れる樹脂材料にて形成した場合、水分透過度や窒素透過度は高くなるのでインクを収容する部材としては適さない。逆に、水分透過度や窒素透過度が低くなると剛性に優れるが、可撓性が望めない。そこで、インク供給チューブにおいては、これら要求を満たすために複数の部材から構成しているものがある(例えば、特許文献1参照)。このチューブは、インクに触れる内面部は樹脂材料にて形成され、その樹脂材料の外表面にガスバリア性を高めるため金属薄膜にて形成されている。さらに、この金属薄膜の耐食性を高めるために、金属薄膜の外表面は樹脂材料にて覆われている。   Also, the ink used in the recording head needs to be shielded from the outside air due to its nature. Examples of the member that comes into contact with ink include a recording head, an ink supply tube that serves as an ink flow path, and a valve unit. These members are required to have gas barrier properties, have no chemical effect on ink properties, and have low moisture permeability. However, it is difficult to form a member that satisfies these requirements with a single member. For example, when the ink supply tube is formed of a resin material having excellent flexibility, the moisture permeability and the nitrogen permeability are high, so that it is not suitable as a member for containing ink. On the contrary, if the moisture permeability and nitrogen permeability are lowered, the rigidity is excellent, but flexibility cannot be expected. Thus, some ink supply tubes are composed of a plurality of members in order to satisfy these requirements (for example, see Patent Document 1). In this tube, the inner surface portion that comes into contact with ink is formed of a resin material, and the outer surface of the resin material is formed of a metal thin film in order to enhance gas barrier properties. Furthermore, in order to improve the corrosion resistance of the metal thin film, the outer surface of the metal thin film is covered with a resin material.

一方、バルブユニットは、バルブユニットに形成された圧力室のインク量が減少することに伴って圧力室を形成する部材は変位し、この変位によって可動バルブを押圧及び解除し液体供給室から圧力室へのインクの供給及び非供給を切り替えるようになっている。このため、圧力室の一部を形成する部材は、負圧状態を効率的に感知することができるように軟質であると共に、インク性状に化学的な影響を及ぼさないこと、さらに水分透過度が低くガスバリア性に優れた素材であることが要求される。
特開平10−250096号公報
On the other hand, in the valve unit, as the amount of ink in the pressure chamber formed in the valve unit decreases, the member forming the pressure chamber is displaced, and this displacement presses and releases the movable valve to release the pressure chamber from the liquid supply chamber. Ink supply and non-supply to the printer are switched. For this reason, the member forming a part of the pressure chamber is soft so that the negative pressure state can be sensed efficiently, has no chemical effect on the ink properties, and further has a water permeability. The material is required to be low and excellent in gas barrier properties.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-250096

ところで、上記のように構成された部材は、ある程度の要求(可撓性、ガスバリア性)を満足することができるものの、圧力室の一部を構成する部材に用いると、長時間使用された場合や過酷な条件化におかれた場合には不具合が生じる。ここで、バルブユニットを
形成する圧力室の側面及び液体供給室の側面には、樹脂材料を有する部材が熱圧着されている。そして、適切な材料が選定されていない場合、圧力室及び液体供給室に加わる圧力によって、圧力室の側面や液体供給室の側面に対応する樹脂材料の表面が剥離することや複数の樹脂材料から構成された各部材の間が剥離することがあった。これは、圧力室及び液体供給室を構成する部材やユニットケースの樹脂材料が成形される際の、互いの熱膨張率の違いによるものである。部材を構成する樹脂材料の熱膨張率が同程度であれば剥離の発生は生じないと考えられるが、実際には、要求を満たし、熱膨張率が同程度となるような材料を特定することは困難である。
By the way, although the member comprised as mentioned above can satisfy a certain amount of requirements (flexibility, gas barrier property), when used for a member constituting a part of the pressure chamber, If it is under severe conditions, problems will occur. Here, a member having a resin material is thermocompression bonded to the side surface of the pressure chamber and the side surface of the liquid supply chamber forming the valve unit. If an appropriate material is not selected, the pressure applied to the pressure chamber and the liquid supply chamber causes the surface of the resin material corresponding to the side surface of the pressure chamber and the side surface of the liquid supply chamber to peel off or from a plurality of resin materials. There may be a case where the configured members are separated. This is due to the difference in coefficient of thermal expansion between the members constituting the pressure chamber and the liquid supply chamber and the resin material of the unit case. If the thermal expansion coefficient of the resin material that constitutes the member is the same, it is considered that peeling will not occur, but in practice, a material that satisfies the requirements and has the same thermal expansion coefficient should be specified. It is difficult.

本発明は、前記した技術的な課題に着目してなされたものであり、部材が剥離することなく、気密性が高く耐圧性に優れたバルブユニットを用いた液体噴射装置を提供することにある。   The present invention has been made paying attention to the technical problem described above, and is to provide a liquid ejecting apparatus using a valve unit having high airtightness and excellent pressure resistance without peeling off members. .

本発明の液体噴射装置は、フィルム部材をユニットケースに熱圧着させて前記ユニットケースに設けた凹部を塞いでそれぞれ形成した液体供給室及び圧力室と、前記液体供給室と前記圧力室との間に設けた開閉弁とを有し、液体収容体から前記液体供給室に供給された液体が、前記圧力室の状態に基づいて前記開閉弁が動作して前記圧力室に導入され、その圧力室に導入された液体を液体噴射ヘッドに供給するバルブユニットを備えた液体噴射装置において、前記フィルム部材は、前記ユニットケースと同じ熱膨張率の材料で形成した。   The liquid ejecting apparatus of the present invention includes a liquid supply chamber and a pressure chamber formed by thermocompression bonding of a film member to a unit case to close a recess provided in the unit case, and a space between the liquid supply chamber and the pressure chamber. The liquid supplied from the liquid container to the liquid supply chamber is introduced into the pressure chamber by operating the open / close valve based on the state of the pressure chamber. In the liquid ejecting apparatus including the valve unit that supplies the liquid introduced to the liquid ejecting head, the film member is formed of a material having the same thermal expansion coefficient as that of the unit case.

この発明によれば、フィルム部材とユニットケースは熱膨張率が同じであることから、フィルム部材を熱圧着してユニットケースに接着する時、フィルム部材とユニットケースが同じ熱膨張率で伸び縮みするため、熱圧着後に一方の部材に極度の応力が加わることはない。従って、フィルム部材はユニットケースに対して非常に剥がれ難い接着構造となる。   According to this invention, since the film member and the unit case have the same coefficient of thermal expansion, when the film member is thermocompression bonded to the unit case, the film member and the unit case expand and contract at the same coefficient of thermal expansion. Therefore, no extreme stress is applied to one member after thermocompression bonding. Accordingly, the film member has an adhesive structure that is very difficult to peel off from the unit case.

この液体噴射装置において、前記フィルム部材は、前記ユニットケースと同じ材質で形成した。
この発明によれば、フィルム部材とユニットケースは同じ材質なので熱膨張率が同じであることから、フィルム部材を熱圧着してユニットケースに接着する時、フィルム部材とユニットケースが同じ熱膨張率で伸び縮みするため、熱圧着後に一方の部材に極度の応力が加わることはない。従って、フィルム部材はユニットケースに対して非常に剥がれ難い接着構造となる。
In this liquid ejecting apparatus, the film member is formed of the same material as the unit case.
According to this invention, since the film member and the unit case are made of the same material, the coefficient of thermal expansion is the same. Therefore, when the film member is bonded to the unit case by thermocompression bonding, the film member and the unit case have the same coefficient of thermal expansion. Since it expands and contracts, extreme stress is not applied to one member after thermocompression bonding. Accordingly, the film member has an adhesive structure that is very difficult to peel off from the unit case.

この液体噴射装置において、前記フィルム部材は、少なくとも保護膜層、中間層、及び、前記ユニットケースと熱圧着する内層を有した多層構造であって、前記内層は、前記ユニットケースと同じ熱膨張率の材料で形成した。   In this liquid ejecting apparatus, the film member has a multilayer structure having at least a protective film layer, an intermediate layer, and an inner layer that is thermocompression bonded to the unit case, and the inner layer has the same thermal expansion coefficient as the unit case. Formed of the material.

この発明によれば、フィルム部材は、各層においてそれぞれの特徴を活かすことができ、単一の材料から形成される部材に比べ設計の自由度が広がる。
この液体噴射装置において、前記ユニットケースは、ポリプロピレンである。
According to this invention, the film member can make use of each feature in each layer, and the degree of freedom of design is widened compared to a member formed from a single material.
In the liquid ejecting apparatus, the unit case is polypropylene.

この発明によれば、加工性に優れたポリプロピレンであるため製造が容易である。また、耐薬品性に優れているため、液体に影響を及ぼすことなく液体を貯留することができる。さらに、ポリプロピレンは、金属材料に比べ軽量であるので、バルブユニットが重くなることなく、圧力室及び液体供給室を形成することができる。   According to this invention, since it is the polypropylene excellent in workability, manufacture is easy. Moreover, since it is excellent in chemical resistance, the liquid can be stored without affecting the liquid. Furthermore, since the polypropylene is lighter than the metal material, the pressure chamber and the liquid supply chamber can be formed without increasing the valve unit.

この液体噴射装置において、前記液体供給室を形成する前記フィルム部材は、ポリエチ
レンテレフタレートにより形成された保護膜層と、アルミ箔により形成された中間層と、ポリプロピレンにより形成された内層とから構成される。
In this liquid ejecting apparatus, the film member forming the liquid supply chamber includes a protective film layer formed of polyethylene terephthalate, an intermediate layer formed of aluminum foil, and an inner layer formed of polypropylene. .

この発明によれば、ポリエチレンテレフタレートにて保護膜層が形成されるので、中間層及び内層が保護される。また、ガスバリア性に優れ水分透過度ゼロのアルミ箔にて中間層が形成されるので、液体供給室内の密閉性が向上する。また、アルミ箔は剛性に優れているため、液体供給室の強度を向上させることができる。   According to this invention, since the protective film layer is formed of polyethylene terephthalate, the intermediate layer and the inner layer are protected. In addition, since the intermediate layer is formed of an aluminum foil having excellent gas barrier properties and zero moisture permeability, the airtightness in the liquid supply chamber is improved. Moreover, since aluminum foil is excellent in rigidity, the strength of the liquid supply chamber can be improved.

この液体噴射装置において、前記圧力室を形成する前記フィルム部材は、ポリエチレンテレフタレートにより形成された保護膜層と、シリカ蒸着膜もしくはアルミナ蒸着膜により形成された中間層と、ポリプロピレンにより形成された内層とから構成される。   In this liquid ejecting apparatus, the film member forming the pressure chamber includes a protective film layer formed of polyethylene terephthalate, an intermediate layer formed of a silica vapor deposition film or an alumina vapor deposition film, and an inner layer formed of polypropylene. Consists of

この発明によれば、ポリエチレンテレフタレートで保護膜層が形成されるので、中間層及び内層を保護することが出来る。また、ガスバリア性に優れ水分透過度の低いアルミナ蒸着膜もしくはシリカ蒸着膜で中間層が形成されるので、圧力室内の密閉性が向上する。可撓性に優れるポリプロピレンにて内層は形成されるので、圧力室の圧力変化を感知し易い。   According to this invention, since the protective film layer is formed of polyethylene terephthalate, the intermediate layer and the inner layer can be protected. In addition, since the intermediate layer is formed of an alumina vapor deposition film or a silica vapor deposition film having excellent gas barrier properties and low moisture permeability, the hermeticity in the pressure chamber is improved. Since the inner layer is formed of polypropylene having excellent flexibility, it is easy to sense a pressure change in the pressure chamber.

この液体噴射装置において、前記ポリプロピレンよりなるフィルム部材の内層は、20ミクロン以上の厚さを有する。
この発明によれば、内層は、20ミクロン以上の厚さなので、熱圧着にて容易に加工が行える。
In this liquid ejecting apparatus, the inner layer of the film member made of polypropylene has a thickness of 20 microns or more.
According to this invention, since the inner layer has a thickness of 20 microns or more, it can be easily processed by thermocompression bonding.

この液体噴射装置において、前記ポリエチレンテレフタレートよりなる保護膜層は、6ミクロン以上の厚さを有する。
この発明によれば、保護膜層を形成するポリエチレンテレフタレートは6ミクロン以上の厚さなので、中間層及び内層を保護することができる。
In this liquid ejecting apparatus, the protective film layer made of polyethylene terephthalate has a thickness of 6 microns or more.
According to the present invention, since the polyethylene terephthalate forming the protective film layer has a thickness of 6 microns or more, the intermediate layer and the inner layer can be protected.

この液体噴射装置において、前記アルミ箔よりなる中間層は、5ミクロン以上の厚さを有する。
この発明によれば、中間層を形成するアルミ箔は5ミクロン以上の厚さなので、アルミ箔形成中に生じやすいピンホールをほとんど無くすことができ、水分透過度を低くすることができる。
In this liquid ejecting apparatus, the intermediate layer made of the aluminum foil has a thickness of 5 microns or more.
According to the present invention, since the aluminum foil forming the intermediate layer has a thickness of 5 microns or more, pinholes that are likely to occur during the formation of the aluminum foil can be almost eliminated, and the moisture permeability can be lowered.

以下、本実施形態にかかる液体噴射装置を具体化したインクジェット式プリンタについて、図1〜10に従って説明する。図1は、本実施形態におけるインクジェット式プリンタの要部概略平面図である。   Hereinafter, an ink jet printer that embodies the liquid ejecting apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic plan view of a main part of an ink jet printer according to the present embodiment.

図1に示すように、液体噴射装置としてのインクジェット式プリンタ11(以下、単にプリンタという。)は、略長方形形状のケース(図示しない)内に、上側が開口する略直方体形状のフレーム12が配設されている。   As shown in FIG. 1, an ink jet printer 11 (hereinafter simply referred to as a printer) serving as a liquid ejecting apparatus includes a substantially rectangular parallelepiped frame 12 having an upper opening in a substantially rectangular case (not shown). It is installed.

フレーム12には、プラテン13、ガイド軸14、キャリッジ15、液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド16、バルブユニット17、液体収容体としてのインクカートリッジ18、加圧ポンプ19が設けられている。なお、本実施形態においては、プリンタ11の長手方向を主走査方向というものとする。主走査方向と直交する方向を副走査方向というものとする。   The frame 12 is provided with a platen 13, a guide shaft 14, a carriage 15, a recording head 16 as a liquid ejecting head, a valve unit 17, an ink cartridge 18 as a liquid container, and a pressure pump 19. In the present embodiment, the longitudinal direction of the printer 11 is referred to as a main scanning direction. A direction orthogonal to the main scanning direction is referred to as a sub-scanning direction.

フレーム12には、主走査方向に沿ってプラテン13が配設されている。プラテン13
は、紙送り手段(図示しない)を介して送出される記録媒体を支持する。なお、記録媒体は、紙送り手段によって副走査方向に搬送され、プラテン13の上面に導かれるようになっている。
A platen 13 is disposed on the frame 12 along the main scanning direction. Platen 13
Supports a recording medium fed through a paper feeding means (not shown). The recording medium is conveyed in the sub-scanning direction by the paper feeding means and is guided to the upper surface of the platen 13.

また、フレーム12には、駆動プーリ20及び従動プーリ21が支持されている。駆動プーリ20には、フレーム12に支持された可逆モータのキャリッジモータ22が駆動連結されている。また、駆動プーリ20と従動プーリ21には、タイミングベルト23が掛装されており、そのタイミングベルト23には、キャリッジ15が固着されている。   The frame 12 supports a driving pulley 20 and a driven pulley 21. A carriage motor 22, which is a reversible motor supported by the frame 12, is drivingly connected to the driving pulley 20. A timing belt 23 is hooked on the driving pulley 20 and the driven pulley 21, and the carriage 15 is fixed to the timing belt 23.

ガイド軸14は、棒状に形成され、前記プラテン13と平行な方向、すなわち、主走査方向に沿って、フレーム12に架設され、キャリッジ15を主走査方向に往復移動可能に支持している。そして、キャリッジ15は、タイミングベルト23を介してキャリッジモータ22に駆動連結され、タイミングベルト23を介してキャリッジ15が駆動され、ガイド軸14に沿って、すなわち、主走査方向に往復移動される。   The guide shaft 14 is formed in a rod shape, is laid on the frame 12 in a direction parallel to the platen 13, that is, in the main scanning direction, and supports the carriage 15 so as to be reciprocally movable in the main scanning direction. The carriage 15 is drivably coupled to the carriage motor 22 via the timing belt 23, and the carriage 15 is driven via the timing belt 23 to reciprocate along the guide shaft 14, that is, in the main scanning direction.

キャリッジ15には、記録ヘッド16に液体としてのインクを供給するためのインクの色(ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー)に対応して4個のインク供給用バルブユニット17B,17C,17M,17Yが搭載されている。なお、以下において、4個のインク供給用バルブユニット17を代表して、単に「バルブユニット17」として示す場合もある。   The carriage 15 includes four ink supply valve units 17B, 17C, 17M, and 17Y corresponding to ink colors (black, cyan, magenta, and yellow) for supplying ink as a liquid to the recording head 16. It is installed. In the following description, the four ink supply valve units 17 may be represented simply as “valve units 17”.

そして、このバルブユニット17に対して、フレーム12の右側に配置されたカートリッジホルダ24に装着されたそれぞれに対応するインクカートリッジ18から、インク供給路を構成する可撓性の各インク供給チューブ25をそれぞれ介して、各色インクが供給されるように構成されている。バルブユニット17は、一時貯留したインクを、圧力を調整した状態で記録ヘッド16へと供給する。バルブユニット17の詳細については後述する。   The flexible ink supply tubes 25 constituting the ink supply path are connected to the valve unit 17 from the corresponding ink cartridges 18 mounted on the cartridge holder 24 arranged on the right side of the frame 12. Each color ink is supplied via each. The valve unit 17 supplies the temporarily stored ink to the recording head 16 with the pressure adjusted. Details of the valve unit 17 will be described later.

記録ヘッド16は、キャリッジ15の前記プラテン13と対向する位置に設けられており、プラテン13側に向かってインクを噴射させるための複数の図示しないノズルを備えている。また、記録ヘッド16は、図示しないフィルタ、インク供給管、圧電振動子及び流路ユニットを備えている。記録ヘッド16は、圧電振動子によって圧力室を膨張・収縮させることにより、バルブユニット17から供給されたインクをノズルからインク滴として噴出させる。   The recording head 16 is provided at a position facing the platen 13 of the carriage 15 and includes a plurality of nozzles (not shown) for ejecting ink toward the platen 13 side. The recording head 16 includes a filter, an ink supply pipe, a piezoelectric vibrator, and a flow path unit (not shown). The recording head 16 causes the ink supplied from the valve unit 17 to be ejected as ink droplets from the nozzles by expanding and contracting the pressure chambers by the piezoelectric vibrator.

また、記録ヘッド16の下方であってカートリッジホルダ24の左側の非印字領域には、キャッピング手段26が設けられている。キャッピング手段26は、有底状に形成されており、その上部開口が記録ヘッド16をキャッピングするようになっている。キャッピング手段26は、非記録時に記録ヘッド16のノズルを密閉することにより、インクの水分蒸発を防止するようになっている。   A capping unit 26 is provided in a non-printing area below the recording head 16 and on the left side of the cartridge holder 24. The capping means 26 is formed in a bottomed shape, and an upper opening thereof capping the recording head 16. The capping unit 26 prevents the ink from evaporating by sealing the nozzles of the recording head 16 during non-recording.

さらに、キャッピング手段26の底部は、図示しない吸引チューブに連通されており、吸引チューブの途中には吸引ポンプが配設されている。そして、キャッピング手段26が記録ヘッド16のノズルを密閉した状態で、吸引ポンプを駆動させることで、記録ヘッド16からキャッピング手段26側へインクを強制的に吸引する、いわゆるクリーニング動作が行われるようになっている。そして、吸引ポンプにより吸引されたインクは、廃液回収ボックスに回収される。   Further, the bottom portion of the capping means 26 is communicated with a suction tube (not shown), and a suction pump is disposed in the middle of the suction tube. Then, by driving the suction pump with the capping unit 26 sealing the nozzles of the recording head 16, a so-called cleaning operation is performed in which ink is forcibly sucked from the recording head 16 to the capping unit 26 side. It has become. Then, the ink sucked by the suction pump is collected in the waste liquid collection box.

一方、キャッピング手段26の印字領域側に隣接して、ゴム等の弾性材料を短冊状に形成したワイピング部材27が配置されており、ワイピング部材27は必要に応じて記録ヘ
ッド16の移動経路に水平方向に進出して、ノズル形成面を払拭して清掃することができるように構成されている。
On the other hand, a wiping member 27 in which an elastic material such as rubber is formed in a strip shape is disposed adjacent to the printing area side of the capping means 26, and the wiping member 27 is placed horizontally on the moving path of the recording head 16 as necessary. The nozzle is advanced so that the nozzle forming surface can be wiped and cleaned.

加圧ポンプ19は、インクカートリッジ18の上方に位置においてフレーム12に対して固定されている。そして、図2に示すように、加圧ポンプ19は、空気流路を構成する空気供給チューブ28を介してインクカートリッジ18に連結され、大気を吸引して加圧空気をインクカートリッジ18内に供給される。また、インクカートリッジ18内にはインクパック29が収容されており、インクパック29はインク供給チューブ25を介して前記インク供給用バルブユニット17に連通されている。   The pressurizing pump 19 is fixed to the frame 12 at a position above the ink cartridge 18. As shown in FIG. 2, the pressure pump 19 is connected to the ink cartridge 18 via an air supply tube 28 that constitutes an air flow path, and sucks the atmosphere to supply the pressurized air into the ink cartridge 18. Is done. An ink pack 29 is accommodated in the ink cartridge 18, and the ink pack 29 communicates with the ink supply valve unit 17 via an ink supply tube 25.

インクパック29は、可撓性とガスバリア性を有する素材で形成されており、例えば外層をナイロンフィルム、内層をポリエチレンフィルムにより挟み込んだ構成のアルミニウムラミネートフィルムにより形成されている。インクパック29のインクは、脱気された状態で封入されている。   The ink pack 29 is formed of a material having flexibility and gas barrier properties, and is formed of, for example, an aluminum laminate film in which an outer layer is sandwiched between a nylon film and an inner layer is sandwiched between polyethylene films. The ink in the ink pack 29 is sealed in a deaerated state.

インク供給チューブ25は、例えば、耐薬品性に優れたポリエチレン系樹脂等の可撓性部材による内層に、気密遮断性に優れた塩化ビニルや金属膜等を外層として覆った2重構造により形成されている。   The ink supply tube 25 is formed with a double structure in which, for example, an inner layer made of a flexible member such as polyethylene resin having excellent chemical resistance is covered with vinyl chloride, a metal film, etc. having excellent hermetic barrier properties as an outer layer. ing.

従って、加圧ポンプ19より加圧空気がインクカートリッジ18内に供給されると、インクパック29は、インクパック29の内外の圧力差によって弾性変形するようになっている。つまり、インクパック29は加圧空気によって押し潰され、インクパック29内に貯留されている各インクはインク供給チューブ25を介してバルブユニット17に供給される。   Therefore, when pressurized air is supplied from the pressurizing pump 19 into the ink cartridge 18, the ink pack 29 is elastically deformed by a pressure difference between the inside and outside of the ink pack 29. That is, the ink pack 29 is crushed by the pressurized air, and each ink stored in the ink pack 29 is supplied to the valve unit 17 via the ink supply tube 25.

次に、前記バルブユニット17について、図3〜図10に従って説明する。
図3及び図4は、記録ヘッド16及びバルブユニット17の斜視図であり、図5及び図6は、バルブユニット17の側面図である。図7は、バルブユニット17の断面図であり、図8〜図10は、バルブユニット17の要部拡大断面図である。なお、図3及び図4に示した構成においては、説明の便宜上、記録ヘッド16の上部にバルブユニット17が2つのみ搭載されている状態を示しており、残り2つについては省略している。
Next, the valve unit 17 will be described with reference to FIGS.
3 and 4 are perspective views of the recording head 16 and the valve unit 17, and FIGS. 5 and 6 are side views of the valve unit 17. 7 is a cross-sectional view of the valve unit 17, and FIGS. 8 to 10 are enlarged cross-sectional views of the main part of the valve unit 17. FIG. 3 and 4, for convenience of explanation, only two valve units 17 are mounted on the top of the recording head 16, and the remaining two are omitted. .

図3及び図4に示すように、バルブユニット17は略円形の扁平状に樹脂材料から形成されたユニットケース31を備え、その一端に形成された接続部32には、前記インク供給チューブ25が接続されている。また、他端には、図3に示すようにインク導出部33が形成されており、このインク導出部33は、円環状の接続部材34と板状のヘッド支持体35を介して記録ヘッド16に接続されている。   As shown in FIGS. 3 and 4, the valve unit 17 includes a unit case 31 formed of a resin material in a substantially circular flat shape, and the ink supply tube 25 is connected to a connection portion 32 formed at one end thereof. It is connected. Further, as shown in FIG. 3, an ink outlet 33 is formed at the other end. The ink outlet 33 is connected to the recording head 16 via an annular connecting member 34 and a plate-like head support 35. It is connected to the.

なお、ユニットケース31は、駆動するキャリッジ15上に搭載されるため軽量であること、また、ユニットケース31には複雑な加工が形成されることから加工性や機械的特性に優れている材質が要求される。さらに、インクを収容するためインク性状に化学的な影響を及ぼさないこと、更に水分透過度やガス透過度の低い素材であることも重要である。そこで、本実施形態では、ユニットケース31は、軽量性、機械的特性、加工性や耐薬品性に優れているポリプロピレンにて形成している。   The unit case 31 is lightweight because it is mounted on the carriage 15 to be driven, and the unit case 31 is made of a material having excellent workability and mechanical characteristics since complicated processing is formed. Required. Furthermore, it is important that the ink properties are not affected chemically because the ink is contained, and that the material has a low water permeability and gas permeability. Therefore, in this embodiment, the unit case 31 is formed of polypropylene that is excellent in lightness, mechanical properties, workability, and chemical resistance.

ユニットケース31の一側面31aには、図3、図5及び図7に示すように略円筒状の第1の凹部36が形成されている。また、図3及び図5に示すように、同じく一側面31aには、第1の凹部36から前記接続部32の方向に向かって「く」の字を描くようにして溝37が形成されており、溝37の端部が接続部32に形成されている穴38と連通している。さらに、この一側面31aには、前記第1の凹部36及び溝37を塞ぐようにし
て、可撓性のフィルム状の第1のフィルム部材39が熱圧着により貼り付けられている。そして、第1の凹部36と第1のフィルム部材39とによって略円柱状の液体供給室40が形成されるとともに、溝37と第1のフィルム部材39とによってインク導入路41が形成されている。従って、インク供給チューブ25から流入するインクは、接続部32の穴38、インク導入路41を介して液体供給室40に流入する。
As shown in FIGS. 3, 5 and 7, a substantially cylindrical first recess 36 is formed on one side surface 31 a of the unit case 31. Further, as shown in FIGS. 3 and 5, a groove 37 is formed on one side surface 31 a so as to draw a “<” shape from the first recess 36 toward the connecting portion 32. The end of the groove 37 communicates with a hole 38 formed in the connecting portion 32. Further, a flexible film-like first film member 39 is attached to the one side surface 31a by thermocompression bonding so as to close the first recess 36 and the groove 37. The first recess 36 and the first film member 39 form a substantially cylindrical liquid supply chamber 40, and the groove 37 and the first film member 39 form an ink introduction path 41. . Accordingly, the ink flowing from the ink supply tube 25 flows into the liquid supply chamber 40 via the hole 38 of the connection portion 32 and the ink introduction path 41.

第1のフィルム部材39は、液体供給室40に貯留されたインクに加えられる圧力に耐える耐圧性を有し、インク性状に化学的な影響を及ぼさないこと、更に水分透過度やガス透過度の低い材料であることが重要である。そこで、図8に示すように、第1のフィルム部材39は、3層構造のフィルムで構成されている。第1のフィルム部材39は、外側から順に、第1の保護膜層S1、第1の中間層S2、第1の内層S3から構成されている。   The first film member 39 has a pressure resistance that can withstand the pressure applied to the ink stored in the liquid supply chamber 40, has no chemical effect on the ink properties, and further has a moisture permeability and gas permeability. It is important that the material is low. Therefore, as shown in FIG. 8, the first film member 39 is composed of a film having a three-layer structure. The first film member 39 includes a first protective film layer S1, a first intermediate layer S2, and a first inner layer S3 in order from the outside.

第1の保護膜層S1は、その重量が軽量であり、第1の中間層S2及び第1の内層S3を保護する樹脂材料であって、本実施形態ではポリエチレンテレフタレートにて形成する。第1の保護膜層S1の厚さは、第1の中間層S2及び第1の内層S3を保護することができる厚みである6ミクロン以上とする。   The first protective film layer S1 has a light weight and is a resin material that protects the first intermediate layer S2 and the first inner layer S3, and is formed of polyethylene terephthalate in the present embodiment. The thickness of the first protective film layer S1 is 6 microns or more, which is a thickness that can protect the first intermediate layer S2 and the first inner layer S3.

第1の中間層S2は、その重量が軽量であり、ガス透過度及び水分透過度の低い素材であり、一定以上の剛性を確保できることが望まれる。ここで、薄膜を容易に形成し、ガスバリア性を確保するアモルファス合金があげられるが、製造コストを重視し、第1の中間層S2には金属材料のアルミ箔を用いることが望ましい。また、アルミ箔を薄く形成する程、ピンオールは生じやすい。そこで、第1の中間層S2の厚さは、アルミ箔形成時に生じやすいピンホールをほとんど無くすことができる5ミクロン以上としたものを使用する。   The first intermediate layer S2 is desirably a material that is light in weight, low in gas permeability and moisture permeability, and can ensure a certain level of rigidity. Here, an amorphous alloy that easily forms a thin film and secures a gas barrier property can be used, but it is preferable to use an aluminum foil of a metal material for the first intermediate layer S2 in consideration of manufacturing cost. In addition, as the aluminum foil is formed thinner, pin-all is more likely to occur. Therefore, the thickness of the first intermediate layer S2 is 5 microns or more that can eliminate almost all pinholes that are likely to occur when forming the aluminum foil.

第1の内層S3は、インクに触れるためインク性状に化学的な影響を及ぼさないこと、インクに加わる圧力に耐えるようユニットケース31との密着性は高いことが重要である。ユニットケース31との接着性を高く(剥離し難く)するためには、ユニットケース31を形成する樹脂材料の熱膨張率が同じであればよい。そこで、第1の内層S3は、ポリプロピレンから形成されたユニットケース31と同じ材質であるポリプロピレンを用いている。また、第1の内層S3の厚さは、熱圧着の加工のし易さから薄すぎず20ミクロン以上とする。これら各層S1、S2及びS3から構成される第1のフィルム部材39は、予め各層の接触面を接着剤を介して熱圧着されている。そして、第1のフィルム部材39を構成してから、第1の内層S3をユニットケース31の一側面31aに対応させユニットケース31に熱圧着されている。   It is important that the first inner layer S3 does not have a chemical effect on the ink properties because it touches the ink, and that the first inner layer S3 has high adhesion to the unit case 31 to withstand the pressure applied to the ink. In order to increase the adhesiveness to the unit case 31 (hard to peel off), it is only necessary that the thermal expansion coefficient of the resin material forming the unit case 31 is the same. Therefore, the first inner layer S3 is made of polypropylene which is the same material as the unit case 31 made of polypropylene. Further, the thickness of the first inner layer S3 is not too thin and is not less than 20 microns because of the ease of processing by thermocompression bonding. The first film member 39 composed of these layers S1, S2 and S3 is preliminarily thermocompression bonded with the contact surface of each layer through an adhesive. After the first film member 39 is formed, the first inner layer S3 is thermocompression bonded to the unit case 31 with the side surface 31a of the unit case 31 corresponding to one side 31a.

また、図5及び図7に示すように、前記第1のフィルム部材39の液体供給室40側の面には、前記液体供給室40の内径よりも若干小さな外径を有するバネ受け座42が、液体供給室40と同心円状に位置するように取り付けられている。バネ受け座42は、前記第1のフィルム部材39と反対の面に環状の段差部43が設けられている。なお、バネ受け座42は、前記第1のフィルム部材39に対して熱圧着によって取り付けられるようにしてもよく、また、接着剤、あるいは両面接着テープ等によって取り付けるようにしてもよい。   Further, as shown in FIGS. 5 and 7, a spring seat 42 having an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the liquid supply chamber 40 is provided on the surface of the first film member 39 on the liquid supply chamber 40 side. The liquid supply chamber 40 is attached so as to be concentric. The spring seat 42 is provided with an annular step 43 on the surface opposite to the first film member 39. The spring seat 42 may be attached to the first film member 39 by thermocompression bonding, or may be attached by an adhesive or a double-sided adhesive tape.

また、図6及び図7に示すように、ユニットケース31の他側面31bには、略円錐台形状の第2の凹部44が形成されている。この第2の凹部44は、前記第1の凹部36よりも大きな径を有しながら同心円状に位置するように設けられている。   Further, as shown in FIGS. 6 and 7, a second recess 44 having a substantially truncated cone shape is formed on the other side surface 31 b of the unit case 31. The second recess 44 is provided so as to be positioned concentrically while having a larger diameter than the first recess 36.

また、ユニットケース31の他側面31bには、第2の凹部44の端部から前記インク導出部33の方向に向かう溝45が形成されており、この溝45の端部は前記インク導出
部33に形成されている穴46と連通している。さらに、他側面31bには、前記第2の凹部44及び溝45を塞ぐようにして、可撓性のフィルム状の第2のフィルム部材47が熱圧着により貼り付けられている。そして、第2の凹部44と第2のフィルム部材47とによって略円錐台形状の圧力室48が形成されているとともに、溝45と第2のフィルム部材47とによってインク導出路49が形成されている。従って、圧力室48内の後記するインクは、インク導出路49及びインク導出部33の穴46を介して前記記録ヘッド16に排出されるようになっている。
Further, a groove 45 is formed on the other side surface 31 b of the unit case 31 from the end of the second recess 44 toward the ink outlet 33, and the end of the groove 45 is the ink outlet 33. Communicating with a hole 46 formed in the. Furthermore, a flexible film-like second film member 47 is attached to the other side surface 31b by thermocompression bonding so as to close the second recess 44 and the groove 45. A pressure chamber 48 having a substantially truncated cone shape is formed by the second recess 44 and the second film member 47, and an ink outlet path 49 is formed by the groove 45 and the second film member 47. Yes. Therefore, the ink described later in the pressure chamber 48 is discharged to the recording head 16 through the ink outlet passage 49 and the hole 46 of the ink outlet portion 33.

第2のフィルム部材47は、圧力室48の負圧状態を効率的に感知することができるように軟質であるとともに、インク性状に化学的な影響を及ぼさないこと、更に水分透過度やガス透過度の低い素材であることが重要である。そこで、図9に示すように、第2のフィルム部材47は3層構造からなる。第2のフィルム部材47は、外側から順に、第2の保護膜層S4、第2の中間層S5、第2の内層S6から構成されている。   The second film member 47 is soft so that the negative pressure state of the pressure chamber 48 can be sensed efficiently, has no chemical effect on the ink properties, and further has moisture permeability and gas permeability. It is important that the material is low-grade. Therefore, as shown in FIG. 9, the second film member 47 has a three-layer structure. The second film member 47 includes a second protective film layer S4, a second intermediate layer S5, and a second inner layer S6 in order from the outside.

第2の保護膜層S4は、その重量が軽量であり、第2の中間層S5を蒸着することができ、第2の中間層S5及び第2の内層S6を保護する素材であることが望まれる。そこで、第2の保護膜層S4は、本実施形態ではポリエチレンテレフタレートにて形成している。第2の保護膜層S4の厚さは、第2の中間層S5及び第2の内層S6を保護することができる厚みである6ミクロン以上とする。   The second protective film layer S4 is light in weight, can deposit the second intermediate layer S5, and is desirably a material that protects the second intermediate layer S5 and the second inner layer S6. It is. Therefore, the second protective film layer S4 is formed of polyethylene terephthalate in the present embodiment. The thickness of the second protective film layer S4 is 6 microns or more, which is a thickness that can protect the second intermediate layer S5 and the second inner layer S6.

第2の中間層S5は、その重量が軽量であり、第2の内層S6に接着剤にて接着され、ガス透過度及び水分透過度の低い素材であることが望まれる。そこで、本実施形態では、第2の中間層S5は、アルミナ蒸着膜として前記第2の保護膜層S4に形成する。そして、前記第2の中間層S5の厚さは500オングストローム程度とする。   The second intermediate layer S5 is light in weight, and is desirably bonded to the second inner layer S6 with an adhesive and is a material having low gas permeability and moisture permeability. Therefore, in the present embodiment, the second intermediate layer S5 is formed on the second protective film layer S4 as an alumina vapor deposition film. The thickness of the second intermediate layer S5 is about 500 angstroms.

第2の内層S6は、負圧状態を効率的に感知できるように軟質であること、インク性状に化学的な影響を及ぼさないこと、インクに加わる圧力に耐えるようユニットケース31との接着性が高い(剥離し難い)ことが重要である。そこで、第2の内層S6には、ポリプロピレンから形成されたユニットケース31と同じ材質であるポリプロピレンを使用している。また、第2の内層S6の厚さは、圧力室48の圧力変化を感知し易く、熱圧着の加工のし易さから薄すぎず20ミクロン以上とする。これら各層S4、S5及びS6から構成される第2のフィルム部材47は、予め、第2の内層S6に、第2の中間層S5が蒸着にて形成された第2の保護膜層S4が接着剤を介して熱圧着されている。それから、第2のフィルム部材47は、第2の内層S6をユニットケース31の他側面31bに対応させユニットケース31に熱圧着されている。   The second inner layer S6 is soft so that a negative pressure state can be sensed efficiently, has no chemical effect on the ink properties, and has an adhesive property with the unit case 31 to withstand the pressure applied to the ink. It is important to be high (hard to peel off). Therefore, the second inner layer S6 is made of polypropylene, which is the same material as the unit case 31 made of polypropylene. Further, the thickness of the second inner layer S6 is set to 20 microns or more without being too thin because it is easy to detect a pressure change in the pressure chamber 48 and is easily processed by thermocompression bonding. The second film member 47 composed of each of these layers S4, S5 and S6 is bonded to the second inner layer S6 in advance with the second protective film layer S4 formed by vapor deposition of the second intermediate layer S5. It is thermocompression bonded through the agent. Then, the second film member 47 is thermocompression bonded to the unit case 31 with the second inner layer S6 corresponding to the other side surface 31b of the unit case 31.

図7に示すように、ユニットケース31の液体供給室40と圧力室48との間には、液体供給室40と圧力室48を区画するように隔壁50が形成されており、この隔壁50には、液体供給室40と圧力室48とを連通させる開閉弁を構成する支持孔51が形成されている。この支持孔51には、開閉弁を構成する可動バルブ52が摺動可能に挿通支持されている。可動バルブ52は、詳しくは、円柱状のロッド部材53と、このロッド部材53に一体に形成されている円板状の板状部材54とにより構成されている。そして、板状部材54の外径は、前記ロッド部材53の外径よりも大きくなっており、可動バルブ52のうち、ロッド部材53のみが、前記支持孔51に摺動可能に挿通支持されている。   As shown in FIG. 7, a partition wall 50 is formed between the liquid supply chamber 40 and the pressure chamber 48 of the unit case 31 so as to partition the liquid supply chamber 40 and the pressure chamber 48. Is formed with a support hole 51 that constitutes an on-off valve that allows the liquid supply chamber 40 and the pressure chamber 48 to communicate with each other. A movable valve 52 constituting an on-off valve is slidably inserted and supported in the support hole 51. Specifically, the movable valve 52 includes a cylindrical rod member 53 and a disk-shaped plate member 54 formed integrally with the rod member 53. The outer diameter of the plate-like member 54 is larger than the outer diameter of the rod member 53, and only the rod member 53 of the movable valve 52 is slidably inserted and supported in the support hole 51. Yes.

なお、隔壁50に形成された支持孔51には、図10の拡大図に示すように、等間隔に4つの切欠き溝51aが形成されている。従って、支持孔51にロッド部材53が挿通支持された状態では、ロッド部材53と切欠き溝51aとによって、4つのインク流路51bが形成されるようになっている。また、図7に示すように、板状部材54は、前記液体供給室40内に位置しており、同板状部材54には、前記液体供給室40側の面に環状の
段差部54aが形成されている。そして、バネ受け座42の段差部43と板状部材54の段差部54aとには、コイル状のシールバネ55が配設されており、このシールバネ55の作用により、バネ受け座42と板状部材54とは離間する方向に付勢されている。
In the support hole 51 formed in the partition wall 50, four notch grooves 51a are formed at equal intervals, as shown in the enlarged view of FIG. Therefore, in a state where the rod member 53 is inserted and supported in the support hole 51, the four ink flow paths 51b are formed by the rod member 53 and the notch groove 51a. As shown in FIG. 7, the plate-like member 54 is located in the liquid supply chamber 40, and the plate-like member 54 has an annular step portion 54 a on the surface on the liquid supply chamber 40 side. Is formed. The stepped portion 43 of the spring receiving seat 42 and the stepped portion 54a of the plate-like member 54 are provided with a coil-shaped seal spring 55. By the action of the seal spring 55, the spring receiving seat 42 and the plate-like member are disposed. It is biased in a direction away from 54.

一方、図7及び図10に示すように、前記隔壁50の液体供給室40側には、前記支持孔51を囲むようにして円環状に形成されたゴム製のシール部材56が熱圧着などにより取り付けられている。従って、可動バルブ52における前記板状部材54は、シールバネ55の付勢力によりシール部材56に当接するようになっている。なお、前記シール部材56は、Oリング等でもよいが、エラストマー樹脂等をユニットケース31と2色成形により一体に形成してもよい。そして、板状部材54とシール部材56とがシールバネ55の付勢力に抗して離間した場合には、インク流路51bは開いた状態となる。その結果、前記液体供給室40内のインクは、インク流路51bを介して圧力室48に導入される。反対に、板状部材54とシール部材56とがシールバネ55の付勢力にて当接する場合には、インク流路51bは閉じた状態となる。その結果、前記液体供給室40からインク流路51bを介して圧力室48へのインクの導入は遮断される。   On the other hand, as shown in FIGS. 7 and 10, a rubber seal member 56 formed in an annular shape so as to surround the support hole 51 is attached to the partition wall 50 on the liquid supply chamber 40 side by thermocompression bonding or the like. ing. Accordingly, the plate-like member 54 in the movable valve 52 is brought into contact with the seal member 56 by the biasing force of the seal spring 55. The seal member 56 may be an O-ring or the like, but an elastomer resin or the like may be integrally formed with the unit case 31 by two-color molding. When the plate-like member 54 and the seal member 56 are separated from each other against the urging force of the seal spring 55, the ink flow path 51b is opened. As a result, the ink in the liquid supply chamber 40 is introduced into the pressure chamber 48 via the ink flow path 51b. On the contrary, when the plate-like member 54 and the seal member 56 are brought into contact with each other by the biasing force of the seal spring 55, the ink flow path 51b is closed. As a result, the introduction of ink from the liquid supply chamber 40 to the pressure chamber 48 through the ink flow path 51b is blocked.

一方、前記第2のフィルム部材47の前記圧力室48の反対側の面には、第2のフィルム部材47に比較して硬い材料により形成された受圧板57が取り付けられている。この受圧板57は、前記圧力室48の内径よりも小さい外径を有し、ポリエチレンやポリプロピレンといった軽量の合成樹脂材で形成することが望ましい。なお、この受圧板57は、第2のフィルム部材47に対して熱圧着によって予め取り付けるようにしてもよく、また接着剤、あるいは両面接着テープ等により取り付けるようにしてもよい。   On the other hand, a pressure receiving plate 57 formed of a material harder than that of the second film member 47 is attached to the surface of the second film member 47 opposite to the pressure chamber 48. The pressure receiving plate 57 preferably has an outer diameter smaller than the inner diameter of the pressure chamber 48 and is made of a lightweight synthetic resin material such as polyethylene or polypropylene. The pressure receiving plate 57 may be attached in advance to the second film member 47 by thermocompression bonding, or may be attached by an adhesive or a double-sided adhesive tape.

そして、インクが記録ヘッド16から噴射されて圧力室48内の圧力が低下すると、第2のフィルム部材47(受圧板57)が第2の凹部44の底面側に撓み、図7(b)に示すように、前記可動バルブ52のロッド部材53をシールバネ55の付勢力に抗して液体供給室40側に押圧する。その結果、インク流路51bは開いた状態となり、液体供給室40内のインクは、インク流路51bを介して圧力室48に導入される。やがて、圧力室48内に液体供給室40からのインクが満たされると、図7(a)に示すように、第2のフィルム部材47(受圧板57)は元の状態に復帰しロッド部材53から離間された状態になる。すると、可動バルブ52の板状部材54とシール部材56とがシールバネ55の付勢力にて当接してインク流路51bは閉じた状態になり、液体供給室40から圧力室48へのインクの導入が遮断される。   When the ink is ejected from the recording head 16 and the pressure in the pressure chamber 48 decreases, the second film member 47 (pressure receiving plate 57) bends to the bottom surface side of the second recess 44, as shown in FIG. As shown, the rod member 53 of the movable valve 52 is pressed toward the liquid supply chamber 40 against the biasing force of the seal spring 55. As a result, the ink channel 51b is opened, and the ink in the liquid supply chamber 40 is introduced into the pressure chamber 48 via the ink channel 51b. When the pressure chamber 48 is filled with ink from the liquid supply chamber 40, the second film member 47 (pressure receiving plate 57) returns to its original state as shown in FIG. It will be in the state separated from. Then, the plate-like member 54 of the movable valve 52 and the seal member 56 are brought into contact with each other by the urging force of the seal spring 55, and the ink flow path 51b is closed, and ink is introduced from the liquid supply chamber 40 to the pressure chamber 48. Is cut off.

次に上記のように構成したプリンタ11に設けたバルブユニット17の特徴を以下に記載する。
(1)本実施形態では、液体供給室40及びインク導入路41を、外側から順に、第1の保護膜層S1、第1の中間層S2、第1の内層S3の3層構造からなるフィルム状の第1のフィルム部材39をユニットケース31の一側面31aに熱圧着して形成した。そして、ユニットケース31の一側面31aと直接接着(熱圧着)される第1のフィルム部材39の第1の内層S3の材質を、ユニットケース31と同じ材質のポリプロピレンで形成した。
Next, the characteristics of the valve unit 17 provided in the printer 11 configured as described above will be described below.
(1) In the present embodiment, the liquid supply chamber 40 and the ink introduction path 41 are formed in a three-layer structure including a first protective film layer S1, a first intermediate layer S2, and a first inner layer S3 in order from the outside. A first film member 39 having a shape was formed by thermocompression bonding to one side surface 31 a of the unit case 31. The material of the first inner layer S3 of the first film member 39 that is directly bonded (thermocompression bonded) to the one side surface 31a of the unit case 31 is formed of the same material as the unit case 31.

従って、同じ材質、つまり熱膨張率が同じであることから、熱圧着される時には第1の内層S3とユニットケース31が同じ熱膨張率で伸び縮みするため、熱圧着後に片一方の部材に極度の応力が加わることはない。従って、第1のフィルム部材39はユニットケース31の一側面31aに対して非常に剥がれにくい接着構造となる。また、同じ材料にて形成されているため、材料が入手し易く製造コストを下げることができる。   Accordingly, since the same material, that is, the coefficient of thermal expansion is the same, the first inner layer S3 and the unit case 31 expand and contract at the same coefficient of thermal expansion when thermocompression bonded. No stress is applied. Therefore, the first film member 39 has an adhesive structure that is very difficult to peel off from the one side surface 31 a of the unit case 31. In addition, since the same material is used, the material is easily available and the manufacturing cost can be reduced.

また、第1のフィルム部材39を構成する第1の中間層S2を、ガス透過度及び水分透
過度ゼロのアルミ箔で形成した。従って、液体供給室40及びインク導入路41に供給されるインクの水分蒸発等によってインクの性状や粘性等の変化することを抑えることができる。
Further, the first intermediate layer S2 constituting the first film member 39 was formed of an aluminum foil having no gas permeability and no moisture permeability. Therefore, it is possible to suppress changes in ink properties, viscosity, and the like due to evaporation of moisture in the ink supplied to the liquid supply chamber 40 and the ink introduction path 41.

また、第1のフィルム部材39を構成する第1の保護膜層S1を、ポリエチレンテレフタレートにて形成した。従って、第1の中間層S2や第1の内層S3を傷つける心配が無くなった。   Further, the first protective film layer S1 constituting the first film member 39 was formed of polyethylene terephthalate. Therefore, there is no fear of damaging the first intermediate layer S2 or the first inner layer S3.

(2)本実施形態では、圧力室48及びインク導出路49を、外側から順に、第2の保護膜層S4、第2の中間層S5、第2の内層S6の3層構造からなるフィルム状の第2のフィルム部材47をユニットケース31の他側面31bに熱圧着して形成した。そして、ユニットケース31の他側面31bと直接接着(熱圧着)される第2のフィルム部材47の第2の内層S6の材質を、ユニットケース31と同じ材質のポリプロピレンで形成した。   (2) In the present embodiment, the pressure chamber 48 and the ink outlet passage 49 are formed in a film shape having a three-layer structure of the second protective film layer S4, the second intermediate layer S5, and the second inner layer S6 in order from the outside. The second film member 47 was formed by thermocompression bonding to the other side surface 31 b of the unit case 31. The material of the second inner layer S6 of the second film member 47 that is directly bonded (thermocompression bonded) to the other side surface 31b of the unit case 31 is formed of the same material as the unit case 31.

従って、同じ材質、つまり熱膨張率が同じであることから、熱圧着される時には第2の内層S6とユニットケース31が同じ熱膨張率で伸び縮みするため、熱圧着後に片一方の部材に極度の応力が加わることはない。従って、第2のフィルム部材47はユニットケース31の他側面31bに対して非常に剥がれにくい接着構造となる。また、同じ材料にて形成されているため、材料が入手し易く製造コストを下げることができる。   Accordingly, since the same material, that is, the coefficient of thermal expansion is the same, the second inner layer S6 and the unit case 31 expand and contract at the same coefficient of thermal expansion when thermocompression bonded. No stress is applied. Therefore, the second film member 47 has an adhesive structure that is very difficult to peel off from the other side surface 31 b of the unit case 31. In addition, since the same material is used, the material is easily available and the manufacturing cost can be reduced.

また、第2のフィルム部材47を構成する第2の中間層S5を、アルミナ蒸着膜で形成した。従って、軟質な前記ポリプロピレンよりなる第2の内層S6は小さな負圧によっても容易に変位することができる。しかも、アルミナ蒸着膜は、ガス透過度及び水分透過度の低いので、圧力室48及びインク導出路49に供給されるインクの水分蒸発等によってインクの性状や粘性等の変化することを抑えることができる。   Further, the second intermediate layer S5 constituting the second film member 47 was formed of an alumina vapor deposition film. Therefore, the second inner layer S6 made of soft polypropylene can be easily displaced even by a small negative pressure. Moreover, since the alumina vapor deposition film has low gas permeability and moisture permeability, it is possible to suppress changes in ink properties and viscosity due to moisture evaporation of the ink supplied to the pressure chamber 48 and the ink outlet passage 49. it can.

(3)本実施形態では、ユニットケース31、第1のフィルム部材39及び第2のフィルム部材47にはポリプロピレンが使用されている。このポリプロピレンは、燃焼時に塩素ガスあるいはダイオキシンなどの有害ガスを発生しないため、環境に害を与えない。   (3) In this embodiment, polypropylene is used for the unit case 31, the first film member 39, and the second film member 47. Since this polypropylene does not generate harmful gases such as chlorine gas or dioxin during combustion, it does not harm the environment.

(4)本実施形態では、ユニットケース31上に液体供給室40及び圧力室48を形成する際には、第1のフィルム部材39及び第2のフィルム部材47をそれぞれ熱圧着にてユニットケース31に接着させる。そのため、液体供給室40及び圧力室48を機械的に密閉する構成に比較して簡単な構成で密閉性を向上させることができる。   (4) In the present embodiment, when the liquid supply chamber 40 and the pressure chamber 48 are formed on the unit case 31, the first film member 39 and the second film member 47 are each thermocompression bonded to the unit case 31. Adhere to. Therefore, the sealing performance can be improved with a simple configuration as compared with the configuration in which the liquid supply chamber 40 and the pressure chamber 48 are mechanically sealed.

なお、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
○上記実施形態では、液体供給室40側の第1のフィルム部材39の第1の中間層S2は、アルミ箔にて形成した。これに代え、第1の中間層S2をアルミナ蒸着膜もしくはシリカ蒸着膜で形成してもよい。そして、アルミナ蒸着膜もしくはシリカ蒸着膜が形成された第1の保護膜層S1を接着剤にて第1の内層S3に接着させてもよい。
In addition, you may change embodiment of this invention as follows.
In the above embodiment, the first intermediate layer S2 of the first film member 39 on the liquid supply chamber 40 side is formed of aluminum foil. Alternatively, the first intermediate layer S2 may be formed of an alumina vapor deposition film or a silica vapor deposition film. And you may adhere | attach the 1st protective film layer S1 in which the alumina vapor deposition film or the silica vapor deposition film was formed on the 1st inner layer S3 with an adhesive agent.

○上記実施形態では、液体供給室40側の第1のフィルム部材39の第1の保護膜層S1は、ポリエチレンテレフタレートにて形成した。これに代え、第1の保護膜層S1をポリアミドにて形成してもよい。これによって、第1の中間層S2のアルミ箔によるガスバリア性に加え、ポリアミドもガスバリア性に優れているためガスバリア性が向上する。   In the above embodiment, the first protective film layer S1 of the first film member 39 on the liquid supply chamber 40 side is formed of polyethylene terephthalate. Instead, the first protective film layer S1 may be formed of polyamide. Thereby, in addition to the gas barrier property by the aluminum foil of the first intermediate layer S2, the gas barrier property is improved because polyamide is also excellent in the gas barrier property.

○上記実施形態では、第2のフィルム部材47の第2の中間層S5はアルミナ蒸着膜であったが、これに代え、シリカ蒸着膜でもよく、あるいは、アルミナ蒸着膜とシリカ蒸着膜とを貼り合わせたものを第2の中間層S5として使用してもよい。このように構成した
場合も同様なガスバリア性は得られる。
In the above embodiment, the second intermediate layer S5 of the second film member 47 is an alumina vapor deposition film. However, instead of this, a silica vapor deposition film may be used, or an alumina vapor deposition film and a silica vapor deposition film are bonded. The combined layer may be used as the second intermediate layer S5. A similar gas barrier property can be obtained even in such a configuration.

○上記実施形態では、第1及び第2のフィルム部材39,47の第1及び第2の内層S3,S6を、ユニットケース31と同じ材質を使用したが、ユニットケース31の熱膨張率が同じまたはそれに近い膨張率をもつ材料を使って実施してもよい。この場合にも、第1及び第2のフィルム部材39,47はユニットケース31に対して強固に接着される。   In the above embodiment, the first and second inner layers S3 and S6 of the first and second film members 39 and 47 are made of the same material as the unit case 31, but the coefficient of thermal expansion of the unit case 31 is the same. Or you may implement using the material which has the expansion coefficient close | similar to it. Also in this case, the first and second film members 39 and 47 are firmly bonded to the unit case 31.

本実施形態のプリンタの全体構成を説明するための平面図。FIG. 2 is a plan view for explaining the overall configuration of the printer according to the embodiment. 本実施形態においてインク供給を説明するための模式図。FIG. 4 is a schematic diagram for explaining ink supply in the present embodiment. バルブユニットと記録ヘッドとをバルブユニットの一側面から見た斜視図。The perspective view which looked at the valve unit and the recording head from one side of the valve unit. 同じくバルブユニットの他側面から見た斜視図。The perspective view similarly seen from the other side of the valve unit. インク供給バルブユニットを一側面から見た側面図。The side view which looked at the ink supply valve unit from one side. 同じく他側面から見た側面図。Similarly, the side view seen from the other side. 本実施形態におけるバルブユニットの断面図であり、(a)は可動バルブが閉状態、(b)は可動バルブが開状態であるときを示す。It is sectional drawing of the valve unit in this embodiment, (a) shows a time when a movable valve is a closed state, (b) shows a time when a movable valve is an open state. バルブユニットの要部拡大断面図。The principal part expanded sectional view of a valve unit. バルブユニットの要部拡大断面図。The principal part expanded sectional view of a valve unit. バルブユニットの要部拡大断面図。The principal part expanded sectional view of a valve unit.

符号の説明Explanation of symbols

11…液体噴射装置としてのインクジェット式プリンタ、16…液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド、17…バルブユニット、18…液体収容体としてのインクカートリッジ、31…ユニットケース、36…第1の凹部、39…第1のフィルム部材、40…液体供給室、44…第2の凹部、47…第2のフィルム部材、48…圧力室、51…開閉弁を構成する支持孔、52…開閉弁を構成する可動バルブ、S1…第1の保護膜層,S2…第1の中間層、S3…第1の内層、S4…第2の保護膜層、S5…第2の中間層、S6…第2の内層。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Inkjet printer as a liquid ejecting apparatus, 16 ... Recording head as a liquid ejecting head, 17 ... Valve unit, 18 ... Ink cartridge as a liquid container, 31 ... Unit case, 36 ... First recess, 39 ... 1st film member, 40 ... liquid supply chamber, 44 ... 2nd recessed part, 47 ... 2nd film member, 48 ... pressure chamber, 51 ... support hole which comprises on-off valve, 52 ... movable which comprises on-off valve Valve, S1 ... first protective film layer, S2 ... first intermediate layer, S3 ... first inner layer, S4 ... second protective film layer, S5 ... second intermediate layer, S6 ... second inner layer.

Claims (9)

フィルム部材をユニットケースに熱圧着させて前記ユニットケースに設けた凹部を塞いでそれぞれ形成した液体供給室及び圧力室と、前記液体供給室と前記圧力室との間に設けた開閉弁とを有し、液体収容体から前記液体供給室に供給された液体が、前記圧力室の状態に基づいて前記開閉弁が動作して前記圧力室に導入され、その圧力室に導入された液体を液体噴射ヘッドに供給するバルブユニットを備えた液体噴射装置において、
前記フィルム部材は、前記ユニットケースと同じ熱膨張率の材料で形成したことを特徴とする液体噴射装置。
A liquid supply chamber and a pressure chamber formed by thermocompression bonding of a film member to the unit case to close a recess provided in the unit case, and an opening / closing valve provided between the liquid supply chamber and the pressure chamber are provided. Then, the liquid supplied from the liquid container to the liquid supply chamber is introduced into the pressure chamber by operating the on-off valve based on the state of the pressure chamber, and the liquid introduced into the pressure chamber is ejected to the liquid. In a liquid ejecting apparatus including a valve unit that supplies a head,
The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the film member is formed of a material having the same thermal expansion coefficient as that of the unit case.
請求項1に記載の液体噴射装置において、
前記フィルム部材は、前記ユニットケースと同じ材質で形成したことを特徴とする液体噴射装置。
The liquid ejecting apparatus according to claim 1,
The liquid ejecting apparatus, wherein the film member is formed of the same material as the unit case.
請求項1又は2に記載の液体噴射装置において、
前記フィルム部材は、少なくとも保護膜層、中間層、及び、前記ユニットケースと熱圧着する内層を有した多層構造であって、前記内層は、前記ユニットケースと同じ熱膨張率の材料で形成したことを特徴とする液体噴射装置。
The liquid ejecting apparatus according to claim 1 or 2,
The film member has a multilayer structure having at least a protective film layer, an intermediate layer, and an inner layer that is thermocompression bonded to the unit case, and the inner layer is formed of a material having the same thermal expansion coefficient as the unit case. A liquid ejecting apparatus.
請求項1〜3のいずれか1つに記載の液体噴射装置において、
前記ユニットケースは、ポリプロピレンであることを特徴とする液体噴射装置。
The liquid ejecting apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the unit case is made of polypropylene.
請求項3又は4に記載の液体噴射装置において、
前記液体供給室を形成する前記フィルム部材は、ポリエチレンテレフタレートにより形成された保護膜層と、アルミ箔により形成された中間層と、ポリプロピレンにより形成された内層とから構成されることを特徴とする液体噴射装置。
The liquid ejecting apparatus according to claim 3 or 4,
The film member forming the liquid supply chamber includes a protective film layer formed of polyethylene terephthalate, an intermediate layer formed of aluminum foil, and an inner layer formed of polypropylene. Injection device.
請求項3又は4に記載の液体噴射装置において、
前記圧力室を形成する前記フィルム部材は、ポリエチレンテレフタレートにより形成された保護膜層と、シリカ蒸着膜もしくはアルミナ蒸着膜により形成された中間層と、ポリプロピレンにより形成された内層とから構成されることを特徴とする液体噴射装置。
The liquid ejecting apparatus according to claim 3 or 4,
The film member forming the pressure chamber is composed of a protective film layer formed of polyethylene terephthalate, an intermediate layer formed of a silica deposited film or an alumina deposited film, and an inner layer formed of polypropylene. A liquid ejecting apparatus.
請求項5又は6に記載の液体噴射装置において、
前記ポリプロピレンよりなるフィルム部材の内層は、20ミクロン以上の厚さを有することを特徴とする液体噴射装置。
The liquid ejecting apparatus according to claim 5 or 6,
The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the inner layer of the film member made of polypropylene has a thickness of 20 microns or more.
請求項5又は6に記載の液体噴射装置において、
前記ポリエチレンテレフタレートよりなる保護膜層は、6ミクロン以上の厚さを有することを特徴とする液体噴射装置。
The liquid ejecting apparatus according to claim 5 or 6,
The protective film layer made of polyethylene terephthalate has a thickness of 6 microns or more.
請求項5に記載の液体噴射装置において、
前記アルミ箔よりなる中間層は、5ミクロン以上の厚さを有することを特徴とする液体噴射装置。
The liquid ejecting apparatus according to claim 5,
The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the intermediate layer made of the aluminum foil has a thickness of 5 microns or more.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008055355A (en) * 2006-08-31 2008-03-13 Seiko Epson Corp Valve unit and liquid ejecting apparatus

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