JP2020090015A - Liquid storage tank and droplet discharge head - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、液体収容タンク及び液滴吐出ヘッドに関する。 The present invention relates to a liquid storage tank and a droplet discharge head.
ノズルからインクといった液体の液滴を所望のタイミングで吐出させて所望の位置に着弾させる液滴吐出装置がある。この液滴吐出装置には、ノズルが設けられた液滴吐出ヘッドに対して液体を供給する液体収容タンクを取りつけて、当該液体収容タンクから必要なインクを供給するものがある。 There is a liquid droplet ejection device that ejects liquid droplets of ink such as ink from a nozzle at a desired timing to land at a desired position. In some of the droplet discharge devices, a liquid storage tank for supplying a liquid is attached to a droplet discharge head provided with a nozzle, and necessary ink is supplied from the liquid storage tank.
また、液滴吐出ヘッドには、インクをノズルから吐出させずに排出や循環させる排出経路を有するものがある。このような排出経路を介して、液体流路内の液体に混入した気泡や液体流路内で長時間滞留して成分の分離が生じた液体を排出させることができる。また、液滴吐出ヘッド内に複数の液体流路を設け、液体温度を安定させたり液体の流速を制御したりする技術がある(特許文献1)。 Some droplet discharge heads have a discharge path for discharging and circulating ink without discharging the ink from the nozzles. It is possible to discharge bubbles mixed with the liquid in the liquid channel or the liquid in which the components have been separated by staying in the liquid channel for a long time through such a discharge path. Further, there is a technique in which a plurality of liquid flow paths are provided in the droplet discharge head to stabilize the liquid temperature and control the liquid flow velocity (Patent Document 1).
しかしながら、液滴吐出ヘッド内に分離合流する液体流路を設けると、当該液体流路の太さや長さといった抵抗の違いに応じて液体流路間で流量に違いが生じる。したがって、従来の構成では、液滴吐出ヘッドの各液体流路に適量の液体を巡らせるのに手間や余計な流量を要することになるという課題がある。 However, when the liquid channels that are separated and merged are provided in the droplet discharge head, the flow rate varies between the liquid channels depending on the difference in resistance such as the thickness and the length of the liquid channels. Therefore, in the conventional configuration, there is a problem that it takes time and an extra flow rate to circulate an appropriate amount of liquid in each liquid flow path of the droplet discharge head.
この発明の目的は、容易により効率よく液滴吐出ヘッドにおいて液体を巡らせることを可能とする液体収容タンク及び液滴吐出ヘッドを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a liquid storage tank and a droplet discharge head that allow liquid to be circulated in the droplet discharge head easily and more efficiently.
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、
液滴吐出ヘッドの吐出動作部に供給する液体を貯留し、通過させる供給流路と、
前記吐出動作部から排出される液体を通過させる排出流路と、
を備え、
前記排出流路は、前記吐出動作部の複数の流出口にそれぞれ接続される流入口を有し、前記流入口にそれぞれつながる排出支流路が合流して、前記液体を外部へ排出させる排出口に連通している
ことを特徴とする液体収容タンクである。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is
A supply channel for storing and passing the liquid to be supplied to the discharge operation unit of the droplet discharge head,
A discharge flow path for passing the liquid discharged from the discharge operation unit,
Equipped with
The discharge flow path has an inlet that is connected to each of the plurality of outlets of the discharge operation unit, and discharge tributaries connected to the respective inlets merge to form an outlet that discharges the liquid to the outside. It is a liquid storage tank that is in communication.
また、請求項2記載の発明は、請求項1記載の液体収容タンクにおいて、
前記排出支流路のうちいずれかには、他の排出支流路との間での流量の比率を調整する調整部が設けられていることを特徴とする。
The invention according to claim 2 provides the liquid storage tank according to claim 1,
It is characterized in that any one of the discharge tributary channels is provided with an adjusting unit for adjusting a ratio of a flow rate to another discharge tributary channel.
また、請求項3記載の発明は、請求項2記載の液体収容タンクにおいて、
前記調整部は、前記排出支流路に対するはめ込み部材であることを特徴とする。
The invention according to claim 3 provides the liquid storage tank according to claim 2,
The adjustment unit is a fitting member that fits into the discharge tributary channel.
また、請求項4記載の発明は、請求項2又は3記載の液体収容タンクにおいて、
前記調整部は、前記排出支流路の内径を少なくとも一部で狭めていることを特徴とする。
The invention according to claim 4 is the liquid storage tank according to claim 2 or 3,
The adjusting section is characterized in that the inner diameter of the discharge tributary channel is narrowed at least at a part.
また、請求項5記載の発明は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の液体収容タンクにおいて、
前記吐出動作部に取り付けるためのねじ穴を有することを特徴とする。
Further, the invention according to claim 5 is the liquid storage tank according to any one of claims 1 to 4,
It has a screw hole for attaching to the discharge operation part.
また、請求項6記載の発明は、請求項1〜5のいずれか一項に記載の液体収容タンクにおいて、
複数の前記排出支流路には、逆止弁が設けられていることを特徴とする。
The invention according to claim 6 provides the liquid storage tank according to any one of claims 1 to 5,
A check valve is provided in each of the plurality of discharge tributary channels.
また、請求項7記載の発明は、請求項1〜6のいずれか一項に記載の液体収容タンクにおいて、
前記供給流路には、前記液体に含まれる異物を捕捉するフィルターが設けられていることを特徴とする。
The invention according to claim 7 is the liquid storage tank according to any one of claims 1 to 6,
The supply channel is provided with a filter that captures foreign matter contained in the liquid.
また、請求項8記載の発明は、
請求項1〜7のいずれか一項に記載の液体収容タンクと、前記液体を吐出する吐出動作部と、を備えることを特徴とする液滴吐出ヘッドである。
Further, the invention according to claim 8 is
A liquid droplet ejection head comprising: the liquid storage tank according to any one of claims 1 to 7; and an ejection operation unit that ejects the liquid.
また、請求項9記載の発明は、請求項8記載の液滴吐出ヘッドにおいて、
前記吐出動作部は、前記供給流路と接続される送液流路と、前記排出流路と接続される複数の排液流路と、を有することを特徴とする。
According to a ninth aspect of the invention, there is provided the droplet discharge head according to the eighth aspect,
The discharge operation unit includes a liquid supply flow passage connected to the supply flow passage, and a plurality of drainage flow passages connected to the discharge flow passage.
また、請求項10記載の発明は、請求項9記載の液滴吐出ヘッドにおいて、
前記送液流路は、
前記液体収容タンクから供給された前記液体を貯留する貯留室と、
前記貯留室から複数のノズルに前記液体を送る個別流路と、
を有し、
前記複数の排液流路には、
前記貯留室から前記液体を流出させる第1の排液流路と、
前記個別流路の途中から前記液体を流出させる第2の排液流路と、
が含まれる
ことを特徴とする。
According to a tenth aspect of the present invention, in the droplet discharge head according to the ninth aspect,
The liquid sending channel is
A storage chamber that stores the liquid supplied from the liquid storage tank,
An individual flow path for sending the liquid from the storage chamber to a plurality of nozzles,
Have
In the plurality of drainage channels,
A first drainage channel for flowing the liquid out of the storage chamber;
A second drainage flow path for letting out the liquid from the middle of the individual flow path;
Is included.
また、請求項11記載の発明は、請求項10記載の液滴吐出ヘッドにおいて、
前記排出支流路のうちいずれかには、他の排出支流路との間での流量の比率を調整する調整部が設けられ、
前記調整部は、前記第1の排液流路に接続される前記排出支流路に設けられている
ことを特徴とする。
The invention according to claim 11 provides the droplet discharge head according to claim 10,
Any one of the discharge tributary channels is provided with an adjusting unit that adjusts the ratio of the flow rate to another discharge tributary channel,
The adjusting unit is provided in the discharge tributary flow path connected to the first drainage flow path.
本発明に従うと、容易により効率よく液滴吐出ヘッドにおいて液体を巡らせることを可能とすることができるという効果がある。 According to the present invention, there is an effect that it is possible to easily and efficiently circulate the liquid in the droplet discharge head.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本実施形態の液滴吐出ヘッド100を示す斜視図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing a droplet discharge head 100 of this embodiment.
液滴吐出ヘッド100は、液滴吐出装置、例えば、インクジェット記録装置に取り付けられてインクを吐出するインクジェットヘッドである。液滴吐出ヘッド100は、吐出動作部10と、液体収容タンク20などを備える。 The droplet discharge head 100 is an inkjet head that is attached to a droplet discharge device, for example, an inkjet recording device to discharge ink. The droplet discharge head 100 includes a discharge operation unit 10, a liquid storage tank 20, and the like.
吐出動作部10は、ノズルN(図3、4参照)を有し、底面側(−Z側)がノズルNの開口の配置された吐出面である。吐出動作部10は、液体収容タンク20から供給された液体、ここではインクをノズルNから吐出させる。また、吐出動作部10は、供給されたインクのうち、ノズルから吐出されなかったものを液体収容タンク20に排出させることができる。吐出動作部10は、さらに、インクに対してノズルから吐出させるための圧力変動を与える構成や電気回路(不図示)を備える。 The ejection operation unit 10 has a nozzle N (see FIGS. 3 and 4), and the bottom surface side (−Z side) is the ejection surface in which the opening of the nozzle N is arranged. The ejection operation unit 10 ejects the liquid supplied from the liquid storage tank 20, here, ink, from the nozzle N. Further, the ejection operation unit 10 can eject the supplied ink, which has not been ejected from the nozzle, to the liquid storage tank 20. The ejection operation unit 10 further includes a configuration and an electric circuit (not shown) that gives pressure fluctuations for ejecting ink from the nozzles.
液体収容タンク20は、吐出動作部10のノズル開口側(吐出面側)とは反対側(+Z側)に取り付けられる。液体収容タンク20は、外部のインクタンクなどから供給されるインクの供給口21(インレット)と、供給されたインク(液体)を収容(貯留)する液体収容部23(液体貯留部:図3、4参照)が設けられた本体部20aと、液体収容部23から吐出動作部10へインクを流入させる流出口25と、吐出動作部10から排出されたインクが流入する流入口26と、排出されたインクを外部に排出させる排出口28(アウトレット)などを有する。 The liquid storage tank 20 is attached to the side (+Z side) opposite to the nozzle opening side (ejection surface side) of the ejection operation unit 10. The liquid storage tank 20 includes a supply port 21 (inlet) for ink supplied from an external ink tank or the like, and a liquid storage section 23 (liquid storage section: FIG. 3, which stores (stores) the supplied ink (liquid). 4) is provided, an outflow port 25 for allowing the ink to flow from the liquid storage unit 23 into the ejection operation unit 10, an inflow port 26 for the ink ejected from the ejection operation unit 10, and an ejection port. It has a discharge port 28 (outlet) for discharging the discharged ink to the outside.
液体収容タンク20の内部には、供給口21から液体収容部23を経て流出口25へつながり、吐出動作部10に供給するインクを通過させるインク流路(供給流路)と、流入口26から排出口28へつながり、吐出動作部10から排出されるインクを通過させるインク流路(排出流路)とが各々設けられている。流出口25は、吐出動作部10のインク流入口11に接続され、流入口26は、吐出動作部10のインク流出口17(流出口)に接続される。これにより、液滴吐出ヘッド100において、液体収容タンク20の供給口21から排出口28までのインク流路(液体流路)が一つながりとなる。流出口25及び流入口26は、本体部20aから突出した脚部に設けられている。これらの脚部に設けられたねじ穴251、261にそれぞれねじSが挿入されて(ここでは、説明のために可視位置の2つずつのねじ穴のうち一方にのみ、挿入されたねじSを図示している)、液体収容タンク20は、吐出動作部10に対してねじ止めがなされることで着脱可能に固定される。 Inside the liquid storage tank 20, an ink flow path (supply flow path), which is connected from the supply port 21 to the outflow port 25 through the liquid storage unit 23 and allows the ink to be supplied to the ejection operation unit 10 to pass, and from the inflow port 26. An ink flow path (discharge flow path), which is connected to the discharge port 28 and allows ink discharged from the discharge operation unit 10 to pass therethrough, is provided. The outflow port 25 is connected to the ink inflow port 11 of the ejection operation unit 10, and the inflow port 26 is connected to the ink outflow port 17 (outflow port) of the ejection operation unit 10. As a result, in the droplet discharge head 100, the ink flow paths (liquid flow paths) from the supply port 21 to the discharge port 28 of the liquid storage tank 20 are connected. The outflow port 25 and the inflow port 26 are provided on the leg portion protruding from the main body portion 20a. A screw S is inserted into each of the screw holes 251 and 261 provided in these legs (here, for the sake of explanation, only one of the two screw holes at the visible position has the inserted screw S. The liquid storage tank 20 is detachably fixed to the discharge operation unit 10 by being screwed.
液体収容タンク20は、上面側(供給口21及び排出口28を見下ろす側)から見て、すなわち、ここでは平面視で(+Z方向から見て)、Y方向に長く、X方向に薄い形状となっている。供給口21及び排出口28は、液体収容タンク20の長手方向(Y方向)について両端付近に分かれて配置されている。また、流出口25と流入口26も同様に、液体収容タンク20の長手方向(Y方向)について両端付近に分かれて配置されている。 The liquid storage tank 20 has a shape that is long in the Y direction and thin in the X direction when viewed from the upper surface side (the side overlooking the supply port 21 and the discharge port 28), that is, here in plan view (viewed from the +Z direction). Is becoming The supply port 21 and the discharge port 28 are separately arranged near both ends in the longitudinal direction (Y direction) of the liquid storage tank 20. Similarly, the outflow port 25 and the inflow port 26 are separately arranged near both ends in the longitudinal direction (Y direction) of the liquid storage tank 20.
また、液体収容タンク20は、ここでは、吐出面の内向き法線方向を基準方向(+Z方向)として、上向きに設けられているが、多少傾いている場合を排除するものではない。また、液体収容タンク20の取り付け面、すなわち、吐出動作部10の吐出面とは反対側の面は、吐出面と平行でなくてもよいし、凹凸を有していてもよい。以降で上部、上端とは、+Z方向について最も高い(Z座標が最大の)位置を意味する。また、下部、下端とは、+Z方向について最も低い(Z座標が最小の)位置を意味する。 Further, the liquid storage tank 20 is provided here upward with the inward normal direction of the ejection surface as the reference direction (+Z direction), but the case where the liquid storage tank 20 is slightly inclined is not excluded. Further, the mounting surface of the liquid storage tank 20, that is, the surface of the discharging operation unit 10 opposite to the discharging surface does not have to be parallel to the discharging surface, and may have irregularities. Hereinafter, the upper part and the upper end mean the highest position (the Z coordinate is the maximum) in the +Z direction. The lower part and the lower end mean the lowest position (minimum Z coordinate) in the +Z direction.
液滴吐出ヘッド100は、液滴吐出装置の画像形成面(インク着弾面)に対して+Z方向に設けられる、すなわち、吐出面がXY面と平行になる場合が多いが、これには限られない。XZ面内(Y軸周り)、及び/又はYZ面内(X軸周り)などで若干(90度以下で)傾いて設けられる場合も想定され得る。供給口21と排出口28の鉛直方向についての位置関係(上下関係)は、この液滴吐出ヘッド100の取り付け方向に依存する。 The droplet discharge head 100 is provided in the +Z direction with respect to the image forming surface (ink landing surface) of the droplet discharge device, that is, the discharge surface is often parallel to the XY plane, but this is not the only option. Absent. It may be possible to assume a case where it is provided with a slight inclination (90 degrees or less) in the XZ plane (around the Y axis) and/or in the YZ plane (around the X axis). The positional relationship (vertical relationship) in the vertical direction between the supply port 21 and the discharge port 28 depends on the mounting direction of the droplet discharge head 100.
XZ面内(Y軸周り)に回転配置される場合、通常では、供給口21の鉛直方向についての位置は、排出口28の位置以下となるが、これに限られるものではない。ここでは、供給口21及び排出口28の高さが等しい(すなわち、吐出面が水平面と平行であり、Z方向が鉛直方向となる)ものとして説明する。排出口28の位置のほうが供給口21の位置よりも高くなるように設けられた場合には、インク流路内のインクに混入した、又は残留している気泡は、浮力により排出口28に流れやすくなる。 When rotationally arranged in the XZ plane (around the Y axis), the position of the supply port 21 in the vertical direction is usually the position of the discharge port 28 or less, but the position is not limited to this. Here, it is assumed that the supply port 21 and the discharge port 28 have the same height (that is, the discharge surface is parallel to the horizontal plane and the Z direction is the vertical direction). When the position of the discharge port 28 is provided to be higher than the position of the supply port 21, the bubbles mixed with or remaining in the ink in the ink flow path flow to the discharge port 28 by buoyancy. It will be easier.
図2は、液体収容タンク20の本体部20a内部を底面側から見た断面斜視図である。また、図3及び図4は、液滴吐出ヘッド100のインク流路を説明する断面図である。図3は、YZ面に平行な面での断面図であり、図3(a)では、液体収容部23(下流側収容部23b)及びノズルNを含む面で切断され、図3(b)では、供給口21及び排出口28を含む面で切断されている。図4は、XZ面に平行な面での断面図であり、図4(a)〜(e)は、それぞれ、図3における断面線AA〜EEでの切断面における断面図である。 FIG. 2 is a cross-sectional perspective view of the inside of the main body 20a of the liquid storage tank 20 as viewed from the bottom side. 3 and 4 are cross-sectional views illustrating the ink flow path of the droplet discharge head 100. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along a plane parallel to the YZ plane, and in FIG. 3A, the liquid storage section 23 (downstream side storage section 23b) and the surface including the nozzle N are cut, and FIG. In, the cut is made at the surface including the supply port 21 and the discharge port 28. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along a plane parallel to the XZ plane, and FIGS. 4A to 4E are cross-sectional views taken along the cross-section line AA-EE in FIG. 3, respectively.
液体収容タンク20の本体部20aに設けられてインクを貯留する液体収容部23は、内部に設けられたフィルター231により、上流側収容部23aと下流側収容部23bとに分割される(図2、図4(b)、図4(c))。フィルター231は、下流側収容部23bへのインク中の異物(夾雑物)を捕捉する。フィルター231は、ここでは、YZ面に平行な面内、すなわち、水平面に垂直に設けられて、長手方向に延在している。 The liquid containing portion 23 provided in the main body portion 20a of the liquid containing tank 20 for storing ink is divided into an upstream containing portion 23a and a downstream containing portion 23b by a filter 231 provided inside (FIG. 2). 4(b) and 4(c)). The filter 231 captures foreign substances (contaminants) in the ink stored in the downstream storage portion 23b. Here, the filter 231 is provided in a plane parallel to the YZ plane, that is, perpendicular to the horizontal plane, and extends in the longitudinal direction.
供給口21と上流側収容部23aとは、第1供給路22により接続されており(図2、図3(a)、図3(b)、図4(a))、外部から供給されるインクが上流側収容部23aに流入する。第1供給路22が上流側収容部23aに接続する開口端232は、上流側収容部23aのY方向について供給口21に近い側の端の下部に設けられている(図2、図3(a))。また、下流側収容部23bと流出口25とは、第2供給路24により接続されており(図2、図3(a)、図3(b)、図4(a)、図4(c))、下流側収容部23bから吐出動作部10に供給するインクが流出する。第2供給路24が下流側収容部23bに接続する開口端233は、下流側収容部23bのY方向について排出口28(排出路27)に近い側の端の上部に設けられている(図3(a)、図4(c))。 The supply port 21 and the upstream accommodation part 23a are connected by a first supply path 22 (FIG. 2, FIG. 3(a), FIG. 3(b), FIG. 4(a)), and are supplied from the outside. Ink flows into the upstream storage portion 23a. The opening end 232 at which the first supply path 22 connects to the upstream accommodation portion 23a is provided below the end of the upstream accommodation portion 23a on the side closer to the supply port 21 in the Y direction (see FIGS. 2 and 3 ( a)). Further, the downstream accommodation portion 23b and the outlet 25 are connected by the second supply passage 24 (FIG. 2, FIG. 3(a), FIG. 3(b), FIG. 4(a), and FIG. 4(c). )), the ink supplied to the ejection operation unit 10 flows out from the downstream storage unit 23b. The opening end 233 where the second supply passage 24 connects to the downstream accommodation portion 23b is provided at the upper part of the end of the downstream accommodation portion 23b on the side closer to the discharge port 28 (discharge passage 27) in the Y direction (FIG. 3(a), FIG. 4(c)).
開口端232と開口端233とは、液体収容部23において対角となる位置に設けられている(図2、図3(a)、図4(c))。これにより、開口端232から流入したインクは、液体収容部23の広い範囲でフィルター231を透過しやすくし、残りの部分でインクがよどむのを抑制する。ここでいう対角となる位置とは、対角となる頂点を含むように開口が設けられていることを示し、開口は、当該頂点をなす3つの面のいずれに設けられていても(これら3つの面のうち複数の面にまたがっていても)よい。 The open end 232 and the open end 233 are provided at diagonal positions in the liquid storage portion 23 (FIG. 2, FIG. 3A, and FIG. 4C). As a result, the ink that has flowed in from the opening end 232 easily passes through the filter 231 in a wide range of the liquid storage portion 23, and the ink is suppressed from stagnation in the remaining portion. The term “diagonal position” as used herein means that the opening is provided so as to include the diagonal apex, and the opening may be provided on any of the three surfaces forming the apex (these are It may span multiple surfaces of the three).
ここでは、供給口21と流出口25とは、Y方向について同一の側であって、流入口26及び排出口28(排出路27)とは反対側(ここでは、+Yの側)に設けられており、開口端233は、これら供給口21及び流出口25とはY方向について反対の側に設けられている(図3(a)、図3(b))。また、開口端233(下流側収容部23bへの接続端)は、XY面(すなわち吐出面に平行な面)内でY方向に垂直な方向(X方向)について、下流側収容部23bの幅にわたって設けられている(図4(c))。第2供給路24は、開口端233から下流側収容部23bの上方(+Z側)をY方向に延びた後、下向きに折れ曲がって、第1供給路の下方(−Z側)に入りこむ形で流出口25につながっている(図3(a)、図3(b)、図4(a))。このとき、第2供給路24及び貯留室12は、下向きにインクが流れる部分で気泡を浮力に抗して当該インクの流れる方向に進めることができる流速が得られるように、適宜な径に定められる。 Here, the supply port 21 and the outflow port 25 are provided on the same side in the Y direction and on the opposite side (here, the +Y side) from the inflow port 26 and the exhaust port 28 (the exhaust path 27). The opening end 233 is provided on the side opposite to the supply port 21 and the outlet 25 in the Y direction (FIGS. 3A and 3B). In addition, the opening end 233 (the connection end to the downstream accommodation portion 23b) has a width of the downstream accommodation portion 23b in the direction (X direction) perpendicular to the Y direction within the XY plane (that is, the plane parallel to the ejection surface). (Fig. 4(c)). The second supply path 24 extends from the opening end 233 above the downstream housing portion 23b (+Z side) in the Y direction and then bends downward to enter the lower side (−Z side) of the first supply path. It is connected to the outflow port 25 (Fig. 3(a), Fig. 3(b), Fig. 4(a)). At this time, the second supply path 24 and the storage chamber 12 are set to have appropriate diameters so as to obtain a flow velocity that can advance bubbles in the ink flowing direction in the downward ink flowing direction against the buoyancy. Be done.
流入口26及び排出口28は、Y方向について同一の側であって、供給口21及び流出口25とは反対側(ここでは−Yの側)に設けられており、これら流入口26と排出口28とは、Z方向に延びる排出路27により接続されている(図3(a)、図3(b)、図4(e))。 The inflow port 26 and the discharge port 28 are provided on the same side in the Y direction and on the opposite side (here, the −Y side) from the supply port 21 and the outflow port 25. The outlet 28 is connected by a discharge path 27 extending in the Z direction (FIGS. 3(a), 3(b), and 4(e)).
流入口26は、複数のインク流出口17a、17bに合わせて複数、ここでは2つ設けられている(図4(e))。2つの流入口26a、26bにそれぞれつながるインクの排出路27a、27b(排出支流路)は、液体収容タンク20の内部で合流して、単一の排出口28へと連通している。排出路27a、27bの断面積は、適宜定められ得る。あるいは、後述のように、当初では同一の断面積や形状などであってもよい。 A plurality of inflow ports 26 are provided in accordance with the plurality of ink outflow ports 17a and 17b, and two are provided here (FIG. 4(e)). The ink discharge paths 27a and 27b (discharge branch flow paths) that are respectively connected to the two inflow ports 26a and 26b join together inside the liquid storage tank 20 and communicate with a single discharge port 28. The cross-sectional areas of the discharge paths 27a and 27b can be set as appropriate. Alternatively, as described later, the initial cross-sectional area and shape may be the same.
排出路27における排出路27a、27bの合流位置と排出口28との間には、逆止弁271が設けられ(図3(b)、図4(e))、排出口28からインクが逆流して吐出動作部10に流入するのを防止している。 A check valve 271 is provided in the discharge path 27 between the confluence position of the discharge paths 27a and 27b and the discharge port 28 (FIGS. 3B and 4E), and the ink flows backward from the discharge port 28. Therefore, it is prevented from flowing into the discharge operation unit 10.
上流側収容部23aと排出路27とは、脱気路29により接続されている(図3(a)、図3(b)、図4(c)、図4(d))。脱気路29は、上流側収容部23aから空気(気泡)を排出させる。脱気路29の途中には、フィルター291を有するフィルター室29aが設けられている(図3(a)、図4(d))。ここでは、脱気路29の排出路27の側の開口は、流入口26と逆止弁271との間にある。また、脱気路29の上流側収容部23a側の開口234は、上流側収容部23aの上部であって、Y方向について排出路27に近い側の端に設けられている。これにより、気泡は、浮力により脱気路29へ流入しやすくなっている。なお、フィルター231とフィルター291とは、一続きのものであってもよい。 The upstream accommodation portion 23a and the discharge passage 27 are connected by a degassing passage 29 (FIG. 3(a), FIG. 3(b), FIG. 4(c), FIG. 4(d)). The deaeration path 29 discharges air (bubbles) from the upstream accommodation section 23a. A filter chamber 29a having a filter 291 is provided in the middle of the deaeration path 29 (FIGS. 3A and 4D). Here, the opening of the degassing passage 29 on the discharge passage 27 side is between the inflow port 26 and the check valve 271. Further, the opening 234 of the deaeration path 29 on the upstream accommodation portion 23a side is provided at the upper end of the upstream accommodation portion 23a and at the end closer to the discharge passage 27 in the Y direction. Thereby, the bubbles easily flow into the degassing passage 29 due to the buoyancy. The filter 231 and the filter 291 may be a continuous chain.
吐出動作部10には、貯留室12(マニホールド)が設けられ、インク流入口11及びインク流出口17aに連通している(図3(b))。インク流入口11と貯留室12との間は、共通供給流路13によりつながれており、貯留室12とインク流出口17aとの間は、共通排出流路14(第1の排液流路)によりつながれている。貯留室12は、分岐している複数の個別供給流路15(個別流路)を介して、連通している複数のノズルNにインクを送る(図4(b))。貯留室12は、吐出面に平行かつY方向に延在して設けられている。すなわち、貯留室12は、液体収容部23の長手方向と平行に延びている。貯留室12、共通供給流路13及び個別供給流路15が送液流路に含まれる。 The discharge operation unit 10 is provided with a storage chamber 12 (manifold), which communicates with the ink inlet 11 and the ink outlet 17a (FIG. 3B). The ink supply port 11 and the storage chamber 12 are connected by a common supply flow passage 13, and the storage chamber 12 and the ink flow outlet 17a are connected to a common discharge flow passage 14 (first drainage flow passage). It is connected by. The storage chamber 12 sends ink to the plurality of communicating nozzles N via the plurality of branched individual supply channels 15 (individual channels) (FIG. 4B). The storage chamber 12 is provided parallel to the ejection surface and extending in the Y direction. That is, the storage chamber 12 extends parallel to the longitudinal direction of the liquid storage portion 23. The storage chamber 12, the common supply flow path 13, and the individual supply flow path 15 are included in the liquid supply flow path.
インク流入口11及びインク流出口17aは、それぞれ液体収容タンク20の流出口25及び流入口26aと接続されるようにY方向について互いに貯留室12の反対の側に位置する(図3(b)、図4(a)、図4(e))。すなわち、インク流出口17aは、液体収容部23に対し、Y方向について流出口25と反対側に設けられ、ノズルNとは別個にインクを吐出動作部10から排出可能としている。 The ink inflow port 11 and the ink outflow port 17a are located on the opposite sides of the storage chamber 12 in the Y direction so as to be connected to the outflow port 25 and the inflow port 26a of the liquid storage tank 20, respectively (FIG. 3B). , FIG. 4(a), FIG. 4(e)). That is, the ink outlet 17a is provided on the opposite side of the liquid containing portion 23 from the outlet 25 in the Y direction, and ink can be discharged from the ejection operation unit 10 separately from the nozzle N.
また、個別供給流路15とノズルNとの間(ノズルNの開口の手前)で、各々個別排出流路19が分岐しており、これらの個別排出流路19は、それぞれ共通排出流路18に連通している(図4(b))。共通排出流路18は、吐出動作部10のインク流出口17側(−Y側)の端部で+Z方向に屈曲して、その端がインク流出口17bとなっている(図4(e))。このインク流出口17bは、上述の流入口26bに接続される。個別排出流路19及び共通排出流路18が第2の排液流路に含まれる。第1の排液流路及び第2の排液流路が本実施形態の排液流路に含まれる。 Further, the individual discharge flow paths 19 are branched between the individual supply flow paths 15 and the nozzles N (before the opening of the nozzle N), and these individual discharge flow paths 19 are respectively the common discharge flow paths 18 (FIG. 4B). The common discharge flow path 18 is bent in the +Z direction at the end on the ink outlet 17 side (−Y side) of the ejection operation unit 10, and the end serves as the ink outlet 17b (FIG. 4(e)). ). The ink outlet 17b is connected to the above-mentioned inlet 26b. The individual discharge flow path 19 and the common discharge flow path 18 are included in the second drainage flow path. The first drainage flow path and the second drainage flow path are included in the drainage flow path of the present embodiment.
吐出動作部10の吐出面と反対側の面には、上述のねじSが挿入されて受けるねじ穴が設けられている。液体収容タンク20のねじ穴251、261を貫通するねじSがこのねじ穴に挿入されて固定されることで、液体収容タンク20が吐出動作部10に対して固定される。 The surface of the discharge operation unit 10 opposite to the discharge surface is provided with a screw hole into which the above-described screw S is inserted and received. The liquid storage tank 20 is fixed to the discharge operation unit 10 by inserting and fixing the screw S penetrating the screw holes 251 and 261 of the liquid storage tank 20 into the screw holes.
図5は、排出路27の変形例を示す断面図である。
図5(a)に示すように、変形例1の排出路27aには、調整部としての狭窄部材272が挿入されている。吐出動作部10における2つの排液流路は、長さや太さなどが異なるので、流路抵抗の小さい(排液流路に沿った圧力損失の大きい)方の排出流路に接続される排出路の内径を部分的に(少なくとも一部で)狭めることで流路抵抗(圧力損失)の差を小さくする。ここでは、共通排出流路14と比較して細い個別供給流路15及び個別排出流路19を経由したインクが流れる共通排出流路18の方が、共通排出流路14よりも圧力損失が大きいので、共通排出流路14に接続される排出路27aに狭窄部材272が設けられている。これにより、インク流を2本の排出路27a、27bの間で流速、流量が適切な比率となるように調整することができる。なお、一度挿入されて取り付けられた狭窄部材272は、必ずしも取り外しや交換が可能でなくてもよい。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a modified example of the discharge path 27.
As shown in FIG. 5A, a narrowing member 272 as an adjusting portion is inserted in the discharge passage 27a of the first modification. Since the two drainage flow paths in the discharge operation unit 10 have different lengths and thicknesses, the drainage flow path connected to the drainage flow path with the smaller flow path resistance (the larger pressure loss along the drainage flow path) By partially (at least partially) narrowing the inner diameter of the passage, the difference in the passage resistance (pressure loss) is reduced. Here, the common discharge flow path 18 through which the ink flows through the individual supply flow path 15 and the individual discharge flow path 19, which are thinner than the common discharge flow path 14, has a larger pressure loss than the common discharge flow path 14. Therefore, the narrowing member 272 is provided in the discharge passage 27a connected to the common discharge passage 14. As a result, the ink flow can be adjusted so that the flow rate and the flow rate between the two discharge paths 27a and 27b have an appropriate ratio. The narrowing member 272 once inserted and attached need not necessarily be removable or replaceable.
図6は、排出路27a内に設けられる狭窄部材272の例を示す斜視図である。
図6(a)に示す例では、狭窄部材272は、中空状の貫通部Hhを有するチューブ状のものであり、その外周が、管状の排出路27aの内周と等しくなるようにコネクターなどが設けられていてもよい。ここでは、所定長のチューブHpの上端と下端にコネクターHc1、Hc2が取り付けられて、排出路27a内に埋め込まれている。
なお、ここでは、上端側(下流側)のコネクターHc1の外側面には、細溝Htが設けられて、狭窄部材272を排出路27aに挿入取り付けする際などにコネクターHc1、Hc2間のチューブHp周囲に残る空気が排出可能となっている。
FIG. 6 is a perspective view showing an example of the narrowing member 272 provided in the discharge passage 27a.
In the example shown in FIG. 6A, the narrowing member 272 has a tubular shape having a hollow penetrating portion Hh, and a connector or the like is provided so that its outer circumference is equal to the inner circumference of the tubular discharge passage 27a. It may be provided. Here, the connectors Hc1 and Hc2 are attached to the upper and lower ends of the tube Hp having a predetermined length and embedded in the discharge passage 27a.
Here, a thin groove Ht is provided on the outer surface of the connector Hc1 on the upper end side (downstream side), and the tube Hp between the connectors Hc1 and Hc2 is provided when the narrowing member 272 is inserted and attached to the discharge passage 27a. The remaining air can be exhausted.
狭窄部材272の長さ及び流路径は、貯留室12及び共通排出流路18における圧力損失の差分に応じて定められればよい。実際には、吐出動作部10と液体収容タンク20の組み合わせに応じて適切な設定が予め定められていればよい。 The length and the channel diameter of the narrowing member 272 may be determined according to the difference in pressure loss between the storage chamber 12 and the common discharge channel 18. In practice, appropriate settings may be set in advance depending on the combination of the discharge operation unit 10 and the liquid storage tank 20.
図6(b)に示す例では、狭窄部材272には、貫通部Hhの貫通方向に垂直な向きに環状に取り巻く複数の溝Ht2が設けられている。また、上端側のコネクターHc3よりも下端側のチューブHp2の幅が狭くなっている。この狭窄部材272をチューブHp2の側から圧入することによっても貫通部Hhの流路抵抗により通過するインク流による圧力損失が増大する。 In the example shown in FIG. 6B, the narrowing member 272 is provided with a plurality of grooves Ht2 that surround the annular shape in a direction perpendicular to the penetrating direction of the penetrating portion Hh. Further, the width of the tube Hp2 on the lower end side is narrower than that of the connector Hc3 on the upper end side. By press-fitting the narrowing member 272 from the side of the tube Hp2, the pressure loss due to the ink flow passing through increases due to the flow path resistance of the penetrating portion Hh.
このように狭窄部材272を液体収容タンク20とは別個のはめ込み部材として、排出路27aに挿入してはめ込むことで、液体収容タンク20の構造を複雑化せずに容易に流速、流量の調整が可能となる。一方で、図5(b)に示すように、変形例2の排出路27aの内部の狭窄部272aは、液体収容タンク20と一体的に設けられている。また、図5(c)に示すように、変形例3の排出路27aには、屈曲部272bが設けられて、長さの延長や折れ曲がりの付加による圧力損失により流速、流量の調整がなされる。これら変形例1〜3のいずれの場合であっても、形状は図示したものに限られず、排出路27a内で気泡がより滞留しにくいような形状、例えば、狭窄部材272や狭窄部272aへの出入口がテーパー形状とされたり、屈曲部272bの屈曲が曲線形状などとされたりしてもよい。 As described above, by inserting the narrowing member 272 as a fitting member separate from the liquid storage tank 20 into the discharge passage 27a and fitting the narrowing member 272, the flow velocity and the flow rate can be easily adjusted without complicating the structure of the liquid storage tank 20. It will be possible. On the other hand, as shown in FIG. 5( b ), the narrowed portion 272 a inside the discharge passage 27 a of Modification 2 is provided integrally with the liquid storage tank 20. Further, as shown in FIG. 5C, a bent portion 272b is provided in the discharge passage 27a of the modified example 3, and the flow velocity and the flow rate are adjusted by the pressure loss due to the extension of the length and the addition of the bend. . In any of these modified examples 1 to 3, the shape is not limited to the illustrated shape, and a shape such that bubbles are less likely to stay in the discharge passage 27a, for example, to the narrowed member 272 or the narrowed portion 272a. The entrance and exit may be tapered, and the bent portion 272b may be bent in a curved shape or the like.
以上のように、本実施形態の液体収容タンク20は、液滴吐出ヘッド100の吐出動作部10に供給するインクを貯留し、通過させる供給流路と、吐出動作部10から排出される液体を通過させる排出流路と、を備える。排出流路は、吐出動作部10の複数のインク流出口17a、17bにそれぞれ接続される流入口26a、26bを有し、流入口26a、26bにそれぞれつながる排出支流路である排出路27a、27bが合流して、インクを外部へ排出させる排出口28に連通している。
このように、吐出動作部10において複数のインクの排液流路がある場合に、複数の排液流路からのインクを合流させる排出路を内部に有する液体収容タンク20を用いることで、吐出動作部10の内部で合流させる必要がなくなる。これにより、吐出動作部10では、各排液流路におけるインク流量や流速のバランスを考慮せずとも、各排液流路(排出経路)に容易かつ効率よく適切な流量、流速の液体を流すことができる。したがって、複数のインク流路を有する液滴吐出ヘッド100において、適宜な流量流速の液体をより容易に効率よく巡らせることが可能となる。特に、液体として水や洗浄液などを用いて吐出動作部10を洗浄する場合に、この液体収容タンク20を吐出動作部10から単純に切り離すことで、手間が簡略化可能となり効率化される。また、液体収容タンク20の側で各排液流路の流量流速を調整したり、単純に液体収容タンク20を交換したりすることができるので、インク吐出に係る要求精度に応じたコストや手間が係る吐出動作部10で調整を行う場合よりも、コストや手間を低減させることができる。一方で、複数の排液流路のインクを最終的には合流させて排出するので、この液体収容タンク20を用いることで、液滴吐出ヘッド100の外部での配管を複雑にすることはない。
As described above, the liquid storage tank 20 according to the present embodiment stores the ink supplied to the ejection operation unit 10 of the liquid droplet ejection head 100, the supply passage through which the ink is passed, and the liquid discharged from the ejection operation unit 10. And a discharge flow path for passing the discharge flow path. The discharge passage has discharge ports 26a and 26b connected to the plurality of ink outlets 17a and 17b of the discharge operation unit 10, and discharge passages 27a and 27b that are discharge tributary passages connected to the discharge ports 26a and 26b, respectively. Merge and communicate with the discharge port 28 for discharging the ink to the outside.
As described above, when the ejection operation unit 10 has a plurality of ink drainage channels, by using the liquid storage tank 20 that internally has a drainage channel for joining the inks from the plurality of drainage channels, It is not necessary to join the inside of the operation unit 10. As a result, in the ejection operation unit 10, a liquid having an appropriate flow rate and flow velocity can be easily and efficiently flowed to each drainage flow channel (discharge route) without considering the balance between the ink flow rate and the flow velocity in each drainage flow channel. be able to. Therefore, in the droplet discharge head 100 having a plurality of ink flow paths, it becomes possible to easily and efficiently circulate the liquid having an appropriate flow rate. In particular, when the discharge operation unit 10 is cleaned using water or a cleaning liquid as the liquid, by simply disconnecting the liquid storage tank 20 from the discharge operation unit 10, labor can be simplified and efficiency is improved. Further, since the flow rate of each drainage flow path can be adjusted on the side of the liquid storage tank 20 or the liquid storage tank 20 can be simply replaced, the cost and labor required according to the accuracy required for ink ejection can be reduced. It is possible to reduce the cost and the labor as compared with the case where the adjustment is performed by the discharge operation unit 10. On the other hand, since the inks in the plurality of drainage channels are finally merged and discharged, the use of this liquid storage tank 20 does not complicate the piping outside the droplet discharge head 100. ..
また、排出路27a、27bのうちいずれか(ここでは、排出路27a)には、他の排出路(ここでは、排出路27b)との間での流量の比率を調整する調整部となる狭窄部材272、狭窄部272a又は屈曲部272bが設けられている。これにより、メンテナンスなどで吐出動作部10内を通してインクを循環させるといったインク流を生じさせる場合に、複数の排液流路間のインク流量や流速のバランスを当該吐出動作部10の外部で容易に調整することができる。したがって、精度の必要な吐出動作部10の設計製造をさらに複雑化せずに、液体収容タンク20を交換又は調整することで、各排液流路に対し、容易に効率よく適切にインクを巡らせることができる。 Further, one of the discharge passages 27a and 27b (here, the discharge passage 27a) is a constriction that serves as an adjusting unit that adjusts the ratio of the flow rate to the other discharge passage (here, the discharge passage 27b). The member 272, the narrowed portion 272a or the bent portion 272b is provided. Accordingly, when an ink flow is generated such that ink is circulated through the ejection operation unit 10 for maintenance or the like, it is possible to easily balance the ink flow rate and the flow velocity between the plurality of drainage flow paths outside the ejection operation unit 10. Can be adjusted. Therefore, by replacing or adjusting the liquid storage tank 20 without further complicating the designing and manufacturing of the discharge operation unit 10 that requires high precision, it is possible to easily and efficiently circulate the ink in each drainage channel properly. be able to.
また、狭窄部材272は、排出路27aに対するはめ込み部材である。すなわち、液滴吐出ヘッド100における吐出動作部10と液体収容タンク20の製品の組み合わせに応じて適切な圧力損失が得られるはめ込み部材である狭窄部材272を排出路27aに挿入、固定することで、手間を低減させて容易かつ適切に、各排出流路の洗浄時やインクの循環排出時における当該排出流路の流量や流速を適切に得ることが可能になる。 The narrowing member 272 is a fitting member that fits into the discharge passage 27a. That is, by inserting and fixing the narrowing member 272, which is a fitting member, that can obtain an appropriate pressure loss according to the combination of the product of the discharge operation unit 10 and the liquid storage tank 20 in the droplet discharge head 100, into the discharge path 27a, It becomes possible to easily and appropriately obtain the flow rate and the flow velocity of the discharge flow channel at the time of cleaning each discharge flow channel and the circulation discharge of the ink by reducing the labor.
また、狭窄部材272や狭窄部272aは、排出路27aの内径を少なくとも一部で狭めている。よって、このようなシンプルな構造で容易かつ適切に圧力損失を調整し、適切な流量や流速を各排液流路で得ることができるようになる。 Further, the narrowing member 272 and the narrowing portion 272a narrow the inner diameter of the discharge passage 27a at least in part. Therefore, it becomes possible to easily and appropriately adjust the pressure loss with such a simple structure and obtain an appropriate flow rate and flow velocity in each drainage flow path.
また、液体収容タンク20は、吐出動作部10に取り付けるためのねじ穴261を有する。このように容易に着脱可能とすることで、吐出動作部10と液体収容タンク20を別個に形成した後に組み立てる手間を大きく増加させない。 Further, the liquid storage tank 20 has a screw hole 261 for attaching to the discharge operation unit 10. By making it easy to attach and detach in this way, the labor for assembling the ejection operation unit 10 and the liquid storage tank 20 after forming them separately does not increase significantly.
また、複数の排出路27a、27bが合流する位置から排出口28までの間には、逆止弁271が設けられている。これにより、インクが各排出路27a、27bを介して吐出動作部10に逆流して問題を生じたり、意図しない流れが生じたりするのを防ぐことができる。 Further, a check valve 271 is provided between the position where the plurality of discharge paths 27a and 27b meet and the discharge port 28. As a result, it is possible to prevent the ink from flowing back to the ejection operation unit 10 via the respective discharge passages 27a and 27b to cause a problem or to cause an unintended flow.
また、供給流路(液体収容部23)には、インクに含まれる異物を捕捉するフィルター231が設けられている。これにより、吐出動作部10への異物の流入を抑制する。また、吐出動作部10にフィルターを設ける必要がなくなり、当該吐出動作部10の構造や流量制御を複雑化させない。 In addition, a filter 231 that captures foreign matter contained in the ink is provided in the supply flow path (liquid storage portion 23). This suppresses the inflow of foreign matter into the discharge operation unit 10. Further, it is not necessary to provide a filter on the discharge operation unit 10, and the structure of the discharge operation unit 10 and the flow rate control are not complicated.
また、本実施形態の液滴吐出ヘッド100は、上記の液体収容タンク20と、インクを吐出する吐出動作部10と、を備える。この液滴吐出ヘッド100では、液体収容タンク20と吐出動作部10とを切り離して、より容易かつ効率よく適切な流量及び流速で各排液流路に液体(水といった洗浄液なども含む)を供給することが可能となる。したがって、吐出動作部10の洗浄などを効率よく行うことができる。また、吐出動作部10の設計製造を複雑化せずに手間やコストを抑制しやすくなる。 The droplet discharge head 100 of the present embodiment includes the liquid storage tank 20 described above and the discharge operation unit 10 that discharges ink. In this droplet discharge head 100, the liquid storage tank 20 and the discharge operation unit 10 are separated from each other, and liquid (including a cleaning liquid such as water) is supplied to each drainage flow channel more easily and efficiently at an appropriate flow rate and flow rate. It becomes possible to do. Therefore, cleaning of the discharge operation unit 10 can be efficiently performed. Further, it is easy to reduce the labor and cost without complicating the design and manufacturing of the ejection operation unit 10.
また、吐出動作部10は、液体収容タンク20の供給流路(特に、第2供給路24)と接続される送液流路(共通供給流路13及び貯留室12)と、排出流路(特に、排出路27)と接続される複数の排液流路(第1の排液流路及び第2の排液流路)と、を有する。よって、吐出動作部10の各排液流路を各々独立に適宜な流量流速で流れる液体を容易に供給可能となって、両者間の影響などを考慮せずに適切に吐出動作部10を液体収容タンク20から切り離して洗浄などを行うことができ、手間が削減される。 In addition, the discharge operation unit 10 includes a liquid supply passage (common supply passage 13 and storage chamber 12) connected to the supply passage (particularly, the second supply passage 24) of the liquid storage tank 20, and a discharge passage ( In particular, it has a plurality of drainage channels (first drainage channel and second drainage channel) connected to the drainage channel 27). Therefore, it is possible to easily supply the liquid that flows at an appropriate flow rate and flow rate independently to each of the drainage flow paths of the ejection operation unit 10, and to appropriately control the ejection operation unit 10 without considering the influence between the two. The cleaning can be performed separately from the storage tank 20, and the labor is reduced.
また、送液流路は、液体収容タンク20から供給されたインクを貯留する貯留室12と、貯留室12から複数のノズルNにインクを送る個別供給流路15と、を有する。複数の排液流路には、貯留室12からインクを流出させる第1の排液流路(共通排出流路14など)と、個別供給流路15の途中からインクを流出させる第2の排液流路(個別排出流路19、共通排出流路18)と、が含まれる。このように2種類の排液流路を有する吐出動作部10を有することで、吐出動作部10(液滴吐出ヘッド100)は、適切な空気の排出やインクの循環、入れ替えなどを容易かつ確実に行うことができる。そして、このような場合に、当該2種類の排液流路を吐出動作部10内で合流させずに済む。よって、これらの排液流路を含む吐出動作部10内のインク流路の洗浄時などに、液体収容タンク20を切り離すことで、流量制御などが容易になり効率を上げることができる。また、液体収容タンク20の側で各排出流路の流量流速を制御設定可能とすることで、要求精度や製造コストの吐出動作部10の内部で制御するように設計、製造や調整を行うよりも、低コストかつ容易に、液滴吐出ヘッド100全体における排液流路間の流量流速の調整が可能となる。一方で、吐出動作部10からそれぞれ流出後にこれらを合流させるので、液滴吐出ヘッド100からの排出後の配管を複雑化させない。 Further, the liquid supply flow path has a storage chamber 12 that stores the ink supplied from the liquid storage tank 20, and an individual supply flow path 15 that sends the ink from the storage chamber 12 to the plurality of nozzles N. The plurality of drainage channels include a first drainage channel (such as the common drainage channel 14) that causes the ink to flow out from the storage chamber 12, and a second drainage channel that causes the ink to flow out in the middle of the individual supply channel 15. Liquid flow paths (individual discharge flow path 19, common discharge flow path 18) are included. By thus having the discharge operation unit 10 having two types of drainage flow paths, the discharge operation unit 10 (droplet discharge head 100) can easily and reliably perform appropriate air discharge, ink circulation, and replacement. Can be done. Then, in such a case, it is not necessary to join the two types of drainage flow paths in the discharge operation unit 10. Therefore, by separating the liquid storage tank 20 when cleaning the ink flow path in the ejection operation unit 10 including these drainage flow paths, the flow rate control becomes easy and the efficiency can be improved. Further, by making it possible to control and set the flow rate of each discharge flow path on the liquid storage tank 20 side, rather than performing designing, manufacturing, or adjustment so as to control within the discharge operation unit 10 of required accuracy and manufacturing cost. Also, it is possible to easily and inexpensively adjust the flow rate of the flow rate between the drainage channels of the entire droplet discharge head 100. On the other hand, since they are merged after each flowing out from the ejection operation unit 10, the piping after ejection from the droplet ejection head 100 is not complicated.
また、調整部(狭窄部材272、狭窄部272a又は屈曲部272b)は、第1の排液流路に接続される排出路27aに設けられている。個別供給流路15や個別排出流路19のように細く、圧力損失が大きい経路を通る第2の排液流路と比較して、第1の排液流路では、圧力損失が小さいので、液体収容タンク20の側でこの第1の排液流路に接続される排出路27aの圧力損失を上げることで、2つの排液流路におけるインクの流れをより容易にバランスさせ、確実かつ効率よく気泡を抜いたり、供給されてから長い時間が経過したインクを排出させて入れ替えたりすることができる。 Further, the adjusting portion (stenosis member 272, stenosis portion 272a or bent portion 272b) is provided in the discharge passage 27a connected to the first drainage flow passage. Since the first drainage flow path has a smaller pressure loss than the second drainage flow path that passes through a narrow path having a large pressure loss, such as the individual supply flow path 15 and the individual discharge flow path 19, By increasing the pressure loss of the discharge passage 27a connected to the first drainage passage on the side of the liquid storage tank 20, the flow of ink in the two drainage passages is more easily balanced, and the reliability and efficiency are improved. It is possible to often remove the air bubbles, or to discharge and replace the ink that has passed a long time after being supplied.
なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、上記実施の形態では、流入口26a、26b及び排出路27a、27bの2つが設けられるものとして説明したが、3つ以上設けられていてもよい。例えば、吐出動作部10のノズルNが二次元配置されている場合に、共通排出流路18が複数本設けられて各々別個のインク流出口17bが設けられてもよい。この場合、複数の排出支流路の合流位置は、一箇所である必要はない。少なくとも2本の排出支流路が合流した排出流路の本流に対して、他の排出支流路が異なる位置で合流してもよい。
It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made.
For example, in the above-described embodiment, the two inlets 26a and 26b and the discharge passages 27a and 27b are described as being provided, but three or more may be provided. For example, when the nozzles N of the ejection operation unit 10 are two-dimensionally arranged, a plurality of common discharge flow paths 18 may be provided and separate ink outlets 17b may be provided. In this case, the merging position of the plurality of discharge tributary channels does not have to be one. The main flow of the discharge flow path, in which at least two discharge sub-flow paths merge, may be merged at a different position in another discharge sub-flow path.
あるいは、吐出動作部10の貯留室12にフィルターが設けられてその上流及び下流にそれぞれ共通排出流路14が設けられて各々別個のインク流出口17aからインクを流出させてもよい。 Alternatively, a filter may be provided in the storage chamber 12 of the ejection operation unit 10 and a common discharge flow path 14 may be provided upstream and downstream of the filter to allow ink to flow out from the separate ink outlets 17a.
また、上記実施の形態では、液体収容部23の内部にフィルターを設けることとしたが、フィルターが設けられていなくてもよい。この場合、フィルターが吐出動作部10の貯留室12に設けられていてもよいし、外部フィルターを通過したインクが液体収容タンク20に供給されることとしてフィルターを有していなくてもよい。これらの場合の第1供給路22や第2供給路24の配置、及び液体収容部23との接続位置は、適宜調整されてよい。また、フィルターが液体収容部23の内部以外の供給流路の途中に設けられていてもよい。フィルター231が設けられている場合における当該フィルター231の向きやサイズなども適宜変更されてよい。 Further, in the above embodiment, the filter is provided inside the liquid storage portion 23, but the filter may not be provided. In this case, a filter may be provided in the storage chamber 12 of the ejection operation unit 10, or the ink that has passed through the external filter may be supplied to the liquid storage tank 20 without the filter. In these cases, the arrangement of the first supply passage 22 and the second supply passage 24, and the connection position with the liquid storage portion 23 may be adjusted appropriately. Further, the filter may be provided in the supply channel other than the inside of the liquid storage portion 23. When the filter 231 is provided, the direction and size of the filter 231 may be changed as appropriate.
また、上記実施の形態で示した調整部としての狭窄部材272、狭窄部272aや屈曲部272bは、その他の形状、構造などを有していてもよい。はめ込み部材である狭窄部材272の内部の流路に対して更に屈曲部が設けられていてもよい。 Further, the narrowing member 272, the narrowing portion 272a, and the bent portion 272b serving as the adjusting portion described in the above-described embodiment may have other shapes and structures. A bent portion may be further provided for the flow path inside the narrowing member 272 which is a fitting member.
また、上記実施の形態では、ねじ穴を通したねじにより液体収容タンク20を吐出動作部10に対して着脱可能に固定することとしたが、その他の固定機構が用いられ又は併用されていてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the liquid storage tank 20 is detachably fixed to the discharge operation unit 10 by the screw that passes through the screw hole, but other fixing mechanisms may be used or used together. Good.
また、吐出動作部10の構造やインク(液体)の吐出機構は、特に限定されない。液体が2本以上の経路を介して別個に流出させるものでさえあればよい。また、脱気路29や逆止弁271などは、必ずしも必要な構成ではない。また、逆止弁271は、各排出支流路にそれぞれ設けられていてもよい。 Further, the structure of the ejection operation unit 10 and the ink (liquid) ejection mechanism are not particularly limited. It is only necessary that the liquid be separately discharged via two or more paths. Further, the degassing passage 29, the check valve 271, and the like are not necessarily required configurations. Further, the check valve 271 may be provided in each of the discharge tributaries.
また、上記実施の形態では、液体収容タンク20にインクを貯留、通過させ、吐出動作部10により当該インクを吐出させることとしたが、貯留、通過及び吐出の対象の液体には、クリアインクなどの透明なものや、薄膜などの構造を形成するための液体、あるいは保護膜を設けるための液体などであってもよい。
その他、上記実施の形態で示した構成、配置や構造などの具体的な細部は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
Further, in the above-described embodiment, the ink is stored in and passed through the liquid storage tank 20, and the ink is ejected by the ejection operation unit 10. However, clear ink or the like is used as the liquid to be stored, passed, or ejected. It may be a transparent liquid, a liquid for forming a structure such as a thin film, or a liquid for providing a protective film.
In addition, specific details such as the configurations, arrangements, and structures shown in the above-described embodiments can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
10 吐出動作部
11 インク流入口
12 貯留室
13 共通供給流路
14 共通排出流路
15 個別供給流路
17、17a、17b インク流出口
18 共通排出流路
19 個別排出流路
20 液体収容タンク
20a 本体部
21 供給口
22 第1供給路
23 液体収容部
23a 上流側収容部
23b 下流側収容部
231 フィルター
232、233 開口端
234 開口
24 第2供給路
25 流出口
251、261 ねじ穴
26、26a、26b 流入口
27、27a、27b 排出路
271 逆止弁
272 狭窄部材
272a 狭窄部
272b 屈曲部
28 排出口
29 脱気路
29a フィルター室
291 フィルター
100 液滴吐出ヘッド
N ノズル
10 Ejection Operation Unit 11 Ink Inlet 12 Storage Chamber 13 Common Supply Flow Path 14 Common Discharge Flow Path 15 Individual Supply Flow Paths 17, 17a, 17b Ink Outlet 18 Common Discharge Flow Path 19 Individual Discharge Flow Path 20 Liquid Storage Tank 20a Main Body Portion 21 Supply port 22 First supply passage 23 Liquid storage portion 23a Upstream storage portion 23b Downstream storage portion 231 Filter 232, 233 Open end 234 Open 24 Second supply passage 25 Outlet 251, 261 Screw hole 26, 26a, 26b Inflow ports 27, 27a, 27b Discharge passage 271 Check valve 272 Constriction member 272a Constriction portion 272b Bent portion 28 Discharge port 29 Degassing passage 29a Filter chamber 291 Filter 100 Droplet ejection head N Nozzle
Claims (11)
前記吐出動作部から排出される液体を通過させる排出流路と、
を備え、
前記排出流路は、前記吐出動作部の複数の流出口にそれぞれ接続される流入口を有し、前記流入口にそれぞれつながる排出支流路が合流して、前記液体を外部へ排出させる排出口に連通している
ことを特徴とする液体収容タンク。 A supply channel for storing and passing the liquid to be supplied to the discharge operation unit of the droplet discharge head,
A discharge flow path for passing the liquid discharged from the discharge operation unit,
Equipped with
The discharge flow path has an inlet that is connected to each of the plurality of outlets of the discharge operation unit, and discharge tributaries connected to the respective inlets merge to form an outlet that discharges the liquid to the outside. A liquid storage tank that is in communication.
前記液体収容タンクから供給された前記液体を貯留する貯留室と、
前記貯留室から複数のノズルに前記液体を送る個別流路と、
を有し、
前記複数の排液流路には、
前記貯留室から前記液体を流出させる第1の排液流路と、
前記個別流路の途中から前記液体を流出させる第2の排液流路と、
が含まれる
ことを特徴とする請求項9記載の液滴吐出ヘッド。 The liquid sending channel is
A storage chamber that stores the liquid supplied from the liquid storage tank,
An individual flow path for sending the liquid from the storage chamber to a plurality of nozzles,
Have
In the plurality of drainage channels,
A first drainage channel for flowing the liquid out of the storage chamber;
A second drainage flow path for letting out the liquid from the middle of the individual flow path;
The droplet discharge head according to claim 9, wherein:
前記調整部は、前記第1の排液流路に接続される前記排出支流路に設けられている
ことを特徴とする請求項10記載の液滴吐出ヘッド。 Any one of the discharge tributary channels is provided with an adjusting unit that adjusts the ratio of the flow rate to another discharge tributary channel,
The liquid droplet ejection head according to claim 10, wherein the adjustment unit is provided in the discharge tributary flow path connected to the first drainage flow path.
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