JP2004114415A

JP2004114415A - Ink jet head

Info

Publication number: JP2004114415A
Application number: JP2002279005A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Taira; 平　比呂志
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2002-09-25
Filing date: 2002-09-25
Publication date: 2004-04-15
Anticipated expiration: 2022-09-25
Also published as: JP3861783B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ink jet head in which stability is enhanced when ink is ejected by enlarging a thin plate part for absorbing vibration thereby absorbing vibration and pressure variation occurring in ink. <P>SOLUTION: The ink jet head comprises a first channel unit 20 and a second channel unit 40. The first channel unit 20 is provided with an inlet 20a and can eject ink from a nozzle through a first ink channel. The second channel unit 40 is provided with one or more ink supply openings 41a, an ink delivery opening 44a communicating with the inlet 20a, and a second ink channel 42c for introducing ink supplied from the ink supply opening 41 to the ink delivery opening 44a and has a multilayer structure of a plurality of flat plates 41-44. At least one flat plate 43 out of the plurality of flat plates is a damper flat plate having a thin plate part 43f facing the second ink channel 42c, and an air chamber 43e is provided on the side opposite to the second ink channel 42c while holding the thin plate part 43f between. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクを噴射して印字面に所望の画像の記録を行うインクジェットヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のインクジェットヘッドは、インク供給口と個別電極が接合された圧電素子と圧力室を構成する積層流路板とを含んで構成されている。この積層流路板（流路ユニット）は、インク滴を吐出するノズルを有するノズルプレートと、振動を吸収するダンパ部を有するダンパプレートと、共通のインク溜りであるインクプールを有するインクプールプレートと、インクプールから各圧力室を構成するチャンバープレートと、圧力室を加圧するダイアフラム部を有する振動板と、が積層して構成されている。そして、印字データに基づく電気信号が、ダイアフラム部に接合された圧電素子に伝達されることにより、圧電素子が駆動され、ダイアフラム部を介して圧力室内のインクを加圧し、ノズルからインクが吐出される。このインクが、ノズルから吐出される際に生じる振動をダンパプレートのダンパ部で吸収している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２０５８０５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した積層流路板を構成しているプレートに、ダンパプレートを設けられているので、振動を吸収するダンパ部の有効面積を大きく取れず、効率的に振動を吸収できないという問題がある。また、インクジェットヘッドを往復移動させながら印字を行うシリアル型のプリンタの場合であれば、往復移動の際に生じるインクの圧力変動を吸収することができないという問題がある。
【０００５】
本発明は、前述のような問題点を考慮し、振動を吸収する薄板部を大きくし、インクに生じる振動および圧力変動を吸収してインク吐出時の安定性を向上させるインクジェットヘッドを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載のインクジェットヘッドは、複数のインレット口と、複数の吐出ノズルとを備え、かつ、前記インレット口と前記吐出ノズルとを互いに連通する第１のインク流路を内部に形成する構成とした、第１の流路ユニットと、一つ以上のインク供給口と、前記第１の流路ユニットの前記インレット口に連通するインク導出口と、前記インク供給口から供給されたインクを前記インク導出口へ導く第２のインク流路と、を有する、複数の平板を積層した構造の第２の流路ユニットと、を含んでなるインクジェットヘッドにおいて、前記第２の流路ユニットを構成する複数の平板のうち少なくとも一枚の平板を、前記第２のインク流路に面するように薄板部を形成したダンパ平板とし、また、前記第２の流路ユニットは、前記薄板部を挟んで前記第２のインク流路と反対側の位置に空気室を有することを特徴とするものである。
【０００７】
このような構成によると、印字時に第２のインク流路に発生した圧力変動をダンパ平板の薄板部で吸収できるので、インク吐出時の安定性が向上する。
また、薄板部をダンパ平板に形成して第２のインク流路に面するように構成しているから、薄板部を広く形成でき、広い面積で薄板部が第２のインク流路に面するようにできる。従って、第２のインク流路の圧力変動を効率良く吸収できる。この結果、圧力変動吸収機構（ダンパ機構）を特別に設ける必要がなくなるから、構成が簡素化され、製造コストを低減できる。
この構成は、インクジェットヘッドを往復移動させながら印字を行うシリアル型のプリンタに適用した場合に好適である。すなわち、インクジェットヘッドの移動向きが反転する際に、第２のインク流路に強い圧力変動が発生し易いこととなるが、本構成によれば当該圧力変動を薄板部で効率良く吸収できるので、インク吐出性能への悪影響を抑えることができ、印字品質の低下を抑制できる。
【０００８】
請求項２に記載のインクジェットヘッドは、請求項１において、前記ダンパ平板に凹部を設けて、該凹部の内部を前記空気室または前記第２のインク流路とし、前記薄板部は、前記ダンパ平板において前記凹部が設けられることで厚みが減じられた部分に構成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
このような構成によると、空気室と薄板部（または、第２のインク流路と薄板部）を一枚の板（ダンパ平板）に構成できる。従って、第２の流路ユニットの構成をコンパクトにすることができ、部品点数の削減も容易できる。
【００１０】
請求項３に記載のインクジェットヘッドは、請求項２において、前記ダンパ平板は少なくとも金属平板を含んで構成されており、前記凹部は当該金属平板部分に設けられることを特徴とするものである。
【００１１】
このような構成によると、凹部の形成方法として、エッチングなどの容易な方法を適用してダンパ平板を製造することができる。
【００１２】
請求項４に記載のインクジェットヘッドは、請求項３において、前記ダンパ平板は金属平板と樹脂平板との積層体で構成されており、このダンパ平板の前記凹部は、金属平板部分をその厚み方向全体にわたって、取り去るようにして形成し、該凹部の内部を前記空気室または前記第２のインク流路とし、前記薄板部は、前記ダンパ平板において前記凹部が設けられた部分の樹脂平板部分に構成されていることを特徴とするものである。
【００１３】
このような構成によると、ダンパ平板を単一の金属平板としてハーフエッチングで薄板部を設ける構成に比べて、薄板部の厚さを一定（＝樹脂平板の厚さ）とできるから、圧力変動の吸収性能を安定させることができる。
【００１４】
請求項５に記載のインクジェットヘッドは、請求項４において、前記ダンパ平板の前記樹脂平板部分には、インクを濾過するフィルタが形成されていることを特徴とするものである。
【００１５】
このような構成によると、薄板部に加えて更にフィルタをダンパ平板に作り込むので、第２の流路ユニットのコンパクト化・部品点数の削減を達成できる。また、樹脂平板部分にフィルタを形成する構成であるから、フィルタの加工方法として、エキシマレーザー加工などの容易な方法を用いることができる。
【００１６】
請求項６に記載のインクジェットヘッドは、請求項２乃至５のいずれかにおいて、前記第１の流路ユニットには、当該第１の流路ユニットの第１のインク流路内のインクに噴射エネルギーを与えるためのアクチュエータユニットが固定され、前記第２の流路ユニットの前記ダンパ平板は、当該第２の流路ユニットを構成する複数の平板の中で最も前記第１の流路ユニットに近い側に配置されるとともに、該ダンパ平板の前記第１の流路ユニット側の面に前記凹部を形成してこの内部に空気室を形成し、該空気室の内部に前記アクチュエータユニットが配置されることを特徴とするものである。
【００１７】
このような構成によると、アクチュエータユニットが配置される空間と空気室とを兼用することができる。従って、インクジェットヘッドのコンパクト化・部品点数の削減が容易である。
【００１８】
請求項７に記載のインクジェットヘッドは、請求項１乃至５のいずれかにおいて、前記第１の流路ユニットには、当該第１の流路ユニットの第１のインク流路内のインクに噴射エネルギーを与えるためのアクチュエータユニットが固定され、前記第２の流路ユニットにおいて、前記ダンパ平板より前記第１の流路ユニットに近い側に板状の分割部品を配置し、この分割部品に前記インク導出口を形成するとともに、該第２の流路ユニットと前記第１の流路ユニットとを接合したときに該第１の流路ユニットと前記ダンパ平板との間に形成される空間に、前記アクチュエータユニットが配置されていることを特徴とするものである。
【００１９】
このような構成によると、アクチュエータユニットが配置される空間と空気室とを兼用することができる。従って、インクジェットヘッドのコンパクト化・部品点数の削減が容易である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態例を説明する。
【００２１】
図１は本発明の一実施の形態例に係るインクジェット記録装置（インクジェットプリンタ）の全体的な構成を示した側面図である。
図２はインクジェットヘッドが並べられた状態を示す底面図、図３はインクジェットヘッドの一部断面図である。
図４はインクジェットヘッドの第２の流路ユニットの基本実施形態例を示す分解組立斜視図、図５は第１の流路ユニット内の第１のインク流路を示すインクジェットヘッド本体の断面拡大図である。
図６は第２の流路ユニットの第一変形例を示す分解組立斜視図、図７は第２の流路ユニットの第二変形例を示す分解組立斜視図である。
【００２２】
図１に示すカラーインクジェットプリンタ（インクジェット記録装置）１は、図中左方に給紙部１１が、図中右方に排紙部１２が、それぞれ構成され、給紙部１１から排紙部１２に向かって流れる用紙搬送経路が装置内部に形成されている。そして、この用紙搬送経路の途中に、インクジェットヘッド２が四つ備えられている。インクジェットヘッド２の詳細な構成は後述する。
【００２３】
前述した給紙部１１の直ぐ下流側には用紙送りローラ５・５が備えられて、画像記録媒体たる用紙を図中左方から右方へ送るように構成されている。用紙搬送経路の中間部においては、二つのベルトローラ６・７と、両ローラ６・７間に掛け渡されるように巻回されたループ状の搬送ベルト８を備える。搬送ベルト８の外周面にはシリコン処理が施されており、送りローラ５・５によって搬送されてくる用紙を、搬送ベルト８上側の搬送面にその粘着力により保持させながら、一方のベルトローラ６の駆動によって下流側（右方）へ向けて搬送できるようになっている。
【００２４】
搬送ベルト８の図中右方には剥離機構１０が設けられており、搬送ベルト８の搬送面に粘着されている用紙を搬送面から剥離して、右方の排紙部１２へ向けて送るように構成されている。
【００２５】
搬送ベルト８の上側において、用紙搬送方向に垂直な方向に二本のガイド軸５１・５２が支架されており、この二本のガイド軸５１・５２間に架け渡されるようにしてキャリッジ５０が支持される。このキャリッジ５０は図示せぬモータからの駆動力が伝えられることにより、ガイド軸５１・５２に沿って用紙搬送方向に垂直な方向（用紙の幅方向。図１における紙面垂直方向）に往復動可能となっている。
インクジェットヘッド２は、四色のインク（マゼンダ、イエロー、ブルー、ブラック）に対応して、前記キャリッジ５０の下部側に四つ並べて設けられている。
【００２６】
図２にはキャリッジ５０を下面側から見た様子が示され、インクジェットヘッド２は、用紙搬送方向に沿う長手方向を有する細長い長方形状とされるとともに、用紙搬送方向に垂直な方向（キャリッジ５０の往復動方向）に列設されている。それぞれのインクジェットヘッド２の下面に取付けられるヘッド本体１８には、インクを下方に向けて噴射するための微小径の吐出ノズル（以下「ノズル」と称する）１３を多数並べて形成している。
【００２７】
インクジェットヘッド２は、その下面が搬送ベルト８の搬送面との間に少量の隙間を形成しながら配置されており、この隙間部分に用紙搬送経路が形成されている。この構成で、搬送ベルト８上を搬送される用紙は、四つのインクジェットヘッド２のヘッド本体１８の直ぐ下方側を順に通過し、この用紙の上面（印字面）に向けてノズル１３から各色のインクを噴射することで所望のカラー画像を形成できるようになっている。
【００２８】
用紙搬送方向から見たインクジェットヘッド２部分の一部断面図が図３に示され、このインクジェットヘッド２は、前記キャリッジ５０側に設けられている適宜の部材１４に対し、ホルダ１５を介して取付けられる。このホルダ１５は、垂直部１５ａと水平部１５ｂとを有する逆「Ｔ」字状に形成されており、垂直部１５ａがネジにより前記部材１４に取付けられる一方で、水平部１５ｂの下面には、スペーサ部材３を介して、ヘッド本体１８を構成する第２の流路ユニット４０と第１の流路ユニット２０とを順に固定する構成となっている。
【００２９】
インクジェットヘッド本体１８は図３等に示すように、第１の流路ユニット２０と、アクチュエータユニット１９と、第２の流路ユニット４０と、を含んでなる。
以下、第１の流路ユニット２０、アクチュエータユニット１９、及び第２の流路ユニット４０の概略を説明する。
【００３０】
第１の流路ユニット２０の詳細の構成は後述するが、複数の長方形状の薄板を積層した構造とされている。当該第１の流路ユニット２０には、複数のインレット口２０ａ、前記ノズル１３、各ノズル１３に連通する複数の圧力室３４、各圧力室３４に連通したマニホールド流路３０、等が形成されている。
【００３１】
アクチュエータユニット１９は薄い平板状とされ、第１の流路ユニット２０の第２の流路ユニット４０側を向く面に、複数並べて接着される。図４に鎖線で示すように、それぞれのアクチュエータユニット１９の輪郭線は台形（即ち、互いに平行な長短一組の辺を有する形状）とされている。そしてアクチュエータユニット１９は、当該一組の辺が前記第１の流路ユニット２０の長手方向と平行になる向きに向くようにして、かつ、互いに隣接するアクチュエータユニット１９が前記一組の辺のうちの長い辺を互いに反対側に向けるようにしながら、第１の流路ユニット２０上に配置される。
【００３２】
第２の流路ユニット４０も詳細の構成は後述するが、前記第１の流路ユニット２０と同様に、複数の長方形状の平板を積層した構造とされている。そして第２の流路ユニット４０は、図示しないインク供給源（インクタンク）からのインクを連通するインク供給口４１ａと、そのインク供給口４１ａの数より多い数だけ形成されるとともに第１の流路ユニット２０のインレット口２０ａに各々が連通するインク導出口４４ａと、前記インク供給口４１ａから供給されたインクを前記インク導出口４４ａへ導く内部の第２のインク流路４２ｃと、空気室を形成する凹部４３ｅと、を有している。
【００３３】
以上の構成で、前記第２の流路ユニット４０が、アクチュエータユニット１９を挟む形で第１の流路ユニット２０に対し積層し、接着される（ただし、アクチュエータユニット１９と第２の流路ユニット４０との間は接着せず、適宜の空間を形成している）。このようにして、長方形状の平板を複数積層した構成のインクジェットヘッド本体１８が形成される。
【００３４】
第２の流路ユニット４０の基本実施形態例を説明する。
この第２の流路ユニット４０は図４に示すように、インク供給口４１ａが形成された第１平板４１と、第２のインク流路４２ｃが形成された第２平板４２と、ダンパ部としての薄板部４３ｆ及び空気室としての凹部４３ｅが形成された第３平板（ダンパ平板）４３と、インク導出口４４ａが形成された第４平板４４と、をこの順に積層し、互いに接合して形成している。
【００３５】
上記四枚の平板のうち第３平板を除いた三枚の平板４１・４２・４４は、金属製（例えば、ステンレス製）とされている。第３平板４３は、金属平板４３ｘ（例えば、ステンレス製）と樹脂平板４３ｙ（例えば、ポリイミド）とが互いに積層されたコンポジット材により構成されている。この第３平板４３は、その樹脂平板４３ｙが第２平板４２側を向くように配置される。
【００３６】
本実施の形態例において、第３平板４３の樹脂平板４３ｙにはポリイミドが使用され、金属平板４３ｘにはステンレスが使用されているが、この構成に特に限定するものではない。例えば樹脂板４３ｙには、ポリエステル、塩化ビニルなどを適用することが可能であり、金属板４３ｘには、４２ＡＬＬＯＹ、ＩＮＶＡＲ等のニッケル合金などを適用することが可能である。なお、その他の金属製の平板４１・４２・４４も、ステンレス製に限定するものではなく、前述した４２ＡＬＬＯＹ、ＩＮＶＡＲ等のニッケル合金などを適用することが可能である。
【００３７】
第１平板４１はインク供給口４１ａをその厚み方向に貫通させて形成し、このインク供給口４１ａを介して、図示しないインク供給源からのインクが第２の流路ユニット４０の内部に導入される。インク供給口４１ａは図４に示すように、第１平板４１の短手方向の中心軸上かつ長手方向一方側に形成されている。なお、インク供給口４１ａは一つに限るものではなく、二つ以上あっても良く、またその形状も特に限定するものではない。
【００３８】
第２平板４２には第２のインク流路４２ｃを、プレス加工で打ち抜いて（あるいはエッチング加工により）形成している。このインク流路４２ｃは、平板４２の長手方向に平行に形成される太くて長いメイン流路４２ａと、当該メイン流路４２ａから分岐する複数の短いサブ流路４２ｂと、を有している。尚、サブ流路４２ｂは、メイン流路４２ａの側壁を略半円形状に切り欠いたものとして形成されている。
【００３９】
第３平板４３には、その第１の流路ユニット２０側を向く面（金属平板４３ｘ側の面）４３ｄに、凹部４３ｅが当該第３平板４３の縁部を残すようにして形成される。この凹部４３ｅは、第２平板４２のメイン流路４２ａにほぼ対応する形状・位置で形成されている。
なお、第３平板４３は前述のとおり金属平板４３ｘと樹脂平板４３ｙとを積層したコンポジット材で構成されているため、凹部４３ｅの形成方法として金属平板４３ｘに対するエッチング加工を採用でき、この結果、凹部４３ｅの形成が容易となっている。
【００４０】
第３平板４３の凹部４３ｅは、第３平板４３の金属平板４３ｘ部分をその厚み方向全体にわたって取り去るようにしてエッチング加工することで形成される。この結果、前記凹部４３ｅにおいて金属平板４３ｘが取り去られることで残った樹脂平板４３ｙが、前記薄板部４３ｆとなる。
【００４１】
この第３平板４３と後述する第４平板４４とが積層することで、凹部４３ｅは空気室となる。また、第３平板４３と第２平板４２とが積層することで、第２のインク流路４２ｃに面するように薄板部４３ｆが配置され、前述の凹部４３ｅ（空気室）はこの薄板部４３ｆを挟んで第２のインク流路４２ｃの反対側に配置されることとなる。
このように、第２のインク流路４２ｃが薄板部４３ｆに面し、薄板部４３ｆが空気室と接しているため、当該第２のインク流路４２ｃ内のインクに圧力変動が生じても、薄板部４３ｆが振動することで当該圧力変動を減衰させることができる。即ち、前記薄板部４３ｆがダンパ部としての役割を果たすことになる。
【００４２】
第３平板４３の金属平板４３ｘ部分には、凹部４３ｅの周囲に複数のインク連絡孔４３ｈが形成されている。インク連絡孔４３ｈは前記凹部４３ｅと同様に、金属平板４３ｘをその厚み方向全体にわたって取り去るようにしてエッチング加工を施すことで形成される。なお、凹部４３ｅとインク連絡孔４３ｈは、一回のエッチング加工で同時に形成するようにすると、加工工数を低減することができる。インク連絡孔４３ｈの形成位置は、前記第２のインク流路４２ｃのサブ流路４２ｂに対応する位置であって、かつ、後述するインク導出口４４ａに対応する位置とされる。
【００４３】
第３平板４３の樹脂平板４３ｙ部分には、前記インク連絡孔４３ｈに相当する位置に、フィルタ４３ｃが形成されている。このフィルタ４３ｃは、エキシマレーザー加工で、微小径（孔径がφ１６μｍ〜φ２４μｍ）の孔を多数集合的に設けて構成している。
このように、薄板部４３ｆに加えて更にフィルタ４３ｃを第３平板４３に作り込むことで、フィルタが形成された特別の平板や部材を追加する必要がなくなり、第２の流路ユニット４０のコンパクト化、部品点数の削減を達成できる。また、樹脂平板４３ｙ部分にフィルタ４３ｃを形成する構成であるから、フィルタ４３ｃの加工方法として、エキシマレーザー加工などの容易な方法を用いることができる。
【００４４】
また、この基本実施形態例では、単一枚の第３平板４３一枚に空気室（凹部４３ｅ）と薄板部４３ｆを併せて構成できるので、第２の流路ユニット４０の構成をコンパクトにすることができ、部品点数の削減も容易である。
また、第３平板４３の金属平板４３ｘの部分をその厚み方向全体にわたって取り去るようにして凹部４３ｅを形成し、残りの樹脂平板４３ｙの部分を薄板部４３ｆとしているため、薄板部４３ｆの厚さを一定とできる。この構成は、第３平板を単一の金属平板で形成し、ハーフエッチング（またはエッチング）で厚みを減じて薄板部を設ける構成に比べて、圧力変動の吸収性能を安定的に発揮させることができる。つまり、ハーフエッチングは、エッチング液の温度や鮮度等の様々な条件によってエッチング速度が影響を受け易いために、ハーフエッチングによる薄板部は製品ごとに厚みがバラつき易く、圧力変動吸収性能にバラツキが生じ易い。この点、本実施形態例では、凹部４３ｅは十分な時間のエッチング加工を施して金属平板４３ｘの厚みすべてを取り去るようにすることで形成し、残った薄板部４３ｆを樹脂平板４３ｙ部分としている。この結果、薄板部４３ｆの厚みは樹脂平板４３ｙの厚みに等しい一定の厚みとすることができ、圧力変動の吸収性能を安定的に発揮させることができる。
【００４５】
第４平板４４は、前述した第１の流路ユニット２０のインレット口２０ａに重なる位置にインク導出口４４ａが形成されている。このインク導出口４４ａは第４平板４４の厚み方向に貫通しており、第４平板４４に千鳥状配列で設けられている。このインク導出口４４ａの形成位置は、第３平板４３に形成されているインク連絡孔４３ｈと重なる位置とされる。
【００４６】
また、第４平板４４の第１の流路ユニット２０側を向く面４４ｂには、第４平板４４の縁部を残すようにして、凹部４４ｃがエッチングで形成されている。この凹部４４ｃは、アクチュエータユニット１９を配置するための空間４４とされており、第２平板４２のメイン流路４２ａと同様に、第４平板４４の長手方向に長く平行に形成されている。
【００４７】
この凹部４４ｃが形成されていることにより、前記第２の流路ユニット４０と第１の流路ユニット２０とを図３のように積層してインクジェットヘッド本体１８を構成したときに、当該凹部４４ｃの部分に空間４４が形成される形となる。前記アクチュエータユニット１９は、この空間４４内に入るようにしながら、前記第１の流路ユニット２０の第２の流路ユニット４０を向く面に固定される。
この凹部４４ｃがなす空間４４は、ヘッド本体１８の短手方向一側に開口部４４ｄを形成しており、この開口部４４ｄから後述のフレキシブルフラットケーブル４を引出している。この開口部４４ｄは、前記アクチュエータユニット１９が配置されたときの前記一組の辺のうち長い側の辺に相当する位置の第４平板４４の凹部４４ｃ外側の縁部分に形成されている。
【００４８】
なお、前述した第２の流路ユニット４０のインク供給口４１ａ、インク連絡孔４３ｈ、インク導出口４４ａ、凹部４３ｅ、４４ｃは、各平板４１、４３、４４にエッチング加工（ハーフエッチング含む）またはレーザー加工を施すことにより形成されている。
【００４９】
以上のような第２の流路ユニット４０の構成によって、後述する第１の流路ユニット２０のノズル１３からインクを吐出して、所望の画像を記録する際に、第２のインク流路４２ｃに発生した圧力変動を第３平板（ダンパ平板）４３の薄板部４３ｆで吸収することができ、インク吐出時の安定性が向上する。
また、薄板部４３ｆを第３平板４３に形成して、第２のインク流路４２ｃに面するように構成しているから、薄板部４３ｆを広く形成でき、広い面積で薄板部４３ｆが第２のインク流路４２ｃに面するようにすることができる。従って、第２のインク流路４２ｃの圧力変動を効率よく吸収できる。この結果、インク供給源側に設けられていた圧力変動吸収機構（ダンパ機構）を特別に設ける必要がなくなるから、構成が簡素化され、製造コストを低減できる。
【００５０】
第１の流路ユニット２０を説明する。
図４に示すように、第１の流路ユニット２０の第１層の平板２１の上面には、複数のインレット口２０ａが千鳥状配列で設けられている。このインレット口２０ａは、前述したインク導出口４４ａと重なる位置に形成されるとともに、後述のマニホールド流路３０に連通する。なお、図４において平板２１の上面に示す鎖線は、台形平板状のアクチュエータユニット１９が接着して設けられる位置を示している。
【００５１】
この第１の流路ユニット２０は図５に示すように、九枚の薄い金属平板２１〜２９を積層した構造とされている。上から数えて第５〜第７層の平板２５〜２７に跨るようにして、マニホールド流路３０が形成されている。このマニホールド流路３０は、前述のとおりインレット口２０ａに連通する一方で、圧力室３４にも連通しており、インレット口２０ａから第１の流路ユニット２０内に導入されるインクを一旦貯留しつつ各圧力室３４に分配する、共通インク室としての役割を果たす。そして、マニホールド流路３０の直ぐ上に位置する第４の平板２４には連絡孔３１が形成され、この連絡孔３１が、第３層の平板２３に形成された絞り部３２に接続している。
【００５２】
絞り部３２は、第２層の平板２２に形成された連通孔３３を介して、第１層の平板２１に形成される圧力室３４の一端に連通する。この圧力室３４は、アクチュエータユニット１９の駆動を受けてインクに圧力を与えるためのものであり、多数のノズル１３のそれぞれに対応して一つずつ設けられている。圧力室３４の他端は、第２〜第８層の平板に貫通して形成されたノズル連絡孔３５を介して、第９層の平板（ノズルプレート）２９に形成された先細りのテーパ状に貫通された孔であるノズル１３に接続されている。このように第１の流路ユニット２０には、インレット口２０ａからノズル１３までインクが流通する第１のインク流路が形成されている。
【００５３】
なお、第１の流路ユニット２０のマニホールド流路３０、絞り部３２、連絡孔３１、連通孔３３等は、各平板２１〜２８にエッチング（ハーフエッチング含む）またはレーザーで形成されており、またノズルプレート２９のノズル１３はプレス加工またはレーザー加工により形成されている。
【００５４】
以上のようなインクジェットヘッド本体１８の構成によって、図示しないインク供給源から供給されるインクは、先ず、インク供給口４１ａから第２の流路ユニット４０内部に供給されて、第２のインク流路４２ｃで分岐された後、フィルタ４３ｃでインクに含まれる塵等の異物が除去され、インク連絡孔４３ｈを介してインク導出口４４ａに至る。インク導出口４４ａから出たインクは、第１の流路ユニット２０のインレット口２０ａからマニホールド流路３０に導入される。そしてインクは、連絡孔３１から絞り部３２、連通孔３３を経由してそれぞれの圧力室３４に供給され、当該圧力室３４においてアクチュエータユニット１９の駆動によって圧力を付与される結果、ノズル連絡孔３５を経由してノズル１３に至り噴射される。
【００５５】
また、前述したアクチュエータユニット１９は、例えばチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系のセラミック材料からなる薄い圧電シートを複数枚重ねるとともに、薄いＡｇ−Ｐｄ系の金属材料からなる電極膜を圧電シート間に介在させることで、圧力室３４のそれぞれに対応して活性部が一つずつ形成される構成となっている。
【００５６】
このような構成において、対となる電極間に電位差が与えられることで、当該活性部が圧力室３４側に凸となるように変形する。この結果、圧力室３４の容積が縮小されて、圧力室３４内部のインク噴射のための圧力が与えられる。
【００５７】
図５に示すように、アクチュエータユニット１９の上面には、フレキシブルフラットケーブル４の一端が接着されており、このフレキシブルフラットケーブル４は図３に示すようにヘッド本体１８の内部から引き出されて、屈曲しながら上方に延出されている。このフレキシブルフラットケーブル４内の導線を介して、アクチュエータユニット１９の前述の電極が、印字制御のための図示しないドライバＩＣに電気的に接続される。なお、フレキシブルフラットケーブル４は、前記第４平板４４に形成された前記開口部４４ｄから引出されている。
【００５８】
なお、符号３６は、ヘッド本体１８の側部（即ち、前記第４平板の凹部４４ｃの縁部分に形成された開口部）を閉鎖するように盛られたシリコン系の接着剤であり、フレキシブルフラットケーブル４が引き出される部分で強く屈曲されないよう保護するとともに、アクチュエータユニット１９が配置される空間４４内にインク等が侵入するのを防止する役割を果たす。
【００５９】
以上に本発明の実施の形態例を説明したが、本発明の技術的範囲は前述した実施の形態例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲でさまざまな変形が可能である。
【００６０】
例えば前述の実施の形態例の第２の流路ユニット４０は、第３平板４３に凹部４３ｅを形成してその内部を空気室としているが、この構成に特に限定されるものではない。例えば、図６や図７に示すような変形例のように構成しても差し支えない。
【００６１】
図６には第一変形例に係る第２の流路ユニット４０’の分解組立斜視図が示され、この第２の流路ユニット４０’は、前述した第３平板４３と第４平板４４を用いる代わりに、一枚の第３平板４３’を使用する構成である。第３平板４３’は、三枚の平板（４１・４２・４３’）のうち第１の流路ユニット２０に最も近い側に配置されるものであって、この第一変形例におけるダンパ平板に相当する。第１平板４１と第２平板４２は前述の基本実施形態例と全く同じ構成であるので、同符号で示し説明を省略する。
【００６２】
第３平板４３’は、前述の実施形態例の第３平板４３と同じように、金属平板４３ｘと樹脂平板４３ｙとが積層した積層体として構成され、その樹脂平板４３ｙが第２平板４２側を向くように配置される。
【００６３】
また、第３平板４３’の第１の流路ユニット２０側を向く面（金属平板４３ｘ側の面）４３ｂ’に、第３平板４３’の縁部を残すようにして、凹部４３ｃ’がエッチングで形成される。凹部４３ｃ’の形状は、第２平板４２のメイン流路４２ａと同様に、第３平板４３’の長手方向に長い形状とされている。更には、前記凹部４３ｃ’を形成する際には、前述の実施形態例の第４平板４４の凹部４４ｃ（図４）と同様に、前記フレキシブルフラットケーブル４を引き出すための開口部４３ｄを併せて形成するようにしている。
【００６４】
凹部４３ｃ’の部分は、金属平板４３ｘ部分がその厚み方向全体にわたって取り去られるようにエッチング加工を施すことで形成され、取り去られた部分の残りの樹脂平板４３ｙ部分に薄板部４３ｆが構成される。この構成で三枚の平板４１，４２，４３’を積層して第２の流路ユニット４０’を形成したときに、前記凹部４３ｃ’は、前述の第２のインク流路４２ｃに対し、薄板部４３ｆを挟んで反対側に位置する。
この凹部４３ｃ’の内部空間は空気室とされるとともに、同時に、アクチュエータユニット１９を配置するための空間４４を構成することになる。
【００６５】
また第３平板４３’には、前述した第１の流路ユニット２０のインレット口２０ａと重なる位置に、インク導出口４３ｈ’が形成されている。このインク導出口４３ｈ’も前記凹部４３ｃ’と同様に、金属平板４３ｘ部分がその厚み方向全体にわたって取り去られるようにエッチング加工を施すことで形成される。
【００６６】
このインク導出口４３ｈ’が形成されている第３平板４３’の樹脂平板４３ｙ部分には、前述の実施形態例の第３平板４３のインク連絡孔４３ｈ（図４）の場合と全く同様に、フィルタ４３ｃがエキシマレーザー加工などで形成されている。
【００６７】
以上の構成の第１平板４１，第２平板４２，第３平板４３’が積層することで第２の流路ユニット４０’が構成され、この第２の流路ユニット４０’を第１の流路ユニット２０に接合することで、第３平板４３’の凹部４３ｃ’内が空気室となる。
また、空気室が存在する部分の薄板部４３ｆは、第２平板４２に形成される第２のインク流路４２ｃに面することになり、第２のインク流路４２ｃの薄板部４３ｆを挟んだ反対側の位置に空気室（凹部４３ｃ’）を有する構成となる。
【００６８】
この第一変形例における第２の流路ユニット４０’においても、前述の基本実施形態例の場合と同様に、薄板部４３ｆが振動することで、第２のインク流路４２ｃ内のインクに生じた圧力変動を吸収し減衰させることができる。
また、この第一変形例の第２の流路ユニット４０’は、前述の基本実施形態例の第２の流路ユニット４０（図４）と比較すると判るように、平板を一枚省略できる３枚構成である。これは、アクチュエータユニット１９を配置する空間としての凹部４３ｃ’を、空気室と兼用しているためである。この結果、部品点数を削減でき、製造コストや加工工数を低減できている。
【００６９】
図７には第二変形例に係る第２の流路ユニット４０”が示され、この第２の流路ユニット４０”は第一変形例を更に変形したものとして構成される。具体的には、第一変形例における第２平板４２の代わりに第２平板４２’が用いられ、また、第３平板４３’の代わりに複数の分割状の第３平板４３”が用いられる、三層構造とされている。この第二変形例では、第２平板４２’がダンパ平板に相当する。
【００７０】
第２平板４２’は、前記実施形態例の第３平板４３、あるいは、前記第一変形例の第３平板４３’と同様に、金属平板４２ｘと樹脂平板４２ｙとが互いに積層されたコンポジット材により構成されている。第２平板４２’は、その金属平板４２ｘが第１平板４１側を向くように配置される。
【００７１】
第２平板４２’には、その第１平板４１側を向く面（金属平板４２ｘ側）４２ｄに凹部４２ｃがエッチング加工で形成され、この凹部４２ｃの内部に第２のインク流路を構成している。この第２のインク流路（凹部４２ｃ）の輪郭形状は前述の基本実施形態例あるいは第一変形例のそれとまったく同様であり、第２平板４２’の長手方向に長いメイン流路４２ａと、当該メイン流路４２ａの側壁を半円状に切り欠いたサブ流路４２ｂと、を有する。
【００７２】
この凹部４２ｃは、第２平板４２の金属平板４２ｘ部分をその厚み方向全体にわたって取り去るようにしてエッチング加工することで形成される。そして、前記凹部４２ｃにおいて金属平板４２ｘが取り去られることで残った樹脂平板４２ｙが、ダンパ部としての薄板部４２ｆを構成する。
【００７３】
そして前記樹脂平板４２ｙには、前記サブ流路４２ｂの端部部分に相当する位置に、フィルタ４２ｅが形成される。このフィルタ４２ｅは前述の基本実施形態例のインク連絡孔４３ｈにおけるフィルタ４３ｃと同様に、多数の微少孔をエキシマレーザー加工で形成することで構成されている。
【００７４】
四つの分割部品４３”は、前記ダンパ平板としての第２平板４２’の第１の流路ユニット２０側に配置される。四つの分割部品４３”の形状は、うち二つが長方形の小片とされ、残りの二つはＬ字状の小片とされる。Ｌ字状の二つの小片は第２の流路ユニット４０”の長手方向両端部に配置され、それぞれが三つのインク導出口４３ｈ”を貫通孔として有している。長方形の二つの小片は、第２の流路ユニット４０”の長手方向中央側に配置され、それぞれが二つのインク導出口４３ｈ”を貫通孔として有している。
第３平板（分割部品）４３”のインク導出口４３ｈ”は、いずれも、前述の第２平板４２’のフィルタ４２ｅに位置を合わせて、かつ、前述の第１の流路ユニット２０のインレット口２０ａに位置を合わせて形成されている。
また、それぞれの第３平板（分割部品）４３”の間に形成される空間は、前記アクチュエータユニット１９を配置するための空間とされる。
【００７５】
この第二変形例では、単一枚の第２平板４２’一枚に第２のインク流路（凹部４２ｃ）と薄板部４２ｆを併せて構成できるので、第２の流路ユニット４０”の構成をコンパクトにすることができ、部品点数の削減も容易である。また、前記複数の分割部品４３”の間に形成されるスペース（第１の流路ユニット２０と前記第２平板４２’との間に形成される空間）を、空気室、及び、アクチュエータユニット１９を配置できる空間として利用できるので、第２の流路ユニット４０”のコンパクト化が達成されている。
【００７６】
以上に基本実施形態例及び二つの変形例を説明したが、前述したような第２の流路ユニット４０，４０’，４０”を使用する構成は、図１で示すようなシリアルプリンティング型のプリンタに適用するのが特に好適である。ここでシリアルプリンティング型のプリンタは、記録媒体（用紙）をインクジェットヘッドの位置に搬送するとともに、インクジェットヘッド自体が前記用紙の搬送方向に対して垂直な方向（インクジェットヘッドに搬送されてくる用紙の幅方向）に往復移動しながら印字を行うものである。このシリアル型のプリンタのインクジェットヘッドは、前述したように往復移動するため、往復ストロークの端部において移動向きを反転する際に、第２インク流路内のインクに強い圧力変動が発生し易いが、このような圧力変動が発生しても本構成のインクジェットヘッドの第２の流路ユニット４０（あるいは４０’，４０”）の構成によれば、圧力変動を薄板部で効率良く吸収できるので、インク吐出性能への悪影響を抑えることができ、印字品質の低下を抑制できる。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１によると、印字時に第２のインク流路に発生した圧力変動をダンパ平板の薄板部で吸収できるので、インク吐出時の安定性が向上する。
また、薄板部をダンパ平板に形成して第２のインク流路に面するように構成しているから、薄板部を広く形成でき、広い面積で薄板部が第２のインク流路に面するようにできる。従って、第２のインク流路の圧力変動を効率良く吸収できる。この結果、圧力変動吸収機構（ダンパ機構）を特別に設ける必要がなくなるから、構成が簡素化され、製造コストを低減できる。
この構成は、インクジェットヘッドを往復移動させながら印字を行うシリアル型のプリンタに適用した場合に好適である。すなわち、インクジェットヘッドの移動向きが反転する際に、第２のインク流路に強い圧力変動が発生し易いこととなるが、本構成によれば当該圧力変動を薄板部で効率良く吸収できるので、インク吐出性能への悪影響を抑えることができ、印字品質の低下を抑制できる。
【００７８】
請求項２によると、空気室と薄板部（または、第２のインク流路と薄板部）を一枚の板（ダンパ平板）に構成できる。従って、第２の流路ユニットの構成をコンパクトにすることができ、部品点数の削減も容易できる。
【００７９】
請求項３によると、凹部の形成方法として、エッチングなどの容易な方法を適用してダンパ平板を製造することができる。
【００８０】
請求項４によると、ダンパ平板を単一の金属平板としてハーフエッチングで薄板部を設ける構成に比べて、薄板部の厚さを一定（＝樹脂平板の厚さ）とできるから、圧力変動の吸収性能を安定させることができる。
【００８１】
請求項５によると、薄板部に加えて更にフィルタをダンパ平板に作り込むので、第２の流路ユニットのコンパクト化・部品点数の削減を達成できる。また、樹脂平板部分にフィルタを形成する構成であるから、フィルタの加工方法として、エキシマレーザー加工などの容易な方法を用いることができる。
【００８２】
請求項６によると、アクチュエータユニットが配置される空間と空気室とを兼用することができる。従って、インクジェットヘッドのコンパクト化・部品点数の削減が容易である。
【００８３】
請求項７によると、アクチュエータユニットが配置される空間と空気室とを兼用することができる。従って、インクジェットヘッドのコンパクト化・部品点数の削減が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態例に係るインクジェット記録装置（インクジェットプリンタ）の全体的な構成を示した側面図である。
【図２】インクジェットヘッドが並べられた状態を示す底面図である。
【図３】インクジェットヘッドの一部断面図である。
【図４】インクジェットヘッドの第２の流路ユニットの基本実施形態例を示す分解組立斜視図である。
【図５】第１の流路ユニット内の第１のインク流路を示すインクジェットヘッド本体の断面拡大図である。
【図６】第２の流路ユニットの第一変形例を示す分解組立斜視図である。
【図７】第２の流路ユニットの第二変形例を示す分解組立斜視図である。
【符号の説明】
１　インクジェットプリンタ（インクジェット記録装置）
２　インクジェットヘッド
２０　第１の流路ユニット
２０ａ　インレット口
２１　平板
４０　第２の流路ユニット
４１〜４４　平板
４１ａ　インク供給口
４２ｃ　第２のインク流路
４３ｆ　薄板部
４３ｅ　凹部
４３　ダンパ平板[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink jet head that ejects ink to record a desired image on a printing surface.
[0002]
[Prior art]
A conventional inkjet head includes a piezoelectric element in which an ink supply port and an individual electrode are joined, and a laminated channel plate forming a pressure chamber. The laminated flow path plate (flow path unit) includes a nozzle plate having nozzles for ejecting ink droplets, a damper plate having a damper section for absorbing vibration, and an ink pool plate having an ink pool serving as a common ink reservoir. A chamber plate forming each pressure chamber from the ink pool and a diaphragm having a diaphragm for pressurizing the pressure chamber are laminated. Then, an electric signal based on the print data is transmitted to the piezoelectric element bonded to the diaphragm, whereby the piezoelectric element is driven and pressurizes the ink in the pressure chamber through the diaphragm to discharge ink from the nozzle. You. The vibration generated when the ink is ejected from the nozzles is absorbed by the damper portion of the damper plate (for example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2001-205805 A
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the damper plate is provided on the plate constituting the above-described laminated flow path plate, there is a problem that the effective area of the damper portion for absorbing vibration cannot be increased, and vibration cannot be efficiently absorbed. . Further, in the case of a serial type printer that performs printing while reciprocating the ink jet head, there is a problem that it is not possible to absorb the pressure fluctuation of the ink generated during the reciprocating movement.
[0005]
The present invention has been made in consideration of the above-described problems, and has an object to provide an ink jet head in which a thin plate portion that absorbs vibration is enlarged, and vibration and pressure fluctuation generated in ink are absorbed to improve stability at the time of ink ejection. With the goal.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The inkjet head according to claim 1 of the present invention includes a plurality of inlet ports and a plurality of discharge nozzles, and has a first ink flow path that connects the inlet port and the discharge nozzle to each other. A first flow path unit, one or more ink supply ports, an ink outlet port communicating with the inlet port of the first flow path unit, and an ink supply port supplied from the ink supply port. An ink jet head comprising: a second ink flow path that guides ink to the ink outlet; and a second flow path unit having a structure in which a plurality of flat plates are stacked, the second flow path unit having: At least one of the plurality of flat plates is a damper flat plate having a thin plate portion facing the second ink flow path, and the second flow path unit is Across the part on the opposite side of the position and the second ink flow paths is characterized in that an air chamber.
[0007]
According to such a configuration, the pressure fluctuation generated in the second ink flow path during printing can be absorbed by the thin plate portion of the damper flat plate, so that the stability at the time of ink ejection is improved.
Further, since the thin plate portion is formed as a damper flat plate so as to face the second ink flow passage, the thin plate portion can be formed wide, and the thin plate portion faces the second ink flow passage in a wide area. I can do it. Therefore, the pressure fluctuation in the second ink flow path can be efficiently absorbed. As a result, there is no need to provide a special pressure fluctuation absorbing mechanism (damper mechanism), so that the configuration is simplified and the manufacturing cost can be reduced.
This configuration is suitable when applied to a serial type printer that performs printing while reciprocating the ink jet head. That is, when the direction of movement of the inkjet head is reversed, strong pressure fluctuations are likely to occur in the second ink flow path. According to this configuration, the pressure fluctuations can be efficiently absorbed by the thin plate portion. An adverse effect on the ink discharge performance can be suppressed, and a decrease in print quality can be suppressed.
[0008]
The ink jet head according to claim 2, wherein a concave portion is provided in the damper flat plate, and the inside of the concave portion is the air chamber or the second ink flow path, and the thin plate portion is the damper flat plate. Wherein the recess is provided so that the thickness is reduced in the portion.
[0009]
According to such a configuration, the air chamber and the thin plate portion (or the second ink flow path and the thin plate portion) can be configured as a single plate (damper flat plate). Therefore, the configuration of the second channel unit can be made compact, and the number of parts can be easily reduced.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, in the inkjet head according to the second aspect, the damper flat plate includes at least a metal flat plate, and the concave portion is provided in the metal flat plate portion.
[0011]
According to such a configuration, a damper flat plate can be manufactured by applying an easy method such as etching as a method of forming the concave portion.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, in the ink jet head according to the third aspect, the damper flat plate is formed of a laminate of a metal flat plate and a resin flat plate, and the concave portion of the damper flat plate has a metal flat plate portion entirely in the thickness direction. And the inside of the recess is used as the air chamber or the second ink flow path, and the thin plate portion is configured as a resin flat plate portion of the damper flat plate where the recess is provided. It is characterized by having.
[0013]
According to such a configuration, the thickness of the thin plate portion can be made constant (= the thickness of the resin flat plate) as compared with a configuration in which the damper flat plate is a single metal flat plate and the thin plate portion is provided by half-etching. The absorption performance can be stabilized.
[0014]
According to a fifth aspect of the present invention, in the ink jet head according to the fourth aspect, a filter for filtering ink is formed on the flat resin portion of the damper flat plate.
[0015]
According to such a configuration, since the filter is further formed on the damper flat plate in addition to the thin plate portion, the second flow path unit can be made compact and the number of parts can be reduced. Further, since the filter is formed on the resin plate portion, an easy method such as excimer laser processing can be used as a method of processing the filter.
[0016]
According to a sixth aspect of the present invention, in the ink jet head according to any one of the second to fifth aspects, the first flow path unit has a structure in which ink in the first ink flow path of the first flow path unit is ejected with energy. Is fixed, and the damper flat plate of the second flow passage unit is closest to the first flow passage unit among a plurality of flat plates constituting the second flow passage unit. And the concave portion is formed on the surface of the damper plate on the side of the first flow path unit to form an air chamber therein, and the actuator unit is disposed inside the air chamber. It is characterized by the following.
[0017]
According to such a configuration, the space in which the actuator unit is disposed and the air chamber can be shared. Therefore, it is easy to make the ink jet head compact and reduce the number of parts.
[0018]
According to a seventh aspect of the present invention, in the ink jet head according to any one of the first to fifth aspects, the first flow path unit has a structure in which ink in the first ink flow path of the first flow path unit is ejected with energy. And a plate-like divided part is arranged on the second flow path unit closer to the first flow path unit than the damper flat plate, and the ink guide is provided to this divided part. An actuator is provided in a space formed between the first channel unit and the flat plate of the damper when the second channel unit and the first channel unit are joined together while forming an outlet. It is characterized in that units are arranged.
[0019]
According to such a configuration, the space in which the actuator unit is disposed and the air chamber can be shared. Therefore, it is easy to make the ink jet head compact and reduce the number of parts.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0021]
FIG. 1 is a side view showing an overall configuration of an ink jet recording apparatus (ink jet printer) according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a bottom view showing a state in which the inkjet heads are arranged, and FIG. 3 is a partial sectional view of the inkjet head.
FIG. 4 is an exploded perspective view showing a basic embodiment of a second flow path unit of the ink jet head, and FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the ink jet head main body showing a first ink flow path in the first flow path unit. It is.
FIG. 6 is an exploded perspective view showing a first modified example of the second flow path unit, and FIG. 7 is an exploded perspective view showing a second modified example of the second flow path unit.
[0022]
A color inkjet printer (inkjet recording apparatus) 1 shown in FIG. 1 includes a paper feed unit 11 on the left side in the figure and a paper discharge unit 12 on the right side in the figure. A paper transport path flowing toward the printer is formed inside the apparatus. Further, four inkjet heads 2 are provided in the middle of the paper transport path. The detailed configuration of the inkjet head 2 will be described later.
[0023]
Immediately downstream of the above-described paper feed unit 11, paper feed rollers 5, 5 are provided so as to feed paper, which is an image recording medium, from left to right in the figure. In the middle part of the paper transport path, there are provided two belt rollers 6, 7 and a loop-shaped transport belt 8 wound around the rollers 6, 7. The outer peripheral surface of the conveyor belt 8 is subjected to a silicon treatment, and the paper conveyed by the feed rollers 5.5 is held on the conveying surface on the upper side of the conveyor belt 8 by its adhesive force. Can be conveyed downstream (to the right).
[0024]
A peeling mechanism 10 is provided on the right side of the transport belt 8 in the drawing, and peels off the paper adhered to the transport surface of the transport belt 8 from the transport surface and sends the paper to the right discharge unit 12. It is configured as follows.
[0025]
On the upper side of the transport belt 8, two guide shafts 51 and 52 are supported in a direction perpendicular to the sheet transport direction, and the carriage 50 is supported so as to be bridged between the two guide shafts 51 and 52. Is done. The carriage 50 is capable of reciprocating in a direction perpendicular to the sheet conveying direction (the width direction of the sheet; the direction perpendicular to the sheet of FIG. 1) along the guide shafts 51 and 52 by transmitting a driving force from a motor (not shown). It has become.
The four ink jet heads 2 are provided below the carriage 50 so as to correspond to four color inks (magenta, yellow, blue, and black).
[0026]
FIG. 2 shows the carriage 50 viewed from the lower surface side. The ink jet head 2 is formed in an elongated rectangular shape having a longitudinal direction along the paper transport direction, and in a direction perpendicular to the paper transport direction (the carriage 50). (Reciprocating direction). On a head body 18 attached to the lower surface of each ink jet head 2, a large number of discharge nozzles (hereinafter, referred to as "nozzles") 13 having a small diameter for ejecting ink downward are formed in a row.
[0027]
The lower surface of the ink jet head 2 is arranged while forming a small gap between itself and the conveying surface of the conveying belt 8, and a sheet conveying path is formed in the gap. In this configuration, the paper conveyed on the conveyance belt 8 sequentially passes immediately below the head body 18 of the four inkjet heads 2, and the inks of the respective colors from the nozzles 13 toward the upper surface (print surface) of the paper. By jetting the desired color image.
[0028]
FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the inkjet head 2 viewed from the paper transport direction. The inkjet head 2 is attached to a suitable member 14 provided on the carriage 50 side via a holder 15. Can be The holder 15 is formed in an inverted "T" shape having a vertical portion 15a and a horizontal portion 15b. The vertical portion 15a is attached to the member 14 by a screw, while the lower surface of the horizontal portion 15b has The structure is such that the second flow path unit 40 and the first flow path unit 20 constituting the head main body 18 are sequentially fixed via the spacer member 3.
[0029]
As shown in FIG. 3 and the like, the inkjet head main body 18 includes a first channel unit 20, an actuator unit 19, and a second channel unit 40.
Hereinafter, the outline of the first channel unit 20, the actuator unit 19, and the second channel unit 40 will be described.
[0030]
Although the detailed configuration of the first channel unit 20 will be described later, the first channel unit 20 has a structure in which a plurality of rectangular thin plates are stacked. The first channel unit 20 includes a plurality of inlet ports 20a, the nozzles 13, a plurality of pressure chambers 34 communicating with the nozzles 13, a manifold channel 30 communicating with the pressure chambers 34, and the like. I have.
[0031]
The actuator unit 19 has a thin flat plate shape, and a plurality of the actuator units 19 are arranged and adhered to a surface of the first flow passage unit 20 facing the second flow passage unit 40 side. 4, the outline of each actuator unit 19 is trapezoidal (that is, a shape having a pair of long and short sides parallel to each other). The actuator unit 19 is configured such that the set of sides is oriented in a direction parallel to the longitudinal direction of the first flow path unit 20, and the actuator units 19 adjacent to each other are Are arranged on the first flow path unit 20 with their long sides facing each other.
[0032]
Although the detailed configuration of the second channel unit 40 will be described later, the second channel unit 40 has a structure in which a plurality of rectangular flat plates are stacked similarly to the first channel unit 20. The second flow path unit 40 is formed with an ink supply port 41a for communicating ink from an ink supply source (ink tank) (not shown) and a number of ink supply ports 41a larger than the number of the ink supply ports 41a. An ink outlet port 44a, each of which communicates with the inlet port 20a of the passage unit 20, an internal second ink flow path 42c for guiding the ink supplied from the ink supply port 41a to the ink outlet port 44a, and an air chamber. And a concave portion 43e to be formed.
[0033]
With the above configuration, the second flow path unit 40 is laminated and adhered to the first flow path unit 20 so as to sandwich the actuator unit 19 (however, the actuator unit 19 and the second flow path unit are sandwiched). An appropriate space is formed without bonding between the substrate and the substrate 40). Thus, the ink jet head main body 18 having a configuration in which a plurality of rectangular flat plates are stacked is formed.
[0034]
A basic embodiment example of the second flow path unit 40 will be described.
As shown in FIG. 4, the second flow passage unit 40 includes a first flat plate 41 having an ink supply port 41a formed therein, a second flat plate 42 having a second ink flow passage 42c formed therein, and a damper portion. A third flat plate (damper flat plate) 43 in which a thin plate portion 43f and a concave portion 43e as an air chamber are formed, and a fourth flat plate 44 in which an ink outlet port 44a is formed are laminated in this order and joined to each other. are doing.
[0035]
Of the four flat plates, the three flat plates 41, 42, and 44 except the third flat plate are made of metal (for example, stainless steel). The third flat plate 43 is made of a composite material in which a metal flat plate 43x (for example, made of stainless steel) and a resin flat plate 43y (for example, polyimide) are laminated on each other. The third flat plate 43 is arranged such that the resin flat plate 43y faces the second flat plate 42 side.
[0036]
In the present embodiment, polyimide is used for the resin flat plate 43y of the third flat plate 43, and stainless steel is used for the metal flat plate 43x, but the present invention is not particularly limited to this configuration. For example, polyester, vinyl chloride, or the like can be applied to the resin plate 43y, and a nickel alloy such as 42ALLOY or INVAR can be applied to the metal plate 43x. The other metal flat plates 41, 42, and 44 are not limited to stainless steel, and nickel alloys such as 42ALLOY and INVAR described above can be used.
[0037]
The first flat plate 41 is formed by penetrating the ink supply port 41a in the thickness direction, and ink from an ink supply source (not shown) is introduced into the second flow path unit 40 through the ink supply port 41a. You. As shown in FIG. 4, the ink supply port 41a is formed on the central axis in the lateral direction of the first flat plate 41 and on one side in the longitudinal direction. The number of the ink supply ports 41a is not limited to one, but may be two or more, and the shape is not particularly limited.
[0038]
A second ink channel 42c is formed in the second flat plate 42 by punching out (or by etching) a press. The ink flow path 42c has a thick and long main flow path 42a formed parallel to the longitudinal direction of the flat plate 42, and a plurality of short sub-flow paths 42b branched from the main flow path 42a. The sub flow path 42b is formed by cutting out a side wall of the main flow path 42a into a substantially semicircular shape.
[0039]
In the third flat plate 43, a concave portion 43 e is formed on a surface (a surface on the metal flat plate 43 x side) 43 d facing the first flow path unit 20 side so as to leave an edge of the third flat plate 43. The recess 43e is formed in a shape and position substantially corresponding to the main flow passage 42a of the second flat plate 42.
Since the third flat plate 43 is made of a composite material in which the metal flat plate 43x and the resin flat plate 43y are laminated as described above, the etching process for the metal flat plate 43x can be adopted as a method of forming the concave portion 43e. 43e is easy to form.
[0040]
The concave portion 43e of the third flat plate 43 is formed by etching so as to remove a portion of the metal flat plate 43x of the third flat plate 43 over the entire thickness direction. As a result, the resin flat plate 43y left by removing the metal flat plate 43x in the concave portion 43e becomes the thin plate portion 43f.
[0041]
By laminating the third flat plate 43 and a fourth flat plate 44 to be described later, the recess 43e becomes an air chamber. Further, by laminating the third flat plate 43 and the second flat plate 42, the thin plate portion 43f is arranged so as to face the second ink flow path 42c, and the concave portion 43e (air chamber) is formed by the thin plate portion 43f. Is disposed on the opposite side of the second ink flow path 42c.
As described above, since the second ink flow channel 42c faces the thin plate portion 43f and the thin plate portion 43f is in contact with the air chamber, even if the pressure in the ink in the second ink flow channel 42c fluctuates, The vibration of the thin plate portion 43f can attenuate the pressure fluctuation. That is, the thin plate portion 43f functions as a damper portion.
[0042]
In the third flat plate 43, a plurality of ink communication holes 43h are formed around the concave portion 43e in the metal flat plate 43x. The ink communication hole 43h is formed by performing an etching process so as to remove the metal flat plate 43x over the entire thickness direction similarly to the concave portion 43e. When the recess 43e and the ink communication hole 43h are formed simultaneously by one etching process, the number of processing steps can be reduced. The formation position of the ink communication hole 43h is a position corresponding to the sub flow path 42b of the second ink flow path 42c and a position corresponding to an ink outlet port 44a described later.
[0043]
A filter 43c is formed at a position corresponding to the ink communication hole 43h in the resin flat plate 43y of the third flat plate 43. This filter 43c is formed by collectively providing a large number of holes having a minute diameter (a hole diameter of φ16 μm to φ24 μm) by excimer laser processing.
As described above, by forming the filter 43c on the third flat plate 43 in addition to the thin plate portion 43f, it is not necessary to add a special flat plate or member on which the filter is formed, and the compactness of the second flow path unit 40 is reduced. And the number of parts can be reduced. Further, since the filter 43c is formed on the resin flat plate 43y, an easy method such as excimer laser processing can be used as a method for processing the filter 43c.
[0044]
Further, in the basic embodiment, since the air chamber (concave portion 43e) and the thin plate portion 43f can be combined with one single third flat plate 43, the configuration of the second flow path unit 40 is made compact. The number of parts can be easily reduced.
Further, the concave portion 43e is formed so as to remove the portion of the metal flat plate 43x of the third flat plate 43 over the entire thickness direction, and the remaining portion of the resin flat plate 43y is used as the thin plate portion 43f, so that the thickness of the thin plate portion 43f is reduced. Can be constant. In this configuration, compared to a configuration in which the third flat plate is formed of a single metal flat plate and the thickness is reduced by half etching (or etching) to provide a thin plate portion, the performance of absorbing the pressure fluctuation can be more stably exhibited. it can. In other words, in the half-etching, the etching rate is easily affected by various conditions such as the temperature and freshness of the etching solution, so that the thickness of the thin plate portion by the half-etching tends to vary for each product, and the pressure fluctuation absorbing performance varies. easy. In this regard, in the present embodiment, the concave portion 43e is formed by performing etching for a sufficient time so as to remove the entire thickness of the metal flat plate 43x, and the remaining thin plate portion 43f is used as the resin flat plate 43y. As a result, the thickness of the thin plate portion 43f can be set to a constant thickness equal to the thickness of the resin flat plate 43y, and the performance of absorbing pressure fluctuations can be stably exhibited.
[0045]
The fourth flat plate 44 has an ink outlet port 44a formed at a position overlapping the inlet port 20a of the first channel unit 20 described above. The ink outlets 44a penetrate in the thickness direction of the fourth flat plate 44, and are provided in the fourth flat plate 44 in a staggered arrangement. The formation position of the ink outlet 44a is set to a position overlapping with the ink communication hole 43h formed in the third flat plate 43.
[0046]
A concave portion 44c is formed by etching on the surface 44b of the fourth flat plate 44 facing the first flow path unit 20 so as to leave the edge of the fourth flat plate 44. The recess 44 c is a space 44 for disposing the actuator unit 19, and is formed to be long and parallel to the longitudinal direction of the fourth flat plate 44, similarly to the main flow passage 42 a of the second flat plate 42.
[0047]
Due to the formation of the concave portion 44c, when the second flow path unit 40 and the first flow path unit 20 are stacked as shown in FIG. A space 44 is formed in the portion. The actuator unit 19 is fixed to the surface of the first channel unit 20 facing the second channel unit 40 while entering the space 44.
The space 44 formed by the concave portion 44c forms an opening 44d on one side in the width direction of the head main body 18, and a flexible flat cable 4 described later is drawn out from the opening 44d. The opening 44d is formed at the outer edge of the recess 44c of the fourth flat plate 44 at a position corresponding to the longer side of the set of sides when the actuator unit 19 is arranged.
[0048]
The ink supply port 41a, the ink communication hole 43h, the ink outlet port 44a, and the recesses 43e and 44c of the second channel unit 40 are formed by etching (including half etching) or laser processing on the flat plates 41, 43 and 44, respectively. It is formed by processing.
[0049]
With the configuration of the second channel unit 40 as described above, when the ink is ejected from the nozzles 13 of the first channel unit 20 to be described later and a desired image is recorded, the second ink channel 42c is formed. Can be absorbed by the thin plate portion 43f of the third flat plate (damper flat plate) 43, and the stability at the time of ink ejection is improved.
Further, since the thin plate portion 43f is formed on the third flat plate 43 so as to face the second ink flow path 42c, the thin plate portion 43f can be formed to be wide, and the thin plate portion 43f can be formed in a wide area. Of the ink channel 42c. Therefore, the pressure fluctuation of the second ink flow path 42c can be efficiently absorbed. As a result, there is no need to specially provide the pressure fluctuation absorbing mechanism (damper mechanism) provided on the ink supply source side, so that the configuration is simplified and the manufacturing cost can be reduced.
[0050]
The first flow path unit 20 will be described.
As shown in FIG. 4, a plurality of inlet ports 20a are provided in a staggered arrangement on the upper surface of the flat plate 21 of the first layer of the first channel unit 20. The inlet port 20a is formed at a position overlapping the above-described ink outlet port 44a, and communicates with a manifold channel 30 described later. In FIG. 4, a chain line on the upper surface of the flat plate 21 indicates a position where the trapezoidal flat actuator unit 19 is provided by bonding.
[0051]
As shown in FIG. 5, the first channel unit 20 has a structure in which nine thin metal flat plates 21 to 29 are stacked. The manifold channel 30 is formed so as to straddle the flat plates 25 to 27 of the fifth to seventh layers counted from the top. The manifold flow path 30 communicates with the inlet 20a as described above, but also communicates with the pressure chamber 34, and temporarily stores the ink introduced into the first flow path unit 20 from the inlet 20a. While distributing to each of the pressure chambers 34, it serves as a common ink chamber. A communication hole 31 is formed in the fourth flat plate 24 located immediately above the manifold flow path 30, and the communication hole 31 is connected to a throttle portion 32 formed in the third layer flat plate 23. .
[0052]
The throttle portion 32 communicates with one end of a pressure chamber 34 formed in the first layer flat plate 21 through a communication hole 33 formed in the second layer flat plate 22. The pressure chambers 34 are for applying pressure to the ink under the drive of the actuator unit 19, and are provided one for each of the many nozzles 13. The other end of the pressure chamber 34 is formed into a tapered taper formed in the ninth layer flat plate (nozzle plate) 29 through a nozzle communication hole 35 formed through the second to eighth layer flat plates. It is connected to a nozzle 13 which is a penetrated hole. As described above, the first ink flow path through which the ink flows from the inlet port 20a to the nozzle 13 is formed in the first flow path unit 20.
[0053]
In addition, the manifold flow path 30, the throttle part 32, the communication hole 31, the communication hole 33, etc. of the first flow path unit 20 are formed on each of the flat plates 21 to 28 by etching (including half etching) or laser, and The nozzle 13 of the nozzle plate 29 is formed by press working or laser processing.
[0054]
With the configuration of the ink jet head main body 18 described above, ink supplied from an ink supply source (not shown) is first supplied from the ink supply port 41a into the second flow path unit 40, and the second ink flow path After branching at 42c, foreign matter such as dust contained in the ink is removed by the filter 43c, and reaches the ink outlet 44a through the ink communication hole 43h. The ink that has exited from the ink outlet port 44a is introduced into the manifold channel 30 through the inlet port 20a of the first channel unit 20. The ink is supplied from the communication hole 31 to the respective pressure chambers 34 via the throttle unit 32 and the communication holes 33, and is supplied with pressure by driving the actuator unit 19 in the pressure chambers 34. Through the nozzle 13 to be jetted.
[0055]
In addition, the actuator unit 19 described above includes, for example, stacking a plurality of thin piezoelectric sheets made of a lead zirconate titanate (PZT) -based ceramic material and placing an electrode film made of a thin Ag-Pd-based metal material between the piezoelectric sheets. With the interposition, one active portion is formed corresponding to each of the pressure chambers 34.
[0056]
In such a configuration, when a potential difference is given between the paired electrodes, the active portion is deformed so as to protrude toward the pressure chamber 34 side. As a result, the volume of the pressure chamber 34 is reduced, and a pressure for ejecting ink inside the pressure chamber 34 is given.
[0057]
As shown in FIG. 5, one end of the flexible flat cable 4 is adhered to the upper surface of the actuator unit 19, and this flexible flat cable 4 is pulled out from the inside of the head main body 18 as shown in FIG. While extending upward. The above-described electrodes of the actuator unit 19 are electrically connected to a driver IC (not shown) for controlling printing via a conductive wire in the flexible flat cable 4. The flexible flat cable 4 is drawn out from the opening 44d formed in the fourth flat plate 44.
[0058]
Reference numeral 36 denotes a silicone-based adhesive that is provided so as to close a side portion of the head main body 18 (that is, an opening formed at an edge portion of the concave portion 44c of the fourth flat plate), and is a flexible flat adhesive. In addition to protecting the cable 4 from being strongly bent at the portion where the cable 4 is pulled out, it also serves to prevent ink and the like from entering the space 44 in which the actuator unit 19 is arranged.
[0059]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible without departing from the spirit of the present invention. is there.
[0060]
For example, in the second channel unit 40 of the above-described embodiment, the concave portion 43e is formed in the third flat plate 43 and the inside thereof is used as an air chamber. However, the present invention is not particularly limited to this configuration. For example, it may be configured as a modified example as shown in FIGS. 6 and 7.
[0061]
FIG. 6 is an exploded perspective view of a second flow path unit 40 ′ according to the first modification. The second flow path unit 40 ′ is configured by combining the above-described third flat plate 43 and fourth flat plate 44. Instead of using one, the third flat plate 43 ′ is used. The third flat plate 43 ′ is arranged on the side closest to the first flow path unit 20 among the three flat plates (41, 42, 43 ′), and is the same as the damper flat plate in the first modified example. Equivalent to. Since the first flat plate 41 and the second flat plate 42 have exactly the same configuration as the above-described basic embodiment, they are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0062]
The third flat plate 43 ′ is configured as a laminate of a metal flat plate 43 x and a resin flat plate 43 y, similarly to the third flat plate 43 of the above-described embodiment, and the resin flat plate 43 y faces the second flat plate 42. It is arranged to face.
[0063]
The recess 43c 'is etched so that the edge of the third flat plate 43' is left on the surface (the surface on the side of the flat metal plate 43x) 43b 'of the third flat plate 43' facing the first flow path unit 20 side. Is formed. The shape of the recess 43c 'is long in the longitudinal direction of the third flat plate 43', like the main flow passage 42a of the second flat plate 42. Further, when forming the recess 43c ', similarly to the recess 44c (FIG. 4) of the fourth flat plate 44 of the above-described embodiment, an opening 43d for leading out the flexible flat cable 4 is also added. To form.
[0064]
The concave portion 43c 'is formed by performing an etching process so that the metal flat plate 43x is removed over the entire thickness direction, and the thin plate portion 43f is formed in the remaining resin flat plate 43y portion of the removed portion. . When the second flow path unit 40 'is formed by stacking the three flat plates 41, 42, 43' in this configuration, the recess 43c 'is thinner than the second ink flow path 42c. It is located on the opposite side across the portion 43f.
The interior space of the concave portion 43c 'serves as an air chamber, and at the same time, constitutes a space 44 for disposing the actuator unit 19.
[0065]
An ink outlet 43h 'is formed in the third flat plate 43' at a position overlapping the inlet 20a of the first flow path unit 20 described above. Similarly to the recess 43c ', the ink outlet 43h' is formed by performing an etching process so that the metal flat plate 43x is removed over the entire thickness direction.
[0066]
The resin flat plate 43y portion of the third flat plate 43 'in which the ink outlet port 43h' is formed has the same structure as the ink communication hole 43h (FIG. 4) of the third flat plate 43 of the embodiment described above. The filter 43c is formed by excimer laser processing or the like.
[0067]
By laminating the first flat plate 41, the second flat plate 42, and the third flat plate 43 'having the above-described configuration, a second flow passage unit 40' is formed. By joining to the road unit 20, the inside of the concave portion 43c 'of the third flat plate 43' becomes an air chamber.
In addition, the thin plate portion 43f where the air chamber is present faces the second ink flow passage 42c formed in the second flat plate 42, and sandwiches the thin plate portion 43f of the second ink flow passage 42c. The air chamber (concave portion 43c ') is provided at the opposite position.
[0068]
Also in the second flow path unit 40 'in the first modified example, the thin plate portion 43f vibrates to generate ink in the second ink flow path 42c as in the case of the basic embodiment described above. Pressure fluctuations can be absorbed and attenuated.
Further, as can be seen from the comparison between the second flow path unit 40 'of the first modification and the second flow path unit 40 (FIG. 4) of the above-described basic embodiment, one flat plate can be omitted. It is a sheet configuration. This is because the concave portion 43c 'as a space for disposing the actuator unit 19 also serves as an air chamber. As a result, the number of parts can be reduced, and the manufacturing cost and the number of processing steps can be reduced.
[0069]
FIG. 7 shows a second flow path unit 40 "according to a second modification, and the second flow path unit 40" is configured as a further modification of the first modification. Specifically, a second flat plate 42 'is used in place of the second flat plate 42 in the first modification, and a plurality of divided third flat plates 43 "are used in place of the third flat plate 43'. In the second modification, the second flat plate 42 'corresponds to a damper flat plate.
[0070]
The second flat plate 42 'is made of a composite material in which a metal flat plate 42x and a resin flat plate 42y are laminated on each other, similarly to the third flat plate 43 of the embodiment or the third flat plate 43' of the first modified example. It is configured. The second flat plate 42 'is arranged so that the metal flat plate 42x faces the first flat plate 41 side.
[0071]
In the second flat plate 42 ', a concave portion 42c is formed by etching on a surface (the metal flat plate 42x side) 42d facing the first flat plate 41 side, and a second ink flow path is formed inside the concave portion 42c. I have. The contour shape of the second ink flow path (recess 42c) is exactly the same as that of the above-described basic embodiment or the first modification, and the main flow path 42a which is long in the longitudinal direction of the second flat plate 42 'and A sub flow path 42b in which a side wall of the main flow path 42a is cut off in a semicircular shape.
[0072]
The concave portion 42c is formed by etching the metal flat plate 42x of the second flat plate 42 so as to remove it over the entire thickness direction. The resin flat plate 42y remaining after the metal flat plate 42x is removed from the concave portion 42c constitutes a thin plate portion 42f as a damper portion.
[0073]
A filter 42e is formed in the resin flat plate 42y at a position corresponding to an end portion of the sub flow path 42b. This filter 42e is formed by forming a large number of micro holes by excimer laser processing, similarly to the filter 43c in the ink communication hole 43h of the basic embodiment described above.
[0074]
The four divided parts 43 "are arranged on the first flow path unit 20 side of the second flat plate 42 'as the damper flat plate. The shape of the four divided parts 43" is such that two of them are rectangular small pieces. The other two are L-shaped pieces. The two L-shaped small pieces are arranged at both ends in the longitudinal direction of the second channel unit 40 ", and each has three ink outlets 43h" as through holes. The two small rectangular pieces are arranged on the center in the longitudinal direction of the second flow path unit 40 ", and each has two ink outlets 43h" as through holes.
Each of the ink outlets 43h "of the third flat plate (divided part) 43" is aligned with the filter 42e of the second flat plate 42 ', and the inlet outlet of the first flow passage unit 20 described above. 20a.
The space formed between the third flat plates (divided parts) 43 ″ is a space for disposing the actuator unit 19.
[0075]
In the second modification, the second ink flow path (concave portion 42c) and the thin plate portion 42f can be configured together on a single second flat plate 42 ', so that the configuration of the second flow path unit 40 ″ is provided. Can be made compact, and the number of parts can be easily reduced. Further, the space formed between the plurality of divided parts 43 ″ (the space between the first flow path unit 20 and the second flat plate 42 ′) can be reduced. (A space formed between them) can be used as a space in which the air chamber and the actuator unit 19 can be arranged, so that the second flow path unit 40 ″ is downsized.
[0076]
Although the basic embodiment and the two modifications have been described above, the configuration using the second flow path units 40, 40 ', and 40 "as described above is a serial printing type printer as shown in FIG. In this case, the serial printing type printer transports a recording medium (paper) to a position of an inkjet head, and the inkjet head itself is moved in a direction perpendicular to the transport direction of the paper ( The printing is performed while reciprocating (in the width direction of the paper conveyed to the ink jet head) .The ink jet head of this serial type printer moves at the end of the reciprocating stroke because it reciprocates as described above. When the direction is reversed, strong pressure fluctuation is likely to occur in the ink in the second ink flow path. However, according to the structure of the second flow path unit 40 (or 40 ', 40 ") of the ink jet head having the above structure, the pressure fluctuation can be efficiently absorbed by the thin plate portion, so that the ink ejection performance is adversely affected. Can be suppressed, and a decrease in print quality can be suppressed.
[0077]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect, since the pressure fluctuation generated in the second ink flow path during printing can be absorbed by the thin plate portion of the damper flat plate, the stability at the time of ink ejection is improved.
Further, since the thin plate portion is formed as a damper flat plate so as to face the second ink flow passage, the thin plate portion can be formed wide, and the thin plate portion faces the second ink flow passage in a wide area. I can do it. Therefore, the pressure fluctuation in the second ink flow path can be efficiently absorbed. As a result, there is no need to provide a special pressure fluctuation absorbing mechanism (damper mechanism), so that the configuration is simplified and the manufacturing cost can be reduced.
This configuration is suitable when applied to a serial type printer that performs printing while reciprocating the ink jet head. That is, when the direction of movement of the inkjet head is reversed, strong pressure fluctuations are likely to occur in the second ink flow path. According to this configuration, the pressure fluctuations can be efficiently absorbed by the thin plate portion. An adverse effect on the ink discharge performance can be suppressed, and a decrease in print quality can be suppressed.
[0078]
According to the second aspect, the air chamber and the thin plate portion (or the second ink flow path and the thin plate portion) can be configured as a single plate (damper flat plate). Therefore, the configuration of the second channel unit can be made compact, and the number of parts can be easily reduced.
[0079]
According to the third aspect, a damper flat plate can be manufactured by applying an easy method such as etching as a method of forming the concave portion.
[0080]
According to the fourth aspect, the thickness of the thin plate portion can be made constant (= the thickness of the resin flat plate) as compared with a configuration in which the damper flat plate is a single metal flat plate and the thin plate portion is provided by half-etching. Performance can be stabilized.
[0081]
According to the fifth aspect, since the filter is further formed on the damper plate in addition to the thin plate portion, the second flow path unit can be made compact and the number of parts can be reduced. Further, since the filter is formed on the resin plate portion, an easy method such as excimer laser processing can be used as a method of processing the filter.
[0082]
According to the sixth aspect, the space in which the actuator unit is arranged and the air chamber can be shared. Therefore, it is easy to make the ink jet head compact and reduce the number of parts.
[0083]
According to the seventh aspect, the space in which the actuator unit is arranged and the air chamber can be shared. Therefore, it is easy to make the ink jet head compact and reduce the number of parts.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing an overall configuration of an ink jet recording apparatus (ink jet printer) according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a bottom view showing a state where the inkjet heads are arranged.
FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the inkjet head.
FIG. 4 is an exploded perspective view showing a basic embodiment of a second flow path unit of the ink jet head.
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the ink jet head main body, showing a first ink flow path in a first flow path unit.
FIG. 6 is an exploded perspective view showing a first modification of the second channel unit.
FIG. 7 is an exploded perspective view showing a second modified example of the second flow path unit.
[Explanation of symbols]
1 Inkjet printer (inkjet recording device)
2 Inkjet head
20 First flow path unit
20a inlet
21 flat plate
40 Second channel unit
41-44 flat plate
41a Ink supply port
42c Second ink flow path
43f thin plate
43e recess
43 damper flat plate

Claims

A first flow path unit including a plurality of inlet ports and a plurality of discharge nozzles, and having a structure in which a first ink flow path communicating the inlet port and the discharge nozzle with each other is formed inside; ,
One or more ink supply ports, an ink outlet port communicating with the inlet port of the first channel unit, and a second ink channel that guides ink supplied from the ink supply port to the ink outlet port. A second flow path unit having a structure in which a plurality of flat plates are stacked, and
In an inkjet head comprising:
At least one of the plurality of flat plates constituting the second flow path unit is a damper flat plate having a thin plate portion facing the second ink flow path,
Further, the second flow path unit has an air chamber at a position opposite to the second ink flow path with respect to the thin plate portion.

The inkjet head according to claim 1,
A recess is provided in the damper plate, and the inside of the recess is used as the air chamber or the second ink flow path,
The ink jet head, wherein the thin plate portion is formed in a portion of the damper flat plate whose thickness is reduced by providing the concave portion.

The inkjet head according to claim 2,
An ink jet head, wherein the damper flat plate includes at least a metal flat plate, and the concave portion is provided in the metal flat plate portion.

The inkjet head according to claim 3, wherein
The damper flat plate is formed of a laminate of a metal flat plate and a resin flat plate. The ink jet head may be an air chamber or the second ink flow path, wherein the thin plate portion is formed on a resin flat plate portion of the damper flat plate where the concave portion is provided.

The inkjet head according to claim 4, wherein
An ink jet head, wherein a filter for filtering ink is formed on the resin plate portion of the damper plate.

The inkjet head according to any one of claims 2 to 5, wherein
An actuator unit for applying ejection energy to ink in a first ink flow path of the first flow path unit is fixed to the first flow path unit, and the damper of the second flow path unit is fixed to the first flow path unit. The flat plate is arranged on the side closest to the first flow passage unit among a plurality of flat plates constituting the second flow passage unit,
An inkjet head, wherein the concave portion is formed in a surface of the damper plate on the side of the first flow path unit, an air chamber is formed therein, and the actuator unit is disposed inside the air chamber. head.

The inkjet head according to any one of claims 1 to 5, wherein
An actuator unit for giving ejection energy to ink in the first ink flow path of the first flow path unit is fixed to the first flow path unit. A plate-shaped divided part is arranged on the side closer to the first flow path unit than the damper plate, and the ink outlet is formed in this divided part.
The actuator unit is disposed in a space formed between the first channel unit and the damper plate when the second channel unit and the first channel unit are joined. An inkjet head, characterized in that: