JP2006096036A - Liquid transporting apparatus and its manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、液体を移送する液体移送装置及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a liquid transfer apparatus for transferring a liquid and a method for manufacturing the same.
従来より、種々の液体を移送可能な液体移送装置が存在するが、その中に、インクをノズルへ移送して、このノズルから用紙等に対してインクを吐出するインクジェットヘッドがある。このインクジェットヘッドとしては、ノズルに連通する圧力室を含む複数のインク流路を備えた流路ユニットと、圧力室内のインクに圧力を付与するアクチュエータユニットとを備え、アクチュエータユニットにより複数の圧力室内のインクに対して選択的に圧力を付与することにより、その圧力室に連通するノズルからインクを吐出させるように構成されたものがある。 Conventionally, there are liquid transfer devices that can transfer various liquids. Among them, there is an ink jet head that transfers ink to a nozzle and discharges ink from the nozzle to a sheet or the like. The inkjet head includes a flow path unit including a plurality of ink flow paths including pressure chambers communicating with nozzles, and an actuator unit that applies pressure to the ink in the pressure chamber. Some ink jets are configured to eject ink from nozzles communicating with the pressure chamber by selectively applying pressure to the ink.
ところで、このようなインクジェットヘッドにおいては、外部からインク流路内に気泡が混入し、この気泡がインク流路内に残留してしまうと、アクチュエータユニットにより圧力室内(インク流路内)のインクに確実に圧力を付与することができなくなるため、一般的なインクジェットヘッドは、ノズルからインクとともに気泡を強制的に排出するパージ動作を実行可能に構成されている。しかし、前述のパージ動作を行っても、インク流路の壁面付近におけるインクの流速が低いために、この壁面付近に付着した気泡を排出することは難しい。そのため、インク流路内の気泡を完全に排出するにはパージ動作を何回も繰り返し実行する必要があり、インクを無駄に消費してしまう場合が多かった。そこで、インク流路内で渦流を発生させることにより、壁面付近のインクの流速を高めて気泡をより確実に排出できるように構成されたインクジェットヘッドが提案されている。 By the way, in such an ink jet head, if air bubbles are mixed into the ink flow path from the outside and the air bubbles remain in the ink flow path, the actuator unit converts the air into the ink in the pressure chamber (in the ink flow path). Since pressure cannot be reliably applied, a general inkjet head is configured to be able to perform a purge operation for forcibly discharging bubbles together with ink from nozzles. However, even if the above-described purging operation is performed, it is difficult to discharge bubbles adhering to the vicinity of the wall surface because the flow velocity of ink near the wall surface of the ink flow path is low. Therefore, in order to completely discharge bubbles in the ink flow path, it is necessary to repeatedly execute the purge operation many times, and the ink is often consumed wastefully. In view of this, there has been proposed an ink jet head configured to generate a vortex in the ink flow path so as to increase the flow rate of ink near the wall surface and thereby more reliably discharge bubbles.
例えば、特許文献1に記載のインクジェットヘッドにおいては、圧力室にインクを供給するインク供給路が圧力室の側壁の接線上に配置されており、圧力室内にインクが流入したときに圧力室内に渦流が発生するように構成されている。また、特許文献2に記載のインクジェットヘッドにおいては、インク流路の途中部に設けられたフィルター内に螺旋状の孔が形成されており、この孔によりインク流路内に渦流が発生するように構成されている。
For example, in the ink jet head described in Patent Document 1, the ink supply path for supplying ink to the pressure chamber is disposed on the tangent to the side wall of the pressure chamber, and the vortex flows into the pressure chamber when the ink flows into the pressure chamber. Is configured to occur. In addition, in the ink jet head described in
前記特許文献1に記載のインクジェットヘッドにおいては、圧力室内に渦流が発生することから、圧力室内に残留する気泡は排出されやすくなる。ところが、実際には、流路ユニット内に形成されたインク流路には、折れ曲がった部分や、急激に流路面積が減少するノズル周辺部等、流路面積が増減する部分が多々存在し、このような部分に形成された隅部には特に気泡が残留しやすい。しかしながら、圧力室内で発生する渦流のみでは、このようなインク流路の途中部に残留する気泡を完全に排出することは困難である。また、特許文献2に記載のインクジェットヘッドにおいては、フィルターに形成された螺旋状の孔で発生した渦流の作用により、フィルターの周辺に部分的に残留する気泡を排出することは可能であるが、インク流路に残留する気泡を完全に排出するためには、インク流路の
所々に螺旋状の孔を有するフィルターを設けなくてはならず、流路抵抗も大きくなるし、製造コストの面でも不利である。
In the ink jet head described in Patent Document 1, since eddy currents are generated in the pressure chamber, bubbles remaining in the pressure chamber are easily discharged. However, in actuality, the ink flow path formed in the flow path unit has many parts where the flow area increases or decreases, such as a bent part or a nozzle peripheral part where the flow area decreases rapidly, In particular, bubbles are likely to remain in the corners formed in such a portion. However, it is difficult to completely discharge the bubbles remaining in the middle of the ink flow path only by the vortex generated in the pressure chamber. In addition, in the ink jet head described in
インクジェットヘッドのインク流路を製造するには、複数のプレートを積層することで形成するのが製造上有利である。このような場合、各プレートにインク流通孔を形成してそれらのプレートを積層することでノズルに至るインク流通孔を連通している。しかしながら、このようにプレートを積層して流路を形成する場合、隣接するプレート間に段(または角部)が生じることがあり、このような段には気泡が溜まり易い。スムーズな流路が形成されるように、各プレートの孔を同一に設計したとしても、プレートの積層時に隣接するプレート間で数マイクロメートルから数十マイクロメートルの孔位置のずれが生じることがあり、このような位置ずれは隣接するプレート間に段を生じることになる。従って、プレートを積層して流路を形成するタイプのインクジェットヘッド(積層型ヘッド)で
は、特に気泡の残留が深刻である。
In order to manufacture the ink flow path of the ink jet head, it is advantageous from the viewpoint of manufacturing by laminating a plurality of plates. In such a case, the ink circulation holes reaching the nozzles are communicated by forming the ink circulation holes in each plate and laminating those plates. However, when plates are laminated in this way to form a flow path, a step (or a corner) may occur between adjacent plates, and bubbles are likely to accumulate in such a step. Even if the holes of each plate are designed to be the same so that a smooth flow path is formed, the position of the holes may vary from several micrometers to several tens of micrometers between adjacent plates when the plates are stacked. Such misalignment will cause a step between adjacent plates. Therefore, in the ink jet head (laminated head) of the type in which the flow path is formed by laminating plates, the remaining of bubbles is particularly serious.
本発明の目的は、簡単な構成により液体流路内に渦流を発生させて、液体流路内の気泡を確実に排出することが可能な積層タイプの流路ユニットを有する液体移送装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a liquid transfer apparatus having a laminated type flow path unit capable of generating a vortex in a liquid flow path with a simple configuration and reliably discharging bubbles in the liquid flow path. That is.
本発明の第1の態様に従えば、液体移送装置であって、液体流路を有する流路ユニットと、前記液体流路内の液体に移送力を付与する移送力付与機構とを備え、前記流路ユニットは、前記液体流路の少なくとも一部を構成する複数の流路形成孔が夫々形成された積層状の複数枚のプレートを有し、前記複数の流路形成孔内には、夫々、前記プレートと直交する方向から見て、互いに略重なり合う主流領域と、前記プレートと直交する方向から見て前記主流領域よりも外側に位置する支流領域が形成され、前記支流領域は、前記プレートと直交する方向から見て、夫々、前記プレートの積層方向に隣接する支流領域が互いに部分的に重なるように設けられ且つ、螺旋状に配置されている液体移送装置が提供される。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a liquid transfer device including a flow path unit having a liquid flow path, and a transfer force applying mechanism that applies a transfer force to the liquid in the liquid flow path, The flow path unit has a plurality of stacked plates each having a plurality of flow path forming holes forming at least a part of the liquid flow path, and each of the plurality of flow path forming holes has a plurality of flow path forming holes. A main flow region substantially overlapping with each other when viewed from a direction orthogonal to the plate, and a tributary region located outside the main flow region when viewed from a direction orthogonal to the plate are formed, A liquid transfer device is provided in which the tributary regions adjacent to each other in the stacking direction of the plates are provided so as to partially overlap each other when viewed from the orthogonal direction, and are arranged in a spiral shape.
この液体移送装置においては、移送力付与機構により、液体が流路ユニットの液体流路に沿って所定の位置まで移送される。流路ユニットは、積層状の複数枚のプレートを有し、これら複数枚のプレートには、液体流路の少なくとも一部を構成する複数の流路形成孔が夫々形成されている。そして、複数の流路形成孔内には、夫々、液体の主流が流れる主流領域と、主流領域よりも外側に位置する支流領域とが形成されている。本願において、用語「主流領域」とは、それぞれのプレートに形成された流路形成孔において、前記プレートと直交する方向から見て略重なり合っている領域を言う。液体の流れのうち主流はそれらの主流領域で画成された流路をスムーズに流れると考えられる。一方、用語「支流領域」とは、それぞれのプレートに形成された流路形成孔において、主流領域以外の領域をいう。本発明においては、複数の支流領域は、部分的に重なり合いながら螺旋状に配置されているため、これら複数の支流領域を流れる液体の支流が渦流となると考えられる。そのため、液体流路の壁面付近における液体の流速が高くなり、この壁面付近に滞留する気泡を確実に排出することができる。また、気泡を排出するために気泡排出動作(パージ動作)を何回も行う必要がなく、パージ動作時に排出される液体の量が減り、液体をより効率的に使用することができる。さらに、複数のプレートの所定の位置に夫々形成された複数の流路形成孔のみからなる、簡単な構成で液体流路内に確実に渦流を発生させることができ、製造コスト面でも有利である。なお、流路ユニットを構成する全てのプレートの流路形成孔に主流領域及び支流領域が存在する必要がなく、流路ユニットを構成するプレートのうち複数のプレートの流路形成孔に主流領域及び支流領域が存在していればよい。例えば、後述する実施形態のように、流路ユニットがキャビティプレート、ベースプレート、複数のマニホールドプレート及びノズルプレートから形成されていても、キャビティプレート、ベースプレート及び幾つかのマニホールドプレートだけに主流領域及び支流領域が存在してもよい。 In this liquid transfer device, the liquid is transferred to a predetermined position along the liquid flow path of the flow path unit by the transfer force applying mechanism. The flow path unit has a plurality of stacked plates, and a plurality of flow path forming holes constituting at least a part of the liquid flow path are formed in each of the plurality of plates. In each of the plurality of flow path forming holes, a main flow region in which the main flow of the liquid flows and a tributary region located outside the main flow region are formed. In the present application, the term “mainstream region” refers to a region that substantially overlaps when viewed from a direction orthogonal to the plate in the flow path formation hole formed in each plate. It is considered that the main flow out of the liquid flow smoothly flows through the flow path defined by these main flow regions. On the other hand, the term “branch region” refers to a region other than the mainstream region in the flow path forming holes formed in each plate. In the present invention, since the plurality of tributary regions are arranged in a spiral shape while partially overlapping each other, it is considered that the tributaries of the liquid flowing through the plurality of tributary regions become vortex flows. Therefore, the flow velocity of the liquid in the vicinity of the wall surface of the liquid channel is increased, and the bubbles staying in the vicinity of the wall surface can be reliably discharged. Further, it is not necessary to perform the bubble discharging operation (purging operation) many times to discharge the bubbles, and the amount of liquid discharged during the purging operation is reduced, so that the liquid can be used more efficiently. Furthermore, it is possible to reliably generate a vortex in the liquid flow path with a simple configuration consisting of only a plurality of flow path forming holes respectively formed at predetermined positions of a plurality of plates, which is advantageous in terms of manufacturing cost. . In addition, it is not necessary that the main flow region and the tributary region exist in the flow passage formation holes of all the plates constituting the flow passage unit, and the main flow region and the flow passage formation holes of a plurality of plates among the plates constituting the flow passage unit It is sufficient that a tributary region exists. For example, even if the flow path unit is formed of a cavity plate, a base plate, a plurality of manifold plates, and a nozzle plate as in an embodiment described later, only the main flow region and the tributary region are included in the cavity plate, the base plate, and several manifold plates. May be present.
本発明の液体移送装置において、1つの前記流路形成孔内に、複数の前記支流領域が形成され得る。この場合には、複数の支流領域を夫々流れる複数の渦流が生じるため、液体流路内に滞留する気泡をより確実に排出できる。 In the liquid transfer device of the present invention, a plurality of the tributary regions can be formed in one flow path forming hole. In this case, since a plurality of vortex flows respectively flowing through the plurality of tributary regions are generated, the bubbles staying in the liquid flow path can be more reliably discharged.
本発明の液体移送装置において、前記1つの流路形成孔内に形成された前記複数の支流領域は、前記螺旋を形成する周方向に等角度間隔で配置され得る。このように、複数の支流領域が等角度間隔で配置されていることから、複数の支流領域において発生する渦流が周方向に満遍なく流れることになり、液体流路内に滞留する気泡を確実に排出できる。 In the liquid transfer device of the present invention, the plurality of tributary regions formed in the one flow path forming hole may be arranged at equiangular intervals in the circumferential direction forming the spiral. As described above, since the plural tributary regions are arranged at equiangular intervals, the vortex generated in the plural tributary regions flows uniformly in the circumferential direction, and the bubbles staying in the liquid flow path are surely discharged. it can.
本発明の液体移送装置において、前記流路形成孔内で、前記主流領域と前記支流領域がつながっていてもよい。この場合には、液体の主流と支流が分離されないため、液体がよりスムーズに流れる。 In the liquid transfer device of the present invention, the main flow region and the tributary region may be connected in the flow path forming hole. In this case, since the main flow and the tributary of the liquid are not separated, the liquid flows more smoothly.
本発明の液体移送装置において、前記流路形成孔が一方向に細長い長円形状に形成されていてもよい。従って、簡単な形状の流路形成孔で液体流路内に確実に渦流を発生させることができる。また、流路形成孔を容易に形成することができる。 In the liquid transfer device of the present invention, the flow path forming hole may be formed in an oval shape elongated in one direction. Therefore, it is possible to reliably generate a vortex flow in the liquid flow path with a simple-shaped flow path forming hole. Further, the flow path forming hole can be easily formed.
本発明の液体移送装置において、前記複数の主流領域の中心線は一致し得る。この場合には、主流の流れがよりスムーズになる。 In the liquid transfer device of the present invention, the center lines of the plurality of main flow regions may coincide. In this case, the mainstream flow becomes smoother.
本発明の液体移送装置において、前記支流領域は、隣接するプレートにおいて、前記螺旋を描く周方向に互いに等角度でずれて位置し得る。この場合には、液体の流れ方向に関して流路抵抗が均一化されるため、主流及び渦流となった支流が安定して流れることになる。 In the liquid transfer device according to the present invention, the tributary regions may be located at an equal angle to each other in the circumferential direction of drawing the spiral in adjacent plates. In this case, since the flow path resistance is made uniform with respect to the flow direction of the liquid, the main flow and the vortex tributary flow stably flow.
本発明の液体移送装置において、前記液体流路は、液体を前記流路ユニットの外部へ吐出するノズルを含み、前記複数の流路形成孔は、前記ノズル近傍の液体流路を画成し得る。ノズル近傍の液体流路は、流路面積が急激に小さくなるために特に気泡が滞留しやすいが、そのような部分に渦流を発生させることにより、気泡を確実に排出できるようになる。 In the liquid transfer device of the present invention, the liquid flow path may include a nozzle that discharges liquid to the outside of the flow path unit, and the plurality of flow path forming holes may define a liquid flow path in the vicinity of the nozzle. . In the liquid flow path in the vicinity of the nozzle, since the flow path area is suddenly reduced, bubbles are particularly likely to stay. However, by generating a vortex in such a portion, the bubbles can be reliably discharged.
本発明の液体移送装置において、前記移送力付与機構は、アクチュエータユニットにし得る。この場合には、簡単な構成で液体に移送力を付与することができる。 In the liquid transfer device of the present invention, the transfer force applying mechanism may be an actuator unit. In this case, a transfer force can be applied to the liquid with a simple configuration.
本発明の第2の態様に従えば、液体移送装置であって、スルーホールがそれぞれ形成された複数のプレートを、それらのスルーホールが所定の軸上に配列されて流路を画成するように積層することによって形成された積層体を含み、且つ、流路に連通する液体排出口を有する流路ユニットと、前記流路内の液体に移送力を付与する移送力付与機構とを備え、前記複数のプレートのスルーホールを画成する壁の、前記軸から最も離れた最外部が液体排出口に近づくに従って前記軸を中心として螺旋を描くように配列されている液体移送装置が提供される。本発明の液体移送装置は、スルーホールの最外部が螺旋を描くように配列されているので、螺旋状の液体流れが流路内に生じ、積層構造の流路ユニット内に生じた気泡を液体と共に流出することができる。 According to the second aspect of the present invention, in the liquid transfer device, a plurality of plates each having through holes are formed, and the through holes are arranged on a predetermined axis so as to define a flow path. A flow path unit having a liquid discharge port that communicates with the flow path, and a transfer force applying mechanism that applies a transfer force to the liquid in the flow path. Provided is a liquid transfer device in which the walls defining the through holes of the plurality of plates are arranged so as to draw a spiral around the axis as the outermost part farthest from the axis approaches the liquid outlet. . In the liquid transfer device of the present invention, since the outermost part of the through hole is arranged so as to draw a spiral, a spiral liquid flow is generated in the flow path, and bubbles generated in the flow path unit of the laminated structure are liquidated. Can be spilled along with.
本発明の液体移送装置において、前記複数のプレートに形成されたスルーホールがそれぞれ楕円形であり、楕円の中心が前記軸上に位置しており、複数のプレートにおいて楕円の前記軸に対する回転角が異なってもよい。また、前記複数のプレートに形成されたスルーホールが回転対称形であり、回転対称中心が前記軸上に位置しており、複数のプレートにおいてスルーホールの前記軸に対する回転角が異なってもよい。前記スルーホールが複数のホールを含み得る。 In the liquid transfer device of the present invention, the through holes formed in the plurality of plates are each elliptical, the center of the ellipse is located on the axis, and the rotation angle of the ellipse with respect to the axis in the plurality of plates is May be different. The through holes formed in the plurality of plates may be rotationally symmetric, the center of rotational symmetry may be located on the axis, and the rotation angles of the through holes with respect to the axis may be different in the plurality of plates. The through hole may include a plurality of holes.
本発明の液体移送装置において、上記各プレートのスルーホールは、複数のプレートのスルーホールで重複する主流領域と、隣接するプレート同士でのみ重複する支流領域を有し得る。 In the liquid transfer device of the present invention, the through hole of each plate may have a main flow region that overlaps through the through holes of a plurality of plates and a tributary region that overlaps only between adjacent plates.
本発明の液体移送装置において、さらに、前記液体排出口に連通し且つ前記主流領域のみに相当するスルーホールを有する別のプレートを備え得る。さらに、ノズル孔が形成された別のプレートを有し、ノズル孔が前記液体排出口にし得る。 The liquid transfer apparatus of the present invention may further include another plate having a through hole that communicates with the liquid discharge port and corresponds to only the main flow region. Furthermore, it has another plate in which nozzle holes are formed, and the nozzle holes can serve as the liquid discharge port.
本発明の第3の態様に従えば、本発明の第2の態様に従う液体移送装置の製造方法であって、スルーホールがそれぞれ形成された複数のプレートを、それらのスルーホールが所定の軸上に配列されて流路を画成するとともに、スルーホールを画成する壁の前記軸から最も離れた最外部が液体排出口に近づくに従って前記軸を中心として螺旋を描いて配列されるように積層することで流路ユニットを形成することと、前記流路内の液体に移送力を付与する移送力付与機構を設けることと、を含む液体移送装置の製造方法が提供される。この製造方法により、螺旋状の液体流れが流路内に生じるので積層構造の流路ユニットを有していても気泡が残留し難くなる。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a liquid transfer device according to the second aspect of the present invention, wherein a plurality of plates each having through holes are formed on a predetermined axis. Are arranged so that a flow path is defined and the outermost wall farthest from the axis of the wall defining the through hole is arranged in a spiral around the axis as it approaches the liquid discharge port Thus, there is provided a method of manufacturing a liquid transfer device, including forming a flow path unit and providing a transfer force applying mechanism that applies a transfer force to the liquid in the flow path. By this manufacturing method, a spiral liquid flow is generated in the flow path, so that it is difficult for bubbles to remain even if the flow path unit has a laminated structure.
本発明の製造方法において、複数のプレートが、互いに同一形状の第1〜第3のスルーホールがそれぞれ形成された第1〜第3のプレートを含み、第1〜第3のスルーホールの前記軸に対する回転角が互いに異なってもよい。複数のプレートが、第1〜第3のスルーホールがそれぞれ形成された第1〜第3のプレートを含み、第1のスルーホールの形状が第2のスルーホールの形状と異なってもよい。液体移送装置の製造方法は、さらに、流路ユニットと移送力付与機構との間に、圧力室を設けることを含み得る。
In the manufacturing method of the present invention, the plurality of plates include first to third plates in which first to third through holes having the same shape are formed, and the shafts of the first to third through holes are provided. The rotation angles with respect to may be different from each other. The plurality of plates may include first to third plates formed with first to third through holes, respectively, and the shape of the first through holes may be different from the shape of the second through holes. The method for manufacturing the liquid transfer device may further include providing a pressure chamber between the flow path unit and the transfer force applying mechanism.
本発明の実施の形態について説明する。本実施形態は、記録用紙にインクを吐出するインクジェットヘッドに本発明を適用した一例である。
まず、インクジェットヘッド1を備えたインクジェットプリンタ100について簡単に説明する。図1に示すように、インクジェットプリンタ100は、図1の左右方向に移動可能なキャリッジ101と、このキャリッジ101に設けられて記録用紙Pに対してインクを吐出するシリアル式のインクジェットヘッド1と、記録用紙Pを図1の前方へ搬送する搬送ローラ102等を備えている。インクジェットヘッド1は、キャリッジ101と一体的に左右方向(走査方向)へ移動して、その下面のインク吐出面5に形成されたノズル24の出射口から記録用紙Pに対してインクを吐出する。そして、インクジェットヘッド1により記録された記録用紙Pは、搬送ローラ102により前方(紙送り方向)へ排出される。
Embodiments of the present invention will be described. The present embodiment is an example in which the present invention is applied to an inkjet head that ejects ink onto recording paper.
First, the
また、インクジェットプリンタ100は、インクジェットヘッド1のインク吐出面5に着脱自在に装着されるパージキャップ103(図8参照)やこのパージキャップ103に接続されたパージポンプ(図示省略)等を含むパージ機構を備えている。このパージ機構は、パージキャップ103がインク吐出面5に装着された状態で、パージポンプにより、インクジェットヘッド1内のインク流路に混入した気泡をインクとともにノズル24からパージキャップ103へ吸い出すことにより、気泡を外部へ排出する。
The
次に、インクジェットヘッド1について図2〜図5を参照して詳細に説明する。
図2〜図5に示すように、インクジェットヘッド1は、その内部に圧力室16を含む個別インク流路25が形成された流路ユニット2と、この流路ユニット2の上面に積層されたアクチュエータユニット3(移送力付与機構)とを備えている。
Next, the inkjet head 1 will be described in detail with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 2 to 5, the inkjet head 1 includes a
まず、流路ユニット2について説明する。図4に示すように、流路ユニット2はキャビティプレート10、ベースプレート11、マニホールドプレート12,13,14、及びノズルプレート15を備えており、これら6枚のプレート10〜15は上からこの順に積層された状態で接着されている。このうち、キャビティプレート10、ベースプレート11及びマニホールドプレート12〜14は、ステンレス鋼製で互いに厚みの等しい板であり、これら5枚のプレート10〜14には、後述するマニホールド17や圧力室16を含む個別インク流路25がエッチングにより形成されている。また、ノズルプレート15は、例えば、ポリイミド等の高分子合成樹脂材料により形成され、マニホールドプレート14の下面に接着される。あるいは、このノズルプレート15も、5枚のプレート10〜15と同様にステンレス鋼等の金属材料で形成されていてもよい。
First, the
図2〜図5に示すように、キャビティプレート10には、平面に沿って配列された複数の圧力室16が形成されている。これら複数の圧力室16は、流路ユニット2の表面(後述の振動板30が接合されるキャビティプレート10の上面)において開口している。各圧力室16は、平面視で略楕円形状に形成されており、その長軸方向が左右方向(走査方向)となるように配置されている。また、キャビティプレート10には、図示外のインクタンクに連なるインク供給口18が形成されている。
As shown in FIGS. 2 to 5, the
図3、図4に示すように、ベースプレート11の平面視で圧力室16の長軸方向両端部に重なる位置には、夫々流路形成孔19,20が形成されている。また、3枚のマニホールドプレート12〜14には、紙送り方向(図2の上下方向)に延び、平面視で圧力室16の左右何れか一方の端部と重なるマニホールド17が形成されている。このマニホールド17には、インクタンクからインク供給口18を介してインクが供給される。また、3枚のマニホールドプレート12〜14には、平面視で流路形成孔19に重なる位置に、流路形成孔21,22,23が夫々形成されている。さらに、ノズルプレート15には、平面視で複数の圧力室16のマニホールド17とは反対側の端部と重なる位置に、複数のノズル24が夫々形成されている。ノズル24は、例えば、ポリイミド等の高分子合成樹脂の基板にエキシマレーザー加工を施すことにより形成される。
As shown in FIGS. 3 and 4, flow
そして、図4に示すように、マニホールド17は流路形成孔19を介して圧力室16に連通し、さらに、圧力室16は、流路形成孔20〜23を介してノズル24に連通している。このように、流路ユニット2内には、マニホールド17から圧力室16を経てノズル24に至る個別インク流路25が形成されている。尚、流路形成孔20〜23は、個別インク流路25内の気泡が排出されやすくなるように特殊な形状に形成されているが(図6参照)、これについては後ほど詳しく述べる。
As shown in FIG. 4, the manifold 17 communicates with the
次に、アクチュエータユニット3について説明する。図2〜図5に示すように、アクチュエータユニット3は、流路ユニット2の表面に配置された導電性を有する振動板30と、この振動板30の表面に形成された圧電層31と、この圧電層31の表面に複数の圧力室16に夫々対応して形成された複数の個別電極32とを備えている。このアクチュエータユニット3は、圧力室16内のインクに対して、ノズル24へ移送させる力となる圧力を付与することにより、個別インク流路25に沿ってインクを移送してノズル24から吐出させるものである。
Next, the
振動板30は、平面視で略矩形状のステンレス鋼製の板であり、複数の圧力室16の開口を塞いだ状態でキャビティプレート10の上面に積層されて接合されている。また、この振動板30は、複数の個別電極32と対向して個別電極32と振動板30との間の圧電層31に電界を作用させる共通電極を兼ねている。
The
振動板30の表面には、圧力室16の中央部と対向する位置に、チタン酸鉛とジルコン酸鉛との固溶体であり強誘電体であるチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)を主成分とし、圧力室16よりも一回り小さい略楕円形の平面形状を有する圧電層31が形成されている。この圧電層31は、例えば、PZTのグリーンシートを焼成することにより生成された圧電シートを切断して、振動板30上に貼り付けることにより形成することができる。あるいは、エアロゾルデポジション法(AD法)、スパッタ法等によりPZTの粒子を振動板30上に堆積させることにより圧電層31を形成してもよい。
The surface of the
圧電層31の表面には、この圧電層31と略同じ楕円形の平面形状を有する複数の個別電極32が形成されている。これら個別電極32は金などの導電性材料からなり、スクリーン印刷等により形成される。さらに、圧電層31の表面において、複数の個別電極32の一端部(図2における左端部又は右端部)には、夫々、複数の端子部35が形成されている。これら複数の端子部35は、フレキシブルプリント配線板等の可撓性を有する配線部材を介してドライバIC(図示省略)と電気的に接続されており、ドライバICからは端子部35を介して複数の個別電極32に対して選択的に駆動電圧が供給される。
On the surface of the
次に、アクチュエータユニット3によるインクの吐出動作について説明する。
複数の個別電極32に対してドライバICから選択的に駆動電圧が供給されると、駆動電圧が供給された圧電層31上側の個別電極32とグランド電位に保持されている圧電層31下側の共通電極としての振動板30の電位が異なる状態となり、個別電極32と振動板30の間に挟まれた圧電層31の部分に上下方向の電界が生じる。すると、駆動電圧が印加された個別電極32の直下の圧電層31の部分が分極方向である上下方向と直交する水平方向に収縮する。このとき、この圧電層31の収縮に伴って振動板30が圧力室16側に凸となるように変形するため、圧力室16内の容積が減少して圧力室16内のインクに圧力が付与され、圧力室16に連通するノズル24からインクが吐出される。
Next, the ink ejection operation by the
When a driving voltage is selectively supplied from the driver IC to the plurality of
ところで、圧力室16を含む前述の個別インク流路25内に外部から気泡が混入して、個別インク流路25内に気泡が残留してしまうと、前述のインク吐出動作の際に、アクチュエータユニット3により圧力室16内のインクに確実に圧力を付与することができなくなり、ノズル24からインクが正常に吐出されなくなる。ここで、本実施形態のインクジェットヘッド1では、パージキャップ103(図8参照)を備えた前述のパージ機構により、ノズル24からインクを強制的に吸い出すことにより個別インク流路25内に滞留する気泡を排出することはある程度可能である。しかし、個別インク流路25には、折れ曲がり部分や流路面積が増減する部分が所々存在し、このような部分に形成された隅部におけるインクの流速は非常に小さいため、隅部には気泡が滞留しやすい。また、ノズル24
の近傍のインク流路は、流路面積が急激に減少するように形成されており、このノズル24の近傍の隅部(図8の点A)には特に気泡が滞留しやすくなる。そのため、このような隅部に滞留する気泡をパージ機構によるパージ動作のみで完全に排出することは困難である。
By the way, if bubbles are mixed in from the outside into the individual
The ink flow path in the vicinity of is formed so that the flow path area decreases rapidly, and in particular, bubbles tend to stay in the corner (point A in FIG. 8) in the vicinity of the
そこで、本実施形態のインクジェットヘッド1においては、個別インク流路25内に滞留する気泡を排出しやすくするために、個別インク流路25のうち、圧力室16からノズル24に至るインク流路を構成する流路形成孔20〜23は、以下のように形成されている。流路形成孔20〜23は、図6(b)〜(f)に示すように、それらの中心線が夫々ノズル24の軸線Lと等しくなるように形成されている。従って、ノズル24の軸線Lは流路形成孔20〜23により画成される流路の軸と一致している。図6(a)に示すように、キャビティプレート10には圧力室16が形成されている。図6(b)に示すように、キャビティプレート10のすぐ下のベースプレート11において、圧力室16の端部と重なる位置には、流路形成孔20が、紙送り方向(図6の上下方向)に長い長円形状に形成されている。また、図6(c)に示すように、一番上のマニホールドプレート12には、ベースプレート11の流路形成孔20と同じ長円の平面形状を有する流路形成孔21が、流路形成孔20に対して平面視で(プレートに直交する方向から見て)、流路の周方向に関して、時計回りの方向に45度ずれた位置に形成されている。また、図6(d)に示すように、上から2枚目のマニホールドプレート13には、流路形成孔20,21と同じ長円の平面形状を有する流路形成孔22が、マニホールドプレート12の流路形成孔21に対して平面視で時計回りの方向に45度ずれた位置に形成されており、この流路形成孔22の長手方向は走査方向(図6の左右方向)と平行である。即ち、流路形成孔21と流路形成孔20とそれらの中心位置が軸線L上で一致しているが、流路形成孔21は、流路形成孔20の方位から軸線Lに対してそれぞれ45度回転移動した方位で配置されている。また、流路形成孔22と流路形成孔21とそれらの中心位置が軸線L上で一致しているが、流路形成孔22は、流路形成孔21の方位から軸線Lに対してそれぞれ45度回転移動した方位で配置されている。さらに、図6(e)に示すように、一番下のマニホールドプレート14には、真円形状の流路形成孔23が形成されている。
Therefore, in the ink jet head 1 of the present embodiment, in order to easily discharge bubbles staying in the individual
真円形状の流路形成孔23の直径は、長円形状の流路形成孔20〜22の短軸の長さよりもわずかに短くなっており、図6(b)〜(d)に示すように、流路形成孔23は平面視で流路形成孔20〜22内に収まっている。従って、長円形状の3つの流路形成孔20〜22内には、夫々、平面視で真円形状の流路形成孔23と重なりインクの主流Fm(図8参照)が流れるであろう主流領域20a,21a,22aと、この主流領域20a,21a,22aから夫々外側に突出して主流Fmの外側の支流Fs(図7、図8参照)が流れるであろう2つの支流領域20b,21b,22bとが形成されている。すなわち、この実施形態では、「主流領域」とは、ベースプレート11及びマニホールドプレート12〜13の流路形成孔20〜22の軸線Lの方向において互いに重複している領域(開口部)20a,21a,22aの開口をいう。また、「支流領域」とは、ベースプレート11及びマニホールドプレート12〜13の流路形成孔20〜22のそれらの主流領域以外の部分を言う。
The diameter of the perfect circular
そして、長円形状の流路形成孔20〜22内に形成された支流領域20b,21b,22bは、プレートの積層方向である上下方向に隣接する他の流路形成孔の支流領域と部分的に重なっており、さらに、3つの流路形成孔20〜22の支流領域20b,21b,22bが軸線Lを中心に時計回りの方向に45度ずつ順にずれて、これら支流領域20b,21b,22bは螺旋状に配置されている。流路形成孔20〜22はそれぞれ長円であるので、長円の外周の長軸上の点20w,21w,22wが長円の中心(及び軸線L)から最も離れた点となり、これらの点20w,21w,22wも、軸線Lを中心に時計回りの方向に45度ずつ順にずれており、ノズルに向かって螺旋形を描くように配置されている。そのため、記録用紙Pに記録する際の通常のインク吐出時、あるいは、パージ機構によ
るパージ動作時に、インクが個別インク流路25に沿ってノズル24へ流れるときには、インクの主流Fmは主流領域20a,21a,22aにおいてノズル24の軸線Lに沿って流れるが、主流外側のインクの支流Fsは螺旋状に配置された支流領域20b,21b,22bを流れる間に、図7、図8に示すように支流Fsが渦流となる。そのため、個別インク流路25の壁面付近におけるインクの流速が上がり、壁面付近(特に、隅部A)に滞留している気泡が確実に排出される。従って、気泡を排出するために何度もパージ動作を行う必要がなくなるため、パージ動作時に排出されるインクの量が減り、インクを効率的に使用することができる。さらに、周方向に互いにずらして螺旋状に配置された長円形状の3つの流路形成孔20〜22だけで個別インク流路25内に渦流を発生させることがで
きるため、渦流を発生させる為の構成が非常に簡単なものとなり、インクジェットヘッド1の製造コストの面で有利である。
The
尚、本実施形態では、隣接する流路形成孔20〜23間に段差が生じており、このような段差により流路形成孔20〜23の周縁部に形成された隅部にも気泡が滞留しやすい。しかし、本実施形態では、長円形状の流路形成孔20〜22内に夫々形成された2つの支流領域20b,21b,22bは、軸線Lに関して対称に(周方向に180度の角度を成して)配置されており、インクの支流Fsは、流路形成孔20〜22のうち最も上方に位置する流路形成孔20の2つの支流領域20bを夫々起点とし、軸線Lに対して対称な2つの渦流となって周方向に満遍なく流れる。そのため、流路形成孔20〜22間の段差により形成された隅部に滞留する気泡も確実に排出することができる。
In this embodiment, a step is generated between the adjacent flow
また、ベースプレート11、マニホールドプレート12、マニホールドプレート13の3枚のプレートは全て同じ厚さのプレートであり、支流領域20b,21b,22bが、上下方向に隣接する他の支流領域に対して周方向にずれる角度は、6つの支流領域20b,21b,22bに関して全て等しく45度となっている。そのため、支流領域20b,21b,22bで発生した渦状の支流Fsは螺旋方向(周方向)以外に折れ曲がることなく、安定してノズル24まで流れる。尚、ベースプレート11、マニホールドプレート12、マニホールドプレート13の厚さが異なる場合には、流路形成孔20〜22が周方向にずれる角度を厚さに比例させて設定することにより、ノズル24に向かう渦状の支流Fsの流れを安定させることができる。また、流路形成孔20〜22内に夫々形成された主流
領域20a,21a,22aと支流領域20b,21b,22bとがつながっているため、主流Fmと支流Fsとが分離して流れることがなく、インクの全体の流れがスムーズになる。
The three plates of the
次に、前記実施形態に種々の変更を加えた変更形態について説明する。但し、前記実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。 Next, modified embodiments in which various modifications are made to the embodiment will be described. However, components having the same configuration as in the above embodiment are given the same reference numerals, and description thereof is omitted as appropriate.
<第1変形形態>
前記実施形態のインクジェットヘッド1においては、1枚のプレートに1つの流路形成孔が形成されており、3つの流路形成孔がプレート毎に周方向にずれて配置されているが、1枚のプレートに互いに周方向にずれた複数の流路形成孔が形成されていてもよい。例えば、図9(a)〜(f)、図10、図11に示す変更形態1の流路ユニット2Aは、キャビティプレート50、ベースプレート51、マニホールドプレート52,53,54、及びノズルプレート55が積層された構成を有している。そして、図9(b)、図11に示すように、ベースプレート51には上下に連通し且つ平面視で周方向に互いに22.5度ずれた2つの流路形成孔60,61がハーフエッチングで形成されている。同様に、図9(c)に示すように、マニホールドプレート52には2つの流路形成孔62,63が形成され、図9(d)に示すように、マニホールドプレート53にも2つの流路形成孔64,65が形成されている。これら6つの流路形成孔60〜65は全て等しい長円の平面形状を有する。そして、図10に示すように、3枚のプレート51〜53に形成された6つの流路形成孔60〜65が22.5度ずつ周方向の時計回りの方向にずれて配置されている。
<First variation>
In the inkjet head 1 of the above embodiment, one flow path forming hole is formed in one plate, and the three flow path forming holes are shifted in the circumferential direction for each plate. A plurality of flow path forming holes that are shifted from each other in the circumferential direction may be formed in the plate. For example, in the
従って、6つの流路形成孔60〜65内の、流路形成孔23と重なる主流領域60a,61a,62a,63a,64a,65aが平面視で互いに重なるように配置され、一方、主流領域60a〜65aの外側に夫々位置する支流領域60b,61b,62b,63b,64b,65bは時計回りの方向に順にずれて螺旋状に配置されており、これら支流領域60b〜65bを流れるインクの支流Fsが渦流となる。このように、1枚のプレートに2以上の複数の流路形成孔を形成することにより、隣接する流路形成孔間のずれ角を小さくすることができるため、渦流となるインクの支流Fsがより安定的且つスムーズに流れる。
Accordingly, the
<第2変形形態>
1つの流路形成孔内に形成される支流領域の数は、前記実施形態のような2つに限られるものではなく、1つでもよいし、あるいは、3以上の複数であってもよい。例えば、図12(a)〜(f)、図13に示す変更形態2の流路ユニット2Bは、キャビティプレート80、ベースプレート81、マニホールドプレート82,83,84、及びノズルプレート85が積層された構成を有している。そして、図12(b)に示すように、ベースプレート81には、マニホールドプレート84に形成された真円形状の流路形成孔23と重なる円形孔部86Aと、この円形孔部86Aから径方向外側に切り欠かれた3つの切欠部86Bからなる、流路形成孔86が形成されている。3つの切欠部86Bは、周方向120度の等角度間隔で配置されている。同様に、図12(c)に示すように、マニホールド
プレート82には、円形孔部87Aと3つの切欠部87Bとからなる流路形成孔87が形成され、さらに、図12(d)に示すように、マニホールドプレート83にも、円形孔部88Aと3つの切欠部88Bとからなる流路形成孔88が形成されている。円形孔部86A、87A及び88A並びに流路形成孔23の中心はいずれも軸線L上に同軸上に配置されている。切欠部86B、87B、87Cの頂点部分が軸線Lから最も離れた点(流路形成孔の内壁部)となる。この実施形態でも複数のプレートの流路形成孔(スルーホール)を画成する壁の軸線Lから最も離れた最外部が液体排出口に近づくに従って軸線Lを中心として螺旋を描くように配列されている。そして、図13に示すように、これら3つの流路形成孔86〜88は、周方向に順に15度ずつずれて(軸線Lを中心に15度ずつ回転
移動して)配置されている。
<Second Variation>
The number of tributary regions formed in one flow path forming hole is not limited to two as in the above embodiment, but may be one or may be a plurality of three or more. For example, the
従って、円形孔部86A〜88Aにより形成される主流領域86a〜88aが互いに重なって配置され、一方、切欠部86B〜88Bにより形成される支流領域86b〜88bは螺旋状に配置されている。そして、これら支流領域86b〜88bを流れる支流Fsがノズル24の軸線Lに関して対称な3つの渦流となってノズル24へ流れるため、前記実施形態と同様の気泡排出効果が得られる。
Accordingly, the
尚、1つの流路形成孔内に形成される支流領域の数は多いほど渦流の数が増え、気泡をより確実に排出することができる。しかし、支流領域の数を多くするには、流路形成孔の形状が複雑になり、製造コストの面で不利である。そのため、支流領域の数は、気泡排出効果と製造コスト等を勘案して適切に設定することが好ましい。 As the number of tributary regions formed in one flow path forming hole is larger, the number of vortex flows is increased, and the bubbles can be discharged more reliably. However, in order to increase the number of tributary regions, the shape of the flow path forming hole becomes complicated, which is disadvantageous in terms of manufacturing cost. Therefore, it is preferable that the number of tributary regions is appropriately set in consideration of the bubble discharging effect and the manufacturing cost.
<第3変形形態>
主流領域と支流領域は互いにつながっている必要は必ずしもない。例えば、図14(a)〜(f)、図15に示す変更形態3の流路ユニット2Cは、キャビティプレート90、ベースプレート91、マニホールドプレート92,93,94、及びノズルプレート95が積層された構成を有している。図14(b)に示すように、ベースプレート91には、前記変更形態2の流路ユニット2Bの流路形成孔86(図12(b)参照)と同様に、円形孔部96Aと3つの切欠部96B(96b,96b,96b)とを有する流路形成孔96が形成されている。また、図14(d)に示すように、2枚目のマニホールドプレート93にも、同様に、円形孔部98Aと3つの切欠部98B(98b,98b,98b)とを有する流路形成孔98が形成されている。一方、この2枚のプレート91,93の間のマ
ニホールドプレート92には、円柱孔部96A,98Aと重なる円形孔部97Aと、この円形孔部97Aよりも径方向外側において円形孔部97Aから離隔して形成された3つの円形孔部97B(97b,97b,97b)とからなる。そして、3つの円形孔部97Bは、隣接する流路形成孔96の3つの切欠部96Bに対して夫々時計回りの方向に15度ずれて配置されている。従って、図15に示すように、流路形成孔96の切欠部96Bにより形成される支流領域96bと、流路形成孔97の円形孔部97Bにより形成される支流領域97bと、流路形成孔98の切欠部98Bにより形成される支流領域98bとが、螺旋状に配置されており、これら支流領域96b,97b,98bを流れる支流Fsが渦流となってノズル24へ流れる。なお、マニホールドプレート92においては、流路形成
孔97を画成する壁の軸線Lから最も離れた部分は、円形孔部97A内ではなく、3つの円形孔部97B(97b,97b,97b)の内壁に存在する。
<Third Modification>
The mainstream area and the tributary area need not necessarily be connected to each other. For example, the flow path unit 2C of the modified
<第4変形形態>
複数の流路形成孔の中心線が完全に一致している必要は必ずしもなく、流路形成孔がノズル軸線Lの方向において重なる領域(主流領域)を有していればよい。例えば、流路形成孔をそれぞれ同一または異なる半径の真円とし、円の中心がノズル軸線Lからオフセットしていてもよい。この場合、それらの流路形成孔のノズル軸線Lから最も離れた外周上の点が、ノズルに近づくに従って、ノズル軸線Lの周りを周回するように変位すればよい。
<Fourth Modification>
It is not always necessary that the center lines of the plurality of flow path forming holes completely coincide with each other, and it is only necessary that the flow path forming holes have a region (main flow region) overlapping in the direction of the nozzle axis L. For example, the flow path forming holes may be perfect circles having the same or different radii, and the center of the circle may be offset from the nozzle axis L. In this case, the point on the outer periphery that is the farthest from the nozzle axis L of the flow path forming holes may be displaced so as to circulate around the nozzle axis L as it approaches the nozzle.
上記実施形態及び変形形態において、流路形成孔の形状は、前記実施形態及び変更形態1〜4で説明した流路形成孔以外に限られず、複数の流路形成孔が夫々真円の外周部から部分的に外側に広がる部分を有するような形状であれば、複数の流路形成孔を周方向にずらして配置するだけで主流領域と螺旋状の支流領域とを形成することができる。それゆえ、曲線部を有する形状のみならず、矩形や三角形等の多角形状など、種々の形状のものを採用することができる。 In the embodiment and the modified embodiment, the shape of the flow path forming hole is not limited to the flow path forming hole described in the embodiment and the modified embodiments 1 to 4, and the plurality of flow path forming holes are each an outer peripheral portion of a perfect circle. The main flow region and the spiral tributary region can be formed only by disposing the plurality of flow path forming holes in the circumferential direction if the shape has a part that partially spreads outward. Therefore, various shapes such as a polygonal shape such as a rectangle or a triangle as well as a shape having a curved portion can be adopted.
前記実施形態のインクジェットヘッド1は、流路形成孔20〜23により、圧力室16からノズル24に至るインク流路において渦流を発生させるように構成されているが、マニホールド17から圧力室16に至るインク流路においても同様の構成により渦流を発生させるように構成することもできる。
The inkjet head 1 according to the embodiment is configured to generate a vortex in the ink flow path from the
インクに移送力を付与する移送力付与機構は、前記実施形態の圧電式のアクチュエータユニットに限られるものではなく、インク加熱式のインクジェットヘッドで用いられるヒータや、インクなどの液体を加圧するポンプ等、種々のものを採用できる。 The transfer force applying mechanism that applies the transfer force to the ink is not limited to the piezoelectric actuator unit of the above-described embodiment, and a heater used in an ink heating type inkjet head, a pump that pressurizes a liquid such as ink, and the like Various types can be adopted.
前述の前記実施形態及びその変更形態は、インクをノズルまで移送して吐出するインクジェットヘッドに本発明を適用した一例であるが、本発明を適用可能な液体移送装置はインクジェットヘッドに限られない。すなわち、ノズルを有する必要はなく、排出口を有していれば足りる。例えば、マイクロ総合分析システム(μTAS)内部で薬液や生化学溶液等の液体を移送する液体移送装置、マイクロ化学システム内部で溶媒や化学溶液等の液体を移送する液体移送装置等、インク以外の液体を移送する液体移送装置にも本発明を適用することもできる。 The above-described embodiments and modifications thereof are examples in which the present invention is applied to an inkjet head that transports and discharges ink to a nozzle, but a liquid transport apparatus to which the present invention is applicable is not limited to an inkjet head. That is, it is not necessary to have a nozzle, and it is sufficient to have a discharge port. For example, a liquid transfer device that transfers a liquid such as a chemical solution or a biochemical solution inside a micro total analysis system (μTAS), a liquid transfer device that transfers a liquid such as a solvent or a chemical solution inside a microchemical system, etc. The present invention can also be applied to a liquid transfer device for transferring the liquid.
1 インクジェットヘッド
2 流路ユニット
3 アクチュエータユニット
10 キャビティプレート
11 ベースプレート
12,13,14 マニホールドプレート
15 ノズルプレート
21,22,23 流路形成孔
20a,21a,22a 主流領域
20b,21b,22b 支流領域
24 ノズル25 個別インク流路
2A 流路ユニット
50 キャビティプレート
51 ベースプレート
52,53,54 マニホールドプレート
55 ノズルプレート
60,61,62,63,64,65 流路形成孔
60a,61a,62a,63a,64a,65a 主流領域
60b,61b,62b,63b,64b,65b 支流領域
2B 流路ユニット
80 キャビティプレート
81 ベースプレート
82,83,84 マニホールドプレート
85 ノズルプレート
86,87,88 流路形成孔
86a,87a,88a 主流領域
86b,87b,88b 支流領域
2C 流路ユニット90 キャビティプレート
91 ベースプレート
92,93,94 マニホールドプレート
95 ノズルプレート
96,97,98 流路形成孔
96a,97a,98a 主流領域
96b,97b,98b 支流領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (21)
液体流路を有する流路ユニットと、
前記液体流路内の液体に移送力を付与する移送力付与機構とを備え、
前記流路ユニットは、前記液体流路の少なくとも一部を構成する複数の流路形成孔が夫々形成された積層状の複数枚のプレートを有し、
前記複数の流路形成孔内には、夫々、前記プレートと直交する方向から見て、互いに略重なり合う主流領域と、前記プレートと直交する方向から見て前記主流領域よりも外側に位置する支流領域が形成され、
前記支流領域は、前記プレートと直交する方向から見て、夫々、前記プレートの積層方向に隣接する支流領域が互いに部分的に重なるように設けられ且つ、螺旋状に配置されている液体移送装置。 A liquid transfer device comprising:
A channel unit having a liquid channel;
A transfer force applying mechanism for applying a transfer force to the liquid in the liquid flow path,
The flow path unit has a plurality of stacked plates each having a plurality of flow path forming holes forming at least a part of the liquid flow path,
In each of the plurality of flow path forming holes, a main flow region that substantially overlaps each other when viewed from a direction orthogonal to the plate, and a tributary region that is located outside the main flow region when viewed from a direction orthogonal to the plate. Formed,
Each of the tributary regions is provided so that the tributary regions adjacent to each other in the stacking direction of the plates partially overlap each other when viewed from a direction orthogonal to the plate, and are arranged in a spiral shape.
前記複数の流路形成孔は、前記ノズル近傍の液体流路を画成している請求項1に記載の液体移送装置。 The liquid flow path includes a nozzle that discharges liquid to the outside of the flow path unit,
The liquid transfer device according to claim 1, wherein the plurality of flow path forming holes define a liquid flow path in the vicinity of the nozzle.
スルーホールがそれぞれ形成された複数のプレートを、それらのスルーホールが所定の軸上に配列されて流路を画成するように積層することによって形成された積層体を含み、且つ、流路に連通する液体排出口を有する流路ユニットと、
前記流路内の液体に移送力を付与する移送力付与機構とを備え、
前記複数のプレートのスルーホールを画成する壁の、前記軸から最も離れた最外部が液体排出口に近づくに従って前記軸を中心として螺旋を描くように配列されている液体移送装置。 A liquid transfer device comprising:
Including a laminate formed by laminating a plurality of plates each having through-holes so that the through-holes are arranged on a predetermined axis to define a flow path; A flow path unit having a liquid discharge port communicating therewith,
A transfer force applying mechanism for applying a transfer force to the liquid in the flow path,
The liquid transfer device arranged so as to draw a spiral around the axis as the outermost part farthest from the axis of the walls defining the through holes of the plurality of plates approaches the liquid discharge port.
スルーホールがそれぞれ形成された複数のプレートを、それらのスルーホールが所定の軸上に配列されて流路を画成するとともに、スルーホールを画成する壁の前記軸から最も離れた最外部が液体排出口に近づくに従って前記軸を中心として螺旋を描いて配列されるように積層することで流路ユニットを形成することと、
前記流路内の液体に移送力を付与する移送力付与機構を設けることと、を含む液体移送装置の製造方法。 It is a manufacturing method of the liquid transfer device according to claim 11,
A plurality of plates each formed with a through hole are arranged on a predetermined axis to define a flow path, and the outermost part farthest from the axis of the wall defining the through hole is Forming a flow path unit by stacking so as to draw a spiral around the axis as approaching the liquid discharge port; and
Providing a transfer force applying mechanism for applying a transfer force to the liquid in the flow path.
Furthermore, the manufacturing method of the liquid transfer apparatus of Claim 18 including providing a pressure chamber between a flow-path unit and a transfer force provision mechanism.
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