JP2006182016A - Inkjet head - Google Patents
Inkjet head Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006182016A JP2006182016A JP2005301658A JP2005301658A JP2006182016A JP 2006182016 A JP2006182016 A JP 2006182016A JP 2005301658 A JP2005301658 A JP 2005301658A JP 2005301658 A JP2005301658 A JP 2005301658A JP 2006182016 A JP2006182016 A JP 2006182016A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow path
- ink
- manifold
- spacer
- groove
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Ink Jet (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
Description
本発明は、インクジェットヘッドに関し、特に、インクを吐出するノズルが形成されたヘッドチップにインク供給路を接続するためのマニホールドの構造に関する。 The present invention relates to an inkjet head, and more particularly to a manifold structure for connecting an ink supply path to a head chip on which nozzles for ejecting ink are formed.
インクジェットプリンタに搭載されるインクジェットヘッドには、インクを吐出するノズルが形成されたヘッドチップが備えられる。このヘッドチップには、同一方向に開口する複数のノズルが一方向に列を成したノズル列が単数列又は複数列で形成されているものがある。そして、ヘッドはプリンタ本体のキャリッジなどに固定されて搭載される。ヘッドチップには、ノズルに吐出力を与える圧電素子などのアクチュエータ素子が付設されている。 An ink jet head mounted on an ink jet printer is provided with a head chip on which nozzles for ejecting ink are formed. Some head chips have a single or a plurality of nozzle rows in which a plurality of nozzles that open in the same direction form a row in one direction. The head is fixedly mounted on the carriage of the printer body. The head chip is provided with an actuator element such as a piezoelectric element that applies an ejection force to the nozzle.
特許文献1記載のインクジェットヘッドにも用いられているように、ヘッドチップにインク供給路を接続するための部品であるマニホールドが用いられている。マニホールドとしては、樹脂成型品などが好個に用いられている。
ヘッドチップの外面には、ノズルに連通するインク供給口が開口している。マニホールドには流路接続口とこれに連通する溝が形成されている。マニホールドの溝を前記インク供給口にあてがうとともに、マニホールドの流路接続口にインク供給管を接続することにより、マニホールドはヘッドチップにインク供給路を接続する。
An ink supply port communicating with the nozzle is opened on the outer surface of the head chip. The manifold has a channel connection port and a groove communicating with the channel connection port. The manifold connects the ink supply path to the head chip by applying the groove of the manifold to the ink supply port and connecting the ink supply pipe to the flow path connection port of the manifold.
マニホールドの流路は、記録動作時のインク吐出量やインク粘度などのインク特性に応じて設計される必要がある。従来は、マニホールドに要求される流路特性毎に、マニホールド全体を作製していた。例えば、流路断面積を大きくしたり、小さくしたいという要求が新たに生じた場合においも、流路断面積を大きくしたり、小さくしたマニホールドを設計製造して適用していた。従って、例えばインクを変更するごとにマニホールドを再設計したり、同一インクでもインク吐出量を変更するためにマニホールドを再設計したりすることがある。 The flow path of the manifold needs to be designed according to ink characteristics such as ink discharge amount and ink viscosity during the recording operation. Conventionally, the entire manifold is manufactured for each flow path characteristic required for the manifold. For example, even when there is a new demand to increase or decrease the flow path cross-sectional area, a manifold with a larger or smaller flow path cross-sectional area is designed and manufactured and applied. Therefore, for example, the manifold may be redesigned every time the ink is changed, or the manifold may be redesigned to change the ink discharge amount even with the same ink.
ところで、ヘッドチップの駆動により生じる熱がこもりノズルの吐出特性に影響することがある。ヘッドチップにおいて熱が偏在するとノズルの位置により吐出特性が異なり、性能に影響を与える。ヘッドチップの偏在する熱は、マニホールド内に充填されたインクを介して拡散し、均一化される。
しかしながら、マニホールドの流路断面積を小さくすればするほど、ヘッドチップに生じる熱の不均一の問題は深刻化し、インクの温度分布に起因してヘッド内のノズル同士の出謝特性がばらつく。
By the way, heat generated by driving the head chip may affect the ejection characteristics of the nozzle. When heat is unevenly distributed in the head chip, the ejection characteristics differ depending on the position of the nozzle, which affects the performance. The unevenly distributed heat of the head chip is diffused through the ink filled in the manifold and is made uniform.
However, as the manifold cross-sectional area is reduced, the problem of heat non-uniformity generated in the head chip becomes more serious, and the output characteristics of the nozzles in the head vary due to the temperature distribution of the ink.
そこで、本発明は、インクジェットヘッドにおいて、ノズルが形成されたヘッドチップにインク供給路を接続するマニホールドの構造により、マニホールド部品の利用を効率化することを課題とする。
また、マニホールドの流路断面積の縮小に伴なう熱伝導性の低下を抑え、ヘッドチップに生じる不均一な熱の均一化を促進することを課題とする。
Accordingly, an object of the present invention is to make the use of manifold parts more efficient in the inkjet head by using a manifold structure that connects an ink supply path to a head chip on which nozzles are formed.
It is another object of the present invention to suppress a decrease in thermal conductivity associated with a reduction in the flow path cross-sectional area of the manifold, and to promote the uniformity of non-uniform heat generated in the head chip.
以上の課題を解決するための請求項1に記載の発明は、インクを吐出するノズル及びこれに連通するインク供給口が形成されたヘッドチップと、
インク流路接続口及びこれに連通する溝が形成されたマニホールドとを備え、
前記ヘッドチップの前記インク供給口が形成された面に前記マニホールドの前記溝が形成された面が合わされてインク流路を形成し、このインク流路を介して前記インク流路接続口から前記ノズルまでのインク流路が流通可能に接続するインクジェットヘッドにおいて、
前記溝内に前記溝内の空間の一部を占めるスペーサが設置されてインク流路を形成し、このインク流路を介して前記インク流路接続口から前記ノズルまでのインク流路が流通可能に接続されてなることを特徴とするインクジェットヘッドである。
The invention according to
An ink channel connection port and a manifold formed with a groove communicating with the ink channel connection port;
The surface of the head chip on which the ink supply port is formed is combined with the surface of the manifold on which the groove is formed to form an ink flow path, and the nozzle from the ink flow path connection port via the ink flow path In an ink jet head that connects the ink flow path up to
A spacer that occupies a part of the space in the groove is installed in the groove to form an ink flow path, and the ink flow path from the ink flow path connection port to the nozzle can flow through the ink flow path. It is an inkjet head characterized by being connected to.
請求項2に記載の発明は、前記スペーサが前記溝内の定位置に保持されてなることを特徴とする請求項1に記載のインクジェットヘッドである。
The invention according to
請求項3に記載の発明は、前記スペーサが前記溝の形状に沿って一体成形されていることを特徴とする請求項1に記載のインクジェットヘッドである。
The invention according to
請求項4に記載の発明は、前記スペーサは、前記溝の底に嵌る底部と、前記底部の縁に立設され前記ヘッドチップと前記底部とのギャップを保持する縁壁部とを有することを特徴とする請求項1に記載のインクジェットヘッドである。
According to a fourth aspect of the present invention, the spacer includes a bottom portion that fits in a bottom of the groove, and an edge wall portion that is erected on an edge of the bottom portion and holds a gap between the head chip and the bottom portion. 2. The ink jet head according to
請求項5に記載の発明は、前記スペーサが2以上の部品から構成されてなることを特徴とする請求項1に記載のインクジェットヘッドである。
The invention according to
請求項6に記載の発明は、前記スペーサが2層以上の層構造を有することを特徴とする請求項1に記載のインクジェットヘッドである。
The invention according to
請求項7に記載の発明は、δ1/δ2>1として、前記スペーサの全部又はインク流路の内面を形成する部分が熱伝導率δ1の材料で構成され、前記マニホールドの全部又は前記溝を形成する部分が熱伝導率δ2の材料で構成されてなることを特徴とする請求項1に記載のインクジェットヘッドである。
According to the seventh aspect of the present invention, as δ1 / δ2> 1, all of the spacers or the portion forming the inner surface of the ink flow path is made of a material having thermal conductivity δ1, and all of the manifold or the groove is formed. The inkjet head according to
請求項8に記載の発明は、δ1/δ2>20として、前記スペーサの全部又はインク流路の内面を形成する部分が熱伝導率δ1の材料で構成され、前記マニホールドの全部又は前記溝を形成する部分が熱伝導率δ2の材料で構成されてなることを特徴とする請求項1に記載のインクジェットヘッドである。
According to an eighth aspect of the present invention, as δ1 / δ2> 20, all of the spacers or a portion forming the inner surface of the ink flow path is made of a material having a thermal conductivity δ1, and all of the manifold or the groove is formed. The inkjet head according to
請求項9に記載の発明は、δ1/δ3>1として、前記スペーサの全部又はインク流路の内面を形成する部分が熱伝導率δ1の材料で構成され、適用するインクの熱伝導率がδ3であることを特徴とする請求項1に記載のインクジェットヘッドである。
According to the ninth aspect of the present invention, δ1 / δ3> 1 is satisfied, and the part of the spacer or the portion forming the inner surface of the ink flow path is made of a material having a thermal conductivity of δ1, and the thermal conductivity of the applied ink is δ3. The inkjet head according to
請求項10に記載の発明は、δ1/δ3>20として、前記スペーサの全部又はインク流路の内面を形成する部分が熱伝導率δ1の材料で構成され、適用するインクの熱伝導率がδ3であることを特徴とする請求項1に記載のインクジェットヘッドである。
In the tenth aspect of the present invention, δ1 / δ3> 20 is satisfied, and the entire part of the spacer or the portion forming the inner surface of the ink flow path is made of a material having thermal conductivity δ1, and the thermal conductivity of the applied ink is δ3. The inkjet head according to
本発明によれば、マニホールドによりヘッドチップに接続するインク流路を形成できる上に、マニホールドの溝内に前記溝内の空間の一部を占めるスペーサが設置されているので、製造時、このスペーサを設置するか設置しないかを選択すること、設置するスペーサの形状、大きさを選択することによって、異なる流路をマニホールドに構成することができる。スペーサ以外のマニホールド部品であるマニホールド本体を異なる流路を有するマニホールド間で共通化することができ、マニホールド部品の利用が効率化する。 According to the present invention, the ink flow path connected to the head chip can be formed by the manifold, and the spacer occupying a part of the space in the groove is installed in the groove of the manifold. By selecting whether to install or not, and selecting the shape and size of the spacer to be installed, different flow paths can be configured in the manifold. The manifold main body, which is a manifold component other than the spacer, can be shared among the manifolds having different flow paths, and the use of the manifold component becomes efficient.
請求項2に記載の発明によれば、スペーサがマニホールドの溝内の定位置に保持されているので、マニホールドによる流路が一定に形成される。
According to the invention described in
請求項3に記載の発明によれば、スペーサがマニホールドの溝の形状に沿って一体成形されているので、スペーサの設置が容易である。 According to the third aspect of the present invention, since the spacer is integrally formed along the shape of the groove of the manifold, the spacer can be easily installed.
請求項4に記載の発明によれば、スペーサは、マニホールドの溝の底に嵌る底部と、底部の縁に立設されヘッドチップと底部とのギャップを保持する縁壁部とを有するので、スペーサをマニホールドの溝内に設置し、ヘッドチップに合わせるだけで、接着剤等を使用することなくスペーサを固定することができ、一定のインク流路を形成することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, the spacer has a bottom portion that fits in the bottom of the groove of the manifold, and an edge wall portion that stands on the edge of the bottom portion and holds the gap between the head chip and the bottom portion. Can be fixed in the groove of the manifold and aligned with the head chip, the spacer can be fixed without using an adhesive or the like, and a constant ink flow path can be formed.
請求項5に記載の発明によれば、スペーサが、2以上の部品から構成されてなるので、適材適所の材料の選択、部品ごとに適した製法の選択、部品の共通化を促進することができる。
According to the invention described in
請求項6に記載の発明によれば、スペーサが、2層以上の層構造を有するので、適材適所の材料の選択、各層ごとに適した製法の選択を促進することができる。
According to the invention described in
請求項7に記載の発明によれば、マニホールドの全部又はマニホールドの溝を形成する部分よりスペーサの少なくともインク流路を形成する部分の熱伝導率が大きいので、スペーサを設置することによりマニホールドの流路断面積が縮小されても、熱伝導性の低下は軽減され、ヘッドチップに生じた局所的な熱をマニホールドの溝を形成する部材より効率よくスペーサが熱伝導し、均一化する。 According to the seventh aspect of the present invention, since the thermal conductivity of at least the portion of the spacer that forms the ink flow path is larger than that of the whole manifold or the portion that forms the groove of the manifold, the flow of the manifold can be reduced by installing the spacer. Even if the road cross-sectional area is reduced, the decrease in thermal conductivity is alleviated, and the local heat generated in the head chip is more efficiently conducted and uniformed by the spacer than the member forming the manifold groove.
請求項8に記載の発明によれば、マニホールドの全部又はマニホールドの溝を形成する部分の熱伝導率の20倍より、スペーサの少なくともインク流路を形成する部分の熱伝導率が大きいので、樹脂製のマニホールドに対して金属製のスペーサを設置するなど、汎用の材料により安価にインク流路内の熱伝導率を格段に向上することができる。 According to the eighth aspect of the present invention, since the thermal conductivity of at least the portion of the spacer that forms the ink flow path is larger than 20 times the thermal conductivity of the entire manifold or the portion that forms the groove of the manifold, The thermal conductivity in the ink flow path can be remarkably improved at low cost by using a general-purpose material such as installing a metal spacer with respect to the manufactured manifold.
請求項9に記載の発明によれば、適用するインクよりスペーサの少なくともインク流路を形成する部分の熱伝導率が大きいので、スペーサを設置することによりマニホールドの流路断面積が縮小されても、熱伝導性は良くなり、ヘッドチップに生じた局所的な熱を効率よく熱伝導し、均一化する。 According to the ninth aspect of the present invention, since the thermal conductivity of at least the portion of the spacer that forms the ink flow path is larger than the applied ink, even if the flow path cross-sectional area of the manifold is reduced by installing the spacer, The thermal conductivity is improved, and the local heat generated in the head chip is efficiently conducted and uniformed.
請求項10に記載の発明によれば、適用するインクの熱伝導率の20倍より、スペーサの少なくともインク流路を形成する部分の熱伝導率が大きいので、一般的なインクに対して金属製のスペーサを設置するなど、汎用の材料により安価にインク流路内の熱伝導率を格段に向上することができる。 According to the tenth aspect of the present invention, since the thermal conductivity of at least the portion of the spacer that forms the ink flow path is larger than 20 times the thermal conductivity of the applied ink, it is made of metal compared to general ink. The thermal conductivity in the ink flow path can be remarkably improved at low cost by using a general-purpose material such as installing a spacer.
以下に本発明の一実施形態につき図面を参照して説明する。以下は本発明の一実施形態であって本発明を限定するものではない。図1に本実施形態のインクジェットヘッドの全体斜視図を示す。図2、図3に分解・部分斜視図を、図4に切断・分解・部分斜視図を、図5に切断・部分斜視図(スペーサ無し)示す。図6にマニホールドの単独斜視図(スペーサ有り)を示す。全図に亘って共通のXYZ軸を図面上に表示する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The following is one embodiment of the present invention and does not limit the present invention. FIG. 1 is an overall perspective view of the ink jet head of this embodiment. 2 and 3 are exploded and partial perspective views, FIG. 4 is a cut and exploded perspective view, and FIG. 5 is a cut and partial perspective view (without spacers). FIG. 6 shows a single perspective view of the manifold (with spacers). XYZ axes common to all drawings are displayed on the drawing.
本実施形態のインクジェットヘッドは、ヘッドチップ1と、フレーム2と、マニホールド本体3と、キャップ受け板4と、回路基板5と、コネクタ6と、フレキシブル配線基板7とを備える。
回路基板5にはコネクタ6、駆動回路(図示せず)等が実装されている。フレキシブル配線基板7の一端は回路基板5に接続され、他端はヘッドチップ1の表面に露出する列電極に接続されている。ヘッドチップ1にはX方向に並ぶノズル列が構成されている。各ノズルに圧電素子等のアクチュエータ素子が付設されている。アクチュエータ素子は前記列電極に接続している。
コネクタ6から入力された信号に従い、回路基板5上の駆動回路が駆動電圧を生成し、フレキシブル配線基板7及び列電極を介してアクチュエータ素子に駆動電圧を印加しノズル前のインク室を加圧してノズルに吐出力を与える。
The ink jet head according to the present embodiment includes a
A
In accordance with the signal input from the
ヘッドチップ1の表面には、ノズルに連通するインク供給口13が開口している。マニホールド本体3のヘッドチップ1に対向する内側には、図3に示すようにインク流路となる溝が形成されている。
図3、図4、図6に示すように、マニホールド本体3のコの字型の溝18内には、流路スペーサ40が設置される。図5に示すように、マニホールド本体3のコの字型の溝18の上にはフィルター14が取り付けられる。なお、溝18の縁に設けられたリブを溶かしてフィルター14が溶着される。
流路スペーサ40は、溝18内の空間の一部を占めて溝18による流路断面積を縮小している。流路スペーサ40は、溝18の形状に沿ってコの字型に一体成形されており、組立時、溝18の上端開口から出し入れ自在である。
流路スペーサ40は、底部40aと縁壁部40bとからなる。底部40aは溝18の底に嵌る形状、大きさを有する。底部40aの縁に縁壁部40bが立設されている。底部40aは溝18の深さより薄い。溝18に流路スペーサ40を設置したとき、縁壁部40bの頂部は溝18のフィルター14を設置する面までの高さを有する。
かかる構造により、フィルター14が取り付けられると、流路スペーサ40は溝18内の定位置に保持される。縁壁部40bはフィルター14に係止されヘッドチップ1と底部40aとのギャップを保持する。
流路スペーサ40を設置する場合、流路スペーサ40によりコの字型の溝18内より一回り小さいコの字型の溝41が形成され、この溝41により流路が形成される。流路スペーサ40を設置しない場合、溝18により流路が形成される。
An
As shown in FIGS. 3, 4, and 6, a flow path spacer 40 is installed in the
The flow path spacer 40 occupies a part of the space in the
The
With this structure, when the
When the flow path spacer 40 is installed, the flow path spacer 40 forms a
マニホールド本体3は、ヘッドチップ1の表面に被さり、ヘッドチップ1のインク供給口13を覆って自己の溝によるインク流路をヘッドチップ1のインク供給口13に接続する。
The
フレーム2のチップ搭載面の両脇には、流路接続部品8,9が取り付けられている。流路接続部品8の上面には管10,11が接続され、流路接続部品8の内側面にはマニホールド本体3の側部接続口15,16が接続されている。流路接続部品9の上面には管12が接続され、流路接続部品9の内側面にはマニホールド本体3の側部接続口17が接続される。
On both sides of the chip mounting surface of the
インクは管10から供給される。管10から、流路接続部品8を介してマニホールド本体3の側部接続口15、続いて溝18、側部接続口16、管11まで連通しており、マニホールド本体3内のフィルター14を通る前のインクの流通が行われる。図5に示すように溝18においてフィルター14を通過したインクは、フィルター14とヘッドチップ1との間に隙間で形成された流路20を介してインク供給口13へ与えられる。また、流路20は、図3,6に示される溝19、側部接続口17、さらに、図1に示される流路接続部品9を介して管12に連通しており、流路20内のインクの排出が行える。
インク供給口13からヘッドチップ1に供給されたインクは、上述したアクチュエータ素子の駆動によりノズルから吐出される。
Ink is supplied from the
The ink supplied from the
キャップ受け板4は、その中央に形成された開口にヘッドチップ1の下端部を収めて配置される。
キャップ受け板4の一つの目的は、キャップを密着させることである。このキャップは、ヘッドチップ1のノズルの吐出口が開口する下端面を覆うように、ヘッドチップ1周りのキャップ受け板4に密着する。このキャップには吸引装置が接続されている場合があり、その吸引装置はヘッドチップ1のノズルからキャップ受け板4に密着したキャップを介してインク等を吸引する。
The cap receiving plate 4 is disposed with the lower end portion of the
One purpose of the cap receiving plate 4 is to bring the cap into close contact. This cap is in close contact with the cap receiving plate 4 around the
フレーム2としては、金属板等の板材から構成し、板厚の精度が良いものが好ましい。フレーム2には取付用の孔が設けられている。
ヘッドチップ1はフレーム2の表面に搭載される。ヘッドチップ1の裏面がフレーム2の表面に合わされ、ヘッドチップ1の下端がフレーム2の下端より突出した状態で、ヘッドチップ1はフレーム2に搭載される。
The
The
以上の構造を組み立てた後、マニホールド本体3の周囲に樹脂を付着させて硬化させることより、各部品をフレーム2に固定するとともに、流路に隙間が生じないようにする。
本インクジェットヘッドをプリンタ本体に搭載する際には、フレーム2の裏面を本体側に設けた部材の面で支持した状態で、フレーム2に穿設した孔を利用してボルト等で固定する。
After assembling the above structure, resin is attached to the periphery of the
When the inkjet head is mounted on the printer main body, the back surface of the
以上のような流路スペーサを設置するか設置しないかを選択することにより、異なる流路をマニホールドに構成することができる。
また、例えば図7に示すように、設置するスペーサの形状、大きさを選択することによって、異なる流路をマニホールドに構成することができる。
図7は、厚みの異なる流路スペーサの断面図である。図7(a)に示す流路スペーサ42は、底部42aと縁壁部42bとからなる。図7(b)に示す流路スペーサ43は、底部43aと縁壁部43bとからなる。一方の底部42aは、他方の底部43aより厚く形成されている。一方の流路スペーサ42における底部42aの底面から縁壁部42bの上端までの高さと、他方の流路スペーサ43における底部43aの底面から縁壁部43bの上端までの高さとは、ともに等しく寸法Dとされる。この寸法Dは、マニホールド本体3の溝18の底からフィルター14を設置する面までの高さに一致させる(図8,図9において同じ)。両流路スペーサ42,43のその他の寸法は、マニホールド本体3の溝18に合わせる。
このような底部の厚みの異なる流路スペーサを複数作製し、これを選択することにより、深さの異なる流路を簡単迅速にマニホールドに構成することができる。
また、縁壁部の厚みの異なる流路スペーサを複数作製し、これを選択することにより、幅の異なる流路を簡単迅速にマニホールドに構成することができる。
その他、多種多様な形状の流路スペーサを作製し、これを選択することにより、多種多様な流路を簡単迅速にマニホールドに構成することができる。
By selecting whether or not to install the flow path spacer as described above, different flow paths can be configured in the manifold.
For example, as shown in FIG. 7, different flow paths can be formed in the manifold by selecting the shape and size of the spacers to be installed.
FIG. 7 is a cross-sectional view of flow path spacers having different thicknesses. The flow path spacer 42 shown in FIG. 7A includes a
By producing a plurality of such channel spacers having different bottom thicknesses and selecting them, channels having different depths can be easily and quickly configured in the manifold.
In addition, by producing a plurality of flow path spacers having different thicknesses of the edge wall portions and selecting them, flow paths having different widths can be configured in the manifold easily and quickly.
In addition, by preparing flow path spacers of various shapes and selecting them, a wide variety of flow paths can be configured in the manifold easily and quickly.
流路スペーサを2以上の部品から構成することも有効である。例えば、図8(a)に示すように、底部と縁壁部とからなり、マニホールド本体3の溝18に嵌るとともに収まる外形を有した流路スペーサ45を作製する。他方、図8(b)に示すように、同じく底部と縁壁部とからなり、流路スペーサ45の内側に嵌るとともに収まる外形を有した流路スペーサ46を作製する。寸法D,Eを図示の通りにとる。
マニホールド本体3の溝18に流路スペーサ45を設置することにより、マニホールド本体3の溝18より断面積の小さい流路を形成することができる。
さらに、図8(c)に示すように、流路スペーサ45内に流路スペーサ46を設置して使用することにより、さらに断面積の小さい流路を形成することができる。
その他、多種多様な構成により流路スペーサを2以上の部品から構成するもよいが、図8(d)に示した構成のように、インクに接触する上部とインクに接触しない下部とに分割される2以上の部品から構成することが一つの有効な方法である。インクへの接触を考慮して材料や製法を選択することが可能となる。図8(d)には、板状のスペーサ47と、底部及び縁壁部を有するスペーサ48とを組み合わせた流路スペーサを示した。
また、スペーサを2層以上の層構造で構成することも有効である。例えば、図9に示すように、底部及び縁壁部を有する基材49aの表面に金属膜等のコーティング層49bを付設した流路スペーサ49を挙げることができる。
It is also effective to configure the flow path spacer from two or more parts. For example, as shown in FIG. 8A, a flow path spacer 45 having a bottom portion and an edge wall portion and having an outer shape that fits into and fits into the
By installing the flow path spacer 45 in the
Furthermore, as shown in FIG. 8 (c), by installing and using a flow path spacer 46 in the flow path spacer 45, a flow path with a smaller cross-sectional area can be formed.
In addition, the flow path spacer may be composed of two or more parts by various configurations. However, as shown in FIG. 8D, the flow path spacer is divided into an upper portion that contacts ink and a lower portion that does not contact ink. One effective method is to make up two or more parts. It is possible to select a material and a manufacturing method in consideration of contact with ink. FIG. 8D shows a flow path spacer in which a plate-
It is also effective to form the spacer with a layer structure of two or more layers. For example, as shown in FIG. 9, there can be mentioned a flow path spacer 49 in which a
さて、流路の設計変更を目的とする場合、マニホールド本体3、流路スペーサ40,42,43,45,46,47,48、及び基材49aは、同一材料で足り、樹脂成型品などを適用する。熱伝導性の向上を目的とする場合には、流路スペーサ40,42,43,45,46,47,48、基材49aの材料として金属等の熱伝導性の良い材料を適用する。図8(c)に示した流路スペーサ45と流路スペーサ46の2部品からなる流路スペーサにおいて、流路スペーサ45を樹脂等の熱伝導性の低い材料とし、流路スペーサ46を金属等の熱伝導性の高い材料としても良いし、双方とも金属等の熱伝導性の高い材料としても良い。図8(d)に示した2部品からなる流路スペーサにおいて、スペーサ47を樹脂等の熱伝導性の低い材料とし、スペーサ48を金属等の熱伝導性の高い材料としても良いし、双方とも金属等の熱伝導性の高い材料としても良い。図9に示した流路スペーサ49において、基材49aを樹脂等の熱伝導性の低い材料とし、コーティング層49bを金属等の熱伝導性の高い材料としても良いし、双方とも金属等の熱伝導性の高い材料としても良い。
For the purpose of changing the design of the flow path, the same material is sufficient for the
ここで、スペーサの各部又はインク流路の内面を形成する部分の熱伝導率をδ1、マニホールドの各部又はその流路用の溝を形成する部分の熱伝導率をδ2、適用するインクの熱伝導率をδ3とする。図8(c),(d)に示す2部品からなるスペーサであれば、スペーサの各部品又は流路スペーサ46、48の熱伝導率をδ1に当てはめる。流路スペーサ49であれば、スペーサの各構成材料又はコーティング層49をδ1に当てはめる。マニホールドについても流路用の溝を形成する部分が他の部分と異なる材料からなる場合は、当該部分の熱伝導率のみをδ2として当てはめても良いし、各構成材料の熱伝導率をδ2に当てはめても良い。
マニホールドが形成するインク流路内における熱伝導率の向上を目的とする場合は、δ1/δ2>1、δ1/δ3>1、好ましくは、δ1/δ2>20、δ1/δ3>20
が成立するように材料を選択する。
例えば、熱伝導率0.1〜0.5[W/m・K]の樹脂製のマニホールド本体に対し、スペーサの全部又はインク流路の内面を形成する部分の材料として、アルミニウム(熱伝導率238[W/m・K])、ステンレス(熱伝導率16[W/m・K])、アルミナ(熱伝導率21[W/m・K])等を適用する。適用するインクの熱伝導率は、例えば、0.4[W/m・K]程度となる。
Here, the thermal conductivity of each part of the spacer or the part forming the inner surface of the ink flow path is δ1, the thermal conductivity of each part of the manifold or the part forming the groove for the flow path is δ2, and the thermal conductivity of the applied ink. Let the rate be δ3. In the case of the two-part spacer shown in FIGS. 8C and 8D, the thermal conductivity of each part of the spacer or the flow path spacers 46 and 48 is applied to δ1. In the case of the flow path spacer 49, each constituent material of the spacer or the
For the purpose of improving the thermal conductivity in the ink flow path formed by the manifold, δ1 / δ2> 1, δ1 / δ3> 1, preferably δ1 / δ2> 20, δ1 / δ3> 20.
The material is selected so that
For example, for a resin-made manifold body having a thermal conductivity of 0.1 to 0.5 [W / m · K], aluminum (thermal conductivity) 238 [W / m · K]), stainless steel (thermal conductivity 16 [W / m · K]), alumina (thermal conductivity 21 [W / m · K]), or the like is applied. The thermal conductivity of the applied ink is, for example, about 0.4 [W / m · K].
その他、使用できる高熱伝導率を示す材料としては、たとえば、銀、銅、ニッケル、鉄、金、白金、スズ鉛、マグネシウム、などがあげられるが、本発明はこれに限定されるものではない。 Other examples of materials exhibiting high thermal conductivity that can be used include silver, copper, nickel, iron, gold, platinum, tin lead, and magnesium, but the present invention is not limited thereto.
ヘッド駆動周波数10kHz、ヘッドチャンネル数128チャンネルのインクジェットヘッドを使用して、駆動ヘッド流路奥側64チャンネルのみ連続駆動時の両端のインクの温度差を測定した。インクは粘度4cpの水系インクを用いた。消費電力は約0.3W/64チャンネルである。PPS(ガラス繊維30%)製の同一のマニホールドを用いて、(1)マニホールドのみ(スペーサなし)を使用した場合、(2)マニホールドに同じ材質のスペーサを使用した場合、(3)(2)で使用したスペーサと同じ形状のアルミ製スペーサを使用した場合につき、上記の条件で駆動して両端のインクの温度差を測定した。表1に結果をまとめた。
表1に示すように両端で温度差が軽減されている。
一般的な精度(±10%)では許容範囲ではあるが、高精度(±1%)の駆動を
必要とする場合にはこの数字は無視できない値となる。
As shown in Table 1, the temperature difference is reduced at both ends.
In general accuracy (± 10%), this is an allowable range, but when high-precision (± 1%) driving is required, this number is a value that cannot be ignored.
1 ヘッドチップ
2 フレーム
3 マニホールド本体
4 キャップ受け板
5 回路基板
6 コネクタ
7 フレキシブル配線基板
8,9 流路接続部品
13 インク供給口
14 フィルター
40 流路スペーサ
DESCRIPTION OF
Claims (10)
インク流路接続口及びこれに連通する溝が形成されたマニホールドとを備え、
前記ヘッドチップの前記インク供給口が形成された面に前記マニホールドの前記溝が形成された面が合わされてインク流路を形成し、このインク流路を介して前記インク流路接続口から前記ノズルまでのインク流路が流通可能に接続するインクジェットヘッドにおいて、
前記溝内に前記溝内の空間の一部を占めるスペーサが設置されてインク流路を形成し、このインク流路を介して前記インク流路接続口から前記ノズルまでのインク流路が流通可能に接続されてなることを特徴とするインクジェットヘッド。 A head chip formed with a nozzle for ejecting ink and an ink supply port communicating with the nozzle;
An ink channel connection port and a manifold formed with a groove communicating with the ink channel connection port;
The surface of the head chip on which the ink supply port is formed is combined with the surface of the manifold on which the groove is formed to form an ink flow path, and the nozzle from the ink flow path connection port via the ink flow path In an ink jet head that connects the ink flow path up to
A spacer that occupies a part of the space in the groove is installed in the groove to form an ink flow path, and the ink flow path from the ink flow path connection port to the nozzle can flow through the ink flow path. An ink jet head connected to the ink jet head.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005301658A JP4852965B2 (en) | 2004-12-03 | 2005-10-17 | Inkjet head |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004351478 | 2004-12-03 | ||
JP2004351478 | 2004-12-03 | ||
JP2005301658A JP4852965B2 (en) | 2004-12-03 | 2005-10-17 | Inkjet head |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006182016A true JP2006182016A (en) | 2006-07-13 |
JP4852965B2 JP4852965B2 (en) | 2012-01-11 |
Family
ID=36735456
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005301658A Active JP4852965B2 (en) | 2004-12-03 | 2005-10-17 | Inkjet head |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4852965B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009148917A (en) * | 2007-12-19 | 2009-07-09 | Konica Minolta Ij Technologies Inc | Inkjet head |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5567479A (en) * | 1978-11-14 | 1980-05-21 | Seiko Epson Corp | Jet head of ink jet recording device |
JPH01234255A (en) * | 1988-03-15 | 1989-09-19 | Ricoh Co Ltd | Liquid jet recording head |
JPH11348305A (en) * | 1998-06-10 | 1999-12-21 | Brother Ind Ltd | Ink jet recording apparatus |
JP2000301721A (en) * | 1999-04-23 | 2000-10-31 | Canon Inc | Ink jet printing head |
JP2001129999A (en) * | 1999-11-02 | 2001-05-15 | Sharp Corp | Ink-jet head and recording method in ink-jet recording apparatus |
JP2003205608A (en) * | 2002-01-10 | 2003-07-22 | Canon Inc | Liquid ejecting head, liquid ejecting cartridge and liquid ejecting unit |
JP2004090497A (en) * | 2002-08-30 | 2004-03-25 | Konica Minolta Holdings Inc | Inkjet head |
-
2005
- 2005-10-17 JP JP2005301658A patent/JP4852965B2/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5567479A (en) * | 1978-11-14 | 1980-05-21 | Seiko Epson Corp | Jet head of ink jet recording device |
JPH01234255A (en) * | 1988-03-15 | 1989-09-19 | Ricoh Co Ltd | Liquid jet recording head |
JPH11348305A (en) * | 1998-06-10 | 1999-12-21 | Brother Ind Ltd | Ink jet recording apparatus |
JP2000301721A (en) * | 1999-04-23 | 2000-10-31 | Canon Inc | Ink jet printing head |
JP2001129999A (en) * | 1999-11-02 | 2001-05-15 | Sharp Corp | Ink-jet head and recording method in ink-jet recording apparatus |
JP2003205608A (en) * | 2002-01-10 | 2003-07-22 | Canon Inc | Liquid ejecting head, liquid ejecting cartridge and liquid ejecting unit |
JP2004090497A (en) * | 2002-08-30 | 2004-03-25 | Konica Minolta Holdings Inc | Inkjet head |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009148917A (en) * | 2007-12-19 | 2009-07-09 | Konica Minolta Ij Technologies Inc | Inkjet head |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4852965B2 (en) | 2012-01-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107835740B (en) | Molding material discharge head and molding method | |
US7401897B2 (en) | Inkjet head | |
JP2009226943A (en) | Liquid-jetting head and liquid-jetting device | |
US20050212866A1 (en) | Ink-jet head | |
CN102205723B (en) | Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus | |
US20110279551A1 (en) | Inkjet print head and inkjet printer including the same | |
JP4852965B2 (en) | Inkjet head | |
JP2007168185A (en) | Inkjet head | |
JP2012016848A (en) | Inkjet head | |
JP5322719B2 (en) | Inkjet recording head | |
CN101432142A (en) | Printhead module | |
JP6800612B2 (en) | Liquid discharge head and liquid discharge device | |
JPH1170658A (en) | Recording element unit, ink jet recording element unit, ink jet cartridge, and ink jet recording apparatus | |
JP4109898B2 (en) | Inkjet recording head | |
JP2011207098A (en) | Inkjet head, inkjet recorder, and method for manufacturing inkjet head | |
JP3082802B2 (en) | Inkjet recording head | |
JP2007062126A (en) | Inkjet head and method for manufacturing the same | |
US20140085385A1 (en) | Piezoelectric unit, liquid ejecting head, and liquid ejecting apparatus | |
US7370945B2 (en) | Inkjet head | |
US7976128B2 (en) | Liquid transporting apparatus and printer | |
JP4903250B2 (en) | Inkjet head | |
JP2008001032A (en) | Inkjet head and head unit with it | |
JP2016078420A (en) | Liquid jet head and liquid jet apparatus | |
JP3076274B2 (en) | Inkjet head | |
JP2005153248A (en) | Droplet ejecting head and droplet ejector |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20081001 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110222 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110405 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110531 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20110531 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110712 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110707 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110905 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110927 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20111010 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141104 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4852965 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |