JP2008221580A - Liquid drop ejection head and image forming apparatus - Google Patents

Liquid drop ejection head and image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2008221580A
JP2008221580A JP2007062383A JP2007062383A JP2008221580A JP 2008221580 A JP2008221580 A JP 2008221580A JP 2007062383 A JP2007062383 A JP 2007062383A JP 2007062383 A JP2007062383 A JP 2007062383A JP 2008221580 A JP2008221580 A JP 2008221580A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nozzle
liquid
opening
humidifying liquid
humidifying
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.)
Pending
Application number
JP2007062383A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takaharu Kondo
隆晴 近藤
Hirofumi Nakamura
洋文 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP2007062383A priority Critical patent/JP2008221580A/en
Publication of JP2008221580A publication Critical patent/JP2008221580A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress increase in viscosity of a liquid being ejected from a nozzle. <P>SOLUTION: A moistening liquid circulating through a second moistening liquid channel 42 is supplied from the second moistening liquid channel 42 to a through hole 43 and thence supplied through a groove 45 to an opening 40, thus filling the opening 40 with the moistening liquid. The moistening liquid filling the opening 40 is held in the opening 40 by surface tension of the moistening liquid, and evaporates naturally from the surface of the moistening liquid held in the opening 40. A recess 15, i.e. a space surrounded by the sidewall, is moistened and thereby the vicinity of a nozzle 22 is moistened, thus suppressing increase in viscosity of liquid being ejected from the noise 22. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、液滴吐出ヘッド及び画像形成装置に関する。   The present invention relates to a droplet discharge head and an image forming apparatus.

液滴吐出ヘッドとしては、インク滴を吐出して画像を記録するインクジェット記録ヘッドが知られている。インクジェット記録ヘッドとしては、特許文献1に開示されるインクジェット記録ヘッドが公知である。   As a droplet discharge head, an ink jet recording head that records an image by discharging ink droplets is known. As an ink jet recording head, an ink jet recording head disclosed in Patent Document 1 is known.

特許文献1のインクジェットヘッドでは、オリフィスプレートの表面のノズルの近傍に、レーヨンやポリエステル等からなる保持体を設け、水性インクに用いる溶媒が入ったタンクから毛管現象あるいはポンプにより、チューブを介して保持体に溶媒を補給する。   In the ink jet head of Patent Document 1, a holder made of rayon, polyester, or the like is provided near the nozzle on the surface of the orifice plate, and is held via a tube by a capillary phenomenon or a pump from a tank containing a solvent used for water-based ink. Supply solvent to the body.

これにより、ノズル開口部近傍の空間の湿度は、ヘッド設置環境温度での飽和蒸気圧レベルとなり、設置が低湿環境下におかれても、ノズル開口部での溶媒の乾燥を防ぐことができる。
特開2003−145783号公報
As a result, the humidity in the space near the nozzle opening becomes the saturated vapor pressure level at the head installation environment temperature, and the solvent can be prevented from drying at the nozzle opening even when the installation is in a low humidity environment.
JP 2003-145783 A

液滴吐出ヘッド及び画像形成装置においては、ノズルから吐出される液体の粘度の増加を抑制することが望まれている。   In a droplet discharge head and an image forming apparatus, it is desired to suppress an increase in the viscosity of a liquid discharged from a nozzle.

本発明は、上記事実を考慮し、ノズル近傍を加湿し、ノズルから吐出される液体の粘度の増加を抑制することを目的とする。   In consideration of the above-described facts, an object of the present invention is to humidify the vicinity of a nozzle and suppress an increase in the viscosity of a liquid discharged from the nozzle.

本発明の請求項1に係る液滴吐出ヘッドは、液滴を吐出するノズルと、前記ノズルに通じた圧力室と、前記圧力室へ液体を供給する第1流路と、前記ノズルの周囲を囲む側壁と前記ノズルが形成されたノズル面とで形成される凹部と、前記凹部に開口する開口部と、前記開口部へ加湿液を供給する第2流路と、を備えたことを特徴とする。   A droplet discharge head according to claim 1 of the present invention includes a nozzle that discharges a droplet, a pressure chamber that communicates with the nozzle, a first flow path that supplies liquid to the pressure chamber, and a periphery of the nozzle. A concave portion formed by a surrounding side wall and a nozzle surface on which the nozzle is formed, an opening opening in the concave portion, and a second flow path for supplying a humidifying liquid to the opening, To do.

本発明の請求項2に係る液滴吐出ヘッドは、請求項1の構成において、前記ノズルは、前記凹部に複数開口していることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, there is provided the liquid droplet ejection head according to the first aspect, wherein a plurality of the nozzles are opened in the recess.

本発明の請求項3に係る液滴吐出ヘッドは、請求項1又は請求項2の構成において、前記第2流路は、複数形成されると共に、互いがつながっていることを特徴とする。   A droplet discharge head according to a third aspect of the present invention is characterized in that, in the configuration of the first or second aspect, a plurality of the second flow paths are formed and are connected to each other.

本発明の請求項4に係る画像形成装置は、請求項3に記載の液滴吐出ヘッドと、前記第2流路を流れる前記加湿液を循環させる循環手段と、を備えたことを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising: the droplet discharge head according to the third aspect; and a circulation unit that circulates the humidified liquid flowing through the second flow path. .

本発明の請求項1の構成によれば、本構成を有しない場合に比べ、ノズル近傍を加湿でき、ノズルから吐出される液体の粘度の増加を抑制できる。   According to the structure of Claim 1 of this invention, compared with the case where it does not have this structure, the nozzle vicinity can be humidified and the increase in the viscosity of the liquid discharged from a nozzle can be suppressed.

本発明の請求項2の構成によれば、本構成を有していない場合に比して、一度に複数のノズル近傍を加湿でき、複数のノズルから吐出される液体の粘度の増加を抑制できる。   According to the configuration of the second aspect of the present invention, the vicinity of the plurality of nozzles can be humidified at a time and the increase in the viscosity of the liquid ejected from the plurality of nozzles can be suppressed as compared with the case where the configuration is not provided. .

本発明の請求項3の構成によれば、本構成を有していない場合に比して、加湿液を供給する経路が複数確保され、滞りなく、開口部へ加湿液を供給できる。   According to the structure of Claim 3 of this invention, compared with the case where it does not have this structure, two or more paths which supply humidification liquid are ensured, and humidification liquid can be supplied to an opening part without a stagnation.

本発明の請求項4の構成によれば、本構成を有していない場合に比して、新鮮な加湿液を開口部へ供給できる。   According to the structure of Claim 4 of this invention, compared with the case where it does not have this structure, a fresh humidification liquid can be supplied to an opening part.

以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。   Below, an example of an embodiment concerning the present invention is described based on a drawing.

本実施形態では、液滴を吐出する液滴吐出ヘッドの一例として、インク滴を吐出して記録媒体に画像を記録するインクジェット記録ヘッドについて説明する。   In this embodiment, an ink jet recording head that discharges ink droplets and records an image on a recording medium will be described as an example of a droplet discharging head that discharges droplets.

なお、液滴吐出ヘッドとしては、画像を記録するものに限定されるものではなく、また、吐出する液体もインクに限定されるものではない。液滴吐出ヘッドとしては、例えば、フィルムやガラス上にインク等を吐出してカラーフィルタを製造する液滴吐出ヘッド、溶解状態の半田を基板上に吐出して部品実装用のバンプを形成する液滴吐出ヘッド、金属を含む液体を吐出して配線パターンを形成する液滴吐出ヘッド及び液滴を吐出して膜を形成する各種成膜用の液滴吐出ヘッドであってもよく、液滴を吐出するものであればよい。   Note that the droplet discharge head is not limited to the one that records an image, and the liquid to be discharged is not limited to ink. As the droplet discharge head, for example, a droplet discharge head for manufacturing a color filter by discharging ink or the like onto a film or glass, or a liquid for forming a bump for mounting a component by discharging molten solder onto a substrate It may be a droplet discharge head, a droplet discharge head that discharges a liquid containing metal to form a wiring pattern, or a droplet discharge head for various film formation that discharges a droplet to form a film. Anything that discharges may be used.

(本実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの構成)
本実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの構成について説明する。図1(B)は、実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの構成を示す概略図である。図1(A)は、図1(B)における1A−1A線断面図である。図2は、図1(B)のおけるA部分を拡大した分解斜視図である。図3は、図1(B)のおけるA部分を拡大した平面図である。図4は、図2における4−4線断面図である。
(Configuration of inkjet recording head according to this embodiment)
The configuration of the ink jet recording head according to this embodiment will be described. FIG. 1B is a schematic diagram illustrating the configuration of the ink jet recording head according to the embodiment. 1A is a cross-sectional view taken along line 1A-1A in FIG. FIG. 2 is an exploded perspective view in which a portion A in FIG. 1B is enlarged. FIG. 3 is an enlarged plan view of a portion A in FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 in FIG.

本実施形態に係るインクジェット記録ヘッド10は、図1(A)、図2及び図4に示すように、ザグリプレート13、ノズルプレート12、加湿液流路プレート14、流通路プレート16、圧力室プレート18及び振動板20を備えている。   As shown in FIG. 1A, FIG. 2 and FIG. 4, the ink jet recording head 10 according to this embodiment includes a counterbore plate 13, a nozzle plate 12, a humidifying liquid passage plate 14, a flow passage plate 16, and a pressure chamber plate. 18 and a diaphragm 20 are provided.

このザグリプレート13、ノズルプレート12、加湿液流路プレート14、流通路プレート16、圧力室プレート18及び振動板20は、この順で積層され、各プレートが接合されている。   The counterbore plate 13, the nozzle plate 12, the humidifying liquid channel plate 14, the flow channel plate 16, the pressure chamber plate 18, and the vibration plate 20 are laminated in this order, and the plates are joined.

ノズルプレート12には、インク滴を吐出するノズル22が複数形成されている。このノズル22は、ノズルプレート12を貫通する円孔であり、図1(B)に示すように、ノズルプレート12に一列に配列されている。   A plurality of nozzles 22 for ejecting ink droplets are formed on the nozzle plate 12. The nozzles 22 are circular holes that penetrate the nozzle plate 12 and are arranged in a row on the nozzle plate 12 as shown in FIG.

ザグリプレート13は、ノズル22が形成されたノズルプレート12のノズル面12Aに接合され、ザグリプレート13には、ノズル22の下方位置に、ノズル径よりも大径の円孔が形成されている。   The counterbore plate 13 is joined to the nozzle surface 12A of the nozzle plate 12 on which the nozzles 22 are formed. In the counterbore plate 13, a circular hole having a diameter larger than the nozzle diameter is formed at a position below the nozzles 22.

この円孔の内壁はノズル22の周囲を囲んでおり、この内壁を側壁とすると共にノズル面12Aを底面とする凹部15が、ノズル22の下方に形成される。この凹部15は、いわゆるザグリ部と称され、ノズル面12Aを清掃部材で清掃する際に、清掃部材が直接ノズル22の開口に接触しないようにし、ノズル22を保護する。   The inner wall of the circular hole surrounds the periphery of the nozzle 22, and a recess 15 having the inner wall as a side wall and the nozzle surface 12 </ b> A as a bottom surface is formed below the nozzle 22. The concave portion 15 is called a counterbore portion, and protects the nozzle 22 by preventing the cleaning member from directly contacting the opening of the nozzle 22 when the nozzle surface 12A is cleaned by the cleaning member.

加湿液流路プレート14及び流通路プレート16には、ノズルプレート12のノズル22に対応する上方位置に、ノズル径よりも大径の円孔からなる流通路24がそれぞれ形成されている。この流通路24は、ノズル22と通じており、流通路24からノズル22へ、液体の一例としてのインクが流通可能となっている。   In the humidifying liquid flow path plate 14 and the flow path plate 16, flow paths 24 each having a circular hole having a diameter larger than the nozzle diameter are formed in the upper position corresponding to the nozzles 22 of the nozzle plate 12. The flow path 24 communicates with the nozzle 22, and ink as an example of a liquid can flow from the flow path 24 to the nozzle 22.

圧力室プレート18には、流通路プレート16の流通路24の上方に、所定の大きさの空間とされた圧力室26が形成されている。   In the pressure chamber plate 18, a pressure chamber 26 having a predetermined size is formed above the flow passage 24 of the flow passage plate 16.

圧力室26の一端部が流通路24と通じており、圧力室26から流通路24へインクが流通可能となっている。すなわち、圧力室26は、流通路24を介して、ノズル22と通じている。   One end of the pressure chamber 26 communicates with the flow passage 24, and ink can flow from the pressure chamber 26 to the flow passage 24. That is, the pressure chamber 26 communicates with the nozzle 22 through the flow passage 24.

また、圧力室プレート18には、図1(A)及び図1(B)に示すように、圧力室26の他端部と通ずる第1流路の一例としての供給路28が形成されている。この供給路28は、インクを貯留するインクプール30と通じており、インクプール30から送られるインクを圧力室26へ供給する構成となっている。なお、供給路28の通路幅は、圧力室26の空間の幅よりも狭く形成されている。   Further, as shown in FIGS. 1A and 1B, the pressure chamber plate 18 is provided with a supply path 28 as an example of a first flow path that communicates with the other end of the pressure chamber 26. . The supply path 28 communicates with an ink pool 30 that stores ink, and is configured to supply ink sent from the ink pool 30 to the pressure chamber 26. The passage width of the supply passage 28 is formed to be narrower than the width of the space of the pressure chamber 26.

振動板20の上面には、図1(A)に示すように、圧電素子からなる駆動部32が設けられている。駆動部32は、駆動信号が加えられて、圧力室26内の容積を減少させるように振動板20を変形し、圧力室26内のインクへ圧力を付与する。これより、圧力室26と通じるノズル22からインク滴が吐出される。   As shown in FIG. 1A, a driving unit 32 made of a piezoelectric element is provided on the upper surface of the diaphragm 20. The drive unit 32 is applied with a drive signal, deforms the diaphragm 20 so as to reduce the volume in the pressure chamber 26, and applies pressure to the ink in the pressure chamber 26. Thus, ink droplets are ejected from the nozzle 22 communicating with the pressure chamber 26.

(ノズル22近傍を加湿する構成)
次に、ノズル22近傍を加湿する構成について説明する。
(Configuration to humidify the vicinity of the nozzle 22)
Next, a configuration for humidifying the vicinity of the nozzle 22 will be described.

ノズルプレート12には、図2、図3及び図4に示すように、凹部15に開口する開口部40が形成されている。開口部40は、各ノズル22の周囲に、複数(例えば、8つ)形成されている。   As shown in FIGS. 2, 3, and 4, the nozzle plate 12 has an opening 40 that opens into the recess 15. A plurality of (for example, eight) openings 40 are formed around each nozzle 22.

また、ノズルプレート12には、開口部40と通じ、開口部40へ加湿液を供給する第2流路の一例としての第1加湿液流路41が形成されている。第1加湿液流路41は、ノズルプレート12を貫通する貫通孔43と、貫通孔43からノズル22へ向かってノズルプレート12に形成された溝部45とで構成されている。   Further, the nozzle plate 12 is formed with a first humidifying liquid channel 41 as an example of a second channel that communicates with the opening 40 and supplies the humidifying liquid to the opening 40. The first humidifying liquid channel 41 includes a through hole 43 that penetrates the nozzle plate 12 and a groove 45 that is formed in the nozzle plate 12 from the through hole 43 toward the nozzle 22.

ノズルプレート12にザグリプレート13が接合されることにより、ノズルプレート12に形成された溝部45は、加湿液を供給する管状の流路となる。   By joining the counterbore plate 13 to the nozzle plate 12, the groove 45 formed in the nozzle plate 12 becomes a tubular flow path for supplying the humidifying liquid.

貫通孔43は、ノズル22を間においてノズル22を挟むように、ノズル22の周囲に2つ形成されている。溝部45は、ノズルプレート12を貫通していない状態で形成されており、図3に示すように、2つの貫通孔43からそれぞれノズル22へ向かって延びる直線状の直線部45Aと、直線部45Aの先端部からそれぞれノズル22の外周に沿って延びる円弧状の円弧部45Bと、円弧部45Bと開口部40とを連絡する連絡部45Cとを備えて構成されている。円弧部45Bは、直線部45Aからそれぞれ延び出て、互いがつながっており、ノズル22の外周に沿って円形状に形成され、ノズル22の全周を囲んでいる。   Two through holes 43 are formed around the nozzle 22 so as to sandwich the nozzle 22 between the nozzles 22. The groove 45 is formed so as not to penetrate the nozzle plate 12, and as shown in FIG. 3, a linear straight portion 45A extending from the two through holes 43 toward the nozzle 22 and a straight portion 45A. Each arcuate arc portion 45B extending along the outer periphery of the nozzle 22 from the front end portion thereof, and a connecting portion 45C for connecting the arc portion 45B and the opening 40 to each other. The arc portions 45 </ b> B extend from the straight portions 45 </ b> A and are connected to each other, are formed in a circular shape along the outer periphery of the nozzle 22, and surround the entire periphery of the nozzle 22.

連絡部45Cは、円弧部45Bから凹部15に向かって延びて、複数の開口部40とそれぞれ通じている。上記のように、円弧部45Bがつながることにより、加湿液を開口部40へ供給する経路が複数確保される。   45 C of communication parts are extended toward the recessed part 15 from the circular arc part 45B, and are connected with the some opening part 40, respectively. As described above, a plurality of paths for supplying the humidifying liquid to the opening 40 is ensured by connecting the arc portions 45B.

この開口部40へは、毛細管現象により、貫通孔43から溝部45を通って加湿液が供給され、開口部40へ供給された加湿液は、その表面張力により、開口部40で保持される。   A humidification liquid is supplied to the opening 40 from the through-hole 43 through the groove 45 by a capillary phenomenon, and the humidifying liquid supplied to the opening 40 is held in the opening 40 by the surface tension.

加湿液流路プレート14には、図2に示すように、貫通孔43の上方位置に、加湿液を貫通孔43へ供給する第2加湿液流路42が2本形成されている。各第2加湿液流路42は、インクが流通するインク流路(インクプール30、供給路28、圧力室26、流通路24及びノズル22で構成される流路)とは別系統の流路とされており、図1(B)に示すように、全体として波線形状に形成されている。第2加湿液流路42の一部は、ノズル22の外周に沿って湾曲しており、ノズル22の外周の半周程度にわたる円弧状をなしている。   As shown in FIG. 2, two humidifying liquid flow paths 42 that supply the humidifying liquid to the through holes 43 are formed in the humidifying liquid flow path plate 14 above the through holes 43. Each of the second humidifying fluid channels 42 is a channel of a different system from the ink channel (the channel configured by the ink pool 30, the supply channel 28, the pressure chamber 26, the flow channel 24, and the nozzle 22) through which the ink flows. As shown in FIG. 1 (B), it is formed in a wavy line shape as a whole. A part of the second humidifying liquid channel 42 is curved along the outer periphery of the nozzle 22, and has an arc shape extending about a half of the outer periphery of the nozzle 22.

第2加湿液流路42は、供給路28から圧力室26へインクが供給される方向と交差する方向(詳細には、直交する方向)に沿って形成され、第2加湿液流路42を流通する加湿液は、インクの供給方向と交差する方向に流れる。   The second humidifying fluid channel 42 is formed along a direction (specifically, a direction orthogonal) intersecting the direction in which ink is supplied from the supply channel 28 to the pressure chamber 26. The flowing humidifying liquid flows in a direction crossing the ink supply direction.

また、貫通孔43は、図4に示すように、第2加湿液流路42の直下に形成されている。例えば、貫通孔43を第2加湿液流路42の直下でなく、第2加湿液流路42からずらした斜め下方の位置に形成する場合には、第2加湿液流路42と貫通孔43をつなぐ横方向に延びる流路を形成する必要がある。   Moreover, the through-hole 43 is formed directly under the 2nd humidification liquid flow path 42, as shown in FIG. For example, in the case where the through hole 43 is formed not at a position directly below the second humidifying fluid channel 42 but at an obliquely lower position shifted from the second humidifying fluid channel 42, the second humidifying fluid channel 42 and the through hole 43 are formed. It is necessary to form a laterally extending flow path connecting the two.

また、開口部40へ供給される加湿液としては、例えば、水(詳細には純水)、アルコールなどが用いられる。その他にも、溶媒蒸発が起こっても粘度の増加しない液体であればよい。   Moreover, as a humidifying liquid supplied to the opening part 40, water (specifically pure water), alcohol, etc. are used, for example. In addition, any liquid that does not increase in viscosity even when solvent evaporation occurs may be used.

また、2つの第2加湿液流路42の一端部には、図1(B)に示すように、加湿液が供給される加湿液供給口44が形成され、第2加湿液流路42の他端部には、加湿液が排出される加湿液排出口46が形成されている。   Further, as shown in FIG. 1B, a humidifying liquid supply port 44 to which a humidifying liquid is supplied is formed at one end of the two second humidifying liquid channels 42. At the other end, a humidifying liquid discharge port 46 for discharging the humidifying liquid is formed.

この加湿液供給口44及び加湿液排出口46は、チューブ等の流通管47を介して、加湿液を加湿液排出口46から加湿液供給口44へ送液する循環手段の一例としての送液ポンプ48が接続されている。この送液ポンプ48が、加湿液排出口46から加湿液を吸い上げて、加湿液供給口44に送り込むことにより、加湿液が第2加湿液流路42を循環するようになっている。   The humidifying liquid supply port 44 and the humidifying liquid discharge port 46 are supplied as an example of a circulation means for supplying the humidifying liquid from the humidifying liquid discharge port 46 to the humidifying liquid supply port 44 through a circulation pipe 47 such as a tube. A pump 48 is connected. The liquid feed pump 48 sucks up the humidified liquid from the humidified liquid discharge port 46 and sends it to the humidified liquid supply port 44 so that the humidified liquid circulates through the second humidified liquid channel 42.

(本実施形態に係る作用)
本実施形態の構成によれば、加湿液は、送液ポンプ48により第2加湿液流路42を循環する。第2加湿液流路42を循環する加湿液が、第2加湿液流路42から第1加湿液流路41へ供給される。第1加湿液流路41へ供給された加湿液は、第1加湿液流路41を構成する貫通孔43及び溝部45を通って、開口部40へ供給され、開口部40に加湿液が充填される。開口部40に充填された加湿液は、加湿液の表面張力により開口部40で保持され、開口部40で保持された加湿液の液面から、加湿液が自然蒸発する。これにより、側壁に囲まれた空間である凹部15が加湿されて、ノズル22近傍が加湿される。
(Operation according to this embodiment)
According to the configuration of the present embodiment, the humidifying liquid is circulated through the second humidifying liquid channel 42 by the liquid feeding pump 48. The humidifying liquid circulating through the second humidifying liquid channel 42 is supplied from the second humidifying liquid channel 42 to the first humidifying liquid channel 41. The humidifying liquid supplied to the first humidifying liquid channel 41 is supplied to the opening 40 through the through hole 43 and the groove 45 constituting the first humidifying liquid channel 41, and the opening 40 is filled with the humidifying liquid. Is done. The humidifying liquid filled in the opening 40 is held in the opening 40 by the surface tension of the humidifying liquid, and the humidifying liquid spontaneously evaporates from the liquid level of the humidifying liquid held in the opening 40. Thereby, the recessed part 15 which is the space enclosed by the side wall is humidified, and the nozzle 22 vicinity is humidified.

ここで、図5には、加湿液とノズル22との距離と、吐出待機後の1滴目の滴速との関係が示されている。図5におけるXの領域は、本実施形態の構成を有しない構成、すなわち、貫通孔43からノズル22へ延びる溝部45を有せず、貫通孔43から加湿液を蒸発させる構成において、加湿液とノズル22との距離が示されている。この構成では、各プレートの接合面積を確保するため、流通路24と第2加湿液流路42との間の隔壁の剛性を得るため、貫通孔43とノズル22の距離L(図4参照)が所定長さ必要となり、貫通孔43に充填された加湿液とノズル22との距離の下限値は、X1となる。   Here, FIG. 5 shows the relationship between the distance between the humidifying liquid and the nozzle 22 and the drop speed of the first drop after waiting for discharge. The area X in FIG. 5 does not have the configuration of the present embodiment, that is, does not have the groove 45 extending from the through hole 43 to the nozzle 22, and evaporates the humidifying liquid from the through hole 43. The distance to the nozzle 22 is shown. In this configuration, the distance L between the through hole 43 and the nozzle 22 is obtained in order to obtain the rigidity of the partition wall between the flow passage 24 and the second humidifying liquid passage 42 in order to secure the bonding area of each plate (see FIG. 4). Needs a predetermined length, and the lower limit of the distance between the humidifying liquid filled in the through-hole 43 and the nozzle 22 is X1.

図5におけるYの領域は、溝部45が形成された本実施形態に係る構成において、開口部40に充填された加湿液とノズル22との距離が示されている。この構成では、開口部40で加湿液が保持されるので、加湿液をノズル22に接近する。   In the area of Y in FIG. 5, the distance between the humidifying liquid filled in the opening 40 and the nozzle 22 in the configuration according to the present embodiment in which the groove 45 is formed is shown. In this configuration, since the humidifying liquid is held in the opening 40, the humidifying liquid approaches the nozzle 22.

このため、ノズル22近傍がさらに高湿環境となり、ノズル22での粘度の増加が抑制され、吐出待機後の1滴目の滴速が理想値に近づく。なお、理想値とは、連続的に吐出しているときの滴速であり、本来的に必要とされる滴速である。   For this reason, the vicinity of the nozzle 22 becomes a higher humidity environment, an increase in viscosity at the nozzle 22 is suppressed, and the drop speed of the first drop after waiting for discharge approaches an ideal value. Note that the ideal value is the droplet speed when discharging continuously, and is the droplet speed that is essentially required.

(溝部45の溝形状を変えた変形例)
次に、溝部45の溝形状を変えた変形例を説明する。
(Modified example in which the groove shape of the groove 45 is changed)
Next, a modification in which the groove shape of the groove 45 is changed will be described.

本変形例に係る溝部55は、図6に示すように、2つの貫通孔43からそれぞれノズル22へ向かって延びる直線状の直線部55Aと、直線部55Aからそれぞれノズル22の外周一部に沿って延びる円弧状の円弧部55Bと、円弧部55Bと開口部40とを連絡する連絡部55Cとを備えて構成されている。   As shown in FIG. 6, the groove portion 55 according to the present modification includes linear straight portions 55 </ b> A that extend from the two through holes 43 toward the nozzles 22, and along the outer peripheral part of the nozzle 22 from the straight portions 55 </ b> A. And an arcuate arc portion 55B that extends and a communication portion 55C that communicates the arc portion 55B and the opening 40.

本変形例では、各円弧部55Bは、つながっておらず、互いが独立しており、開口部40へは、一の経路で加湿液が供給される。このように、溝部45の形状は任意の形状に変形することができる。   In the present modification, the arc portions 55B are not connected to each other and are independent from each other, and the humidifying liquid is supplied to the opening 40 through one path. Thus, the shape of the groove part 45 can be changed into an arbitrary shape.

(開口部40の開口位置を変えた変形例)
上記の実施形態では、開口部40は、凹部15の底面、すなわちノズルプレート12に形成されていたが、本変形例に係る開口部50は、図7(A)、(B)に示すように、凹部15の側壁、すなわちザグリプレート13に形成されている。
(Modification in which the opening position of the opening 40 is changed)
In the above embodiment, the opening 40 is formed in the bottom surface of the recess 15, that is, the nozzle plate 12, but the opening 50 according to this modification is as shown in FIGS. 7A and 7B. The recess 15 is formed on the side wall, that is, the counterbore plate 13.

この変形例では、開口部50は、各ノズル22の周囲に、複数(例えば、8つ)形成されている。ノズルプレート12には、開口部50と通じ、開口部50へ加湿液を供給する第1加湿液流路51が形成されている。第1加湿液流路51は、ノズルプレート12を貫通する貫通孔53と、貫通孔53からノズル22へ向かってザグリプレート13に形成された溝部55とで構成されている。   In this modification, a plurality of (for example, eight) openings 50 are formed around each nozzle 22. The nozzle plate 12 is formed with a first humidifying liquid channel 51 that communicates with the opening 50 and supplies the humidifying liquid to the opening 50. The first humidifying fluid channel 51 includes a through hole 53 that penetrates the nozzle plate 12 and a groove 55 that is formed in the counterbore plate 13 from the through hole 53 toward the nozzle 22.

ノズルプレート12にザグリプレート13が接合されることにより、ザグリプレート13に形成された溝部55は、加湿液を供給する管状の流路となる。   When the counterbore plate 13 is joined to the nozzle plate 12, the groove portion 55 formed in the counterbore plate 13 becomes a tubular flow path for supplying the humidifying liquid.

貫通孔53は、ノズル22を間においてノズル22を挟むように、ノズル22の周囲に2つ形成されている。溝部55は、ザグリプレート13を貫通していない状態で形成されており、2つの貫通孔53からそれぞれノズル22へ向かって延びる直線状の直線部55Aと、直線部55Aの先端部からそれぞれノズル22の外周に沿って延びる円弧状の円弧部55Bと、円弧部55B及び開口部40を連絡する連絡部55Cとを備えて構成されている。円弧部55Bは、直線部55Aからそれぞれ延び出て、互いがつながっており、ノズル22の外周に沿って円形状に形成され、ノズル22の全周を囲んでいる。   Two through-holes 53 are formed around the nozzle 22 so as to sandwich the nozzle 22 between the nozzles 22. The groove portion 55 is formed so as not to penetrate the counterbore plate 13, and the linear straight portion 55 </ b> A that extends from the two through holes 53 toward the nozzle 22, and the nozzle 22 from the tip portion of the straight portion 55 </ b> A, respectively. An arcuate arc part 55B extending along the outer periphery of the arc and a connecting part 55C that communicates the arc part 55B and the opening 40 are provided. The arc portions 55B extend from the straight portions 55A and are connected to each other, are formed in a circular shape along the outer periphery of the nozzle 22, and surround the entire periphery of the nozzle 22.

連絡部55Cは、円弧部55Bから凹部15に向かって延びて、複数の開口部50とそれぞれ通じている。円弧部55Bがつながることにより、加湿液を開口部50へ供給する経路が複数確保される。   The connecting portion 55C extends from the arc portion 55B toward the recess 15 and communicates with the plurality of openings 50, respectively. By connecting the arc portions 55B, a plurality of paths for supplying the humidifying liquid to the openings 50 are secured.

この開口部50へは、毛細管現象により、貫通孔53から溝部55を通って加湿液が供給され、開口部50へ供給された加湿液は、その表面張力により、開口部50で保持される。   A humidifying liquid is supplied to the opening 50 from the through hole 53 through the groove 55 by capillary action, and the humidifying liquid supplied to the opening 50 is held in the opening 50 by the surface tension.

(ノズル配置の変形例)
上記の実施形態では、ノズル22は、一列に配列されていたが、図8に示すように、ノズル22が2次元に配列される構成であってもよい。この場合においても、上記と同様に、第2加湿液流路42及び開口部40を形成して、ノズル22近傍が加湿される。なお、図8においては、チューブ等の流通管47を介して、加湿液を加湿液排出口46から加湿液供給口44へ送液する送液ポンプ48を省略して図示している。
(Variation of nozzle arrangement)
In the above embodiment, the nozzles 22 are arranged in a line, but as shown in FIG. 8, the nozzles 22 may be arranged in a two-dimensional manner. Also in this case, similarly to the above, the vicinity of the nozzle 22 is humidified by forming the second humidifying liquid channel 42 and the opening 40. In FIG. 8, the liquid feed pump 48 that feeds the humidified liquid from the humidified liquid discharge port 46 to the humidified liquid supply port 44 via the flow pipe 47 such as a tube is omitted.

(凹部へ開口するノズル数の変形例)
上記の実施形態では、一の凹部15に対して、一のノズル22が開口していたが、図9に示すように、一の凹部15に対して、複数のノズル22が開口している構成であってもよい。
(Modified example of the number of nozzles opening into the recess)
In the above embodiment, one nozzle 22 is open to one recess 15, but as shown in FIG. 9, a plurality of nozzles 22 are open to one recess 15. It may be.

この変形例では、貫通孔43から延びる溝部45は、凹部15の周囲を囲むように形成されると共に、開口部40に延びて開口部40へ加湿液を供給するようになっている。   In this modification, the groove 45 extending from the through hole 43 is formed so as to surround the periphery of the recess 15, and extends to the opening 40 to supply the humidifying liquid to the opening 40.

この構成では、複数のノズル22が開口した凹部15を加湿し、一度に複数のノズル22近傍が加湿される。   In this configuration, the concave portions 15 opened by the plurality of nozzles 22 are humidified, and the vicinity of the plurality of nozzles 22 is humidified at a time.

(溝部45を通る加湿液を循環させる構成)
上記の実施形態において、溝部45を流れる加湿液は循環していなかったが、図10に示すように、溝部45を流れる加湿液を、一の貫通孔43から他の貫通孔43循環させる構成であっても良い。
(Configuration in which the humidifying liquid passing through the groove 45 is circulated)
In the above embodiment, the humidifying liquid flowing through the groove 45 is not circulated. However, as shown in FIG. 10, the humidifying liquid flowing through the groove 45 is circulated from one through hole 43 to the other through hole 43. There may be.

この構成では、2つの第2加湿液流路42のうち、一方の第2加湿液流路42の一端部には、図10に示すように、加湿液が供給される加湿液供給口44が形成されている。2つの第2加湿液流路42のうち、他方の第2加湿液流路42の他端部には、加湿液が排出される加湿液排出口46が形成されている。   In this configuration, as shown in FIG. 10, a humidifying liquid supply port 44 to which the humidifying liquid is supplied is provided at one end portion of one of the two second humidifying liquid channels 42. Is formed. A humidifying liquid discharge port 46 through which the humidifying liquid is discharged is formed at the other end of the other second humidifying liquid channel 42 out of the two second humidifying liquid channels 42.

この加湿液供給口44には、加湿液を貯留するタンク39が接続されている。このタンク39及び加湿液排出口46は、チューブ等の流通管47を介して、加湿液を加湿液排出口46からタンク39へ送液する送液ポンプ48が接続されている。この送液ポンプ48が、加湿液排出口46から加湿液を吸い上げて、タンク39に送り込むことにより、タンク39から加湿液が一方の第2加湿液流路42を流れる。一方の第2加湿液流路42に流れた加湿液が、溝部45を通じて、他方の第2加湿液流路42へ流れて、加湿液が循環するようになっている。   A tank 39 for storing the humidifying liquid is connected to the humidifying liquid supply port 44. The tank 39 and the humidified liquid discharge port 46 are connected to a liquid feed pump 48 for supplying the humidified liquid from the humidified liquid discharge port 46 to the tank 39 via a circulation pipe 47 such as a tube. The liquid feed pump 48 sucks the humidified liquid from the humidified liquid discharge port 46 and sends it to the tank 39, so that the humidified liquid flows from the tank 39 through one of the second humidified liquid flow paths 42. The humidifying liquid that has flowed into one second humidifying liquid flow path 42 flows to the other second humidifying liquid flow path 42 through the groove 45 so that the humidifying liquid circulates.

(本実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成)
また、本実施形態に係るインクジェット記録ヘッドが適用される画像形成装置液滴の一例として、本実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを備え、そのインクジェット記録ヘッドからインク滴を吐出して記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置について説明する。図11には、本実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成が概略図にて示されている。
(Overall configuration of inkjet recording apparatus according to this embodiment)
In addition, as an example of an image forming apparatus droplet to which the ink jet recording head according to the present embodiment is applied, the ink jet recording head according to the present embodiment is provided, and an ink droplet is ejected from the ink jet recording head to form an image on a recording medium. An ink jet recording apparatus for recording will be described. FIG. 11 is a schematic diagram showing the overall configuration of the ink jet recording apparatus according to the present embodiment.

本実施形態に係るインクジェット記録装置102は、インクジェット記録ヘッド10が装着されるキャリッジ104と、キャリッジ104を主走査方向Mに沿って走査させる主走査機構106と、用紙等の記録媒体Pを副走査方向Sに沿って搬送する副走査機構108と、メンテナンス部110とを有している。なお、流通管47、送液ポンプ48、タンク39、については図示を省略している。また、送液ポンプ48、メンテナンス部を制御する図示しない制御部を有する。   The ink jet recording apparatus 102 according to the present embodiment includes a carriage 104 on which the ink jet recording head 10 is mounted, a main scanning mechanism 106 that scans the carriage 104 along the main scanning direction M, and a sub scanning of a recording medium P such as paper. A sub-scanning mechanism 108 that transports along the direction S and a maintenance unit 110 are provided. The flow pipe 47, the liquid feed pump 48, and the tank 39 are not shown. Moreover, it has the control part which is not shown in figure which controls the liquid feeding pump 48 and a maintenance part.

このインクジェット記録装置102では、キャリッジ104が主走査機構106によって主走査方向Mに移動しながら、インクジェット記録ヘッド10のノズル22から記録媒体Pへ選択的にインク滴を吐出することにより、所定のバンド領域BEに対して画像データに基づく画像の一部が記録される。   In this ink jet recording apparatus 102, a predetermined band is obtained by selectively ejecting ink droplets from the nozzles 22 of the ink jet recording head 10 to the recording medium P while the carriage 104 is moved in the main scanning direction M by the main scanning mechanism 106. A part of the image based on the image data is recorded in the region BE.

そして、主走査方向への1回の移動が終了すると、記録媒体Pは、副走査機構108によって副走査方向Sに所定ピッチ搬送され、再びインクジェット記録ヘッド10が主走査方向(前述とは反対方向)Mに移動しながら、次のバンド領域に対して画像データに基づく画像の一部が記録されるようになっており、このような動作を複数回繰り返すことによって、記録媒体Pに画像データに基づく全体画像がフルカラーで記録される。   When one movement in the main scanning direction is completed, the recording medium P is conveyed by a predetermined pitch in the sub-scanning direction S by the sub-scanning mechanism 108, and the inkjet recording head 10 is again moved in the main scanning direction (the direction opposite to the above). ) While moving to M, a part of the image based on the image data is recorded in the next band area. By repeating such an operation a plurality of times, the image data is recorded on the recording medium P. The entire image based is recorded in full color.

本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、種々の変形、変更、改良が可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications, changes, and improvements can be made.

図1(A)は、図1(B)における1A−1A線断面図である。図1(B)は、本実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの構成を示す概略図である。1A is a cross-sectional view taken along line 1A-1A in FIG. FIG. 1B is a schematic diagram illustrating the configuration of the ink jet recording head according to the present embodiment. 図2は、図1(B)のおけるA部分を拡大した分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view in which a portion A in FIG. 1 (B) is enlarged. 図3は、図1(B)のおけるA部分を拡大した平面図である。FIG. 3 is an enlarged plan view of a portion A in FIG. 図4は、 図2は、図1における4−4線断面図である。4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 in FIG. 図5は、加湿液とノズルとの距離と、吐出待機後の1滴目の滴速との関係を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the distance between the humidifying liquid and the nozzle and the drop speed of the first drop after waiting for discharge. 図6は、本実施形態に係る溝部の溝形状を変えた変形例を示す図である。FIG. 6 is a view showing a modification in which the groove shape of the groove part according to the present embodiment is changed. 図7は、本実施形態に係る開口部の開口位置を変えた変形例を示す図である。FIG. 7 is a view showing a modification in which the opening position of the opening according to the present embodiment is changed. 図8は、本実施形態に係るインクジェット記録ヘッドにおいて、ノズルが2次元に配列される構成を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration in which nozzles are two-dimensionally arranged in the ink jet recording head according to the present embodiment. 図9は、本実施形態に係るノズルが凹部に複数開口される構成を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration in which a plurality of nozzles according to the present embodiment are opened in the recess. 図10は、本実施形態に係る溝部を通る加湿液を循環させる構成における全体構成を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an overall configuration in the configuration in which the humidifying liquid passing through the groove portion according to the present embodiment is circulated. 図11は、本実施形態に係るインクジェット記録ヘッドが適用されたインクジェット記録装置を示す概略構成図である。FIG. 11 is a schematic configuration diagram illustrating an ink jet recording apparatus to which the ink jet recording head according to the present embodiment is applied.

符号の説明Explanation of symbols

10 インクジェット記録ヘッド(液滴吐出ヘッド)
15 凹部
22 ノズル
26 圧力室
28 供給路(第1流路)
40 開口部
41 第1加湿液流路(第2流路)
48 送液ポンプ(循環手段)
102 インクジェット記録装置(画像形成装置)
10 Inkjet recording head (droplet ejection head)
15 Recess 22 Nozzle 26 Pressure chamber 28 Supply path (first flow path)
40 opening 41 1st humidification liquid flow path (2nd flow path)
48 Liquid feed pump (circulation means)
102 Inkjet recording apparatus (image forming apparatus)

Claims (4)

液滴を吐出するノズルと、
前記ノズルに通じた圧力室と、
前記圧力室へ液体を供給する第1流路と、
前記ノズルの周囲を囲む側壁と前記ノズルが形成されたノズル面とで形成される凹部と、
前記凹部に開口する開口部と、
前記開口部へ加湿液を供給する第2流路と、
を備えたことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
A nozzle for discharging droplets;
A pressure chamber leading to the nozzle;
A first flow path for supplying liquid to the pressure chamber;
A recess formed by a side wall surrounding the periphery of the nozzle and a nozzle surface on which the nozzle is formed;
An opening that opens into the recess;
A second flow path for supplying a humidifying liquid to the opening;
A liquid droplet ejection head comprising:
前記ノズルは、前記凹部に複数開口していることを特徴とする請求項1に記載の液滴吐出ヘッド。   The droplet discharge head according to claim 1, wherein the nozzle has a plurality of openings in the recess. 前記第2流路は、複数形成されると共に、互いがつながっていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の液滴吐出ヘッド。   The droplet discharge head according to claim 1, wherein a plurality of the second flow paths are formed and are connected to each other. 請求項3に記載の液滴吐出ヘッドと、
前記第2流路を流れる前記加湿液を循環させる循環手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
A droplet discharge head according to claim 3;
Circulating means for circulating the humidifying liquid flowing in the second flow path;
An image forming apparatus comprising:
JP2007062383A 2007-03-12 2007-03-12 Liquid drop ejection head and image forming apparatus Pending JP2008221580A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007062383A JP2008221580A (en) 2007-03-12 2007-03-12 Liquid drop ejection head and image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007062383A JP2008221580A (en) 2007-03-12 2007-03-12 Liquid drop ejection head and image forming apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008221580A true JP2008221580A (en) 2008-09-25

Family

ID=39840741

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007062383A Pending JP2008221580A (en) 2007-03-12 2007-03-12 Liquid drop ejection head and image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008221580A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011207081A (en) * 2010-03-30 2011-10-20 Seiko Epson Corp Liquid ejection device and liquid ejection head
JP2014184557A (en) * 2013-03-21 2014-10-02 Brother Ind Ltd Liquid discharge device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011207081A (en) * 2010-03-30 2011-10-20 Seiko Epson Corp Liquid ejection device and liquid ejection head
JP2014184557A (en) * 2013-03-21 2014-10-02 Brother Ind Ltd Liquid discharge device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102383356B1 (en) Liquid ejection head and liquid ejection apparatus
US8820899B2 (en) Apparatus for fluid droplet ejection having a recirculation passage
JP5100243B2 (en) Liquid discharge head
CN104302483B (en) Fluid ejection device
JP4872649B2 (en) Droplet discharge head and droplet discharge apparatus
US8403465B2 (en) Apparatus for reducing crosstalk in the supply and return channels during fluid droplet ejecting
JP5732526B2 (en) Fluid ejection device
JP2009285900A (en) Line type head unit
JP4027281B2 (en) Inkjet recording head
JP5826008B2 (en) Ink jet recording head, and recording method and suction method using the ink jet recording head
JP2008114511A (en) Liquid droplet discharging head, filling method, maintenance method, and image forming apparatus
US11207887B2 (en) Liquid ejecting head and liquid ejecting system
JP2009090534A (en) Droplet ejection device
US11338583B2 (en) Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus
JP2008221580A (en) Liquid drop ejection head and image forming apparatus
US20210114374A1 (en) Liquid ejecting head
JP4900177B2 (en) Droplet ejector
JP7404811B2 (en) liquid jet head
JP7301620B2 (en) liquid ejection head
JP4562177B2 (en) Liquid discharge recording head and liquid discharge recording apparatus
JP2007190740A (en) Liquid droplet ejecting apparatus
JP5451910B2 (en) Liquid discharge head
US11225077B2 (en) Liquid ejecting head and liquid ejecting system
JP5183819B2 (en) Liquid discharge head
JPH11198377A (en) Ink jet head and ink jet recording device