JP2008273193A - Liquid droplet ejection head and liquid ejection device - Google Patents

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Koichiro Hara
光一郎 原
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Brother Ind Ltd
ブラザー工業株式会社
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid droplet ejection head which prevents pressure fluctuation in a shared chamber and prevents liquid mixture at the time of suction recovery. <P>SOLUTION: In the structure of the liquid ejection head 3 for ejecting inks different in characteristics, one of a plurality of liquid droplet ejection systems is provided with manifolds 20a, 20b communicating with two nozzle rows 35a, 35b, respectively, and the nozzle rows 35a, 35b are arranged between the manifolds 20a, 20b as viewed in a direction orthogonal to a nozzle forming surface. On the other hand, the other liquid droplet ejection system different from the one liquid ejection system is provided with a single manifold 40a for two nozzle rows 35c, 35d as viewed in the direction orthogonal to the nozzle forming surface, and the manifold 20b is arranged between the nozzle row 35c and the nozzle row 35b belonging to the one liquid ejection system. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置に関する。   The present invention relates to a droplet discharge head and a droplet discharge device.
記録媒体に向けて液滴を吐出する液滴吐出ヘッドとして、ノズルからインク滴を吐出して印字を行うインクジェットヘッドがある。   As a droplet discharge head that discharges droplets toward a recording medium, there is an inkjet head that performs printing by discharging ink droplets from nozzles.
このインクジェットヘッドでは、共通インク室に圧力室を介して連通するノズルを複数備えて構成され、圧力室内で液体に圧力を付与することでノズルからインク滴を吐出している。ところが、このようなインクジェットヘッドは、圧力室内で液体に付与された圧力の波が共通インク室側に伝播し、さらに共通インク室と連通する他の圧力室にも伝播することがあり、これがクロストークの発生原因となっている。そこで、共通インク室内にダンパを配置して、圧力波の他の圧力室への伝播を抑えていた。   This ink jet head is configured to include a plurality of nozzles communicating with a common ink chamber via a pressure chamber, and ejects ink droplets from the nozzles by applying pressure to the liquid in the pressure chamber. However, in such an ink jet head, the pressure wave applied to the liquid in the pressure chamber propagates to the common ink chamber side, and may also propagate to other pressure chambers communicating with the common ink chamber. This is the cause of talk. Therefore, a damper is arranged in the common ink chamber to suppress the propagation of the pressure wave to the other pressure chamber.
このダンパは、圧力波の衝突によって振動することで、圧力波のエネルギーを振動エネルギーに変換して圧力波を抑制するもので、厚みが等しいものであれば、振動する面積が大きいほど圧力波のエネルギーを多く振動エネルギーに変換することから、共通インク室の圧力波を確実に抑制するためには、共通インク室を大きくして、ダンパの面積を拡大することが望ましい。   The damper vibrates due to the pressure wave collision, thereby converting the pressure wave energy into vibration energy to suppress the pressure wave. If the thickness is equal, the larger the vibrating area, the greater the pressure wave Since a large amount of energy is converted into vibration energy, it is desirable to enlarge the area of the damper by enlarging the common ink chamber in order to reliably suppress the pressure wave in the common ink chamber.
しかし、近年では、インクジェットヘッドの小型化のニーズに伴って、共通インク室の大きさが十分確保できないという事情から、ダンパの振動する面積も小さくなってしまう虞があった。   However, in recent years, with the need for downsizing of the inkjet head, there is a possibility that the vibration area of the damper may be reduced due to the fact that the size of the common ink chamber cannot be secured sufficiently.
そこで、大型化することなくダンパ面積の拡大を可能としたものとして、特許文献1には、ダンパを備える1つの共通インク室に2列のノズル列を構成する複数のノズルを連通させるとともに、この2列のノズル列の間に共通インク室を配置してダンパ面積を広くしたインクジェットヘッドが開示されている。これによれば、1のノズル列に対応する共通インク室を2つ分備えることで、2列のノズル列にインクを供給する場合に比べて、共通インク室の容積を相対的に大きくすることができるので、ダンパ面積も大きくすることができ、圧力波を十分に抑制することができる。   In view of this, it is possible to expand the damper area without increasing the size, and in Patent Document 1, a plurality of nozzles constituting two nozzle rows are communicated with one common ink chamber provided with a damper. An inkjet head is disclosed in which a common ink chamber is disposed between two nozzle rows to increase the damper area. According to this, by providing two common ink chambers corresponding to one nozzle row, the volume of the common ink chamber can be relatively increased as compared with the case where ink is supplied to the two nozzle rows. Therefore, the damper area can be increased and the pressure wave can be sufficiently suppressed.
ところで、上述したインクジェットヘッドを備えたインクジェットプリンタは、長期間使用されないまま放置された場合に発生するノズル内部でのインクの増粘や圧力室内部への気泡の侵入などにより、インクの吐出性能が低下するため、ノズルが形成された面をキャップで密閉して、吸引手段によりノズルから増粘したインクや気泡を吸引する吸引回復動作を行わせているものが多い。   By the way, an ink jet printer equipped with the above-described ink jet head has an ink ejection performance due to the thickening of ink inside the nozzle or the intrusion of bubbles into the pressure chamber that occurs when the ink jet head is left unused for a long period of time. For this reason, the surface on which the nozzle is formed is sealed with a cap, and a suction recovery operation for sucking ink or bubbles thickened from the nozzle by a suction means is often performed.
この吸引回復動作時において、全ノズルを1つのキャップ手段で覆って、インクを吸引した場合、ある色のインクが、他の色のインクを吐出するノズルに侵入することで、印字の画質に影響を及ぼす虞がある。そこで、特許文献2に記載されるように各色のノズルを分けて封止するよう、キャップ内の空間を区切る壁部を吸引キャップに設け、吸引回復時に他の液体が侵入することを防止しているものがある。
特開2006-248194号公報 特開2006-76140号公報
During this suction recovery operation, if all the nozzles are covered with one cap and the ink is sucked, the ink of one color will invade the nozzle that discharges the ink of the other color, affecting the print image quality. There is a risk of affecting. Therefore, as described in Patent Document 2, a wall portion that divides the space in the cap is provided in the suction cap so as to seal the nozzles of each color separately, thereby preventing other liquids from entering when the suction is recovered. There is something.
JP 2006-248194 A JP 2006-76140 A
本発明の発明者らは、上記の特許文献1に記載されたインクジェットヘッドを、上記の特許文献2に記載された吸引キャップで封止するインクジェットプリンタを検討している。ところが、特許文献1のインクジェットヘッドは、隣接する色の異なるノズル列同士が近接して配置されているので、これらのノズル列を分けて封止するためにこれらの間にキャップの壁部を当接させることが困難であった。これらのノズル列間に壁部を当接させるために広い領域を確保すればよいが、その場合は、ヘッドが大型化してしまう。   The inventors of the present invention are examining an ink jet printer that seals the ink jet head described in Patent Document 1 with the suction cap described in Patent Document 2. However, in the inkjet head of Patent Document 1, since adjacent nozzle rows of different colors are arranged close to each other, a cap wall portion is applied between these nozzle rows to seal them separately. It was difficult to contact. In order to bring the wall portion into contact between these nozzle rows, a wide area may be secured, but in this case, the head becomes large.
本発明の目的は、共通液室内部の圧力変動を抑えるとともに、吸引回復時に液体が混ざることを抑えた液滴吐出ヘッドを提供することである。   An object of the present invention is to provide a droplet discharge head that suppresses pressure fluctuations in a common liquid chamber and suppresses mixing of liquids during recovery of suction.
請求項1に記載の液滴吐出ヘッドは、液滴を吐出する複数のノズルを含み、これら複数のノズルによって構成された少なくとも2列のノズル列と、前記複数のノズルに各々連通する複数の圧力室と、前記複数の圧力室に液体を供給する1又は2の共通液室と、これら共通液室の各々に設けられ、共通液室を画定する複数の内面の少なくとも1つの面をなすダンパと、を有する液滴吐出系を複数備え、前記複数の液滴吐出系に属する全ての前記ノズル列が形成された平面のノズル形成面を有するとともに、前記複数の液滴吐出系が夫々性質の異なる液体を吐出するよう構成された液滴吐出ヘッドにおいて、前記複数の液滴吐出系は、夫々に属する前記2列のノズル列の全てが平行となるように配列されており、前記複数の液滴吐出系のうちの一の液滴吐出系は、前記2列のノズル列に液体を供給する共通液室を有し、前記ノズル形成面に対して直交する方向から見たときに、前記2列のノズル列のうちの一方のノズル列とともに他方のノズル列を挟むように配された第1の領域と、前記他方のノズル列とともに前記一方のノズル列を挟むように配された第2の領域と、に重なるように共通液室が配置されたものであり、前記一の液滴吐出系に隣接して配置された前記一の液滴吐出系とは異なる性質の液体を吐出する他の液滴吐出系は、前記2列のノズル列に対して前記1つの共通液室を有し、前記ノズル形成面に対して直交する方向から見たときに、前記2列のノズル列の間に前記1つの共通液室が位置するものであることを特徴とする。   The droplet discharge head according to claim 1 includes a plurality of nozzles that discharge droplets, and includes at least two nozzle rows constituted by the plurality of nozzles, and a plurality of pressures respectively communicating with the plurality of nozzles. A chamber, one or two common liquid chambers that supply liquid to the plurality of pressure chambers, and a damper that is provided in each of the common liquid chambers and forms at least one of a plurality of inner surfaces that define the common liquid chamber A plurality of droplet ejection systems having a flat nozzle formation surface on which all the nozzle rows belonging to the plurality of droplet ejection systems are formed, and the plurality of droplet ejection systems have different properties. In the droplet discharge head configured to discharge liquid, the plurality of droplet discharge systems are arranged so that all of the two nozzle rows belonging to each of the plurality of droplet discharge systems are parallel to each other, and the plurality of droplets One of the discharge system The droplet discharge system has a common liquid chamber that supplies liquid to the two nozzle rows, and one of the two nozzle rows when viewed from a direction orthogonal to the nozzle formation surface. Common to the first region arranged so as to sandwich the other nozzle row with the other nozzle row and the second region arranged so as to sandwich the one nozzle row together with the other nozzle row The liquid chamber is disposed, and another droplet ejection system that ejects a liquid having a property different from that of the one droplet ejection system disposed adjacent to the one droplet ejection system is the above-described 2 The one common liquid chamber is located between the two nozzle rows when viewed from a direction orthogonal to the nozzle forming surface. It is a thing to do.
これによれば、一の液滴吐出系は、2つのノズル列に液体を供給する共通液室を有し、共通液室は、ノズル形成面に対して直交する方向から見たときに、第1の領域と第2の領域とに重なるように配置されている。   According to this, one droplet discharge system has a common liquid chamber that supplies liquid to two nozzle rows, and the common liquid chamber is the first when viewed from a direction orthogonal to the nozzle formation surface. It arrange | positions so that it may overlap with 1 area | region and 2nd area | region.
第1の領域又は第2の領域は、ノズル形成面と直交する方向から見たときに、隣接する液滴吐出系において、一の液滴吐出系に属する2つのノズル列のうちの隣接する他の液滴吐出系側に位置するノズル列と、他の液滴吐出系に属する2つのノズル列のうちの一の液滴吐出系側に位置するノズル列との間に、何れか一方が配置されている。   The first region or the second region is an adjacent one of two nozzle rows belonging to one droplet discharge system in the adjacent droplet discharge system when viewed from a direction orthogonal to the nozzle formation surface. Either one is arranged between the nozzle row located on the side of the liquid droplet ejection system and the nozzle row located on the side of one liquid droplet ejection system of the two nozzle rows belonging to the other liquid droplet ejection system Has been.
これにより、共通液室は、ノズル形成面と直交する方向から見たときに、一の液滴吐出系に属するノズル列と、隣接する他の液滴吐出系に属するノズル列との間に重なるように配置される。   As a result, the common liquid chamber overlaps between a nozzle row belonging to one droplet discharge system and a nozzle row belonging to another adjacent droplet discharge system when viewed from a direction orthogonal to the nozzle formation surface. Are arranged as follows.
従って、一の液滴吐出系に属する2つのノズル列のうちの隣接する他の液滴吐出系側に位置するノズル列と、他の液滴吐出系に属するノズル列とが隣接するものに比べて、一の液滴吐出系に属するノズル列と、隣接する他の液滴吐出系に属するノズル列との間の距離を大きくすることができる。これにより、ヘッドを大型化することなく、一の液滴吐出系の2つのノズル列と他の液滴吐出系の2つのノズル列を分けて封止して、混色の問題を回避することができる。   Therefore, compared with the nozzle row located on the other adjacent droplet discharge system side of the two nozzle rows belonging to one droplet discharge system and the nozzle row belonging to another droplet discharge system are adjacent to each other. Thus, the distance between the nozzle row belonging to one droplet discharge system and the nozzle row belonging to another adjacent droplet discharge system can be increased. As a result, without increasing the size of the head, the two nozzle rows of one droplet discharge system and the two nozzle rows of another droplet discharge system can be sealed separately to avoid the problem of color mixing. it can.
請求項2に記載の液滴吐出ヘッドは、前記請求項1に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記一の液滴吐出系は、前記2列のノズル列の各々に対応するように前記共通液室を2つ有し、前記ノズル形成面に対して直交する方向から見たときに、これら2つの共通液室が前記2列のノズル列を挟むように配されていることを特徴とする。   The droplet discharge head according to claim 2 is the droplet discharge head according to claim 1, wherein the one droplet discharge system corresponds to each of the two nozzle rows. Two chambers are provided, and these two common liquid chambers are arranged so as to sandwich the two nozzle rows when viewed from a direction orthogonal to the nozzle formation surface.
これによれば、ノズル形成面に対して直交する方向から見て、一の液滴吐出系は、2つの共通液室の間に2列のノズル列が位置するものである。よって、隣接する液滴吐出系において、一の液滴吐出系に属する2つのノズル列のうちの隣接する他の液滴吐出系側に位置するノズル列と、他の液滴吐出系に属する2列のノズル列とは、それらの間に他の液滴吐出系に属する共通液室の1つが位置する構成となる。従って、一の液滴吐出系に属するノズル列と、隣接する他の液滴吐出系に属するノズル列との間の距離を大きくすることができる。   According to this, when viewed from a direction orthogonal to the nozzle formation surface, one droplet discharge system has two nozzle rows located between two common liquid chambers. Therefore, in an adjacent droplet discharge system, a nozzle row located on the other adjacent droplet discharge system side of two nozzle rows belonging to one droplet discharge system and 2 belonging to another droplet discharge system. The nozzle row of the row is configured such that one of the common liquid chambers belonging to another droplet discharge system is located between them. Therefore, the distance between the nozzle row belonging to one droplet discharge system and the nozzle row belonging to another adjacent droplet discharge system can be increased.
請求項3に記載の液滴吐出ヘッドは、前記請求項1に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記一の液滴吐出系は、前記共通液室を1つ有し、前記ノズル形成面に対して直交する方向から見たときに、前記共通液室と重なるように前記2列のノズル列が位置するものであることを特徴とする。   The liquid droplet ejection head according to claim 3 is the liquid droplet ejection head according to claim 1, wherein the one liquid droplet ejection system has one common liquid chamber, and the nozzle formation surface is The two nozzle rows are positioned so as to overlap the common liquid chamber when viewed from a direction orthogonal to each other.
これによれば、ノズル形成面に対して直交する方向から見て、一の液滴吐出系に属するノズル列と他の液滴吐出系に属するノズル列とが隣接するものに比べて、一の液滴吐出系に属するノズル列を他の液滴吐出系に属するノズル列から離して配置することができる。   According to this, when viewed from the direction orthogonal to the nozzle formation surface, the nozzle row belonging to one droplet discharge system and the nozzle row belonging to another droplet discharge system are The nozzle row belonging to the droplet discharge system can be arranged away from the nozzle rows belonging to other droplet discharge systems.
請求項4に記載の液滴吐出ヘッドは、前記請求項1〜3の何れかに記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記一の液滴吐出系に属する前記ノズルから吐出される液体は、顔料インクを含有しており、前記他の液滴吐出系に属する前記ノズルから吐出される液体は、染料インクであることを特徴とする。   5. The droplet discharge head according to claim 4, wherein the liquid discharged from the nozzle belonging to the one droplet discharge system is pigment ink in the droplet discharge head according to any one of claims 1 to 3. The liquid ejected from the nozzle belonging to the other droplet ejection system is dye ink.
これにより、顔料インクと染料インクとの混ざり合いを回避することができる。   Thereby, mixing of pigment ink and dye ink can be avoided.
請求項5に記載の液滴吐出ヘッドは、前記請求項1〜4の何れかに記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記一の液滴吐出系の前記ノズルから吐出される液体は、前記他の液滴吐出系の前記ノズルから吐出される液体とは色が異なることを特徴とする。   The droplet discharge head according to claim 5 is the droplet discharge head according to any one of claims 1 to 4, wherein the liquid discharged from the nozzle of the one droplet discharge system is the other The liquid ejected from the nozzle of the droplet ejection system is different in color.
これにより、色の異なるインクの混ざり合いを回避することができる。   Thereby, it is possible to avoid mixing inks of different colors.
請求項6に記載の液滴吐出ヘッドは、前記請求項2〜5の何れかに記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記一の液滴吐出系に属する前記ノズルの開口面積は、前記他の液滴吐出系に属する前記ノズルの開口面積に比べて小さいことを特徴とする。   The droplet discharge head according to claim 6 is the droplet discharge head according to any one of claims 2 to 5, wherein an opening area of the nozzle belonging to the one droplet discharge system is the other liquid. The opening area of the nozzle belonging to the droplet discharge system is small.
複数の液滴吐出系を有する液滴吐出ヘッドは、特にカラー画像を形成する場合には、品質の良い画質を形成するために、各液滴吐出系のノズルの開口面積を異ならせた方がよい場合がある。
そこで、本発明は、一の液滴吐出系に属するノズルの開口面積を他の液滴吐出系に属するノズルの開口面積に比べて小さくした。
In the case of a droplet discharge head having a plurality of droplet discharge systems, in particular, when forming a color image, in order to form a high-quality image, it is better to vary the opening area of the nozzles of each droplet discharge system. It may be good.
Therefore, in the present invention, the opening area of the nozzle belonging to one droplet ejection system is made smaller than the opening area of the nozzle belonging to another droplet ejection system.
これによれば、一の液滴吐出系に属するノズルから吐出する液滴は、他の液滴吐出系に属するノズルから吐出する液滴よりも小さくなるため、一の液滴吐出系に属するノズルと他の液滴吐出系に属するノズルの数が同じならば、一の吐出機会において消費される液体の総量は、一の液滴吐出系の方が他の液滴吐出系よりも少なくなる。そのため、一の液滴吐出系は他の液滴吐出系よりも共通液室を小さくすることが要求される。   According to this, since a droplet discharged from a nozzle belonging to one droplet discharge system is smaller than a droplet discharged from a nozzle belonging to another droplet discharge system, the nozzle belonging to one droplet discharge system If the number of nozzles belonging to the other droplet ejection system is the same, the total amount of liquid consumed in one ejection opportunity is smaller in one droplet ejection system than in the other droplet ejection system. Therefore, one droplet discharge system is required to make the common liquid chamber smaller than the other droplet discharge systems.
そこで、共通液室が小さい一の液滴吐出系に属するノズルは、その開口面積を小さくし、共通液室が大きい他の液滴吐出系に属するノズルは、その開口面積を大きくすることで、上述した、ヘッドを大型化することなく混色を回避する、という効果を享受しつつ、品質の良い画質を形成することができる。   Therefore, the nozzle belonging to one droplet discharge system having a small common liquid chamber reduces its opening area, and the nozzle belonging to another droplet discharge system having a large common liquid chamber increases its opening area, It is possible to form a high-quality image while enjoying the above-described effect of avoiding color mixing without increasing the size of the head.
請求項7に記載の液滴吐出装置は、前記請求項1〜6の何れかに記載の液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置において、環状に形成された環状密着部を有し、この密着部を前記液滴吐出ヘッドに密着させることで、前記複数の液滴吐出系に属する全ての前記ノズル列を封止する吸引キャップと、この吸引キャップに連通する吸引手段とを備え、前記吸引キャップは、前記一の液滴吐出系に属する前記ノズルと前記他の液滴吐出系に属する前記ノズルとを分けて封止するための区画部を有し、この区画部は、前記環状密着部の一の部分と他の部分を架け渡すように延在し、前記環状密着部とともに前記液滴吐出ヘッドに密着することを特徴とする。   A droplet discharge device according to a seventh aspect of the present invention is the droplet discharge device including the droplet discharge head according to any one of the first to sixth aspects, including an annular close contact portion formed in an annular shape. A suction cap that seals all the nozzle rows belonging to the plurality of droplet discharge systems by bringing a contact portion into close contact with the droplet discharge head, and a suction unit that communicates with the suction cap, The cap has a partition portion for sealing the nozzle belonging to the one droplet discharge system and the nozzle belonging to the other droplet discharge system separately, and the partition portion includes the annular contact portion. It extends so as to bridge one part and the other part, and is in close contact with the droplet discharge head together with the annular contact part.
これにより、一の液滴吐出系に属するノズルと他の液滴吐出系に属するノズルを分けて封止することができるので、混色を回避する。   As a result, the nozzles belonging to one droplet ejection system and the nozzles belonging to another droplet ejection system can be sealed separately, thereby avoiding color mixing.
本発明は、共通液室内部の圧力変動を抑えるとともに、吸引回復時に液体が混ざることを抑えることができる。   The present invention can suppress the pressure fluctuation in the common liquid chamber and can prevent the liquid from being mixed at the time of suction recovery.
本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタについて説明する。この実施形態は、液滴吐出ヘッドから記録媒体に向けて液滴を吐出して画像を記録するインクジェットプリンタに本願発明を適用した一例である。   An ink jet printer according to an embodiment of the present invention will be described. This embodiment is an example in which the present invention is applied to an inkjet printer that records an image by ejecting droplets from a droplet ejection head toward a recording medium.
図1に示すように、インクジェットプリンタ1は、図中矢印のx方向に沿って往復移動が可能なキャリッジ2と、このキャリッジ2に設けられて記録用紙Pに対してインクを噴射するシリアル式のインクジェットヘッド3(液滴吐出ヘッド)と、記録用紙Pをy方向へ搬送する搬送ローラ4等を備えている。また、記録用紙Pが搬送される領域から外れた領域において、フラッシング時に吐出されるインクを受けるフラッシング受容部5と、このフラッシング受容部5に隣接するワイパ6と、ワイパ6に隣接するパージキャップ7が配設されている。   As shown in FIG. 1, an inkjet printer 1 includes a carriage 2 that can reciprocate along the x direction of an arrow in the figure, and a serial type that is provided on the carriage 2 and ejects ink onto a recording sheet P. An inkjet head 3 (droplet discharge head) and a transport roller 4 for transporting the recording paper P in the y direction are provided. Further, in a region outside the region where the recording paper P is transported, a flushing receiving portion 5 that receives ink ejected during flushing, a wiper 6 adjacent to the flushing receiving portion 5, and a purge cap 7 adjacent to the wiper 6. Is arranged.
キャリッジ2は、図示しない光学センサが設けられている。そして、インクジェットプリンタ1の筐体に配置されたx方向に延在するエンコーダ(図示省略)を光学センサで読み取って、キャリッジ2の現在位置を検出することができる。   The carriage 2 is provided with an optical sensor (not shown). The current position of the carriage 2 can be detected by reading an encoder (not shown) disposed in the housing of the inkjet printer 1 extending in the x direction with an optical sensor.
次に、インクジェットヘッド3について図2〜図5を参照して詳細に説明する。図2は本実施形態のインクジェットヘッド3の断面図であり、図3は本実施例のインクジェットヘッド3のノズル形成面29に対して直交する方向からみた上面図である。また、図4と図5はインクジェットヘッド3の一部拡大断面図である。   Next, the inkjet head 3 will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 2 is a cross-sectional view of the inkjet head 3 according to the present embodiment, and FIG. 3 is a top view of the inkjet head 3 according to the present embodiment as viewed from a direction orthogonal to the nozzle formation surface 29. 4 and 5 are partially enlarged cross-sectional views of the inkjet head 3. FIG.
図2に示すように、インクジェットヘッド3は、z方向に沿って、圧電アクチュエータ10、キャビティプレート11、ベースプレート12、アパーチャープレート13、マニホールドプレート14、15、ダンパプレート16、カバープレート17、ノズルプレート18が積層されており、これらが接着されて構成される。   As shown in FIG. 2, the inkjet head 3 includes a piezoelectric actuator 10, a cavity plate 11, a base plate 12, an aperture plate 13, manifold plates 14 and 15, a damper plate 16, a cover plate 17, and a nozzle plate 18 along the z direction. Are laminated and these are bonded together.
圧電アクチュエータ10は、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)を主成分とする圧電層(図示省略)と、この圧電層に電圧を印加可能な電極(図示省略)とを備える。そして、後述にて説明する圧力室23(図4参照)を覆うように配置されており、インク滴を吐出する際には、圧力室23内のインクに圧力を付与するために、電圧の印加によりz方向に変形するものである。   The piezoelectric actuator 10 includes a piezoelectric layer (not shown) mainly composed of lead zirconate titanate (PZT), and an electrode (not shown) capable of applying a voltage to the piezoelectric layer. And it arrange | positions so that the pressure chamber 23 (refer FIG. 4) demonstrated later may be covered, and when applying an ink drop, in order to give a pressure to the ink in the pressure chamber 23, application of a voltage is applied. Is deformed in the z direction.
また、キャビティプレート11、ベースプレート12、アパーチャープレート13、マニホールドプレート14、15、ダンパプレート16及びカバープレート17はステンレス鋼製の板である。そして、これら7枚のプレート11〜17は、後述にて説明するマニホールド20a、20b及び40a〜40cと、ノズル30との間を連通する各々の流路がエッチングにて形成されている。   The cavity plate 11, the base plate 12, the aperture plate 13, the manifold plates 14 and 15, the damper plate 16 and the cover plate 17 are stainless steel plates. Each of these seven plates 11 to 17 is formed by etching each flow path communicating between manifolds 20a, 20b and 40a to 40c, which will be described later, and the nozzle 30.
また、ノズルプレート18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、カバープレート17の下面に接着される。あるいは、このノズルプレート18も、7枚のプレート11〜17と同様にステンレス鋼等の金属材料を用いてもよい。そして、ノズルプレート18には、x方向に複数のノズル30が並んで配置されている。   The nozzle plate 18 is formed of, for example, a polymer synthetic resin material such as polyimide, and is bonded to the lower surface of the cover plate 17. Alternatively, the nozzle plate 18 may be made of a metal material such as stainless steel similarly to the seven plates 11 to 17. A plurality of nozzles 30 are arranged in the nozzle plate 18 in the x direction.
図3に示すように、前述のノズル30は、y方向に複数並んでノズル列35a〜35hを形成する。これらのノズル列35a〜35hは全てが平行となるようにx方向に並んで配置されている。そして、ノズル列35aと35bは、マニホールド20aと20bに挟まれて配置されている。また、マニホールド40aと連通するノズル列35cと35dは、マニホールド40aを挟むように位置している。同様に、ノズル列35eと35fは、マニホールド40bを挟むように位置し、ノズル列35gと35hは、マニホールド40cを挟むように位置する。   As shown in FIG. 3, a plurality of the nozzles 30 described above are arranged in the y direction to form nozzle rows 35a to 35h. These nozzle rows 35a to 35h are arranged side by side in the x direction so as to be all parallel. The nozzle rows 35a and 35b are disposed between the manifolds 20a and 20b. The nozzle rows 35c and 35d communicating with the manifold 40a are located so as to sandwich the manifold 40a. Similarly, the nozzle rows 35e and 35f are positioned so as to sandwich the manifold 40b, and the nozzle rows 35g and 35h are positioned so as to sandwich the manifold 40c.
ここで、ノズル列35a〜35hに属する複数のノズル30と、マニホールド20a、20b、40a〜40cとの間の流路について説明する。図4に示すように、マニホールド20aと20bとは、それぞれ別々のノズル30と連通されている。これらのノズル30のうち、マニホールド20aと連通する複数のノズル30がx方向に並んでノズル列35aを形成し、同様にマニホールド20bと連通する複数のノズル30はx方向に並んでノズル列35bを形成する。また、マニホールド20aからノズル30までの流路形状と、マニホールド20bとノズル30までの流路形状とは、左右対称の形状となる。その為、ここでは、特に代表してマニホールド20aからノズル30までの流路を説明する。なお、マニホールド20bからノズル30に繋がる流路については、マニホールド20aからノズル30に繋がる流路と同様の記号を付して説明を省略する。   Here, the flow paths between the plurality of nozzles 30 belonging to the nozzle rows 35a to 35h and the manifolds 20a, 20b, and 40a to 40c will be described. As shown in FIG. 4, the manifolds 20 a and 20 b communicate with separate nozzles 30. Among these nozzles 30, a plurality of nozzles 30 communicating with the manifold 20a are arranged in the x direction to form a nozzle row 35a, and similarly, a plurality of nozzles 30 communicating with the manifold 20b are arranged in the x direction to form the nozzle row 35b. Form. Further, the flow path shape from the manifold 20a to the nozzle 30 and the flow path shape from the manifold 20b to the nozzle 30 are symmetrical. Therefore, here, the flow path from the manifold 20a to the nozzle 30 will be described as a representative. In addition, about the flow path connected to the nozzle 30 from the manifold 20b, the symbol similar to the flow path connected to the nozzle 30 from the manifold 20a is attached | subjected, and description is abbreviate | omitted.
マニホールド20aは、図示しないインクタンクと連通しており、インクタンクからインクが供給される。また、マニホールド20aは、アパーチャープレート13、マニホールドプレート14、15、ダンパプレート16によって区画されている。そして、そのマニホールド20aを区画するダンパプレート16は、マニホールド20aと反対側の面に凹部31が設けられており、カバープレート17と接合したときには、凹部31aと対応する領域がダンパ32となる。   The manifold 20a communicates with an ink tank (not shown), and ink is supplied from the ink tank. The manifold 20 a is partitioned by an aperture plate 13, manifold plates 14 and 15, and a damper plate 16. The damper plate 16 that divides the manifold 20a is provided with a recess 31 on a surface opposite to the manifold 20a. When the damper plate 16 is joined to the cover plate 17, a region corresponding to the recess 31a becomes the damper 32.
また、アパーチャープレート13は、マニホールド20aと連通する流路のアパーチャー21が形成されている。このアパーチャー21は、マニホールド20aと連通する側とは反対側が、カバープレート12に形成された連通孔22と繋がっている。そして、連通孔22は、キャビティプレート11に開口して形成される圧力室23と繋がっている。これにより、マニホールド20は、アパーチャー21、連通孔22を通じて圧力室23と繋がっている。また、圧力室23は、図4の紙面と直交する方向に複数並んで配置されている。また、この圧力室23を覆うように、圧電アクチュエータ10がキャビティプレート11に接合されている。これにより、圧電アクチュエータ10が電圧を印加されてz方向に変形したときに、圧力室23の容積を変形させることができる。また、このように圧力室23の容積が変形させられたときに、圧力室23に貯留するインクは、複数プレート12〜18に貫通して形成される貫通孔24を通ってノズル列35aに属するノズル30より吐出される。   The aperture plate 13 is formed with a channel aperture 21 communicating with the manifold 20a. The aperture 21 is connected to a communication hole 22 formed in the cover plate 12 on the side opposite to the side communicating with the manifold 20a. The communication hole 22 is connected to a pressure chamber 23 formed in the cavity plate 11 so as to open. Thereby, the manifold 20 is connected to the pressure chamber 23 through the aperture 21 and the communication hole 22. A plurality of pressure chambers 23 are arranged in a direction perpendicular to the paper surface of FIG. The piezoelectric actuator 10 is joined to the cavity plate 11 so as to cover the pressure chamber 23. Thereby, when the piezoelectric actuator 10 is applied with a voltage and deformed in the z direction, the volume of the pressure chamber 23 can be deformed. In addition, when the volume of the pressure chamber 23 is deformed in this way, the ink stored in the pressure chamber 23 belongs to the nozzle row 35a through the through holes 24 formed through the plurality of plates 12 to 18. It is discharged from the nozzle 30.
次に、マニホールド40a〜40cと、これらに繋がるノズル30との間の流路について説明する。ここで、マニホールド40a〜40cとノズル30との間の流路については、上記にて説明した図2に示すように各マニホールド40a〜40c毎に流路の構成が等しいので、ここではマニホールド40aとノズル30との間の流路について代表して説明する。   Next, the flow path between the manifolds 40a to 40c and the nozzles 30 connected to these will be described. Here, as to the flow path between the manifolds 40a to 40c and the nozzle 30, the configuration of the flow path is the same for each manifold 40a to 40c as shown in FIG. 2 described above. A flow path between the nozzle 30 and the nozzle 30 will be described as a representative.
図5に示すように、上記の複数のプレート11〜18には、マニホールド40aから両側に配置された2つのノズル30に夫々連通される2つの流路が形成されている。この2つの流路はx方向において、マニホールド40aの中心線Cに対して線対称の流路構成となる。その為、図中左右の何れかと繋がる流路について、同様の構成については同じ記号を付して説明する。   As shown in FIG. 5, the plurality of plates 11 to 18 are formed with two flow paths respectively communicating with the two nozzles 30 arranged on both sides from the manifold 40 a. These two flow paths have a flow path configuration symmetrical with respect to the center line C of the manifold 40a in the x direction. Therefore, regarding the flow path connected to either the left or right in the figure, the same configuration will be described with the same symbol.
図5に示すマニホールド40aは、図示しないインクタンクと連通されており、このインクタンクよりインクが供給される。また、マニホールド40aは、アパーチャープレート13、マニホールドプレート14、15、ダンパプレート16によって画定されている。そして、マニホールド40aを区画するダンパプレート16は、マニホールド40aと反対側の面に、凹部51が設けられており、カバープレート17と接合したときには凹部51と対応する領域がダンパ52となる。   The manifold 40a shown in FIG. 5 communicates with an ink tank (not shown), and ink is supplied from this ink tank. The manifold 40 a is defined by the aperture plate 13, the manifold plates 14 and 15, and the damper plate 16. The damper plate 16 that divides the manifold 40 a is provided with a recess 51 on the surface opposite to the manifold 40 a, and a region corresponding to the recess 51 becomes the damper 52 when joined to the cover plate 17.
また、アパーチャープレート13には、マニホールド40aと連通する2つの流路であるアパーチャー41がそれぞれ形成されている。これらのアパーチャー41は、ベースプレート12に形成された連通孔42にそれぞれ連通されている。そして、これらの連通孔42は、キャビティプレート11に形成された圧力室43にそれぞれ連通される。これらの圧力室43は、x方向においてマニホールド40aの中心から両端に向かう方向に延在して配置されている。これらの圧力室43は、マニホールド40aの両端から外側の領域に延在している。   Further, the aperture plate 13 is formed with apertures 41 which are two flow paths communicating with the manifold 40a. These apertures 41 are respectively communicated with communication holes 42 formed in the base plate 12. These communication holes 42 communicate with pressure chambers 43 formed in the cavity plate 11, respectively. These pressure chambers 43 are arranged extending in the direction from the center of the manifold 40a toward both ends in the x direction. These pressure chambers 43 extend from both ends of the manifold 40a to the outer region.
そして、これらの圧力室43のうち、マニホールド40aの両端から外側の領域には、複数のプレート12〜18に形成される連通孔44がそれぞれ連通されている。これらの連通孔44を通じて、圧力室44とノズル30とが連通している。このように、断面においてマニホールド40aを中心にして、両側に圧力室43と連通する連通孔44を配置することで、図2に示すようにノズル形成面29と直交する方向から見て、ノズル列35cと35dの間にマニホールド40aが位置するようにすることができる。   In these pressure chambers 43, communication holes 44 formed in the plurality of plates 12 to 18 are communicated with regions outside the both ends of the manifold 40 a. The pressure chamber 44 and the nozzle 30 communicate with each other through these communication holes 44. In this way, by arranging the communication holes 44 communicating with the pressure chambers 43 on both sides around the manifold 40a in the cross section, as shown in FIG. 2, the nozzle array is viewed from the direction perpendicular to the nozzle forming surface 29. The manifold 40a can be positioned between 35c and 35d.
上記の構成によれば、ノズル形成面29に対して直交する方向から見て、ノズル列35bとノズル列35cとの間には、マニホールド20bが位置する構成となる。これにより、ノズル列35bとノズル列35cの間の距離を大きくすることができる。また、マニホールド30a〜30cについては、1つのマニホールドに対して2列のノズル列と繋がるように構成することで、マニホールド30a〜30cの夫々の体積を大きくすることができる。この為、マニホールド内のダンパの接触面積を大きくすることが可能となる。従って、インクジェットヘッドを大型化することなく、圧力室内に発生する圧力波の抑制力を大きくすることができる。   According to the above configuration, the manifold 20b is positioned between the nozzle row 35b and the nozzle row 35c when viewed from a direction orthogonal to the nozzle forming surface 29. Thereby, the distance between the nozzle row 35b and the nozzle row 35c can be increased. In addition, the manifolds 30a to 30c can be configured to be connected to two nozzle rows with respect to one manifold, thereby increasing the respective volumes of the manifolds 30a to 30c. For this reason, the contact area of the damper in the manifold can be increased. Therefore, the suppression force of the pressure wave generated in the pressure chamber can be increased without increasing the size of the inkjet head.
尚、ダンパ52を有するマニホールド20a、20bから、マニホールド20aと夫々連通する複数の圧力室23を通じて、これら圧力室23の各室と繋がるノズル30により形成されたノズル列35aと、マニホールド20bと夫々連通する複数の圧力室23を通じて、これら圧力室23の各室と繋がるノズル30により形成されたノズル列35bとを有する一群が、本発明の「一の液滴吐出系」に相当する。   The manifolds 20a and 20b having the damper 52 are connected to the nozzle row 35a formed by the nozzles 30 connected to the respective chambers of the pressure chambers 23 and the manifold 20b through the plurality of pressure chambers 23 respectively communicating with the manifold 20a. A group having the nozzle row 35b formed by the nozzles 30 connected to each of the pressure chambers 23 through the plurality of pressure chambers 23 corresponds to the “one droplet discharge system” of the present invention.
また、1つのマニホールド40aに対して、2つの圧力室43を通じて2つのノズル列35c、35dに属するノズル30に夫々連通する流路の一群が、本発明の「他の液滴吐出系」に相当する。加えて、マニホールド40bと連通する2つのノズル列35e、35fの間に形成される流路、及びマニホールド40cと連通する2つのノズル列35g、35hの間に形成される流路についても、本発明の「他の液滴吐出系」に相当する。   In addition, a group of flow paths communicating with the nozzles 30 belonging to the two nozzle rows 35c and 35d through the two pressure chambers 43 with respect to one manifold 40a corresponds to the “other droplet discharge system” of the present invention. To do. In addition, the flow path formed between the two nozzle rows 35e and 35f communicating with the manifold 40b and the flow path formed between the two nozzle rows 35g and 35h communicating with the manifold 40c are also disclosed in the present invention. Corresponds to “another droplet discharge system”.
次に、本実施形態のインクジェットヘッド3がパージ処理を行う際に、ノズル形成面29と密着してノズル列30a〜30hを封止する場合について図6、図7を参照して説明する。   Next, the case where the nozzle rows 30a to 30h are sealed in close contact with the nozzle forming surface 29 when the inkjet head 3 of the present embodiment performs the purge process will be described with reference to FIGS.
図6、7に示すインクジェットヘッド3は、ブラック、シアン、イエロー、マゼンダの各色のインクを吐出可能なものである。このインクジェットヘッド3は、ノズル列35aと35bに属するノズル30からはブラックインクを吐出し、ノズル列35c〜35hについては、ノズル列35cと35d、35eと35f、35gと35hごとにそれぞれシアン、イエロー、マゼンダのインクを吐出する。   The ink jet head 3 shown in FIGS. 6 and 7 is capable of ejecting black, cyan, yellow, and magenta inks. The inkjet head 3 discharges black ink from the nozzles 30 belonging to the nozzle rows 35a and 35b. For the nozzle rows 35c to 35h, cyan and yellow are respectively provided for the nozzle rows 35c and 35d, 35e and 35f, and 35g and 35h. , Magenta ink is ejected.
パージキャップ7は、図7に示すように、キャップ内を区画する区画部8が設けられている。この区画部8は、キャップ内をキャップ部7aと7bの2つの空間に分割している。そして、パージキャップ7がノズル形成面に密着されたときには、区画部8も密着される。これにより、キャップ部7aはノズル列35aと35bを封止し、キャップ部7bはノズル列35c〜35hを別々に封止することができる。これにより、パージキャップ7は、区画部8によりキャップ部7aと7bとを別々に封止してパージ処理を実行できるので、キャップ内でインクが混色することを防止することができる。   As shown in FIG. 7, the purge cap 7 is provided with a partition portion 8 that partitions the inside of the cap. The partition portion 8 divides the inside of the cap into two spaces of cap portions 7a and 7b. When the purge cap 7 is brought into close contact with the nozzle forming surface, the partition portion 8 is also brought into close contact. Thereby, the cap part 7a can seal the nozzle rows 35a and 35b, and the cap part 7b can seal the nozzle rows 35c to 35h separately. As a result, the purge cap 7 can perform the purging process by separately sealing the cap portions 7a and 7b by the partitioning portion 8, so that it is possible to prevent ink from being mixed in the cap.
さらに、ノズル形成面29に対して直交する方向から見て、マニホールド20bがノズル列35bとノズル列35cの間に位置する。この為、ノズル列35bとノズル列35cとの間を離して配置することができる。これにより、パージ処理を行うときに、パージキャップ7の区画部8がノズル形成面29に密着するスペースを十分に確保することができる。   Further, the manifold 20b is located between the nozzle row 35b and the nozzle row 35c when viewed from a direction orthogonal to the nozzle forming surface 29. For this reason, the nozzle row 35b and the nozzle row 35c can be arranged apart from each other. Thereby, when performing a purge process, the space which the partition part 8 of the purge cap 7 closely_contact | adheres to the nozzle formation surface 29 can be ensured enough.
さらに、インクジェットプリンタ1は、印字とフルカラーの画像描写との両方について優れた印刷ができるように、ブラックインクには顔料インクを用い、シアン、イエロー、マゼンダといったカラーインクには染料インクが用いられる。   Further, the inkjet printer 1 uses pigment ink for black ink and dye ink for color ink such as cyan, yellow, and magenta so that excellent printing can be performed for both printing and full-color image drawing.
このような場合であっても、本実施形態のパージキャップ7はキャップ内でブラックインクとカラーインクとが混ざり合わないようにすることができる。この為、顔料インクと染料インクとが混ざり合って、インクが凝集するのを確実に抑えることができる。   Even in such a case, the purge cap 7 of the present embodiment can prevent the black ink and the color ink from being mixed in the cap. For this reason, it is possible to reliably prevent the pigment ink and the dye ink from being mixed and the ink from aggregating.
以上のように、第1実施形態のインクジェットヘッド3は、ブラックインクを吐出するノズル列35bとカラーインクを吐出するノズル列35cとを間の距離を離して構成することができる。これにより、ブラックインクを吐出するノズルとカラーインクを吐出するノズルとが隣接するものに比べて、ノズル列35bと35cの間の距離を大きくすることができる。従って、インクジェットヘッド3を大型化することなく、ノズル列35a、35bとノズル列35c、35dとを分けて封止し、ブラックインクとカラーインクの混色を確実に防ぐことができる。   As described above, the inkjet head 3 according to the first embodiment can be configured such that the nozzle row 35b that discharges black ink and the nozzle row 35c that discharges color ink are separated from each other. Accordingly, the distance between the nozzle rows 35b and 35c can be increased as compared with the nozzles that discharge black ink and the nozzles that discharge color ink adjacent to each other. Accordingly, the nozzle rows 35a and 35b and the nozzle rows 35c and 35d can be sealed separately without increasing the size of the inkjet head 3, thereby reliably preventing color mixture of black ink and color ink.
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、本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 present embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted as appropriate.
(変更形態1)
本実施形態のインクジェットヘッド1について、ブラックインクを吐出する2列のノズル列を1つのマニホールドに繋いで構成してもよい。図8に示すように、変更形態1のインクジェットヘッド3Aでは、マニホールドが4つ並んで構成されている。4つのマニホールドのうち左側に位置するマニホールド60はブラックインクを貯留するもので、他のマニホールドよりも大きい。また、マニホールド60は、ノズル列35iと35jと繋がっている。
(Modification 1)
The inkjet head 1 of the present embodiment may be configured by connecting two nozzle rows that discharge black ink to one manifold. As shown in FIG. 8, in the inkjet head 3A of the first modification, four manifolds are arranged side by side. Of the four manifolds, the manifold 60 located on the left side stores black ink and is larger than the other manifolds. The manifold 60 is connected to the nozzle rows 35i and 35j.
マニホールド60は、図10に示すように、アパーチャープレート13とマニホールドプレート14、15と、ダンパプレート16とにより画定される。また、ダンパプレート16は、マニホールド60の反対側に凹部71が形成されている。また、ダンパプレート16のうち、マニホールド60を区画する面において、凹部71と対応する領域は、ダンパ72として作用する。   As shown in FIG. 10, the manifold 60 is defined by the aperture plate 13, the manifold plates 14 and 15, and the damper plate 16. The damper plate 16 has a recess 71 on the opposite side of the manifold 60. Further, in the damper plate 16, a region corresponding to the recess 71 on the surface defining the manifold 60 acts as a damper 72.
また、マニホールド60は、ノズル列2列分へのインクの供給と、一般的にブラックインクの使用頻度が高いということを考慮して、他のマニホールド40a〜40cよりも体積が大きい。これにより、ダンパ72は、他のマニホールド40a〜40cに設けられたダンパに比べて、インクと接触する面積を大きくすることができるので、インク吐出時に発生する圧力波が大きい場合であっても、確実に圧力波を吸収することができる。   The manifold 60 has a larger volume than the other manifolds 40a to 40c in consideration of the supply of ink to the two nozzle rows and the fact that the use frequency of black ink is generally high. Accordingly, the damper 72 can increase the area in contact with the ink as compared with the dampers provided in the other manifolds 40a to 40c. Therefore, even if the pressure wave generated during ink ejection is large, A pressure wave can be absorbed reliably.
加えて、マニホールド60は、アパーチャープレート13に形成された2つのアパーチャー61、及びこれら2つのアパーチャー61と夫々連通する連通孔62を通じてキャビティプレート11に開口して形成された圧力室63と夫々連通する。キャビティプレート11は、これらの圧力室63を覆うように圧電アクチュエータ10が接合されている。また、圧力室63は、マニホールド60の両端の外側に延在しており、各々のマニホールド両端の外側に位置する夫々の端は、貫通孔64が夫々連通している。そして、この貫通孔64は、カバープレート17に形成された流路65と連通している。この流路65は、マニホールド60の中心線C付近に向かって延びて配置され、貫通孔64と接続された端とは反対側の端が貫通孔66と繋がっている。この貫通孔66はカバープレート19に貫通して形成されており、流路65とノズル30とを繋ぐ。   In addition, the manifold 60 communicates with the two apertures 61 formed in the aperture plate 13 and the pressure chambers 63 formed in the cavity plate 11 through the communication holes 62 communicating with the two apertures 61, respectively. . The piezoelectric actuator 10 is joined to the cavity plate 11 so as to cover these pressure chambers 63. The pressure chambers 63 extend to the outside of both ends of the manifold 60, and through holes 64 communicate with the respective ends located outside the both ends of each manifold. The through hole 64 communicates with a flow path 65 formed in the cover plate 17. The flow path 65 is arranged to extend toward the vicinity of the center line C of the manifold 60, and the end opposite to the end connected to the through hole 64 is connected to the through hole 66. The through hole 66 is formed through the cover plate 19 and connects the flow path 65 and the nozzle 30.
このように、インクジェットヘッド3Aは、貫通孔64からノズル30を繋ぐように、中心に向かって延びる流路65を有するため、マニホールド60の中心に対応するようにノズル列35iと35jを設けることができる。その為、ノズル列35iと35jを1つのマニホールド60の中心に配置させることができる。従って、ノズル列35jとノズル列35cとの間の距離を離すことができる。また、マニホールド60がマニホールド20a及び20bそれぞれの体積に比べて大きくすることができるので、マニホールド60に属するダンパ72の接触面積を大きくすることができる。これにより、マニホールド60内のインクに伝播する圧力波が大きい場合であっても、確実に圧力を抑えることができる。   Thus, since the inkjet head 3A has the flow path 65 extending toward the center so as to connect the nozzle 30 from the through hole 64, the nozzle rows 35i and 35j may be provided so as to correspond to the center of the manifold 60. it can. Therefore, the nozzle rows 35 i and 35 j can be arranged at the center of one manifold 60. Therefore, the distance between the nozzle row 35j and the nozzle row 35c can be increased. Further, since the manifold 60 can be made larger than the respective volumes of the manifolds 20a and 20b, the contact area of the damper 72 belonging to the manifold 60 can be increased. Thereby, even when the pressure wave propagating to the ink in the manifold 60 is large, the pressure can be reliably suppressed.
(変更形態2)
また、前記実施形態において、ブラックインクを吐出するノズル30(ノズル列35aと35bに属するノズル)は、カラーインクを吐出するノズル30(ノズル列35c〜35hに属するノズル)よりも開口面積を小さくしてもよい。これにより、ブラックのインク滴の大きさを、カラーインクのインク滴よりも小さくなるように吐出させることができる。
(Modification 2)
In the embodiment, the nozzles 30 that discharge black ink (nozzles that belong to the nozzle rows 35a and 35b) have a smaller opening area than the nozzles 30 that discharge color ink (nozzles that belong to the nozzle rows 35c to 35h). May be. Accordingly, the size of the black ink droplet can be ejected so as to be smaller than the color ink droplet.
ここで、インクジェットプリンタにより行われる印刷のうち、テキスト等を印刷する場合にはブラックインクを用いて主に文字のみを印刷する。このような文字印刷では、文字を鮮明に印刷する為に、線画の縁部分が鮮明に描写できることが望ましい。その為、吐出されたインク滴が印刷用紙上で滲んで広がるのは好ましくない。これに対し、カラー印刷では、複数種類の色を表現するために複数のドットを重ねる為、これらのドット間に隙間ができてしまうと、画質が劣化してしまう。また、カラー印刷では、カラー画像の黒の描写はブラックインクを用いて行われるものが多い。このように、ブラックインクはテキスト印刷とカラー印刷との両方で使用される為、カラーインクに比べて使用頻度が高い。   Here, in printing performed by an ink jet printer, when printing text or the like, only characters are printed using black ink. In such character printing, it is desirable that the edge portion of the line drawing can be clearly drawn in order to print the character clearly. For this reason, it is not preferable that the ejected ink droplets spread and spread on the printing paper. On the other hand, in color printing, a plurality of dots are overlapped in order to express a plurality of types of colors. If a gap is formed between these dots, the image quality deteriorates. In color printing, a black color image is often drawn using black ink. Thus, since black ink is used for both text printing and color printing, it is used more frequently than color ink.
また、ブラックのマニホールド20aと20bは、カラーのマニホールド40a〜40cに比べて体積が小さい。その為、ノズル径の大きさに合わせて、カラーのマニホールド40a〜40cの個々の体積を、ブラックのマニホールド20a、20bの個々の体積よりも大きくすることができる。これにより、ノズル列35bと35cとの間の距離を確保しつつ、画像品質のよい印刷を行うことができる。   The black manifolds 20a and 20b have a smaller volume than the color manifolds 40a to 40c. Therefore, according to the size of the nozzle diameter, the individual volumes of the color manifolds 40a to 40c can be made larger than the individual volumes of the black manifolds 20a and 20b. Thereby, it is possible to perform printing with good image quality while ensuring the distance between the nozzle rows 35b and 35c.
また、インクジェットヘッド3は、インク吐出のためにインクに圧力を付与するものとして、圧電アクチュエータの代わりに、ヒータによりインクを加熱・沸騰させることでインクに圧力を付与する方式のものを用いてもよい。   In addition, the inkjet head 3 may apply a pressure to the ink for ink ejection, and may use a system that applies pressure to the ink by heating and boiling the ink with a heater instead of the piezoelectric actuator. Good.
以上、本発明をインクジェットヘッドに適用した形態について実施形態及びその変更形態を例に挙げて説明したが、本発明を適用可能な形態は、これらの形態に限られるものではない。例えば、インク以外の液滴を吐出する種々の液滴吐出ヘッドに本発明を適用することも可能である。   As mentioned above, although the form which applied this invention to the inkjet head was described taking the embodiment and its modification as an example, the form which can apply this invention is not restricted to these forms. For example, the present invention can be applied to various droplet discharge heads that discharge droplets other than ink.
本実施形態のインクジェットプリンタ1の概略斜視図である。1 is a schematic perspective view of an inkjet printer 1 according to an embodiment. インクジェットヘッド3の断面図である。4 is a cross-sectional view of the inkjet head 3. FIG. インクジェットヘッド3をノズル形成面29に対して直交する方向から見た図である。FIG. 3 is a view of the inkjet head 3 as viewed from a direction orthogonal to the nozzle formation surface 29. インクジェットヘッド3の一部拡大断面図である。2 is a partially enlarged cross-sectional view of the inkjet head 3. FIG. インクジェットヘッド3の一部拡大断面図である。2 is a partially enlarged cross-sectional view of the inkjet head 3. FIG. インクジェットヘッド3とパージキャップ7の断面図である。2 is a cross-sectional view of the inkjet head 3 and a purge cap 7. FIG. インクジェットヘッド3とパージキャップ7のノズル形成面29に対して直交する方向から見た図である。FIG. 3 is a view seen from a direction orthogonal to the nozzle formation surface 29 of the inkjet head 3 and the purge cap 7. インクジェットヘッド3Aの断面図である。It is sectional drawing of 3 A of inkjet heads. インクジェットヘッド3Aのノズル形成面29に対して直交する方向から見た図である。FIG. 4 is a diagram viewed from a direction orthogonal to the nozzle formation surface 29 of the inkjet head 3A. インクジェットヘッド3Aの一部拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view of 3 A of inkjet heads.
符号の説明Explanation of symbols
1 インクジェットプリンタ
3、3A インクジェットヘッド
7 パージキャップ
8 区画部
10 圧電アクチュエータ
11 キャビティプレート
12 ベースプレート
13 アパーチャープレート
14、15 マニホールドプレート
16 ダンパプレート
17 カバープレート
18 ノズルプレート
20a、20b マニホールド
23 圧力室
29 ノズル形成面
30 ノズル
32 ダンパ
35a〜35j ノズル列
40a〜40c マニホールド
52 ダンパ
60 マニホールド
72 ダンパ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inkjet printer 3, 3A Inkjet head 7 Purge cap 8 Partition part 10 Piezoelectric actuator 11 Cavity plate 12 Base plate 13 Aperture plate 14, 15 Manifold plate 16 Damper plate 17 Cover plate 18 Nozzle plate 20a, 20b Manifold 23 Pressure chamber 29 Nozzle formation surface 30 Nozzle 32 Damper 35a-35j Nozzle row 40a-40c Manifold 52 Damper 60 Manifold 72 Damper

Claims (7)

  1. 液滴を吐出する複数のノズルを含み、これら複数のノズルによって構成された少なくとも2列のノズル列と、
    前記複数のノズルに各々連通する複数の圧力室と、
    前記複数の圧力室に液体を供給する1又は2の共通液室と、
    これら共通液室の各々に設けられ、共通液室を画定する複数の内面の少なくとも1つの面をなすダンパと、を有する液滴吐出系を複数備え、
    前記複数の液滴吐出系に属する全ての前記ノズル列が形成された平面のノズル形成面を有するとともに、前記複数の液滴吐出系が夫々性質の異なる液体を吐出するよう構成された液滴吐出ヘッドにおいて、
    前記複数の液滴吐出系は、夫々に属する前記2列のノズル列の全てが平行となるように配列されており、
    前記複数の液滴吐出系のうちの一の液滴吐出系は、前記2列のノズル列に液体を供給する共通液室を有し、
    前記ノズル形成面に対して直交する方向から見たときに、前記2列のノズル列のうちの一方のノズル列とともに他方のノズル列を挟むように配された第1の領域と、前記他方のノズル列とともに前記一方のノズル列を挟むように配された第2の領域と、に重なるように共通液室が配置されたものであり、
    前記一の液滴吐出系に隣接して配置された前記一の液滴吐出系とは異なる性質の液体を吐出する他の液滴吐出系は、前記2列のノズル列に対して前記1つの共通液室を有し、
    前記ノズル形成面に対して直交する方向から見たときに、前記2列のノズル列の間に前記1つの共通液室が位置するものであることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
    Including a plurality of nozzles for discharging droplets, and at least two nozzle rows constituted by the plurality of nozzles;
    A plurality of pressure chambers respectively communicating with the plurality of nozzles;
    One or two common liquid chambers for supplying liquid to the plurality of pressure chambers;
    A plurality of droplet discharge systems provided in each of these common liquid chambers and having a damper that forms at least one of a plurality of inner surfaces that define the common liquid chamber;
    Droplet ejection having a flat nozzle formation surface on which all the nozzle rows belonging to the plurality of droplet ejection systems are formed, and the plurality of droplet ejection systems each ejecting different liquids In the head
    The plurality of droplet discharge systems are arranged so that all of the two nozzle rows belonging to each of them are in parallel,
    One droplet ejection system of the plurality of droplet ejection systems has a common liquid chamber for supplying a liquid to the two nozzle rows,
    A first region arranged so as to sandwich the other nozzle row together with one of the two nozzle rows when viewed from a direction orthogonal to the nozzle forming surface; A common liquid chamber is arranged so as to overlap with the second region arranged so as to sandwich the one nozzle row together with the nozzle row,
    Another droplet discharge system that discharges a liquid having a property different from that of the one droplet discharge system that is disposed adjacent to the one droplet discharge system may include the one nozzle array for the two nozzle rows. Have a common liquid chamber,
    The liquid droplet ejection head, wherein the one common liquid chamber is located between the two nozzle rows when viewed from a direction orthogonal to the nozzle formation surface.
  2. 前記一の液滴吐出系は、前記2列のノズル列の各々に対応するように前記共通液室を2つ有し、前記ノズル形成面に対して直交する方向から見たときに、これら2つの共通液室が前記2列のノズル列を挟むように配され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 one droplet discharge system has two common liquid chambers so as to correspond to each of the two nozzle rows. When viewed from a direction orthogonal to the nozzle formation surface, these two droplet discharge systems The droplet discharge head according to claim 1, wherein two common liquid chambers are arranged so as to sandwich the two nozzle rows.
  3. 前記一の液滴吐出系は、前記共通液室を1つ有し、前記ノズル形成面に対して直交する方向から見たときに、前記共通液室と重なるように前記2列のノズル列が位置するものであ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 one droplet discharge system has one common liquid chamber, and when viewed from a direction orthogonal to the nozzle formation surface, the two nozzle rows are arranged so as to overlap the common liquid chamber. The droplet discharge head according to claim 1, wherein the droplet discharge head is positioned.
  4. 前記一の液滴吐出系に属する前記ノズルから吐出される液体は、顔料インクを含有しており、
    前記他の液滴吐出系に属する前記ノズルから吐出される液体は、染料インクであることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の液滴吐出ヘッド。
    The liquid ejected from the nozzle belonging to the one droplet ejection system contains pigment ink,
    The liquid discharge head according to claim 1, wherein the liquid discharged from the nozzle belonging to the other liquid droplet discharge system is dye ink.
  5. 前記一の液滴吐出系に属する前記ノズルから吐出される液体は、前記他の液滴吐出系に属する前記ノズルから吐出される液体とは色が異なることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の液滴吐出ヘッド。   The liquid ejected from the nozzle belonging to the one droplet ejection system is different in color from the liquid ejected from the nozzle belonging to the other droplet ejection system. Any one of the droplet discharge heads.
  6. 前記一の液滴吐出系に属する前記ノズルの開口面積は、前記他の液滴吐出系に属する前記ノズルの開口面積に比べて小さいことを特徴とする請求項2〜5の何れかに記載の液滴吐出ヘッド。   The opening area of the nozzle belonging to the one droplet discharge system is smaller than the opening area of the nozzle belonging to the other droplet discharge system. Droplet discharge head.
  7. 前記請求項1から請求項6の何れかに記載の液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置において、
    環状に形成された環状密着部を有し、この密着部を前記液滴吐出ヘッドに密着させることで、前記複数の液滴吐出系に属する全ての前記ノズル列を封止する吸引キャップと、
    この吸引キャップに連通する吸引手段とを備え、
    前記吸引キャップは、前記一の液滴吐出系に属する前記ノズルと前記他の液滴吐出系に属する前記ノズルとを分けて封止するための区画部を有し、
    この区画部は、前記環状密着部の一の部分と他の部分を架け渡すように延在し、前記環状密着部とともに前記液滴吐出ヘッドに密着することを特徴とする液滴吐出装置。
    In the liquid droplet ejection apparatus provided with the liquid droplet ejection head according to any one of claims 1 to 6,
    A suction cap that seals all the nozzle rows belonging to the plurality of droplet discharge systems by having an annular contact portion formed in an annular shape, and contacting the contact portion with the droplet discharge head;
    A suction means communicating with the suction cap;
    The suction cap has a partition for separating and sealing the nozzle belonging to the one droplet ejection system and the nozzle belonging to the other droplet ejection system;
    The partition part extends so as to bridge one part and the other part of the annular contact part, and is in close contact with the droplet discharge head together with the annular contact part.
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JP2018103630A (en) * 2018-02-15 2018-07-05 ブラザー工業株式会社 Liquid droplet discharge head

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