JP2010167794A - Inkjet head - Google Patents

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JP2010167794A
JP2010167794A JP2010112502A JP2010112502A JP2010167794A JP 2010167794 A JP2010167794 A JP 2010167794A JP 2010112502 A JP2010112502 A JP 2010112502A JP 2010112502 A JP2010112502 A JP 2010112502A JP 2010167794 A JP2010167794 A JP 2010167794A
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Japan
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ink
flow path
opening
film
inkjet head
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Japanese (ja)
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Tadanobu Chikamoto
忠信 近本
Hiroshi Taira
比呂志 平
Yoshiro Kita
芳朗 喜多
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Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To attenuate the vibration of ink in the ink channel. <P>SOLUTION: An inkjet head 1 is provided with a reservoir unit 3 for temporarily storing ink. The reservoir unit 3 includes a channel forming member 11 and a plate 12 fixed to the bottom surface of the channel forming member 11. An ink-inflow hole 31 into which ink flows, an outlet 33a of a communication hole 33 for discharging ink, an opening 35b opened in the same direction as the outlet 33a and an ink channel 34 arriving at the outlet 33a from the ink-inflow hole 31 are formed in the channel forming member 11. Furthermore, a film 41 that seals the opening 35b and defines a portion of the ink channel 34, is deposited in the channel forming member 11. A through-hole 53 connected to the ink channel 34 in the outlet 33a is formed at the plate 12. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、記録媒体に対してインクを吐出するインクジェットヘッドに関する。 The present invention relates to an inkjet head that ejects ink onto a recording medium.

特許文献1には、ノズルから用紙に対してインクを吐出するインクジェットヘッドを含ん
だインクジェットプリンタについて記載されている。このインクジェットプリンタにおい
て、インクジェットヘッドは、4つのアクチュエータユニット及び各アクチュエータユニ
ットと対向する領域にマニホールドから圧力室を介してノズルに至る複数の個別インク流
路が形成された流路ユニットを有するヘッド本体と、マニホールドに供給するためのイン
クを貯溜するリザーバユニットとを含んでいる。そして、各アクチュエータユニットが、
個別インク流路の圧力室の容積を選択的に変化させることで、圧力室内のインクに吐出エ
ネルギーが付与される。これに伴って当該圧力室に連通するノズルからインクが吐出され
、所望解像度の画像が用紙に印字される。このとき、ノズルから吐出されたインク量に応
じてマニホールド内のインクが個別インク流路に流れ込み、マニホールドにリザーバユニ
ット内のインクが流れ込む。
Patent Document 1 describes an ink jet printer including an ink jet head that ejects ink from a nozzle onto a sheet. In this ink jet printer, the ink jet head includes a head body including four actuator units and a plurality of individual ink passages formed in a region facing each actuator unit from a manifold to a nozzle through a pressure chamber. And a reservoir unit for storing ink to be supplied to the manifold. And each actuator unit is
By selectively changing the volume of the pressure chamber of the individual ink flow path, ejection energy is given to the ink in the pressure chamber. Along with this, ink is ejected from the nozzle communicating with the pressure chamber, and an image with a desired resolution is printed on the paper. At this time, the ink in the manifold flows into the individual ink flow path according to the amount of ink ejected from the nozzle, and the ink in the reservoir unit flows into the manifold.

特開2005−169839号公報JP 2005-169839 A

上述した特許文献1に記載のインクジェットプリンタのインクジェットヘッドにおいては
、アクチュエータユニットにより圧力室の容積を変化させて圧力室内のインクに吐出エネ
ルギーを付与し、ノズルからインクを吐出させている。その際、当該圧力室のインクに付
与された圧力が、マニホールド及びリザーバユニットのインク流路内のインクに伝播する
。マニホールド及びリザーバユニットのインク流路は、複数の圧力室と連通しているので
、振動が他の圧力室内のインクにも伝播する。いわゆる流体的クロストークが生じる。こ
の流体的クロストークにより、他の圧力室に圧力変動が生じた場合には、その圧力変動が
生じた圧力室におけるインク吐出速度や液滴量等のインクの吐出特性が変化するため、印
字品質が低下してしまう。
In the ink jet head of the ink jet printer described in Patent Document 1 described above, the volume of the pressure chamber is changed by the actuator unit to apply ejection energy to the ink in the pressure chamber, and the ink is ejected from the nozzle. At that time, the pressure applied to the ink in the pressure chamber propagates to the ink in the ink flow paths of the manifold and the reservoir unit. Since the ink flow paths of the manifold and the reservoir unit communicate with the plurality of pressure chambers, the vibration propagates to the ink in other pressure chambers. So-called fluidic crosstalk occurs. When pressure fluctuations occur in other pressure chambers due to this fluidic crosstalk, the ink ejection characteristics such as ink ejection speed and droplet volume in the pressure chambers in which the pressure fluctuations have occurred will change. Will fall.

そこで、本発明の目的は、インク流路内のインクの振動を減衰させることが可能なインク
ジェットヘッドを提供することである。
Accordingly, an object of the present invention is to provide an ink jet head capable of attenuating vibration of ink in an ink flow path.

本発明のインクジェットヘッドは、第1方向に向かって開口したインクが流入する第1開
口、前記第1方向とは反対の第2方向に向かって開口したインクが流出する第2開口、及
び、前記第1開口と前記第2開口との間において前記第2開口と同じ方向に開口した第3
開口を有しており、前記第1開口から前記第2開口に至る第1インク流路を画定する第1
流路構成部材と、前記第1インク流路に沿って前記第2開口と前記第3開口との間におい
て前記第1方向と略直交する方向に延在するように前記第1流路構成部材に取り付けられ
ており、前記第1インク流路を通過するインクを濾過するフィルタと、前記第1方向と略
直交する方向に延在するように前記第1流路構成部材に固着されて前記第1インク流路を
前記第3開口において封止しており、前記第1流路構成部材と共に前記第1インク流路の
一部を画定する可撓性の第1フィルムと、前記第2開口を介して前記第1インク流路に接
続された第2インク流路を画定する第2流路構成部材とを備えている。
The inkjet head of the present invention includes a first opening into which ink opened toward a first direction flows, a second opening from which ink opened toward a second direction opposite to the first direction flows, and the above A third opening between the first opening and the second opening in the same direction as the second opening;
A first ink channel having an opening and defining a first ink flow path extending from the first opening to the second opening;
The first flow path component member extends in the direction substantially orthogonal to the first direction between the second opening and the third opening along the first ink flow path. Attached to the first flow path constituting member so as to extend in a direction substantially orthogonal to the first direction, and a filter for filtering ink passing through the first ink flow path. One ink flow path is sealed in the third opening, a flexible first film that defines a part of the first ink flow path together with the first flow path constituting member, and the second opening. And a second flow path component that defines a second ink flow path connected to the first ink flow path.

これにより、第1インク流路の一部が第1フィルムによって画定されているので、第1イ
ンク流路内のインクに圧力が伝わったときに第1フィルムが撓む。そのため、圧力による
インクの振動を減衰させることができる。したがって、流体的クロストークが抑制されイ
ンク吐出特性が安定する。また、第1フィルムが第2開口と同じ方向に開口した第3開口
を封止しているので、第1インク流路内にインクを初期導入した際に第1インク流路に圧
力が加わって第1フィルムが第2流路構成部材側に凸となるように撓もうとしても、そこ
には第2流路構成部材が存在しているので、第1フィルムの撓みが第2流路構成部材によ
って過度の撓みが規制される。このように、第1フィルムの撓む方向にインク流路を構成
する部材(第2流路構成部材)を配置していることで、ヘッドの小型化に寄与する。
Thereby, since a part of 1st ink flow path is demarcated by the 1st film, when a pressure is transmitted to the ink in a 1st ink flow path, a 1st film bends. Therefore, ink vibration due to pressure can be attenuated. Therefore, fluid crosstalk is suppressed and ink ejection characteristics are stabilized. In addition, since the first film seals the third opening that opens in the same direction as the second opening, pressure is applied to the first ink channel when ink is initially introduced into the first ink channel. Even if the first film is bent so as to be convex toward the second flow path component member, the second flow path component member is present there, so that the deflection of the first film is the second flow path component member. Excessive deflection is regulated by As described above, the members constituting the ink flow path (second flow path constituting member) are arranged in the direction in which the first film bends, thereby contributing to the downsizing of the head.

本発明において、前記第3開口が平面視において前記フィルタを包含しており、且つ、前
記第3開口から前記フィルタに至るまでの前記第1インク流路が前記第1方向に延びてい
ることが好ましい。これにより、第3開口を介してフィルタを第1流路構成部材に取り付
けやすくなる。
In the present invention, the third opening includes the filter in plan view, and the first ink flow path from the third opening to the filter extends in the first direction. preferable. Thereby, it becomes easy to attach the filter to the first flow path component through the third opening.

また、本発明において、前記第3開口が、前記第2方向に向かって突出した環状突起の端
部によって画定されていることが好ましい。これにより、第1フィルムを第1流路構成部
材に固着しやすくなる。
In the present invention, it is preferable that the third opening is defined by an end portion of an annular protrusion protruding in the second direction. Thereby, it becomes easy to adhere the first film to the first flow path component.

また、このとき、前記環状突起の端部が先細り形状に形成されていてもよい。これにより
、環状突起の端部が溶融しやすくなるので、第1フィルムを第1流路構成部材に容易に溶
着することができる。
At this time, the end of the annular protrusion may be formed in a tapered shape. Thereby, since the edge part of a cyclic | annular protrusion becomes easy to fuse | melt, a 1st film can be easily welded to a 1st flow-path structural member.

また、本発明において、前記第1流路構成部材には、前記第1インク流路に沿って前記フ
ィルタと前記第2開口との間において前記第1開口と同じ方向に開口しており且つ前記第
3開口よりも開口面積が小さい第4開口が形成されており、前記第1方向と略直交する方
向に延在するように前記第1流路構成部材に固着されて前記第1インク流路を前記第4開
口において封止しており、前記第1流路構成部材と共に前記第1インク流路の一部を画定
する可撓性の第2フィルムをさらに備えていることが好ましい。これにより、第1流路構
成部材に第4開口を形成することで、第1流路構成部材の第1インク流路の形成が容易に
なる。また、第4開口の開口面積が第3開口よりも小さいので、第1インク流路内に正圧
が加わっても第2フィルムが第1インク流路の外側に向かって凸となるように撓みにくく
なる。そのため、第1流路構成部材の第2流路構成部材とは反対側に基板などを隣接配置
することが可能になり、ヘッドの小型化に寄与する。
In the present invention, the first flow path component member has an opening in the same direction as the first opening between the filter and the second opening along the first ink flow path. A fourth opening having a smaller opening area than the third opening is formed, and is fixed to the first flow path component member so as to extend in a direction substantially orthogonal to the first direction, and the first ink flow path. It is preferable to further include a flexible second film that defines a part of the first ink flow path together with the first flow path constituting member. Thereby, formation of the 1st ink channel of the 1st channel constituent member becomes easy by forming the 4th opening in the 1st channel constituent member. Further, since the opening area of the fourth opening is smaller than that of the third opening, the second film bends so as to be convex toward the outside of the first ink flow path even if positive pressure is applied to the first ink flow path. It becomes difficult. Therefore, it becomes possible to arrange a substrate or the like adjacent to the opposite side of the first flow path constituting member to the second flow path constituting member, which contributes to downsizing of the head.

また、このとき、前記第4開口が、前記第1方向に向かって突出した環状突起の端部によ
って画定されていてもよい。これにより、第2フィルムを第1流路構成部材に固着しやす
くなる。
At this time, the fourth opening may be defined by an end portion of an annular protrusion protruding in the first direction. Thereby, it becomes easy to adhere the second film to the first flow path component.

また、このとき、前記環状突起の端部が先細り形状に形成されていてもよい。これにより
、環状突起の端部が溶融しやすくなるので、第2フィルムを第1流路構成部材に容易に溶
着することができる。
At this time, the end of the annular protrusion may be formed in a tapered shape. Thereby, since the edge part of an annular protrusion becomes easy to melt, the 2nd film can be easily welded to the 1st channel constituent member.

また、このとき、前記第2フィルムの厚み及び幅が、前記第1インク流路内のインクに圧
力が付与されていない状態における前記第2フィルムから前記第1インク流路内のインク
に200kPaの圧力が付与された状態における前記第2フィルムの頂点までの前記第2
フィルムの厚み方向に関する距離が0.5mm以下となるようなサイズに形成されていて
もよい。これにより、第1インク流路内にインクを初期導入した際に、第1インク流路に
200kPaの正圧が加わっても第2フィルムの撓み量が0.5mm以下となる。そのた
め、第1流路構成部材の第2流路構成部材とは反対側に基板などを隣接配置することが可
能になり、ヘッドの小型化により一層寄与する。
Further, at this time, the thickness and width of the second film are 200 kPa from the second film in a state where no pressure is applied to the ink in the first ink channel to the ink in the first ink channel. The second to the top of the second film in a state where pressure is applied
It may be formed in a size such that the distance in the thickness direction of the film is 0.5 mm or less. Thereby, when the ink is initially introduced into the first ink flow path, even if a positive pressure of 200 kPa is applied to the first ink flow path, the deflection amount of the second film is 0.5 mm or less. Therefore, it becomes possible to arrange a board | substrate etc. adjacently on the opposite side to the 2nd flow path structural member of a 1st flow path structural member, and contribute further by size reduction of a head.

また、このとき、前記第1方向に関して前記第2流路構成部材との間に前記第1流路構成
部材を挟む位置に配置された、電子部品が実装された基板をさらに備えていてもよい。こ
れにより、ヘッドの小型化を実現できる。
Further, at this time, it may further include a substrate on which an electronic component is mounted, which is disposed at a position sandwiching the first flow path component between the second flow path component and the first direction. . Thereby, the miniaturization of the head can be realized.

本発明の一実施形態によるインクジェットヘッドの外観斜視図である。1 is an external perspective view of an inkjet head according to an embodiment of the present invention. 図1に示すインクジェットヘッドの断面図である。It is sectional drawing of the inkjet head shown in FIG. 図1に示すリザーバユニットの分解平面図である。FIG. 2 is an exploded plan view of the reservoir unit shown in FIG. 1. 図2に示す流路構成部材を斜め下方から見たときの斜視図である。It is a perspective view when the flow-path structural member shown in FIG. 2 is seen from diagonally downward. 図2に示す流路構成部材を斜め上方から見たときの斜視図である。It is a perspective view when the flow-path structural member shown in FIG. 2 is seen from diagonally upward. ヘッド本体の平面図である。It is a top view of a head body. 図6の一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。It is an enlarged view of the area | region enclosed with the dashed-dotted line of FIG. 図7に示すVIII−VIII線に沿った部分断面図である。It is a fragmentary sectional view in alignment with the VIII-VIII line shown in FIG. (a)はアクチュエータユニットの拡大断面図であり、(b)は図9(a)においてアクチュエータユニットの表面に配置された個別電極を示す平面図である。(A) is an expanded sectional view of an actuator unit, (b) is a top view which shows the individual electrode arrange | positioned on the surface of an actuator unit in Fig.9 (a).

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施形態によるインクジェットヘッドの外観斜視図である。図1に示
すように、インクジェットヘッド1は、主走査方向に長尺な形状であって、下から順に、
用紙に対向するヘッド本体2と、インクを一時的に貯溜するリザーバユニット3と、コネ
クタ5a及びコンデンサ5bなどの電子部品が実装された基板4とを有している。ヘッド
本体2の上面には、給電部材であるFPC(Flexible Printed Circuit)6が4つ貼り付
けられており、ヘッド本体2とリザーバユニット3との間から上方に引き出されている。
FPC6は、一端において後述するアクチュエータユニット21と接続され、他端におい
て基板4のコネクタ5aと接続されている。また、FPC6には、アクチュエータユニッ
ト21から基板4に至る途中でドライバIC7が実装されている。つまり、FPC6は、
基板4とドライバIC7と電気的に接続されており、基板4から出力された画像信号をド
ライバIC7に伝達し、ドライバIC7から出力された駆動信号をアクチュエータユニッ
ト21に供給する。
FIG. 1 is an external perspective view of an inkjet head according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the inkjet head 1 has a long shape in the main scanning direction, and in order from the bottom,
It has a head main body 2 facing the paper, a reservoir unit 3 for temporarily storing ink, and a substrate 4 on which electronic components such as a connector 5a and a capacitor 5b are mounted. Four FPCs (Flexible Printed Circuits) 6 that are power supply members are attached to the upper surface of the head main body 2, and are drawn upward from between the head main body 2 and the reservoir unit 3.
The FPC 6 is connected to an actuator unit 21 to be described later at one end and connected to the connector 5a of the substrate 4 at the other end. A driver IC 7 is mounted on the FPC 6 on the way from the actuator unit 21 to the substrate 4. In other words, FPC6
The circuit board 4 and the driver IC 7 are electrically connected, and the image signal output from the circuit board 4 is transmitted to the driver IC 7, and the drive signal output from the driver IC 7 is supplied to the actuator unit 21.

図2は、図1に示すインクジェットヘッドの断面図である。図3は、図1に示すリザーバ
ユニットの分解平面図である。図4は、図2に示す流路構成部材を斜め下方から見たとき
の斜視図である。図5は、図2に示す流路構成部材を斜め上方から見たときの斜視図であ
る。なお、図2では説明の都合上、鉛直方向の縮尺を拡大し、且つ、同一線に沿った断面
では通常描かれないリザーバユニット3内のインク流路をも適宜に示している。また、図
3(a)、(b)はリザーバユニット3の一部を構成する流路構成部材11であって、(
a)は上方から見た図であり、(b)は下方から見た図である。また、図3〜図5には、
流路構成部材の構造を分かり易くするために、後述するフィルム41,42及びフィルタ
37を省略して描いている。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the inkjet head shown in FIG. FIG. 3 is an exploded plan view of the reservoir unit shown in FIG. FIG. 4 is a perspective view when the flow path component shown in FIG. 2 is viewed obliquely from below. FIG. 5 is a perspective view when the flow path component shown in FIG. 2 is viewed obliquely from above. In FIG. 2, for the convenience of explanation, the scale in the vertical direction is enlarged, and the ink flow path in the reservoir unit 3 that is not normally drawn in a cross section along the same line is also shown as appropriate. 3 (a) and 3 (b) are flow path constituting members 11 constituting a part of the reservoir unit 3,
a) is a view from above, and (b) is a view from below. Moreover, in FIGS. 3-5,
In order to make the structure of the flow path component easy to understand, films 41 and 42 and a filter 37 described later are omitted.

リザーバユニット3は、インクを一時的に貯溜し且つヘッド本体2に含まれる流路ユニッ
ト9にインクを供給するものである。リザーバユニット3は、図3(a)〜(e)に示す
ように、主走査方向に長尺な流路構成部材11と、主走査方向に長尺な矩形状の平面を有
する3枚のプレート12〜14とが積層された積層構造を有している。これらのうち3枚
のプレート12〜14が、例えば、ステンレス鋼等の金属プレートである。
The reservoir unit 3 temporarily stores ink and supplies the ink to the flow path unit 9 included in the head body 2. As shown in FIGS. 3A to 3E, the reservoir unit 3 includes three plates having a flow path constituting member 11 elongated in the main scanning direction and a rectangular plane elongated in the main scanning direction. It has a laminated structure in which 12 to 14 are laminated. Of these, the three plates 12 to 14 are metal plates such as stainless steel, for example.

最上層の流路構成部材11は、例えば、ポリアセタール樹脂やポリプロピレン樹脂のよう
な合成樹脂から形成されており、図2及び図3(a)に示すように、流路構成部材11の
長手方向(主走査方向)一端近傍にインク流入孔31、長手方向中央近傍に連通口32及
び連通孔33が形成されている。流路構成部材11の表面11aには、インク流入孔31
の入口(第1開口)31aの周囲近傍から入口31aを取り囲みつつ上方(第1方向)に
向かって突出した筒状のジョイント部30が形成されている。ジョイント部30には、一
方の端部にインクタンク(不図示)が接続されたインク供給チューブ(不図示)の他方の
端部に繋がれた接続部材が接続される。こうして、ジョイント部30を介してインク流入
孔31にインクタンクからのインクが供給される。また、表面11aには、表面11aか
ら上方に突出した複数のリブ28a,28bが形成されている。リブ28aは主走査方向
に延在しており、リブ28bは副走査方向に延在している。そして、これらリブ28a,
28bは、平面視において、複数の四角形状が画定されるように互いに連結されている。
こうして、流路構成部材11の剛性が高められている。
The uppermost flow path component 11 is formed of, for example, a synthetic resin such as polyacetal resin or polypropylene resin. As shown in FIGS. 2 and 3A, the longitudinal direction of the flow path component 11 ( An ink inflow hole 31 is formed near one end of the main scanning direction, and a communication port 32 and a communication hole 33 are formed near the center in the longitudinal direction. An ink inflow hole 31 is formed in the surface 11 a of the flow path component 11.
A cylindrical joint portion 30 is formed projecting upward (in the first direction) while surrounding the inlet 31a from the vicinity of the inlet (first opening) 31a. A connecting member connected to the other end of an ink supply tube (not shown) having an ink tank (not shown) connected to one end is connected to the joint 30. In this way, ink from the ink tank is supplied to the ink inflow hole 31 via the joint portion 30. The surface 11a is formed with a plurality of ribs 28a and 28b protruding upward from the surface 11a. The ribs 28a extend in the main scanning direction, and the ribs 28b extend in the sub scanning direction. And these ribs 28a,
28b is mutually connected so that several square shape may be defined in planar view.
In this way, the rigidity of the flow path component 11 is increased.

また、表面11aには、図3(a)及び図5に示すように、環状突起38が形成されてお
り、連通口32及び連通孔33を取り囲みつつ表面11aから上方(第1方向)に突出し
ている。環状突起38のインク流入孔31側の端部は、凹部36の底部36aと一体化し
ている。環状突起38の平面形状は、主走査方向に沿って延在した略楕円形状となってい
る。また、環状突起38の突出方向の端部には、図5に示すように、先細り形状のテーパ
部38aが形成されている。テーパ部38aは、フィルム42越しに加熱されることで溶
融し、フィルム42と溶着される。なお、図3(a)中の流路構成部材11の中央近傍に
ハッチングで示す領域がフィルム42と溶着される領域である。こうして、環状領域38
の略楕円形状の開口(第4開口)38bが封止される。このとき、テーパ部38aは先細
り形状となっているので、先端を加熱すると容易に溶融する。つまり、フィルム42越し
でも、環状突起38の先端を加熱してフィルム42を溶着しやすく、且つ、容易に溶着さ
せることができる。さらに、このテーパ部38aは、環状突起38の先端の平面度に誤差
が生じていても、溶着時にはその誤差を容易に吸収することができる。加えて、テーパ部
38a以外の環状壁38が溶融されるのを防ぐことができる。
Further, as shown in FIGS. 3A and 5, an annular protrusion 38 is formed on the surface 11 a and protrudes upward (in the first direction) from the surface 11 a while surrounding the communication port 32 and the communication hole 33. ing. The end of the annular protrusion 38 on the ink inflow hole 31 side is integrated with the bottom 36 a of the recess 36. The planar shape of the annular protrusion 38 is a substantially elliptical shape extending along the main scanning direction. Further, as shown in FIG. 5, a tapered portion 38a having a tapered shape is formed at the end portion of the annular protrusion 38 in the protruding direction. The tapered portion 38 a is melted by being heated through the film 42 and is welded to the film 42. In addition, the area | region shown by hatching in the center vicinity of the flow-path structural member 11 in Fig.3 (a) is an area | region where the film 42 is welded. Thus, the annular region 38
The substantially elliptical opening (fourth opening) 38b is sealed. At this time, the tapered portion 38a has a tapered shape, so that it easily melts when the tip is heated. In other words, the film 42 can be easily and easily welded by heating the tip of the annular protrusion 38 even through the film 42. Furthermore, even if there is an error in the flatness of the tip of the annular protrusion 38, the taper portion 38a can easily absorb the error during welding. In addition, it is possible to prevent the annular wall 38 other than the tapered portion 38a from being melted.

また、流路構成部材11の副走査方向の両端であって外周側面には、図3(a)及び図5
に示すように、リブ28aよりも上方に突出した引っ掛け爪26がそれぞれ2つずつ形成
されている。これら引っ掛け爪26は、流路構成部材11上に基板4が配置されたときに
、基板4を上面から押さえ、下面側のリブ28aとともに保持するものである。また、表
面11aには、ジョイント部30近傍に形成された突起27aと、流路構成部材11のジ
ョイント部30とは反対側の端部近傍に形成された2つの突起27b,27cとが形成さ
れている。これら突起27a〜27cは、基板4が流路構成部材11上に配置されたとき
に、基板4に形成された貫通孔(不図示)に嵌合する。つまり、突起27a〜27cは流
路構成部材11と基板4との位置合わせをするためのものである。
3A and 5B are provided at both ends of the flow path component member 11 in the sub-scanning direction and on the outer peripheral side surface.
As shown in FIG. 2, two hook claws 26 projecting upward from the ribs 28a are formed. These hooking claws 26 hold the substrate 4 from the upper surface and hold it together with the ribs 28a on the lower surface side when the substrate 4 is disposed on the flow path component 11. Further, a projection 27a formed near the joint portion 30 and two projections 27b and 27c formed near the end of the flow path component 11 opposite to the joint portion 30 are formed on the surface 11a. ing. These protrusions 27 a to 27 c are fitted into through holes (not shown) formed in the substrate 4 when the substrate 4 is disposed on the flow path constituting member 11. That is, the protrusions 27 a to 27 c are for aligning the flow path component 11 and the substrate 4.

流路構成部材11の裏面11bには、図3(b)及び図4に示すように、環状突起35が
形成されており、インク流入孔31及び連通口32を取り囲みつつ裏面11bから下方(
第2方向)に突出している。環状突起35は、裏面11bを底面とし、プレート12側に
開口している。環状突起35の平面形状は、インク流入孔31から連通口32まで主走査
方向に延在しており、環状突起35の中央近傍部分が流路構成部材11の副走査方向の両
端まで幅が拡大した略楕円形状となっている。また、環状突起35の突出方向の端部には
、図4に示すように、先細り形状のテーパ部35aが形成されている。テーパ部35aは
、フィルム41越しに加熱されることで溶融し、フィルム41と溶着される。なお、図3
(b)中に左側のハッチングで示す領域がフィルム41と溶着される領域である。こうし
て、環状突起35の略楕円形状の開口(第3開口)35bが封止される。
As shown in FIGS. 3B and 4, an annular protrusion 35 is formed on the back surface 11 b of the flow path component 11, and surrounds the ink inflow hole 31 and the communication port 32, and extends downward (from the back surface 11 b.
Projecting in the second direction). The annular protrusion 35 has a back surface 11b as a bottom surface and is open to the plate 12 side. The planar shape of the annular protrusion 35 extends in the main scanning direction from the ink inflow hole 31 to the communication port 32, and the width of the vicinity of the center of the annular protrusion 35 extends to both ends of the flow path component 11 in the sub-scanning direction. It has a substantially oval shape. Further, as shown in FIG. 4, a tapered portion 35 a having a tapered shape is formed at the end portion of the annular protrusion 35 in the protruding direction. The tapered portion 35 a is melted by being heated through the film 41 and is welded to the film 41. Note that FIG.
The area shown by hatching on the left side in (b) is the area welded to the film 41. Thus, the substantially elliptical opening (third opening) 35b of the annular protrusion 35 is sealed.

このとき、テーパ部35aは先細り形状となっているので、先端を加熱すると容易に溶融
する。そのため、フィルム41越しであっても、環状突起35の先端を加熱してフィルム
41を溶着しやすく、且つ、容易に溶着させることができる。つまり、このテーパ部35
aは、環状突起35の先端の平面度に誤差が生じていても、溶着時にその誤差を容易に吸
収することができる。加えて、テーパ部35a以外の環状突起35が溶融されるのを防ぐ
ことができる。
At this time, the tapered portion 35a has a tapered shape, so that it easily melts when the tip is heated. Therefore, even if it is over the film 41, the front-end | tip of the cyclic | annular protrusion 35 can be heated and the film 41 can be easily welded and can be easily welded. That is, the tapered portion 35
Even if an error occurs in the flatness of the tip of the annular protrusion 35, a can easily absorb the error during welding. In addition, it is possible to prevent the annular protrusions 35 other than the tapered portion 35a from being melted.

また、裏面11bの環状突起35の内側領域には、凹部36が形成されている。凹部36
は、図3(b)に示すように、主走査方向に延在し、環状突起35の内側領域が副走査方
向に拡大し始める部分から連通口32まで延在している。また、凹部36の平面形状は、
環状突起35の外形形状よりも一回り小さく、相似形状となっている。さらに、この内側
領域には、フィルタ37が凹部36を覆うように配置されている。フィルタ37は、凹部
36の周縁近傍に固定されており、平面視において環状突起35に取り囲まれている。す
なわち、フィルタ37は平面視において開口35bに包含されている。これにより、開口
35bがフィルム41で封止される前に、開口35bを介してフィルタ37を凹部36の
周縁近傍に固定しやすくなる。
A recess 36 is formed in the inner region of the annular protrusion 35 on the back surface 11b. Recess 36
3B extends in the main scanning direction and extends from the portion where the inner region of the annular projection 35 starts to expand in the sub-scanning direction to the communication port 32. As shown in FIG. The planar shape of the recess 36 is
It is slightly smaller than the outer shape of the annular protrusion 35 and has a similar shape. Further, a filter 37 is disposed in this inner region so as to cover the recess 36. The filter 37 is fixed near the periphery of the recess 36 and is surrounded by the annular protrusion 35 in plan view. That is, the filter 37 is included in the opening 35b in plan view. Thereby, before the opening 35b is sealed with the film 41, the filter 37 can be easily fixed in the vicinity of the periphery of the recess 36 through the opening 35b.

また、裏面11bにも、上述した複数のリブ28a,28bと同様なリブ29a,29b
が形成されている。そして、これらリブ29a,29bによって、流路構成部材11の剛
性がさらに高められている。なお、凹部36の底部36aは、図5に示すように、表面1
1aから上方に向かって突出している。
The rear surface 11b also has ribs 29a and 29b similar to the plurality of ribs 28a and 28b described above.
Is formed. The ribs 29a and 29b further enhance the rigidity of the flow path component member 11. The bottom 36a of the recess 36 has a surface 1 as shown in FIG.
Projecting upward from 1a.

このように流路構成部材11には、開口35bを封止するフィルム41及び開口38bを
封止するフィルム42によってインク流入孔31の入口31aから連通孔33の出口(第
2開口)33aに至るインク流路(第1インク流路)34が形成されている。インク流路
34は、図2に示すように、入口31aから下方に延在し、そこからフィルタ37と対向
する領域まで延在している。つまり、インク流入孔31は、フィルム41からフィルタ3
7に向かって延びた流路と連通している。このように、フィルム41からフィルタ37に
向かって流路が延びていると、凹部36を塞ぐようにフィルタ37を固定しやすくなる。
そして、フィルタ37を介して連通口32を通過しフィルム42と対向する領域に連通し
、連通孔33の出口33aに至る。こうして、インクタンクからのインクがインク流入孔
31の入口31aからインク流路34内に流通し、連通孔33の出口33aから流出する
As described above, the flow path component 11 reaches from the inlet 31a of the ink inflow hole 31 to the outlet (second opening) 33a of the communication hole 33 by the film 41 for sealing the opening 35b and the film 42 for sealing the opening 38b. An ink flow path (first ink flow path) 34 is formed. As shown in FIG. 2, the ink flow path 34 extends downward from the inlet 31 a and extends from there to a region facing the filter 37. That is, the ink inflow hole 31 extends from the film 41 to the filter 3.
7 is in communication with the flow path extending toward 7. Thus, when the flow path extends from the film 41 toward the filter 37, the filter 37 can be easily fixed so as to close the recess 36.
Then, it passes through the communication port 32 via the filter 37, communicates with the region facing the film 42, and reaches the outlet 33 a of the communication hole 33. In this way, ink from the ink tank flows from the inlet 31 a of the ink inflow hole 31 into the ink flow path 34 and flows out from the outlet 33 a of the communication hole 33.

連通孔33の出口33aの周囲には、下方に向かって開口する環状溝43が形成されてい
る。環状溝43内には、図2に示すように、Oリング44が嵌め込まれている。また、流
路構成部材11には、図3(a)、(b)に示すように、表面11aから裏面11bまで
貫通した4つの貫通孔45〜48が形成されている。貫通孔45は流路構成部材11のイ
ンク流入孔31側の端部(角部)に形成されており、貫通孔46は貫通孔45に隣接した
位置に形成されている。そして、貫通孔47,48は、連通孔33に隣接した位置に形成
されている。いずれの貫通孔45〜48も、後述のように、流路構成部材11をプレート
12にネジ止めするために用いられる。
An annular groove 43 that opens downward is formed around the outlet 33 a of the communication hole 33. As shown in FIG. 2, an O-ring 44 is fitted in the annular groove 43. In addition, as shown in FIGS. 3A and 3B, the flow path component member 11 is formed with four through holes 45 to 48 penetrating from the front surface 11a to the back surface 11b. The through hole 45 is formed at the end (corner) on the ink inflow hole 31 side of the flow path component 11, and the through hole 46 is formed at a position adjacent to the through hole 45. The through holes 47 and 48 are formed at positions adjacent to the communication hole 33. Any of the through holes 45 to 48 are used for screwing the flow path constituting member 11 to the plate 12 as described later.

また、環状突起38の開口38bは、環状突起35の開口35bよりもその開口面積が小
さくなっている。つまり、開口38bを封止するフィルム42は、開口35bを封止する
フィルム41よりも小さい平面積を有している。ここで、フィルム41,42について詳
述する。フィルム41及びフィルム42は、可撓性を有しつつ優れたガスバリア性を有す
る材質(例えば、シリカ膜(SiOx膜)やアルミ膜が蒸着されたPET(ポリエチレン
・テレフタレート)フィルム)から構成されており、インクジェットヘッド1の外側の気
体がフィルム41,42を介して流路構成部材11のインク流路34内にほとんど侵入す
ることができないようになっている。
Further, the opening 38 b of the annular protrusion 38 has a smaller opening area than the opening 35 b of the annular protrusion 35. That is, the film 42 that seals the opening 38b has a smaller plane area than the film 41 that seals the opening 35b. Here, the films 41 and 42 will be described in detail. The film 41 and the film 42 are made of a material having flexibility and excellent gas barrier properties (for example, a PET (polyethylene terephthalate) film on which a silica film (SiOx film) or an aluminum film is deposited). The gas outside the inkjet head 1 can hardly enter the ink flow path 34 of the flow path component 11 through the films 41 and 42.

フィルム41の平面形状は、環状突起35の平面形状、すなわち略楕円形状となっている
。具体的には、主走査方向の長さaが約65.2mm、副走査方向の長さbが約15.4
mm、厚みtが70μmとなっている。そして、このフィルム41に200kpaの正圧
(インクジェットヘッド2内へのインク初期充填時の最大圧力)をかけたとき、楕円板、
外周固定、等分布荷重(200kpa)の条件に該当する公知の式を用いて算出した撓み
量wは約2.99mmである。実際には、フィルム41の流路構成部材11とは反対側、
すなわち、下方には平板状のプレート(第2流路構成部材)12が約0.5mmの隙間を
介して対向しているので、フィルム41はほとんど撓むことがない。
The planar shape of the film 41 is the planar shape of the annular protrusion 35, that is, a substantially elliptical shape. Specifically, the length a in the main scanning direction is about 65.2 mm, and the length b in the sub-scanning direction is about 15.4.
mm and thickness t are 70 μm. When a positive pressure of 200 kpa (maximum pressure at the time of initial ink filling into the inkjet head 2) is applied to the film 41, an elliptical plate,
The amount of deflection w calculated using a well-known equation corresponding to the condition of fixed outer periphery and equally distributed load (200 kpa) is about 2.99 mm. Actually, the side of the film 41 opposite to the flow path constituting member 11,
That is, since the flat plate (second flow path component) 12 is opposed to the lower side through a gap of about 0.5 mm, the film 41 hardly bends.

一方、フィルム42は、長さaが約12.6mm、長さbが2.4mm、厚みtが70μ
mとなっており、200kPaの正圧がかかると、約0.002mm撓む。これは、フィ
ルム42の変位を規制する部材がフィルム42上に配置されていないからであるが、この
結果からもわかるように、ほとんどフィルム42は撓まないので、フィルム42の撓みを
規制する部材を設ける必要がない。このように200kPaの正圧がかかっても、たわみ
量wが0.5mm以下であれば、フィルムのサイズはどのようなサイズであってもよい。
すなわち、フィルムの変位点(頂点)が、インク流路34内のインクに圧力が付与されて
いない状態からインク流路34内のインクに200kPaの正圧が付与された状態までで
、上下方向の距離が0.5mm以下であれば、フィルムの長さa,b及び厚さtの値はど
のようなものであってもよい。なお、フィルム42のたわみ量wが0.5mmを超えると
、その上方には基板4が配置されているので、基板4と接触してフィルム42が損傷し、
その損傷箇所から流路構成部材11内のインクが流出してしまう虞がある。また、経時的
なフィルム材の劣化により、破損する度合いが急激に高くなる。
On the other hand, the film 42 has a length a of about 12.6 mm, a length b of 2.4 mm, and a thickness t of 70 μm.
m, and when a positive pressure of 200 kPa is applied, it bends by about 0.002 mm. This is because the member that regulates the displacement of the film 42 is not arranged on the film 42. As can be seen from this result, the film 42 hardly bends, so the member that regulates the deflection of the film 42. There is no need to provide. Thus, even if a positive pressure of 200 kPa is applied, the size of the film may be any size as long as the deflection amount w is 0.5 mm or less.
That is, the displacement point (vertex) of the film extends from the state in which no pressure is applied to the ink in the ink channel 34 to the state in which a positive pressure of 200 kPa is applied to the ink in the ink channel 34. As long as the distance is 0.5 mm or less, the film lengths a and b and the thickness t may be any values. When the deflection amount w of the film 42 exceeds 0.5 mm, since the substrate 4 is disposed above the film 42, the film 42 is damaged in contact with the substrate 4,
There is a possibility that the ink in the flow path component 11 flows out from the damaged portion. Moreover, the degree of breakage increases rapidly due to deterioration of the film material over time.

上から二番目のプレート12は、図2及び図3(c)に示すように、他のプレート13,
14に比べて、主走査方向(長手方向)の両側に長い。この両側の延長部分にそれぞれ貫
通孔51,52が形成されている。これら貫通孔51,52は、ネジによってプリンタ本
体にインクジェットヘッド1を固定するときに使用されるものである。また、プレート1
2には、中央に貫通孔53が形成されており、貫通孔51,52からやや中央よりに位置
決め孔54,55が形成されている。また、プレート12には、4つのネジ穴56〜59
が形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3 (c), the second plate 12 from the top includes the other plates 13,
14 is longer on both sides in the main scanning direction (longitudinal direction). Through holes 51 and 52 are formed in the extended portions on both sides, respectively. These through holes 51 and 52 are used when the inkjet head 1 is fixed to the printer body with screws. Plate 1
2, a through hole 53 is formed at the center, and positioning holes 54 and 55 are formed slightly from the center from the through holes 51 and 52. The plate 12 has four screw holes 56 to 59.
Is formed.

ネジ穴56,57は、プレート12の中央部に形成されており、ネジ穴58,59はプレ
ート12の図3(c)中左側端部近傍に形成されている。4つのネジ穴56〜59は、上
述した流路構成部材11の4つの貫通孔45〜48に対応して形成されている。貫通孔4
5〜48にネジを通し、それらネジを4つのネジ穴56〜59にねじ込むことで流路構成
部材11とプレート12とが固定される。このとき、プレート12の貫通孔53と連通孔
33とが対向して互いに連通する。つまり、貫通孔53がプレート12におけるインク流
路(第2インク流路)60となる。出口33bを囲む環状溝43内には、Oリング44が
嵌め込まれているこので、出口33bから流路構成部材11とプレート12との間にイン
クが漏れ出さない。また、貫通孔46を通すネジ25は、図1に示すように、基板4に形
成された貫通孔(図示せず)にも通されており、基板4と流路構成部材11とを固定する
とともに、流路構成部材11とプレート12とを固定している。
The screw holes 56 and 57 are formed in the central portion of the plate 12, and the screw holes 58 and 59 are formed in the vicinity of the left end portion of the plate 12 in FIG. The four screw holes 56 to 59 are formed corresponding to the four through holes 45 to 48 of the flow path component 11 described above. Through hole 4
The flow path constituting member 11 and the plate 12 are fixed by passing screws through 5 to 48 and screwing these screws into the four screw holes 56 to 59. At this time, the through hole 53 and the communication hole 33 of the plate 12 face each other and communicate with each other. That is, the through hole 53 becomes the ink flow path (second ink flow path) 60 in the plate 12. Since the O-ring 44 is fitted in the annular groove 43 surrounding the outlet 33b, ink does not leak between the flow path component 11 and the plate 12 from the outlet 33b. Further, as shown in FIG. 1, the screw 25 that passes through the through hole 46 is also passed through a through hole (not shown) formed in the substrate 4, and fixes the substrate 4 and the flow path constituting member 11. At the same time, the flow path component 11 and the plate 12 are fixed.

上から三番目のプレート13には、図2及び図3(d)に示すように、貫通孔81が形成
されている。貫通孔81は、主流路82及び主流路82に連通する10個の支流路83を
含むリザーバ流路85を形成している。リザーバ流路85の平面形状は、プレート13の
中央に関して点対称となっている。主流路82は、プレート13の長手方向に延在してお
り、その中央がプレート12の貫通孔53に対応している。また、主流路82の両端部か
ら、それぞれ5つの支流路83が分岐している。支流路83は、主流路82よりも流路幅
が狭い。なお、支流路83はどれも同じ流路幅、流路長となっており、各支流路83間で
の流路抵抗がほぼ同じ値となっている。また、プレート13には、プレート12に形成さ
れた位置決め孔54,55に対応した位置決め孔64,65と、プレート14との位置決
め孔61,62とが形成されている。
As shown in FIG. 2 and FIG. 3 (d), a through hole 81 is formed in the third plate 13 from the top. The through hole 81 forms a reservoir channel 85 including a main channel 82 and ten branch channels 83 communicating with the main channel 82. The planar shape of the reservoir channel 85 is point-symmetric with respect to the center of the plate 13. The main channel 82 extends in the longitudinal direction of the plate 13, and the center thereof corresponds to the through hole 53 of the plate 12. In addition, five branch channels 83 are branched from both ends of the main channel 82. The branch channel 83 has a narrower channel width than the main channel 82. Note that all the branch channels 83 have the same channel width and channel length, and the channel resistances between the respective branch channels 83 have substantially the same value. The plate 13 is formed with positioning holes 64 and 65 corresponding to the positioning holes 54 and 55 formed in the plate 12 and positioning holes 61 and 62 with the plate 14.

上から四番目のプレート14には、図2及び図3(e)に示すように、各支流路83の先
端部と対向する位置にインク排出孔88がそれぞれ形成されている。各インク排出孔88
は、楕円状の平面形状を有している。プレート14の下面においては、インク排出孔88
の周縁部分(図中破線で囲んだ部分)が下方に突出した突出部89a,89b,89c,
89dとして形成されている。本実施形態では、突出部89a〜89dもインク排出孔8
8もエッチング法により形成されている。このうち、突出部89a〜89dは、プレート
14の下面をハーフエッチングによって凹部を形成したときの島状残存部である。このよ
うに、突出部89a〜89dは、プレート14と一体化したものとなるので、突出部89
a,89b,89c,89dを別部材で構成する必要がなくなる。そのため、リザーバユ
ニット3が作りやすくなる。
In the fourth plate 14 from the top, as shown in FIGS. 2 and 3 (e), ink discharge holes 88 are formed at positions facing the front ends of the respective branch channels 83, respectively. Each ink discharge hole 88
Has an elliptical planar shape. On the lower surface of the plate 14, an ink discharge hole 88 is provided.
Projecting portions 89a, 89b, 89c, in which the peripheral edge portion (the portion surrounded by the broken line in the figure) protrudes downward
It is formed as 89d. In the present embodiment, the protrusions 89a to 89d are also the ink discharge holes 8.
8 is also formed by an etching method. Among these, the protrusions 89a to 89d are island-like remaining portions when a recess is formed on the lower surface of the plate 14 by half etching. Thus, since the protrusions 89a to 89d are integrated with the plate 14, the protrusion 89
It is not necessary to configure a, 89b, 89c, and 89d as separate members. Therefore, it becomes easy to make the reservoir unit 3.

突出部89a,89dには、プレート14の長手方向の端部側に形成された3つのインク
排出孔88がそれぞれ形成されている。突出部89b,89cには、プレート14の副走
査方向の端部側であってプレート14の中央付近に形成された2つのインク排出孔88が
それぞれ形成されている。突出部89aと突出部89d、及び、突出部89bと突出部8
9cはそれぞれ同一平面形状を有しており、プレート14の中央を中心とした点対称に配
置されている。
Three protrusions 89a and 89d are respectively formed with three ink discharge holes 88 formed on the end side in the longitudinal direction of the plate 14. Two ink discharge holes 88 formed in the vicinity of the center of the plate 14 on the end side in the sub-scanning direction of the plate 14 are formed in the protrusions 89b and 89c, respectively. The protrusion 89a and the protrusion 89d, and the protrusion 89b and the protrusion 8
9c has the same planar shape, and is arranged point-symmetrically with the center of the plate 14 as the center.

これら突出部89a〜89dの先端面(プレート14の下面)90a〜90dが、流路ユ
ニット9の上面9a及びその上面9aに配置された図示しないフィルタと固定される。そ
のため、突出部89a〜89d以外は流路ユニット9から離隔しており、その離隔するこ
とで形成された空間からFPC6が引き出されている。また、プレート14には、プレー
ト13に形成された4つの位置決め孔61,62,64,65に対応した4つの位置決め
孔71,72,74,75が形成されている。
The tip surfaces (the lower surface of the plate 14) 90a to 90d of these protruding portions 89a to 89d are fixed to the upper surface 9a of the flow path unit 9 and a filter (not shown) disposed on the upper surface 9a. Therefore, the portions other than the protruding portions 89a to 89d are separated from the flow path unit 9, and the FPC 6 is drawn out from the space formed by the separation. Further, four positioning holes 71, 72, 74, 75 corresponding to the four positioning holes 61, 62, 64, 65 formed in the plate 13 are formed in the plate 14.

これら3枚のプレート12〜14は、それぞれに形成された位置決め孔54,55,61
,62,64,65,71,72,74,75に図示しない位置決めピンが挿入されるこ
とで位置決めされる。そして、互いに接着剤で固定される。こうして、流路構成部材11
及び3枚のプレート12〜14が積層されたリザーバユニット3が構成される。
These three plates 12 to 14 have positioning holes 54, 55, 61 formed respectively.
, 62, 64, 65, 71, 72, 74, 75 are positioned by inserting positioning pins (not shown). And it mutually fixes with an adhesive agent. Thus, the flow path component 11
And the reservoir unit 3 in which the three plates 12 to 14 are laminated.

次に、インクが供給されたときにおけるリザーバユニット3内でのインクの流れについて
説明する。なお、図2中黒塗り矢印がリザーバユニット3内でのインクの流れを示してい
る。
Next, the flow of ink in the reservoir unit 3 when ink is supplied will be described. In FIG. 2, black arrows indicate the ink flow in the reservoir unit 3.

図2中黒塗り矢印で示すように、ジョイント部30を介してインク流入孔31の入口31
aから流路構成部材11内に流入したインクは、フィルム41に沿って水平に流れる。そ
して、インクはフィルタ37と対向する領域からフィルタ37に向かって上昇し連通口3
2を通過する。このとき、インクはフィルタ37の下方位置からフィルタ37を通過して
上方位置に流れるため、インク中の異物がフィルタ37で捕獲される。インクの流れが止
まったときには、捕獲された異物の一部がフィルタ37から離脱しフィルム41側に離れ
る。そのため、フィルタ37が異物で目詰まりしにくい。連通口32を通過したインクは
、フィルム42に沿って水平に流れ連通孔33に達すると下方に向かって流れる。そして
、連通孔33の出口33aから流出したインクが、貫通孔53を通ってリザーバ流路85
に落とし込まれる。その後、インクは、図3(d)の矢印で示すように、主流路82の中
央からその長手方向両端(主走査方向両端)に向かって流れるインクの流れを形成する。
主流路82の長手方向両端に到達したインクは、各支流路83に分岐して流れ込む。各支
流路83に流れ込んだインクは、インク排出孔88及びフィルタ(不図示)を通過して流
路ユニット9の上面9aに形成されたインク供給口101(図6参照)に流入する。なお
、流路ユニット9内に流入したインクは、後述するように、マニホールド流路105に連
通する複数の個別インク流路132に分配される。さらに、各個別インク流路132の終
端であるノズル108に至り外部へと吐出される。このように、リザーバユニット3内に
は、インク流路34及びリザーバ流路85というようなインク流路が形成されており、イ
ンクが一時的に貯溜されることなる。
As shown by the black arrows in FIG. 2, the inlet 31 of the ink inflow hole 31 through the joint portion 30.
The ink that flows into the flow path component 11 from a flows horizontally along the film 41. Then, the ink rises from the region facing the filter 37 toward the filter 37 and is connected to the communication port 3.
2 is passed. At this time, since the ink flows from the lower position of the filter 37 to the upper position through the filter 37, foreign matter in the ink is captured by the filter 37. When the ink flow stops, a part of the captured foreign matter separates from the filter 37 and leaves the film 41 side. Therefore, the filter 37 is not easily clogged with foreign matter. The ink that has passed through the communication port 32 flows horizontally along the film 42 and flows downward when it reaches the communication hole 33. Then, the ink flowing out from the outlet 33 a of the communication hole 33 passes through the through hole 53, and the reservoir channel 85.
Fall into. Thereafter, the ink forms a flow of ink that flows from the center of the main flow channel 82 toward both ends in the longitudinal direction (both ends in the main scanning direction), as indicated by arrows in FIG.
The ink that reaches the both ends in the longitudinal direction of the main flow channel 82 branches into each branch flow channel 83 and flows. The ink flowing into each branch channel 83 passes through the ink discharge hole 88 and a filter (not shown) and flows into the ink supply port 101 (see FIG. 6) formed in the upper surface 9a of the channel unit 9. The ink that has flowed into the flow path unit 9 is distributed to a plurality of individual ink flow paths 132 that communicate with the manifold flow path 105, as will be described later. Further, the ink reaches the nozzle 108 which is the end of each individual ink flow path 132 and is discharged to the outside. As described above, ink channels such as the ink channel 34 and the reservoir channel 85 are formed in the reservoir unit 3, and the ink is temporarily stored.

次に、図6〜図9を参照しつつ、ヘッド本体2について説明する。図6は、ヘッド本体2
の平面図である。図7は、図6の一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。なお、図7で
は説明の都合上、アクチュエータユニット21の下方にあって破線で描くべき圧力室11
0、アパーチャ112及びノズル108を実線で描いている。図8は、図7に示すVIII−
VIII線に沿った部分断面図である。図9(a)はアクチュエータユニット21の拡大断面
図であり、図9(b)は、図9(a)においてアクチュエータユニット21の表面に配置
された個別電極を示す平面図である。
Next, the head body 2 will be described with reference to FIGS. FIG. 6 shows the head body 2
FIG. FIG. 7 is an enlarged view of a region surrounded by a one-dot chain line in FIG. In FIG. 7, for convenience of explanation, the pressure chamber 11 below the actuator unit 21 and should be drawn with a broken line.
0, aperture 112 and nozzle 108 are drawn in solid lines. FIG. 8 shows the VIII- shown in FIG.
It is a fragmentary sectional view in alignment with line VIII. 9A is an enlarged cross-sectional view of the actuator unit 21, and FIG. 9B is a plan view showing individual electrodes arranged on the surface of the actuator unit 21 in FIG. 9A.

ヘッド本体2は、図6に示すように、流路ユニット9、及び、流路ユニット9の上面9a
に固定された4つのアクチュエータユニット21を含む。アクチュエータユニット21は
、圧力室110に対向して設けられた複数のアクチュエータを含み、流路ユニット9に形
成された圧力室110内のインクに吐出エネルギーを付与する機能を有する。
As shown in FIG. 6, the head body 2 includes a flow path unit 9 and an upper surface 9 a of the flow path unit 9.
The four actuator units 21 are fixed to each other. The actuator unit 21 includes a plurality of actuators provided to face the pressure chamber 110 and has a function of imparting ejection energy to the ink in the pressure chamber 110 formed in the flow path unit 9.

流路ユニット9は、リザーバユニット3のプレート14とほぼ同じ平面形状を有する直方
体形状となっている。流路ユニット9の下面には、図7及び図8に示すように多数のノズ
ル108がマトリクス状に配置されたインク吐出面が形成されている。圧力室110も流
路ユニット9とアクチュエータユニット21との固定面においてノズル108と同様マト
リクス状に多数配列されている。また、流路ユニット9の長手方向(主走査方向)両端に
は、位置決め孔102,103が形成されており、プレート13,14に形成された位置
決め孔61,62,71,72と対応した位置に形成されている。これら位置決め孔61
,62,71,72,102,103に位置決め用ピンを通すことで、流路ユニット9と
リザーバユニット3の位置決めが行われる。
The flow path unit 9 has a rectangular parallelepiped shape having substantially the same planar shape as the plate 14 of the reservoir unit 3. As shown in FIGS. 7 and 8, an ink discharge surface in which a large number of nozzles 108 are arranged in a matrix is formed on the lower surface of the flow path unit 9. A large number of pressure chambers 110 are also arranged in a matrix like the nozzles 108 on the fixed surface between the flow path unit 9 and the actuator unit 21. Positioning holes 102 and 103 are formed at both ends in the longitudinal direction (main scanning direction) of the flow path unit 9, and positions corresponding to the positioning holes 61, 62, 71 and 72 formed in the plates 13 and 14. Is formed. These positioning holes 61
, 62, 71, 72, 102, 103 pass the positioning pins to position the flow path unit 9 and the reservoir unit 3.

流路ユニット9は、図8に示すように、上から順に、キャビティプレート122、ベース
プレート123、アパーチャプレート124、サプライプレート125、マニホールドプ
レート126、127、128、カバープレート129、及び、ノズルプレート130、
という9枚のステンレス鋼等の金属プレートから構成されている。これらプレート122
〜130は、主走査方向に長尺な矩形状の平面を有する。
As shown in FIG. 8, the flow path unit 9 includes a cavity plate 122, a base plate 123, an aperture plate 124, a supply plate 125, manifold plates 126, 127, and 128, a cover plate 129, and a nozzle plate 130 in order from the top.
It consists of nine metal plates such as stainless steel. These plates 122
˜130 have a rectangular plane elongated in the main scanning direction.

キャビティプレート122には、インク供給口101(図6参照)に対応する貫通孔、及
び、圧力室110に対応する略菱形の貫通孔が多数形成されている。ベースプレート12
3には、各圧力室110について圧力室110とアパーチャ112との連絡孔及び圧力室
110とノズル108との連絡孔が形成されていると共に、インク供給口101とマニホ
ールド流路105との連絡孔が形成されている。アパーチャプレート124には、各圧力
室110についてアパーチャ112となる貫通孔及び圧力室110とノズル108との連
絡孔が形成されていると共に、インク供給口101とマニホールド流路105との連絡孔
が形成されている。サプライプレート125には、各圧力室110についてアパーチャ1
12と副マニホールド流路105aとの連絡孔及び圧力室110とノズル108との連絡
孔が形成されていると共に、インク供給口101とマニホールド流路105との連絡孔が
形成されている。マニホールドプレート126、127、128には、各圧力室110に
ついて圧力室110とノズル108との連絡孔、及び、積層時に互いに連結してマニホー
ルド流路105及び副マニホールド流路105aとなる貫通孔が形成されている。カバー
プレート129には、各圧力室110について圧力室110とノズル108との連絡孔が
形成されている。ノズルプレート130には、各圧力室110についてノズル108に対
応する孔が形成されている。
In the cavity plate 122, a large number of through holes corresponding to the ink supply ports 101 (see FIG. 6) and a substantially rhombic through hole corresponding to the pressure chamber 110 are formed. Base plate 12
3, for each pressure chamber 110, a communication hole between the pressure chamber 110 and the aperture 112 and a communication hole between the pressure chamber 110 and the nozzle 108 are formed, and a communication hole between the ink supply port 101 and the manifold channel 105 is formed. Is formed. The aperture plate 124 is formed with a through hole serving as the aperture 112 for each pressure chamber 110 and a communication hole between the pressure chamber 110 and the nozzle 108, and a communication hole between the ink supply port 101 and the manifold channel 105. Has been. The supply plate 125 includes an aperture 1 for each pressure chamber 110.
12 and a sub-manifold channel 105a and a communication hole between the pressure chamber 110 and the nozzle 108 are formed, and a communication hole between the ink supply port 101 and the manifold channel 105 is formed. In the manifold plates 126, 127, and 128, a communication hole between the pressure chamber 110 and the nozzle 108 for each pressure chamber 110, and a through-hole that is connected to each other at the time of stacking to form the manifold channel 105 and the sub-manifold channel 105a are formed. Has been. In the cover plate 129, a communication hole between the pressure chamber 110 and the nozzle 108 is formed for each pressure chamber 110. In the nozzle plate 130, holes corresponding to the nozzles 108 are formed for each pressure chamber 110.

これら9枚のプレート122〜130は、図8に示すような個別インク流路132が流路
ユニット9内に形成されるように位置合わせしつつ積層され且つ互いに固定されている。
なお、本実施形態では、各プレート122〜130は、リザーバユニット3のプレート1
2〜14と同様に、いずれもSUS430製である。
These nine plates 122 to 130 are stacked and fixed to each other while being aligned so that individual ink flow paths 132 as shown in FIG. 8 are formed in the flow path unit 9.
In the present embodiment, each of the plates 122 to 130 is the plate 1 of the reservoir unit 3.
Like 2-14, all are made of SUS430.

図6に戻って、流路ユニット9の上面9aには、リザーバユニット3のインク排出孔88
(図3(e)参照)に対応して、計10個のインク供給口101が開口している。流路ユ
ニット9の内部には、インク供給口101に連通するマニホールド流路105及びマニホ
ールド流路105から分岐した副マニホールド流路105aが形成されている。各ノズル
108に対しては、図8に示すように、マニホールド流路105から副マニホールド流路
105a、そして副マニホールド流路105aの出口から圧力室110を経てノズル10
8に至る個別インク流路132が形成されている。リザーバユニット3からインク供給口
101を介して流路ユニット9内に供給されたインクは、マニホールド流路105から副
マニホールド流路105aに分岐され、絞りとして機能するアパーチャ112及び圧力室
110を介してノズル108に至る。
Returning to FIG. 6, the ink discharge hole 88 of the reservoir unit 3 is formed on the upper surface 9 a of the flow path unit 9.
Corresponding to (see FIG. 3E), a total of ten ink supply ports 101 are opened. A manifold channel 105 communicating with the ink supply port 101 and a sub-manifold channel 105 a branched from the manifold channel 105 are formed inside the channel unit 9. For each nozzle 108, as shown in FIG. 8, the nozzle 10 passes from the manifold channel 105 to the sub-manifold channel 105a and from the outlet of the sub-manifold channel 105a through the pressure chamber 110.
Individual ink flow paths 132 to 8 are formed. The ink supplied from the reservoir unit 3 into the flow path unit 9 via the ink supply port 101 is branched from the manifold flow path 105 to the sub-manifold flow path 105a, and the aperture 112 and pressure chamber 110 functioning as a throttle. It reaches the nozzle 108.

なお、本実施形態では、複数の圧力室110が、主走査方向に沿って、互いに等間隔に並
んで16列の圧力室列を構成している。また、各圧力室列は、それぞれを構成する圧力室
110の数が、アクチュエータユニット21の外形形状に対応した数となっている。後述
のように、アクチュエータユニット21は、台形状の外形形状を有しており、その長辺に
対応する圧力室列から、その短辺に対応する圧力室列に向かって圧力室10の数が少なく
なっている。ノズル108も、圧力室110と同様に配置されている。
In the present embodiment, the plurality of pressure chambers 110 constitute 16 pressure chamber rows that are arranged at equal intervals along the main scanning direction. In each pressure chamber row, the number of pressure chambers 110 constituting each pressure chamber row is a number corresponding to the outer shape of the actuator unit 21. As will be described later, the actuator unit 21 has a trapezoidal outer shape, and the number of pressure chambers 10 increases from the pressure chamber row corresponding to the long side toward the pressure chamber row corresponding to the short side. It is running low. The nozzle 108 is also arranged in the same manner as the pressure chamber 110.

4つのアクチュエータユニット21は、図6に示すように、それぞれ台形の平面形状を有
しており、流路ユニット9の上面9aに開口したインク供給口101を避けるよう千鳥状
に配置されている。上述したインク吐出面は、アクチュエータユニット21の接着領域に
対応する流路ユニット9の下面側に位置する。つまり、本実施の形態では、ノズル108
がマトリクス状に配列するインク吐出面と圧力室110がマトリクス状に配列する面とが
、流路ユニット9の対向する一対の面を構成しており、この一対の面に挟まれるようにし
て複数の個別インク流路132が流路ユニット9内に形成されている。さらに、各アクチ
ュエータユニット21の平行対向辺は流路ユニット9の長手方向に沿っており、隣接する
アクチュエータユニット21の斜辺同士は流路ユニット9の幅方向(副走査方向)に関し
て互いにオーバーラップしている。4つのアクチュエータユニット21は、流路ユニット
9の幅方向の中心から互いに相反する側に等距離離隔するような相対位置関係を有する。
As shown in FIG. 6, each of the four actuator units 21 has a trapezoidal planar shape, and is arranged in a staggered manner so as to avoid the ink supply ports 101 opened on the upper surface 9 a of the flow path unit 9. The ink discharge surface described above is located on the lower surface side of the flow path unit 9 corresponding to the adhesion region of the actuator unit 21. That is, in the present embodiment, the nozzle 108
The ink discharge surfaces arranged in a matrix and the surfaces in which the pressure chambers 110 are arranged in a matrix form a pair of opposed surfaces of the flow path unit 9, and a plurality of layers are sandwiched between the pair of surfaces. The individual ink flow paths 132 are formed in the flow path unit 9. Furthermore, the parallel opposing sides of each actuator unit 21 are along the longitudinal direction of the flow path unit 9, and the oblique sides of the adjacent actuator units 21 overlap each other in the width direction (sub-scanning direction) of the flow path unit 9. Yes. The four actuator units 21 have a relative positional relationship such that they are equidistantly spaced from the center of the flow path unit 9 in the width direction to opposite sides.

アクチュエータユニット21は流路ユニット9の上面9aにおけるリザーバユニット3の
下面と離隔しつつ対向する部分に固定されている。上述したように、リザーバユニット3
は、突出部89a〜89dによって、流路ユニット9に固定されており、ちょうど突出部
89a〜89dの突出高さだけリザーバユニット3と流路ユニット9との間には隙間が生
じている。アクチュエータユニット21は、この隙間内に配置されている。さらに、アク
チュエータユニット21上にはFPC6が固定されているが、このFPC6はリザーバユ
ニット3の下面には接触していない。
The actuator unit 21 is fixed to a portion of the upper surface 9a of the flow path unit 9 that is opposed to the lower surface of the reservoir unit 3 while being spaced apart. As described above, the reservoir unit 3
Are fixed to the flow path unit 9 by the protrusions 89a to 89d, and a gap is generated between the reservoir unit 3 and the flow path unit 9 just by the protrusion height of the protrusions 89a to 89d. The actuator unit 21 is disposed in this gap. Further, the FPC 6 is fixed on the actuator unit 21, but the FPC 6 is not in contact with the lower surface of the reservoir unit 3.

アクチュエータユニット21は、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)系の
セラミックス材料からなる厚み略15μmの3枚の圧電シート141、142、143か
ら構成されている(図9(a)参照)。圧電シート141〜143は、1つのインク吐出
面に対応して形成された多数の圧力室110に跨って配置されている。なお、圧電性のセ
ラミックス材料としては、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)の他に、マグネシウムニオブ
酸鉛、ニッケルニオブ酸鉛、亜鉛ニオブ酸鉛、マンガンニオブ酸鉛、アンチモンスズ酸鉛
、チタン酸鉛などを主成分とする材料を用いてもよい。
The actuator unit 21 includes three piezoelectric sheets 141, 142, and 143 having a thickness of approximately 15 μm made of a lead zirconate titanate (PZT) ceramic material having ferroelectricity (see FIG. 9A). ). The piezoelectric sheets 141 to 143 are arranged across a large number of pressure chambers 110 formed corresponding to one ink ejection surface. In addition to lead zirconate titanate (PZT), piezoelectric ceramic materials include lead magnesium niobate, lead nickel niobate, lead zinc niobate, lead manganese niobate, lead antimony stannate, lead titanate. A material containing as a main component may be used.

最上層の圧電シート141上における圧力室110に対向する位置には、個別電極135
が形成され、その下側の圧電シート142との間には共通電極134が形成されている。
個別電極135及び共通電極134は共に例えばAg−Pd系等の金属材料からなる。な
お、共通電極134は、圧電シート142のほぼ全面に形成されており、略2μmの厚さ
を有している。また、圧電シート142、143の間には電極が配置されていない。
At the position facing the pressure chamber 110 on the uppermost piezoelectric sheet 141, there is an individual electrode 135.
A common electrode 134 is formed between the piezoelectric sheet 142 and the lower piezoelectric sheet 142.
Both the individual electrode 135 and the common electrode 134 are made of, for example, a metal material such as Ag—Pd. The common electrode 134 is formed on almost the entire surface of the piezoelectric sheet 142 and has a thickness of about 2 μm. In addition, no electrode is disposed between the piezoelectric sheets 142 and 143.

個別電極135は略1μmの厚みを有し、図9(b)に示すように圧力室110と相似な
略菱形の平面形状を有する。個別電極135における鋭角部の一方は延出され、その先端
には個別電極135と電気的に接続された略160μmの径を有する円形のランド136
が設けられている。ランド136は、例えばガラスフリットを含む金からなる。ランド1
36は、図9(a)に示すように、個別電極135の延出部上であって、圧電シート14
1〜143の厚み方向に関してキャビティプレート122における圧力室110を画定す
る壁に対向する位置、即ち圧力室110に重ならない位置に形成され、FPC6(図1参
照)に設けられた接点と電気的に接合されている。
The individual electrode 135 has a thickness of approximately 1 μm, and has a substantially rhombic planar shape similar to the pressure chamber 110 as shown in FIG. One of the acute angle portions of the individual electrode 135 extends, and a circular land 136 having a diameter of approximately 160 μm and electrically connected to the individual electrode 135 is provided at the tip thereof.
Is provided. The land 136 is made of gold including glass frit, for example. Land 1
As shown in FIG. 9A, 36 is on the extended portion of the individual electrode 135, and the piezoelectric sheet 14
1 to 143 in the thickness direction of the cavity plate 122 at a position facing the wall defining the pressure chamber 110, that is, a position not overlapping the pressure chamber 110, and electrically connected to a contact provided on the FPC 6 (see FIG. 1). It is joined.

共通電極134は図示しない領域において接地されている。これにより、共通電極134
はすべての圧力室110に対応する領域において等しくグランド電位に保たれている。一
方、個別電極135は、選択的に電位を制御することができるよう、ランド136ごとに
独立したリード線を含むFPC6を介してドライバIC7に接続されている(図1参照)
。アクチュエータユニット21において、個別電極135と圧力室110とで挟まれた部
分が、個別のアクチュエータとして働き、圧力室110の数に対応した複数のアクチュエ
ータが作り込まれている。
The common electrode 134 is grounded in a region not shown. Accordingly, the common electrode 134
Are kept at the same ground potential in the regions corresponding to all the pressure chambers 110. On the other hand, the individual electrode 135 is connected to the driver IC 7 via the FPC 6 including an independent lead wire for each land 136 so that the potential can be selectively controlled (see FIG. 1).
. In the actuator unit 21, a portion sandwiched between the individual electrode 135 and the pressure chamber 110 functions as an individual actuator, and a plurality of actuators corresponding to the number of the pressure chambers 110 are formed.

ここで、アクチュエータユニット21の駆動方法について述べる。圧電シート141はそ
の厚み方向に分極されており、個別電極135を共通電極134と異なる電位にして圧電
シート141に対してその分極方向に電界を印加すると、圧電シート141における電界
印加部分が圧電効果により歪む活性部として働く。即ち、圧電シート141はその厚み方
向に伸長又は収縮し、圧電横効果により平面方向に収縮又は伸長しようとする。一方、残
り2枚の圧電シート142,143は、個別電極135と共通電極134とに挟まれた領
域をもたない非活性層であって、自発的に変形することができない。このように電界が印
加されると、圧電シート141と残りの2枚の圧電シート142,143との間に歪みの
差が生じないことになる。
Here, a driving method of the actuator unit 21 will be described. The piezoelectric sheet 141 is polarized in the thickness direction. When an electric field is applied to the piezoelectric sheet 141 by setting the individual electrode 135 to a potential different from that of the common electrode 134, the electric field application portion of the piezoelectric sheet 141 has a piezoelectric effect. Acts as an active part that is distorted by That is, the piezoelectric sheet 141 expands or contracts in the thickness direction, and tends to contract or extend in the plane direction due to the piezoelectric lateral effect. On the other hand, the remaining two piezoelectric sheets 142 and 143 are inactive layers that do not have a region sandwiched between the individual electrode 135 and the common electrode 134 and cannot be deformed spontaneously. When the electric field is applied in this way, a difference in distortion does not occur between the piezoelectric sheet 141 and the remaining two piezoelectric sheets 142 and 143.

つまりアクチュエータユニット21は、圧力室110から離れた上側1枚の圧電シート1
41を活性部を含む層とし且つ圧力室110に近い下側2枚の圧電シート142,143
を非活性層とした、いわゆるユニモルフタイプである。図9(a)に示すように、圧電シ
ート141〜143は圧力室110を区画するキャビティプレート122の上面に固定さ
れているため、圧電シート141における電界印加部分とその下方の圧電シート142,
143との間で平面方向への歪みに差が生じると、圧電シート141〜143全体が圧力
室110側へ凸になるように変形(ユニモルフ変形)する。これにより圧力室110の容
積が低下することによって、圧力室110内の圧力が上昇し、圧力室110からノズル1
08へとインクが押し出され、ノズル108からインクが吐出される。その後、個別電極
135を共通電極134と同じ電位に戻すと、圧電シート141〜143は元の平坦な形
状になって、圧力室110の容積が元の容積に戻る。これに伴い、マニホールド流路10
5から圧力室110へとインクが導入され、再び圧力室110内にインクが貯溜される。
こうして、用紙に所望の画像が印字される。
In other words, the actuator unit 21 has one upper piezoelectric sheet 1 away from the pressure chamber 110.
41 is a layer including the active portion and the two lower piezoelectric sheets 142 and 143 near the pressure chamber 110
Is a so-called unimorph type with a non-active layer. As shown in FIG. 9A, since the piezoelectric sheets 141 to 143 are fixed to the upper surface of the cavity plate 122 that partitions the pressure chamber 110, the electric field application portion of the piezoelectric sheet 141 and the piezoelectric sheet 142 below the piezoelectric sheet 142,
When there is a difference in the strain in the plane direction with respect to 143, the entire piezoelectric sheets 141 to 143 are deformed so as to be convex toward the pressure chamber 110 (unimorph deformation). As a result, the volume of the pressure chamber 110 is decreased, so that the pressure in the pressure chamber 110 is increased, and the nozzle 1 is discharged from the pressure chamber 110.
Ink is pushed out to 08 and ink is ejected from the nozzle 108. After that, when the individual electrode 135 is returned to the same potential as the common electrode 134, the piezoelectric sheets 141 to 143 have the original flat shape, and the volume of the pressure chamber 110 returns to the original volume. Accordingly, the manifold channel 10
Ink is introduced from 5 into the pressure chamber 110, and ink is again stored in the pressure chamber 110.
Thus, a desired image is printed on the paper.

以上のような本実施形態によるインクジェットヘッド1によると、流路構成部材11のイ
ンク流路34の一部がフィルム41によって画定されているので、ノズル108からのイ
ンク吐出時において圧力室110内のインクに付与された圧力が、個別インク流路132
、マニホールド流路105及びリザーバ流路85を介してインク流路34内のインクに伝
わったときに、フィルム41が撓む。そのため、圧力によるインクの振動を減衰させるこ
とができる。
According to the ink jet head 1 according to the present embodiment as described above, a part of the ink flow path 34 of the flow path constituting member 11 is defined by the film 41, so that the inside of the pressure chamber 110 is discharged when ink is ejected from the nozzle 108. The pressure applied to the ink is applied to the individual ink channel 132.
When the ink is transferred to the ink in the ink flow path 34 via the manifold flow path 105 and the reservoir flow path 85, the film 41 bends. Therefore, ink vibration due to pressure can be attenuated.

さらに、ノズル108からインクが吐出されたとき、個別インク流路132側にインクが
流れ込むことで生じる負圧が、個別インク流路132、マニホールド流路105及びリザ
ーバ流路85を介してインク流路34内のインクに加わったときも、フィルム41が上方
に撓む。このように、フィルム41が撓むことで、インクが振動しにくくなって流路内を
スムーズにインクが流れる。したがって、流体的クロストークが抑制されインク吐出特性
が安定する。
Further, when ink is ejected from the nozzle 108, negative pressure generated by the ink flowing into the individual ink flow path 132 side causes the ink flow path via the individual ink flow path 132, the manifold flow path 105, and the reservoir flow path 85. When the ink in the ink 34 is added, the film 41 bends upward. In this way, the film 41 is bent, so that the ink hardly vibrates and the ink flows smoothly in the flow path. Therefore, fluid crosstalk is suppressed and ink ejection characteristics are stabilized.

また、フィルム41が、対向するプレート12と所定の間隙を介して開口35bを封止し
ているので、インクの初期導入時のようにインク流路34に比較的大きな正圧が加わると
き、フィルム41は間隙分の適度な変形が許容されているとともに、プレート12によっ
て過度な変形が規制される。これによって、入力されたインクの圧力に対する減衰効果を
安定して持続できるとともに、ヘッドの小型化にも寄与する。仮に、流路構成部材11の
上部に開口35b及びフィルム41と同様な開口及びフィルムを形成すると、そのフィル
ムはインク初期導入時に基板4側に撓もうとする。基板4の下面は、電子部品を固定する
半田などが存在するため、凹凸状になっている。そのため、フィルムと基板4の下面が接
触するとフィルムが損傷する。これに対しては、フィルムと基板4との間の距離を大きく
してフィルムと基板4とが接触しないようにするか、フィルムと基板4との間にこれらの
接触を防ぐための部材を配置する必要があり、ヘッドの高さが大きくなってしまう。
In addition, since the film 41 seals the opening 35b through a predetermined gap with the opposing plate 12, when a relatively large positive pressure is applied to the ink flow path 34 as in the initial ink introduction, the film 41 is allowed to be moderately deformed by the gap, and excessive deformation is restricted by the plate 12. As a result, the attenuation effect on the input ink pressure can be stably maintained, and the head can be reduced in size. If an opening and a film similar to the opening 35b and the film 41 are formed on the upper part of the flow path component 11, the film tends to bend toward the substrate 4 when the ink is initially introduced. The lower surface of the substrate 4 is uneven because there is solder or the like for fixing electronic components. Therefore, the film is damaged when the film and the lower surface of the substrate 4 come into contact with each other. For this, the distance between the film and the substrate 4 is increased so that the film and the substrate 4 do not contact each other, or a member for preventing these contacts between the film and the substrate 4 is arranged. And the height of the head becomes large.

また、流路構成部材11に環状突起38が形成されており、その端部に開口38bが形成
されているので、連通口32から連通孔33までの流路が形成しやすくなる。また、開口
38bの開口面積が開口35bよりも小さいので、上述したようにフィルム42がほとん
ど撓まない。そのため、流路構成部材11の上方に、基板4を隣接配置することが可能に
なり、ヘッドの小型化に寄与する。また、フィルム42が流路構成部材11の上方に向か
って0.5mmを超えて撓まないので、基板4を隣接配置することができ、ヘッドの小型
化により一層寄与する。また、基板4を流路構成部材11上に隣接配置することで、ヘッ
ドの小型化を実現することができる。
Further, since the annular protrusion 38 is formed on the flow path component 11 and the opening 38b is formed at the end thereof, the flow path from the communication port 32 to the communication hole 33 is easily formed. Further, since the opening area of the opening 38b is smaller than that of the opening 35b, the film 42 hardly bends as described above. Therefore, it is possible to dispose the substrate 4 adjacently above the flow path constituting member 11, which contributes to the downsizing of the head. In addition, since the film 42 does not bend more than 0.5 mm toward the upper side of the flow path component 11, the substrate 4 can be disposed adjacent to the film 42, which further contributes to the downsizing of the head. Further, the head 4 can be miniaturized by arranging the substrate 4 adjacent to the flow path component 11.

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限ら
れるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものであ
る。例えば、上述した一実施形態において、流路構成部材11に溶着されたフィルム41
は、プレート12の上面に対して間隙を介して対向配置されているが、そのプレート12
のフィルム41と対向する部分に凹部が形成されていてもよい。フィルム41は、この凹
部に向けて撓むことができる。この場合でも、フィルム41は、凹部の深さに対応して変
形が許容されているとともに、凹部の底面によって過度の変形が規制されている。また、
環状突起35,38の端部にテーパ部35a,38aが形成されていなくてもよい。また
、流路構成部材11に環状突起35,38が形成されていなくてもよい。さらに、開口3
8bが形成されていなくてもよい。流路構成部材11上に基板4が設けられていなくても
よい。この場合、開口38bを封止するフィルムが上方に向かって0.5mmを超えて撓
むものであってもよい。
The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made as long as they are described in the claims. For example, in one embodiment described above, the film 41 welded to the flow path component 11
Is opposed to the upper surface of the plate 12 with a gap between them.
A recess may be formed in a portion facing the film 41. The film 41 can be bent toward the recess. Even in this case, the film 41 is allowed to be deformed corresponding to the depth of the recess, and excessive deformation is restricted by the bottom surface of the recess. Also,
The tapered portions 35a and 38a may not be formed at the ends of the annular protrusions 35 and 38. Further, the annular protrusions 35 and 38 may not be formed on the flow path component 11. In addition, opening 3
8b may not be formed. The substrate 4 may not be provided on the flow path component 11. In this case, the film that seals the opening 38b may be bent more than 0.5 mm upward.

1 インクジェットヘッド
4 基板
5a コネクタ
5b コンデンサ
11 流路構成部材(第1流路構成部材)
12 プレート(第2流路構成部材)
31 インク流入孔
31a 入口(第1開口)
33 連通孔
33a 出口(第2開口)
34 インク流路(第1インク流路)
35 環状突起
35b 開口(第3開口)
37 フィルタ
38 環状突起
38b 開口(第4開口)
41 フィルム(第1フィルム)
42 フィルム(第2フィルム)
53 貫通孔
60 インク流路(第2インク流路)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inkjet head 4 Board | substrate 5a Connector 5b Capacitor 11 Flow path structural member (1st flow path structural member)
12 plate (second flow path component)
31 Ink inflow hole 31a Inlet (first opening)
33 Communication hole 33a Outlet (second opening)
34 Ink channel (first ink channel)
35 Annular projection 35b Opening (third opening)
37 Filter 38 Annular projection 38b Opening (fourth opening)
41 film (first film)
42 film (second film)
53 Through-hole 60 Ink channel (second ink channel)

Claims (9)

第1方向に向かって開口したインクが流入する第1開口、前記第1方向とは反対の第2
方向に向かって開口したインクが流出する第2開口、及び、前記第1開口と前記第2開口
との間において前記第2開口と同じ方向に開口した第3開口を有しており、前記第1開口
から前記第2開口に至る第1インク流路を画定する第1流路構成部材と、
前記第1インク流路に沿って前記第2開口と前記第3開口との間において前記第1方向
と略直交する方向に延在するように前記第1流路構成部材に取り付けられており、前記第
1インク流路を通過するインクを濾過するフィルタと、
前記第1方向と略直交する方向に延在するように前記第1流路構成部材に固着されて前
記第1インク流路を前記第3開口において封止しており、前記第1流路構成部材と共に前
記第1インク流路の一部を画定する可撓性の第1フィルムと、
前記第2開口を介して前記第1インク流路に接続された第2インク流路を画定する第2
流路構成部材とを備えていることを特徴とするインクジェットヘッド。
A first opening into which ink that has opened in the first direction flows; a second opening opposite to the first direction;
A second opening through which ink that opens in the direction flows out, and a third opening that opens in the same direction as the second opening between the first opening and the second opening, A first flow path component that defines a first ink flow path from one opening to the second opening;
Attached to the first flow path component so as to extend in a direction substantially perpendicular to the first direction between the second opening and the third opening along the first ink flow path, A filter for filtering ink passing through the first ink flow path;
The first ink flow path is fixed to the first flow path component so as to extend in a direction substantially orthogonal to the first direction, and the first ink flow path is sealed at the third opening, and the first flow path configuration A flexible first film defining a portion of the first ink flow path with a member;
A second that defines a second ink flow path connected to the first ink flow path through the second opening;
An inkjet head comprising a flow path component.
前記第3開口が平面視において前記フィルタを包含しており、且つ、前記第3開口から
前記フィルタに至るまでの前記第1インク流路が前記第1方向に延びていることを特徴と
する請求項1に記載のインクジェットヘッド。
The third opening includes the filter in plan view, and the first ink flow path from the third opening to the filter extends in the first direction. Item 10. The inkjet head according to Item 1.
前記第3開口が、前記第2方向に向かって突出した環状突起の端部によって画定されて
いることを特徴とする請求項1又は2に記載のインクジェットヘッド。
The inkjet head according to claim 1, wherein the third opening is defined by an end portion of an annular protrusion protruding in the second direction.
前記環状突起の端部が先細り形状に形成されていることを特徴とする請求項3に記載の
インクジェットヘッド。
The inkjet head according to claim 3, wherein an end portion of the annular protrusion is formed in a tapered shape.
前記第1流路構成部材には、前記第1インク流路に沿って前記フィルタと前記第2開口
との間において前記第1開口と同じ方向に開口しており且つ前記第3開口よりも開口面積
が小さい第4開口が形成されており、
前記第1方向と略直交する方向に延在するように前記第1流路構成部材に固着されて前
記第1インク流路を前記第4開口において封止しており、前記第1流路構成部材と共に前
記第1インク流路の一部を画定する可撓性の第2フィルムをさらに備えていることを特徴
とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のインクジェットヘッド。
The first flow path component has an opening in the same direction as the first opening between the filter and the second opening along the first ink flow path and more open than the third opening. A fourth opening having a small area is formed;
The first ink flow path is fixed to the first flow path constituting member so as to extend in a direction substantially orthogonal to the first direction, and the first ink flow path is sealed at the fourth opening. The inkjet head according to claim 1, further comprising a flexible second film that defines a part of the first ink flow path together with the member.
前記第4開口が、前記第1方向に向かって突出した環状突起の端部によって画定されて
いることを特徴とする請求項5に記載のインクジェットヘッド。
The inkjet head according to claim 5, wherein the fourth opening is defined by an end portion of an annular protrusion protruding toward the first direction.
前記環状突起の端部が先細り形状に形成されていることを特徴とする請求項6に記載の
インクジェットヘッド。
The inkjet head according to claim 6, wherein an end of the annular protrusion is formed in a tapered shape.
前記第2フィルムの厚み及び幅が、前記第1インク流路内のインクに圧力が付与されて
いない状態における前記第2フィルムから前記第1インク流路内のインクに200kPa
の圧力が付与された状態における前記第2フィルムの頂点までの前記第2フィルムの厚み
方向に関する距離が0.5mm以下となるようなサイズに形成されていることを特徴とす
る請求項5〜7のいずれか1項に記載のインクジェットヘッド。
The thickness and width of the second film is 200 kPa from the second film to the ink in the first ink channel in a state where no pressure is applied to the ink in the first ink channel.
The distance in the thickness direction of the second film to the apex of the second film in a state where the pressure is applied is formed to a size that is 0.5 mm or less. The inkjet head of any one of these.
前記第1方向に関して前記第2流路構成部材との間に前記第1流路構成部材を挟む位置
に配置された、電子部品が実装された基板をさらに備えていることを特徴とする請求項8
に記載のインクジェットヘッド。
The board | substrate with which the electronic component was mounted arrange | positioned in the position which pinches | interposes the said 1st flow-path structural member between the said 2nd flow-path structural members regarding the said 1st direction is further provided. 8
The inkjet head described in 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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