JP2010188562A - Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus - Google Patents

Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus Download PDF

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JP2010188562A JP2009033525A JP2009033525A JP2010188562A JP 2010188562 A JP2010188562 A JP 2010188562A JP 2009033525 A JP2009033525 A JP 2009033525A JP 2009033525 A JP2009033525 A JP 2009033525A JP 2010188562 A JP2010188562 A JP 2010188562A
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Koji Ikeda
浩二 池田
Masao Otsuka
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid ejecting head 7 and a liquid ejecting apparatus A which can efficiently suck an unnecessary liquid at each time ejecting and non-ejecting the liquid while being reduced in size. <P>SOLUTION: The liquid ejecting head 7 includes a head body 91 and a suction means. The head body is constructed by including a pressure chamber 11 which stores the liquid, a nozzle plate 13 with a nozzle surface where the leading end of a nozzle 12 that communicates with the pressure chamber 11 is opened, and a pressure applying means 14 which applies a pressure to the liquid in the pressure chamber 11 to discharge the liquid in the pressure chamber 11 through the nozzle 12. The suction means has a suction opening 18a located at a position near the opening of the nozzle 12 and sucks the unnecessary liquid present on the periphery of the nozzle 12 opening at each time ejecting and non-ejecting the liquid through the suction opening 18a. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、液滴を吐出する液体吐出ヘッド及びそれを備えた液体吐出装置に関する。   The present invention relates to a liquid discharge head that discharges droplets and a liquid discharge apparatus including the liquid discharge head.

記録紙に対してインク滴を吐出するインクジェット技術が、近年、エレクトロニクス分野を始めとした様々な分野の製造過程に利用されている。すなわち、液体吐出ヘッドから液体材料を吐出することによって、各種のデバイス製造過程におけるパターンの形成や均一薄膜の形成等が行われている。そうしたパターン形成等に用いられる液体材料は、通常の記録に用いられるインクと比較して、粘度が高い性質を有している。そのため、液体材料の吐出時には、主液滴とは別に、相対的に遅い速度で主液滴から遅れて飛翔するサテライト滴や、飛翔方向が定まらずに様々な方向へ飛翔するような浮遊液滴(ミスト)が発生しやすい。こうしたサテライト滴や浮遊液滴は、着弾精度の低下や液滴量の不安定性を招き、液体吐出ヘッドの信頼性を低下させる。   Ink jet technology for ejecting ink droplets onto recording paper has been used in manufacturing processes in various fields including the electronics field in recent years. That is, by discharging a liquid material from a liquid discharge head, patterns are formed and uniform thin films are formed in various device manufacturing processes. The liquid material used for such pattern formation has a property of high viscosity as compared with the ink used for normal recording. Therefore, when discharging liquid material, apart from the main droplet, satellite droplets that fly late from the main droplet at a relatively slow speed, and floating droplets that fly in various directions with no fixed flying direction (Mist) is likely to occur. Such satellite droplets and floating droplets cause a decrease in landing accuracy and instability of the droplet amount, thereby reducing the reliability of the liquid discharge head.

例えば特許文献1には、記録紙にインクを吐出して画像を形成するインクジェット式の記録装置において、こうしたサテライト滴や浮遊液滴を吸引する吸引手段を備える点が開示されている。この吸引手段は、サテライト滴等を吸引する吸引口が形成された吸引ユニットを備え、インクの非吐出時にはインクジェットヘッドのノズル面に当接するように吸引ユニットを配置して、ノズル面付近の残留インクを吸引する一方、インクの吐出時には、吸引ユニットをヘッドの側方位置に移動させて、サテライト滴等の吸引をするように構成されている。
特開2007−216420号公報
For example, Patent Document 1 discloses that an inkjet recording apparatus that forms an image by ejecting ink onto recording paper includes a suction unit that sucks such satellite droplets and floating droplets. This suction means includes a suction unit formed with a suction port for sucking satellite droplets and the like. When the ink is not ejected, the suction unit is disposed so as to contact the nozzle surface of the inkjet head, and residual ink near the nozzle surface is arranged. On the other hand, when ejecting ink, the suction unit is moved to a side position of the head to suck satellite drops or the like.
JP 2007-216420 A

特許文献1に開示された吸引手段は、同じ吸引ユニットを用いて、インクの吐出時と非吐出時とのそれぞれにおいて不要な液滴を吸引しようとしているものの、インクの吐出時には、吸引ユニットがインクジェットヘッドの側方位置に位置付けられるため、吸引ユニットの吸引口は、インクジェットヘッドのノズルの開口に対して遠く離れてしまう。このため、インクの吐出時にノズルの開口近傍に生じるサテライト滴や浮遊液滴を、効果的に吸引することができないという問題がある。また、インクの吐出時と非吐出時とにおいて、インクジェットヘッドとは別体の吸引ユニットを、インクジェットヘッドに対して相対移動させる機構が必要であり、液体吐出装置の大型化を招く。   The suction unit disclosed in Patent Document 1 uses the same suction unit to suck unnecessary droplets when ink is ejected and when ink is not ejected. Since it is positioned at a side position of the head, the suction port of the suction unit is far away from the nozzle opening of the inkjet head. For this reason, there is a problem that satellite droplets and floating droplets generated in the vicinity of the nozzle opening when ink is ejected cannot be sucked effectively. In addition, a mechanism for moving the suction unit separate from the ink jet head relative to the ink jet head during ink ejection and non-ejection is required, resulting in an increase in the size of the liquid ejection apparatus.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、小型化を図りつつも、液体の吐出時及び非吐出時のそれぞれにおいて、不要な液体を効率的に吸引し得る液体吐出ヘッド及び液体吐出装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to efficiently suck unnecessary liquid at each time of discharging and non-discharging of the liquid while reducing the size. It is an object to provide a liquid discharge head and a liquid discharge apparatus.

液体吐出ヘッドは、液体を収容する圧力室、前記圧力室に連通するノズルの先端が開口するノズル面を有するノズル板、及び、前記圧力室内の液体に圧力を印加することによって、前記ノズルを通じて前記圧力室内の前記液体を吐出する圧力印加手段を含んで構成されるヘッド本体と、前記ノズルの開口の近傍に位置する吸引口を有すると共に、当該吸引口を通じて、前記液体の吐出時及び非吐出時のそれぞれにおいて、前記ノズル開口の周囲に存在する不要な液体を吸引する吸引手段と、を備えている。   The liquid discharge head includes a pressure chamber that stores liquid, a nozzle plate having a nozzle surface that is open at a tip of a nozzle that communicates with the pressure chamber, and the pressure through the nozzle by applying pressure to the liquid in the pressure chamber. A head body including pressure applying means for discharging the liquid in a pressure chamber, and a suction port located in the vicinity of the nozzle opening, and when the liquid is discharged and not discharged through the suction port In each of the above, suction means for sucking unnecessary liquid around the nozzle opening is provided.

吸引手段の吸引口をノズル開口の近傍位置に配置することによって、そのノズルを通じた液滴の吐出時にはサテライト滴や浮遊液滴を効率的に吸引し得ると共に、液滴の非吐出時にもノズル面に付着した残留液滴を効率的に吸引し得る。その結果、液滴の飛び散りの防止、液滴の着弾精度の向上、吐出速度及び液滴量の安定化が図られ、液体吐出ヘッドの信頼性が向上し得る。   By arranging the suction port of the suction means in the vicinity of the nozzle opening, satellite droplets and floating droplets can be efficiently sucked when droplets are ejected through the nozzle, and the nozzle surface is also ejected when droplets are not ejected. Residual droplets adhering to can be efficiently sucked. As a result, it is possible to prevent droplets from being scattered, improve droplet landing accuracy, stabilize the discharge speed and the amount of droplets, and improve the reliability of the liquid discharge head.

この構成ではまた、吸引口の位置を変更させるための構成が不要であるため、その分、液体吐出ヘッドが小型化し得る。   This configuration also eliminates the need for a configuration for changing the position of the suction port, so that the liquid discharge head can be reduced in size accordingly.

前記吸引口は、前記ノズルの中心軸に対して対称となるように複数配置されている、としてもよい。また、ノズルの周辺に円周形状の吸引口を配置してもよい。   A plurality of the suction ports may be arranged so as to be symmetric with respect to the central axis of the nozzle. In addition, a circumferential suction port may be disposed around the nozzle.

こうすることで、ノズルの中心軸に沿って飛翔する主液滴に対しては、各吸引口による吸引力が均等に作用し、主液滴の飛翔に対して悪影響を及ぼすことない一方、ノズルの中心軸に沿って飛翔しないようなサテライト滴や浮遊液滴については効率的に吸引し得る。   In this way, the suction force by each suction port acts equally on the main droplet flying along the central axis of the nozzle, and the nozzle does not adversely affect the flight of the main droplet. Satellite droplets and floating droplets that do not fly along the central axis of the can be efficiently aspirated.

前記吸引手段において、前記吸引口を含む吸引通路は、前記ヘッド本体内に形成されている、としてもよい。   In the suction unit, a suction passage including the suction port may be formed in the head body.

こうすることで、液体吐出ヘッドのさらなる小型化が図られると共に、構成が簡略化することにより製造コスト低減の点で有利になる。   By doing so, the liquid discharge head can be further reduced in size, and the structure can be simplified, which is advantageous in terms of reducing the manufacturing cost.

前記吸引口は、前記ノズル板のノズル面によって区画形成されている、としてもよい。こうすることで、ノズルの開口に対する吸引口の相対位置の精度が向上する。   The suction port may be defined by a nozzle surface of the nozzle plate. This improves the accuracy of the relative position of the suction port with respect to the nozzle opening.

前記液体吐出ヘッドは、前記吸引手段の吸引力を変更する吸引力可変手段をさらに備えている、としてもよい。   The liquid discharge head may further include suction force variable means for changing the suction force of the suction means.

例えば液滴の吐出時と非吐出時とで吸引力を変えるようにすれば、液滴の吐出時におけるサテライト滴や浮遊液滴の吸引と、液滴の非吐出時におけるノズル面に付着した残留液滴の吸引とが、それぞれ最適化される。   For example, if the suction force is changed between when a droplet is ejected and when it is not ejected, satellite droplets or floating droplets are aspirated when the droplet is ejected, and the residue adhered to the nozzle surface when the droplet is not ejected. Droplet aspiration is optimized respectively.

また、液滴の吐出時において、吐出開始時から吐出完了時の間で吸引力を変えるようにすれば、主液滴に対しては影響を与えずに、その主液滴の飛翔後に発生するサテライト滴や浮遊液滴に対しては、効率的な吸引が実現し得る。   In addition, when the droplet is discharged, if the suction force is changed between the start of discharge and the end of discharge, the satellite droplets generated after the main droplets fly without affecting the main droplets. In addition, efficient suction can be realized for floating droplets.

さらに、吸引口が複数存在しているときには、各吸引口による吸引力が互いに等しくなるように調整するようにすれば、吸引力のバランスをとり得る。   Furthermore, when there are a plurality of suction ports, the suction force can be balanced by adjusting the suction forces of the suction ports to be equal to each other.

前記ノズル板のノズル面には、前記ノズルの開口から前記吸引口に向かって延びかつ、前記不要な液体を前記吸引口へと導く導出路が形成されている、としてもよい。   On the nozzle surface of the nozzle plate, a lead-out path that extends from the nozzle opening toward the suction port and guides the unnecessary liquid to the suction port may be formed.

こうすることで、ノズル面に付着している液滴を、導出路に沿って吸引口へと移動させて効率的に吸引することが可能になる。   By doing so, it is possible to efficiently suck the liquid droplets adhering to the nozzle surface by moving them to the suction port along the outlet path.

前記ヘッド本体に装着されることによって、前記ノズルの開口が連通する密閉空間を形成する密閉部材をさらに備え、前記吸引手段の吸引口は、前記密閉空間内に開口している、としてもよい。   It is good also as providing the sealing member which forms the sealed space which the opening of the said nozzle communicates by mounting | wearing with the said head main body, and the suction port of the said suction means is opening in the said sealed space.

こうすることで、密閉部材によって密閉空間を形成することにより、ノズル面に付着している不要な残留液滴を効率的に吸引し得る。それと共に、吸引手段による吸引力を利用して、空の圧力室内に液体を充填することも行い得る。このことは、例えば空の圧力室内に液体を充填するために、液体を貯留するタンク内を正圧にする手段を省略することが実現し、液体吐出装置の構成が簡略化する。   In this way, by forming a sealed space with the sealing member, unnecessary residual droplets adhering to the nozzle surface can be efficiently sucked. At the same time, it is possible to fill the empty pressure chamber with the liquid by using the suction force of the suction means. For this reason, for example, in order to fill the liquid in the empty pressure chamber, it is possible to omit means for making the inside of the tank for storing the liquid positive pressure, and the configuration of the liquid ejection device is simplified.

液体吐出装置は、前記の液体吐出ヘッドを備えていることにより、液体の吐出時及び非吐出時のそれぞれにおいて不要な液滴を効率的に吸引して、液滴の飛び散りの防止、液滴の着弾精度の向上、吐出速度及び液滴量の安定化が図られ、液体吐出ヘッドの信頼性が向上し得ると共に、小型化も図り得る。   Since the liquid ejection apparatus includes the liquid ejection head described above, unnecessary liquid droplets are efficiently sucked in each of the liquid ejection time and the non-ejection time to prevent the liquid droplets from being scattered. The landing accuracy can be improved, the ejection speed and the droplet amount can be stabilized, the reliability of the liquid ejection head can be improved, and the size can be reduced.

以上説明したように、この発明によると、小型化を図りつつ、液体の吐出時及び非吐出時のそれぞれにおいて不要な液滴を効率的に吸引することができ、液体吐出ヘッドの信頼性を向上することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to efficiently suck unnecessary liquid droplets at the time of discharging and non-discharging liquid while improving the reliability of the liquid discharge head. can do.

以下、実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示であり、適用物又は用途を制限することを意図するものではない。   Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In addition, the following description of preferable embodiment is an illustration essentially and does not intend restrict | limiting an application thing or a use.

図1は、液体吐出装置Aの概略構成を示している。この液体吐出装置Aは、ヘッド本体(図2等参照)を備えた液体吐出ヘッド7と、被記録物4を支持するステージ31と、を備えている。液体吐出ヘッド7は、装置基台6に支持されたヘッド移動装置2によって主走査方向(図1に示すX方向)に往復移動し、ステージ31は、同じく装置基台6に支持されたステージ移動装置3によって副走査方向(図1に示すY方向)に往復移動する。ヘッド移動装置2は、液体吐出ヘッド7を支持するキャリッジ7aを含む。キャリッジ7aは、主走査方向に延びるキャリッジ軸7bにガイドされ、図示を省略する駆動源(例えばモータ)によって、主走査方向に往復移動する。   FIG. 1 shows a schematic configuration of the liquid ejection apparatus A. The liquid discharge apparatus A includes a liquid discharge head 7 having a head main body (see FIG. 2 and the like) and a stage 31 that supports the recording material 4. The liquid discharge head 7 is reciprocated in the main scanning direction (X direction shown in FIG. 1) by the head moving device 2 supported on the apparatus base 6, and the stage 31 is also moved on the stage supported on the apparatus base 6. The apparatus 3 reciprocates in the sub-scanning direction (Y direction shown in FIG. 1). The head moving device 2 includes a carriage 7 a that supports the liquid ejection head 7. The carriage 7a is guided by a carriage shaft 7b extending in the main scanning direction, and reciprocates in the main scanning direction by a driving source (for example, a motor) (not shown).

ステージ移動装置3は、主走査方向に所定間隔を開けて配置されかつ、それぞれ副走査方向に延びる2つのステージ軸32,32を含む。ステージ31はこれらのステージ軸32,32にガイドされ、図示を省略する駆動源(例えばモータ)によって、副走査方向に往復移動する。   The stage moving device 3 includes two stage shafts 32 and 32 that are arranged at a predetermined interval in the main scanning direction and extend in the sub scanning direction, respectively. The stage 31 is guided by these stage shafts 32 and 32 and reciprocates in the sub-scanning direction by a driving source (for example, a motor) (not shown).

液体吐出装置Aはこの構成によって、液体吐出ヘッド7とステージ31上の被記録物4とを相対移動させながら、液体吐出ヘッド7(ヘッド本体91)から被記録物4に向かって液体材料を吐出し、被記録物4上に所望のパターンや均一薄膜等を形成する。   With this configuration, the liquid ejection apparatus A ejects a liquid material from the liquid ejection head 7 (head body 91) toward the recording material 4 while relatively moving the liquid ejection head 7 and the recording material 4 on the stage 31. Then, a desired pattern or a uniform thin film is formed on the recording material 4.

図2に示すように、ヘッド本体91は、液体材料を収容する圧力室11と、圧力室11に連通するノズル12が1つ形成されたノズル板13と、圧力室11内の液体材料に圧力を印加することによって、ノズル12を通じて圧力室11内の液体材料を吐出するためのアクチュエータ14と、を含んで構成されている。   As shown in FIG. 2, the head main body 91 includes a pressure chamber 11 that stores a liquid material, a nozzle plate 13 in which one nozzle 12 that communicates with the pressure chamber 11 is formed, and a pressure applied to the liquid material in the pressure chamber 11. , And an actuator 14 for discharging the liquid material in the pressure chamber 11 through the nozzle 12.

ノズル板13は、例えばステンレス鋼からなる板状の部材であり、ノズル12は、このノズル板13に対し板厚方向に貫通して形成されている。ノズル12は、この例では、基端(図2の上図における上端)から先端(図2の上図における下端)に向かって径が小さくなるテーパ形状を有しているが、径が一定のストレート形状としてもよい。ノズル12の先端開口の径は、例えばφ5〜300μm程度に設定すればよい。ノズル板13の下面は、ノズル12の先端が開口するノズル面であり、このノズル面には、液体材料の吐出安定性の観点から撥水処理を施すことが好ましい。   The nozzle plate 13 is a plate-like member made of, for example, stainless steel, and the nozzle 12 is formed so as to penetrate the nozzle plate 13 in the plate thickness direction. In this example, the nozzle 12 has a tapered shape in which the diameter decreases from the base end (upper end in the upper diagram in FIG. 2) to the distal end (lower end in the upper diagram in FIG. 2). It may be a straight shape. The diameter of the tip opening of the nozzle 12 may be set to about φ5 to 300 μm, for example. The lower surface of the nozzle plate 13 is a nozzle surface where the tip of the nozzle 12 is opened, and the nozzle surface is preferably subjected to a water repellent treatment from the viewpoint of liquid material ejection stability.

ノズル板13の上面には、圧力室11の側面を区画する弾性区画部材15がノズル12の基端開口を囲むように配置されている。弾性区画部材15は、後述するように、アクチュエータ14の駆動に伴い弾性的に伸縮変形して、圧力室11の体積を変化させるための部材であり、例えばその中心に円形状の孔を有する円環状に形成される。弾性区画部材15は、液体材料に対する耐食性を考慮して、例えば耐溶剤性のゴム、具体的にはフッ素ゴムやシリコンゴム等によって形成すればよい。   On the upper surface of the nozzle plate 13, an elastic partition member 15 that partitions the side surface of the pressure chamber 11 is disposed so as to surround the proximal end opening of the nozzle 12. As will be described later, the elastic partition member 15 is a member that elastically expands and contracts as the actuator 14 is driven to change the volume of the pressure chamber 11. For example, the elastic partition member 15 has a circular hole at its center. It is formed in an annular shape. The elastic partition member 15 may be formed of, for example, a solvent-resistant rubber, specifically, fluorine rubber, silicon rubber, or the like in consideration of corrosion resistance against the liquid material.

弾性区画部材15の上面には前記アクチュエータ14が配設され、ノズル板13とアクチュエータ14とを互いに接合する接着層15aは、弾性区画部材15の外周面を取り囲むように設けられている。この接着層15aは、弾性区画部材15が弾性変形するときに、その弾性区画部材15が圧力室11の外方に向かって逃げ変形することを規制するようにもなっている。   The actuator 14 is disposed on the upper surface of the elastic partition member 15, and an adhesive layer 15 a that joins the nozzle plate 13 and the actuator 14 to each other is provided so as to surround the outer peripheral surface of the elastic partition member 15. The adhesive layer 15 a is also configured to restrict the elastic partition member 15 from being deformed to escape toward the outside of the pressure chamber 11 when the elastic partition member 15 is elastically deformed.

アクチュエータ14は、積層型圧電体からなり、積層方向の一端(下端)が弾性区画部材15の上面に対して接合されていると共に、その他端(上端)が、アクチュエータ保持部材16に固定されている。アクチュエータ14にはまた、ノズル12の中心軸と同軸になるように、厚み方向に貫通して形成された貫通孔が形成されており、この貫通孔内に、後述するように、圧力室内に液体を供給するための供給パイプ20が内挿されるようになっている。アクチュエータ14は、図2では図示を省略する電極に電圧が印可されることによって、図2の上図における上下方向に伸縮変形する(図2の矢印参照)。アクチュエータ14の駆動に伴い、弾性区画部材15が図2の上図における上下方向に伸縮変形することで、圧力室11の体積が増減するようになっている。   The actuator 14 is made of a laminated piezoelectric material, and one end (lower end) in the stacking direction is joined to the upper surface of the elastic partition member 15 and the other end (upper end) is fixed to the actuator holding member 16. . The actuator 14 is also formed with a through hole formed so as to penetrate in the thickness direction so as to be coaxial with the central axis of the nozzle 12, and in the through hole, as described later, a liquid is placed in the pressure chamber. A supply pipe 20 for supplying the water is inserted. The actuator 14 expands and contracts in the vertical direction in the upper diagram of FIG. 2 when a voltage is applied to electrodes (not shown in FIG. 2) (see arrows in FIG. 2). As the actuator 14 is driven, the elastic partition member 15 expands and contracts in the vertical direction in the upper diagram of FIG.

アクチュエータ保持部材16は、板状部材であり、前述したようにその下面にアクチュエータ14が接合されることにより、このアクチュエータ14、弾性区画部材15及びノズル板13の一体化物を保持している。アクチュエータ保持部材16にはまた、その中央位置に、供給パイプ20を内挿するための貫通孔が板厚方向に貫通して形成されている。   The actuator holding member 16 is a plate-like member, and as described above, the actuator 14 is joined to the lower surface thereof, thereby holding the integrated body of the actuator 14, the elastic partition member 15 and the nozzle plate 13. The actuator holding member 16 is also formed with a through hole for inserting the supply pipe 20 in the center position thereof in the thickness direction.

アクチュエータ保持部材16は外装部材17に対して固定されている。外装部材17は、略矩形塊状の部材であり、その上端面は、ヘッド保持プレート19に接合されている。外装部材17の内部には、下面に開口する凹陥部17aが形成されており、アクチュエータ保持部材16は、この凹陥部17a内の上壁に対して固定されている。これによって、アクチュエータ14、弾性区画部材15及びノズル板13の一体化物は、この凹陥部17a内に配設されることになる。   The actuator holding member 16 is fixed to the exterior member 17. The exterior member 17 is a substantially rectangular block member, and an upper end surface of the exterior member 17 is joined to the head holding plate 19. A recess 17a that opens to the lower surface is formed inside the exterior member 17, and the actuator holding member 16 is fixed to the upper wall in the recess 17a. As a result, the integrated body of the actuator 14, the elastic partition member 15, and the nozzle plate 13 is disposed in the recessed portion 17a.

外装部材17にはまた、その中央位置に上下方向に延びる貫通孔が形成されており、この貫通孔内には、上下方向に延びる供給パイプ20が配設されている。供給パイプ20の下端部は、前記アクチュエータ保持部材16の貫通孔及びアクチュエータ14の貫通孔内に配設されており、その下端面は、弾性区画部材15の上面に対して接合されている。供給パイプ20の下端面によって、圧力室11の上面が区画されている。供給パイプ20の内孔は、この供給パイプ20の上下の両端それぞれに開口しており、これによって、この内孔は圧力室11内に連通している。供給パイプ20の上端はまた、ヘッド保持プレート19を貫通して、このヘッド保持プレート19の上面から突出して配設されており、この上端には、図3に示すように、供給チューブ41を介して供給タンク42が接続されている。   The exterior member 17 is also formed with a through hole extending in the vertical direction at the center position, and a supply pipe 20 extending in the vertical direction is disposed in the through hole. A lower end portion of the supply pipe 20 is disposed in the through hole of the actuator holding member 16 and the through hole of the actuator 14, and the lower end surface thereof is joined to the upper surface of the elastic partition member 15. The upper surface of the pressure chamber 11 is partitioned by the lower end surface of the supply pipe 20. The inner hole of the supply pipe 20 is opened at each of the upper and lower ends of the supply pipe 20, whereby the inner hole communicates with the pressure chamber 11. The upper end of the supply pipe 20 also passes through the head holding plate 19 and is disposed so as to protrude from the upper surface of the head holding plate 19. As shown in FIG. The supply tank 42 is connected.

外装部材17にはまた、前記凹陥部17aを挟んだ両側位置に、吸引通路18がそれぞれ形成されている。各吸引通路18は、上下方向に延びて形成されていると共に、その下端において、凹陥部17a側に屈曲して形成されており、その屈曲端は、凹陥部17a内の側壁に開口している。この開口は、後述するように、液体の吐出時及び非吐出時のそれぞれにおいて、ノズル開口の周囲に存在する不要な液体を吸引するための吸引口18aとして機能するものであり、この吸引口18aは、図2の上図に示すように、ノズル板13のノズル面の高さに対応する高さ位置に位置していると共に、図2の下図に示すように、ノズル12の中心軸に対して対称となるように、ノズル12の開口を挟んだ両側それぞれに位置している。こうして各吸引口18aは、ノズル12の開口の近傍に位置していると共に、液滴の吐出方向(図2の上図における下向きの方向)に対して直交する方向に吸引を行うように構成されている。   The exterior member 17 is also formed with suction passages 18 at both side positions sandwiching the recessed portion 17a. Each suction passage 18 is formed to extend in the vertical direction, and is bent at the lower end thereof toward the recessed portion 17a, and the bent end opens on the side wall in the recessed portion 17a. . As will be described later, this opening functions as a suction port 18a for sucking unnecessary liquid around the nozzle opening at the time of discharging and not discharging the liquid, and this suction port 18a. 2 is located at a height position corresponding to the height of the nozzle surface of the nozzle plate 13 as shown in the upper diagram of FIG. 2, and with respect to the central axis of the nozzle 12 as shown in the lower diagram of FIG. Are located on both sides of the opening of the nozzle 12 so as to be symmetrical. In this way, each suction port 18a is positioned in the vicinity of the opening of the nozzle 12, and is configured to perform suction in a direction perpendicular to the droplet discharge direction (the downward direction in the upper diagram of FIG. 2). ing.

外装部材17の上部にはまた、ヘッド保持プレート19を貫通して配設された吸引パイプ21,21が、上下方向に延びるように取り付けられており、この各吸引パイプ21の下端は、各吸引通路18の上端に連通している。吸引パイプ21の上端には、図3に示すように、吸引チューブ45を介して吸引タンク46が接続されている。   Further, suction pipes 21, 21 arranged through the head holding plate 19 are attached to the upper portion of the exterior member 17 so as to extend in the vertical direction. It communicates with the upper end of the passage 18. As shown in FIG. 3, a suction tank 46 is connected to the upper end of the suction pipe 21 via a suction tube 45.

図3は、このヘッド本体91に対して設けられた液体供給系及び液体吸引系の構成を示している。液体供給系は、供給タンク42及び、液体供給手段としての供給ポンプ43(エアポンプ)を備えて構成されている。供給タンク42は、圧力室11内に供給する液体材料を収容するタンクであり、エア供給管44を介して供給ポンプ43に接続されていると共に、供給チューブ41を介してヘッド本体91の供給パイプ20に接続されている。供給ポンプ43に接続されているエア供給管44は、供給タンク42内の気相部分において開口している一方、供給パイプ20に接続されている供給チューブ41は、供給タンク42内の液体材料の領域内に開口している。供給タンク42内は、供給ポンプ43の作動に応じて正圧状態(圧力室11内に対して正圧状態)と、負圧状態(圧力室11内に対して負圧状態)とに切り替えられる。つまり、空の圧力室11内に液体を充填するときには、供給タンク42内が正圧状態にされる一方、ヘッド本体91の駆動時(液体を吐出するとき)には、供給タンク42内が負圧状態にされる。尚、供給タンク42の高さ位置を、圧力室11の高さ位置に対して相対的上下させることによって、その供給タンク42内を正圧状態及び負圧状態に切り替えるようにしてもよく、この場合は供給ポンプ43を省略することが可能である。   FIG. 3 shows a configuration of a liquid supply system and a liquid suction system provided for the head main body 91. The liquid supply system includes a supply tank 42 and a supply pump 43 (air pump) as liquid supply means. The supply tank 42 is a tank that stores a liquid material to be supplied into the pressure chamber 11, and is connected to the supply pump 43 through the air supply pipe 44 and is supplied to the head main body 91 through the supply tube 41. 20 is connected. The air supply pipe 44 connected to the supply pump 43 is opened in the gas phase portion in the supply tank 42, while the supply tube 41 connected to the supply pipe 20 is made of the liquid material in the supply tank 42. Open in the area. The supply tank 42 is switched between a positive pressure state (a positive pressure state with respect to the pressure chamber 11) and a negative pressure state (a negative pressure state with respect to the pressure chamber 11) according to the operation of the supply pump 43. . In other words, when the empty pressure chamber 11 is filled with liquid, the inside of the supply tank 42 is brought into a positive pressure state, while when the head main body 91 is driven (when liquid is discharged), the inside of the supply tank 42 is negative. Pressure. The supply tank 42 may be switched between a positive pressure state and a negative pressure state by moving the height position of the supply tank 42 up and down relative to the height position of the pressure chamber 11. In this case, the supply pump 43 can be omitted.

これに対し液体吸引系は、吸引タンク46及び、液体吸引手段としての吸引ポンプ47(エアポンプ)を備えて構成されている。吸引タンク46は、後述するように、ヘッド本体91から回収した不要な液滴を収容するタンクであり、エア吸引管48を介して吸引ポンプ47に接続されている。吸引タンク46内は、吸引ポンプ47の作動に応じて負圧状態にされる。吸引タンク46はまた、吸引チューブ45を介してヘッド本体91の吸引パイプ21に接続されており、吸引チューブ45はその途中において2つに分岐して、一対の吸引パイプ21,21それぞれに接続されている。尚、吸引タンク46内を負圧状態にする手段としては、エアポンプに限定されるものではなく、液体ポンプや真空ポンプによるエア吸引を採用してもよい。また、ポンプに限定されるものでもなく、適宜の手段を採用して吸引タンク46内を負圧状態にしてもよい。さらに、吸引タンク46は、省略することも可能である。   In contrast, the liquid suction system includes a suction tank 46 and a suction pump 47 (air pump) as a liquid suction means. As will be described later, the suction tank 46 is a tank that stores unnecessary liquid droplets collected from the head main body 91, and is connected to the suction pump 47 via the air suction pipe 48. The inside of the suction tank 46 is brought into a negative pressure state according to the operation of the suction pump 47. The suction tank 46 is also connected to the suction pipe 21 of the head main body 91 via the suction tube 45, and the suction tube 45 is branched into two in the middle of the suction tank 45 and connected to the pair of suction pipes 21 and 21, respectively. ing. The means for bringing the suction tank 46 into a negative pressure state is not limited to an air pump, and air suction by a liquid pump or a vacuum pump may be employed. Further, the suction tank 46 may be in a negative pressure state by using an appropriate means without being limited to the pump. Furthermore, the suction tank 46 can be omitted.

次に、上記構成のヘッド本体91の動作について説明する。圧力室11、及びノズル12内のそれぞれに液体材料が充填された状態でアクチュエータ14に所定の電圧(例えば20V)を印可することと、その電圧印加の解除とを行うことによって、アクチュエータ14を伸縮変形させる(同図の矢印参照)。アクチュエータ14の伸縮変形に伴い弾性区画部材15が伸縮変形することになり、圧力室11内の液体材料に対して圧力が印加される。そうして液体材料がノズル12から押し出されて被記録物4に向かって液滴(主液滴)として吐出され、液滴は被記録物4の上面にドット状に付着する。それと共に、供給タンク42から供給パイプ20を介して液体材料が圧力室11内に補充される。尚、液体(液滴)の吐出時には、供給ポンプ43の作動により供給タンク42内は所定の負圧状態にされている。このような伸縮変形する弾性区画部材15により圧力室11を形成する構成は、圧力室11内の液体材料に対して高い圧力を印加することができるため、このヘッド本体91は、特に高粘度の液体材料を吐出する場合に好適である。   Next, the operation of the head main body 91 having the above configuration will be described. The actuator 14 is expanded and contracted by applying a predetermined voltage (for example, 20 V) to the actuator 14 while the pressure chamber 11 and the nozzle 12 are filled with a liquid material, and releasing the voltage application. Deform (see arrow in the figure). As the actuator 14 expands and contracts, the elastic partition member 15 expands and contracts, and pressure is applied to the liquid material in the pressure chamber 11. Then, the liquid material is pushed out from the nozzle 12 and ejected as droplets (main droplets) toward the recording material 4, and the droplets adhere to the upper surface of the recording material 4 in the form of dots. At the same time, the liquid material is replenished from the supply tank 42 through the supply pipe 20 into the pressure chamber 11. When the liquid (droplet) is discharged, the supply tank 42 is in a predetermined negative pressure state by the operation of the supply pump 43. In the configuration in which the pressure chamber 11 is formed by the elastic partition member 15 that is elastically deformed as described above, a high pressure can be applied to the liquid material in the pressure chamber 11. This is suitable for discharging a liquid material.

液滴の吐出時にはまた、吸引ポンプ47を作動させ、それによって各吸引口18aを通じた吸引を行う。これにより、主液滴がノズル面から飛翔した後に発生するサテライト滴や浮遊液滴等の不要な液滴が、吸引口18aを通じて吸引され、吸引タンク46内に回収されることになる。これにより、液滴の飛び散り防止や着弾位置精度の向上、吐出速度及び液滴量の安定化が図られる。   At the time of discharging the liquid droplets, the suction pump 47 is also operated to thereby perform suction through each suction port 18a. Accordingly, unnecessary droplets such as satellite droplets and floating droplets generated after the main droplets fly from the nozzle surface are sucked through the suction port 18a and collected in the suction tank 46. As a result, it is possible to prevent droplets from scattering, improve the landing position accuracy, and stabilize the discharge speed and droplet amount.

ここで、吸引口18aはノズル12の先端開口の近傍に位置しているため、サテライト滴や浮遊液滴を効率的に吸引することが可能であると共に、一対の吸引口18a,18aは、ノズル12の中心軸に対して対称に配置されていると共に、その吸引方向が互いに逆向きに設定されているため、ノズル12の中心軸に沿って飛翔する主液滴に対しては吸引力が相殺し、主液滴の吐出に悪影響を及ぼすことが回避される。このことは主液滴の着弾精度を向上させることになる。一方、ノズル12の中心軸からずれたサテライト滴や浮遊液滴は、いずれかの吸引口18aを通じて確実に吸引されることになる。   Here, since the suction port 18a is positioned in the vicinity of the tip opening of the nozzle 12, it is possible to efficiently suck satellite droplets and floating droplets, and the pair of suction ports 18a and 18a are formed of nozzles. 12 are arranged symmetrically with respect to the central axis of 12 and the suction directions are set to be opposite to each other, so that the suction force cancels out against the main droplet flying along the central axis of the nozzle 12. In addition, adverse effects on the discharge of main droplets are avoided. This improves the landing accuracy of the main droplet. On the other hand, satellite droplets and floating droplets that are displaced from the central axis of the nozzle 12 are reliably sucked through any one of the suction ports 18a.

また、液滴の吐出と吐出との間の非吐出時にも、吸引ポンプ47の作動を継続し、吸引口18aを通じた吸引を継続して行う。これにより、液滴の吐出後の、ノズル12の近傍に付着した残留液滴を吸引口18aを通じて吸引して除去する。こうすることで、次に液滴を吐出するときには、ノズル12の近傍の残留液滴が存在していないため、着弾位置精度の向上や、吐出速度及び液滴量の安定化が図られる。特にヘッド本体91の駆動周波数が低く、液滴の吐出と吐出との時間間隔が比較的長いときには、静電気等に起因して、ノズル面に小液滴や埃等が吸着しやすいのに対し、前述したような液滴の吐出と吐出との間での吸引を行うことによって、ノズル面上の液滴や埃を効果的に除去することが可能になり、吐出性能の安定化の上で有効である。   The suction pump 47 is continuously operated even during non-ejection between the ejection of droplets, and the suction through the suction port 18a is continued. As a result, the remaining droplets adhering to the vicinity of the nozzle 12 after the droplets are discharged are sucked and removed through the suction port 18a. In this way, when the droplet is discharged next time, there is no residual droplet in the vicinity of the nozzle 12, so that the landing position accuracy is improved and the discharge speed and the droplet amount are stabilized. In particular, when the driving frequency of the head main body 91 is low and the time interval between ejection of droplets is relatively long, small droplets, dust, etc. are likely to be adsorbed on the nozzle surface due to static electricity or the like. By performing suction between the discharge of liquid droplets as described above, it is possible to effectively remove liquid droplets and dust on the nozzle surface, which is effective in stabilizing discharge performance. It is.

また、ヘッド本体91が例えば待避位置に位置付けられているような液滴の非吐出時においても、吸引ポンプ47の作動を適宜行うことによって、次の液滴の吐出に備えてノズル面に付着している残留液滴を除去することが望ましい。   Further, even when the head main body 91 is positioned at the retracted position, for example, when the liquid droplet is not discharged, the suction pump 47 is appropriately operated to adhere to the nozzle surface in preparation for the next liquid droplet discharge. It is desirable to remove residual droplets.

さらに、空の圧力室11内に液体材料を充填するとき(つまり、液滴の非吐出時に相当する)にも、吸引ポンプ47を作動させることによって吸引を行う。前述したように、空の圧力室11内に液体を充填するときには、供給タンク42内を正圧にすることによって圧力室11内に液体材料を送り込むことになるが、余剰の液体材料がノズル12から漏れ出ることになる。こうして、液体材料の充填時には、ノズル面に余分な液体材料が付着することになるが、その付着した液体材料は、吸引口18aを通じて吸引されることによって除去される結果、液体材料の吐出精度が向上し得る。   Furthermore, suction is performed by operating the suction pump 47 also when filling the empty pressure chamber 11 with a liquid material (that is, when liquid droplets are not ejected). As described above, when the liquid is filled in the empty pressure chamber 11, the liquid material is sent into the pressure chamber 11 by making the inside of the supply tank 42 a positive pressure. Will leak out. Thus, when the liquid material is filled, excess liquid material adheres to the nozzle surface. The adhering liquid material is removed by being sucked through the suction port 18a. As a result, the discharge accuracy of the liquid material is improved. It can improve.

これらの場合のように、ノズル面に付着している液滴を吸引する際には、液滴がノズル面上に沿って吸引口18aまで移動して、そこから吸引されることになるが、一対の吸引口18a,18aを、ノズル12の開口を挟んだ両側それぞれに配置することによって、液滴がノズル12の開口を横切って吸引口18aに吸引されることが回避される。これによって、ノズル12の開口の汚染が回避され、ヘッド本体91の吐出精度を高精度に維持することが可能になる。   As in these cases, when sucking a droplet attached to the nozzle surface, the droplet moves along the nozzle surface to the suction port 18a and is sucked from there. By arranging the pair of suction ports 18a, 18a on both sides of the opening of the nozzle 12, it is avoided that the liquid droplet is sucked into the suction port 18a across the opening of the nozzle 12. Thereby, contamination of the opening of the nozzle 12 is avoided, and the ejection accuracy of the head main body 91 can be maintained with high accuracy.

ここで、吸引口18aの開口面積は、例えば100μm〜1mmに設定すればよく、その吸引圧力は、例えば−0.1〜−70kPaに設定するのが好ましい。 Here, the opening area of the suction port 18a may be set to, for example, 100 μm 2 to 1 mm 2 , and the suction pressure is preferably set to, for example, −0.1 to −70 kPa.

また、このヘッド本体91では、吸引通路18及び吸引口18aを、ヘッド本体91内に形成しているため、吸引口18aをノズル12の開口近傍に配置する上で有利であると共に、ヘッド本体91の小型化の上でも有利である。また、ヘッド本体91の構成が簡略化するため、製造コストが低減し得る。   In the head main body 91, the suction passage 18 and the suction port 18a are formed in the head main body 91, which is advantageous in arranging the suction port 18a in the vicinity of the opening of the nozzle 12, and the head main body 91. This is also advantageous in terms of downsizing. Further, since the configuration of the head main body 91 is simplified, the manufacturing cost can be reduced.

尚、ヘッド本体91に設ける吸引口の数に特に制限はなく、吸引口は、1つであってもよいし、3つ以上であってもよい。複数の吸引口を設定する場合には、ノズル12の中心軸に対して対称となるように配置することが好ましい。   The number of suction ports provided in the head main body 91 is not particularly limited, and the number of suction ports may be one or three or more. When setting a plurality of suction ports, it is preferable to arrange the suction ports so as to be symmetric with respect to the central axis of the nozzle 12.

以下、種々の変形例について図面を参照しながら説明する。尚、以下の説明において、図2に示すヘッド本体91と同様の構成については、同じ符号を付してその説明は適宜省略する場合がある。   Hereinafter, various modifications will be described with reference to the drawings. In the following description, the same components as those of the head main body 91 shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof may be omitted as appropriate.

先ず、図4は吸引通路18の構成に係る変形例を示しており、このヘッド本体92は、吸引通路18の一部をノズル板130によって区画するようにしている。このヘッド本体92におけるノズル板130は、前記ヘッド本体91のノズル板13よりも両側に拡大しており、その拡大した両側部分は、外装部材17の下面に対し、弾性変形可能な弾性部材131を介して接合されている。そうして、そのノズル板130の両側部には、板厚方向に貫通する貫通孔が形成されており、この貫通孔はノズル板130を外装部材17に対して接合したときに、外装部材17内に形成された吸引通路18の下端に対し連通することにより、吸引通路18の一部を区画することになる。   First, FIG. 4 shows a modification related to the configuration of the suction passage 18, and the head body 92 is configured such that a part of the suction passage 18 is partitioned by the nozzle plate 130. The nozzle plate 130 in the head main body 92 is expanded on both sides of the nozzle plate 13 of the head main body 91, and the expanded both side portions are provided with elastic members 131 that can be elastically deformed with respect to the lower surface of the exterior member 17. Are joined through. Thus, a through-hole penetrating in the plate thickness direction is formed on both sides of the nozzle plate 130, and the through-hole is formed when the nozzle plate 130 is joined to the exterior member 17. By communicating with the lower end of the suction passage 18 formed therein, a part of the suction passage 18 is partitioned.

ノズル板130と外装部材17との間に介在する弾性部材131は、その中央に孔を有する環状であって、ノズル板130に形成された吸引通路18と外装部材17に形成された吸引通路18とを互いに連通させる。それと共にこの弾性部材131は、アクチュエータ14の駆動時に弾性変形することによって、ノズル板130の変位を許容して、弾性区画部材15の伸縮変形を可能にする。   The elastic member 131 interposed between the nozzle plate 130 and the exterior member 17 is an annular shape having a hole in the center thereof, and the suction passage 18 formed in the nozzle plate 130 and the suction passage 18 formed in the exterior member 17. Communicate with each other. At the same time, the elastic member 131 is elastically deformed when the actuator 14 is driven, thereby allowing the displacement of the nozzle plate 130 and allowing the elastic partition member 15 to be expanded and contracted.

ノズル板130の下面(ノズル面)には、その両側位置に区画部材132がそれぞれ接合されている。各区画部材132には、上向きに開口すると共に水平方向に延びる凹溝132aが形成されており、この凹溝132aによって吸引通路18に連通すると共に、ノズル12の開口の近傍に位置する吸引口18aが形成されることになる。この構成では、吸引口18aがノズル板130を利用して区画形成されるため、ノズル12の開口と、吸引口18aとの相対的な位置の精度が向上するという利点がある。   The partition member 132 is joined to the lower surface (nozzle surface) of the nozzle plate 130 at both side positions. Each partition member 132 is formed with a concave groove 132a that opens upward and extends in the horizontal direction. The concave groove 132a communicates with the suction passage 18 and is located near the opening of the nozzle 12. Will be formed. In this configuration, since the suction port 18a is partitioned using the nozzle plate 130, there is an advantage that the accuracy of the relative position between the opening of the nozzle 12 and the suction port 18a is improved.

図5は、液体吸引系の構成の変形例を示している。この変形例では、ヘッド本体91における2つの吸引口18aに対し、それぞれ別の吸引タンク461,462及び吸引ポンプ471,472を接続している。従って、2つの吸引チューブ451,452及び2つのエア吸引管481,482を備えている。この構成では、各吸引口18aにおける吸引力を個別に調整することが可能になるため、例えば吸引口18a,18aにおける吸引力が互いに等しくなるように調整することにより、吸引性能の安定化を図り得る。   FIG. 5 shows a modification of the configuration of the liquid suction system. In this modification, separate suction tanks 461 and 462 and suction pumps 471 and 472 are connected to the two suction ports 18a in the head main body 91, respectively. Accordingly, two suction tubes 451 and 452 and two air suction tubes 481 and 482 are provided. In this configuration, the suction force at each suction port 18a can be adjusted individually. For example, by adjusting the suction force at suction ports 18a and 18a to be equal to each other, the suction performance can be stabilized. obtain.

図6は、液体吸引系の構成についての別の変形例を示している。この例では、2つに分岐された吸引チューブ45の一方に、吸引口18aにおける吸引力を変更調整可能な吸引力可変(調整)手段5を取り付けている。こうした吸引力可変手段5は、各吸引口18aにおける吸引力が互いに等しくなるように、吸引力を調整する上で有効な構成である。吸引力可変手段5は、具体的には図7〜9のいずれかの構成を採用し得る。   FIG. 6 shows another modification of the configuration of the liquid suction system. In this example, the suction force variable (adjustment) means 5 capable of changing and adjusting the suction force at the suction port 18a is attached to one of the suction tubes 45 branched into two. Such a suction force varying means 5 is effective in adjusting the suction force so that the suction forces at the suction ports 18a are equal to each other. Specifically, any one of the configurations shown in FIGS.

図7は、吸引力可変手段5をソレノイド51を利用して構成した例であり、ソレノイド51への通電により戻し付勢されるプランジャー52を、可撓性を有する吸引チューブ45の側方に配置すると共に、吸引チューブ45を挟んだ逆側の側方には、吸引チューブ45の変位を規制する押さえ板53を配設して構成されている。この構成の吸引力可変手段5は、非通電時にバネの付勢力により、プランジャー52を図7における右方向に突出させたときには、吸引チューブ45の周壁が内方に押されて変形し通路断面積が縮小するようになる。これによって、吸引力を相対的に低下させることが可能になる。   FIG. 7 shows an example in which the suction force varying means 5 is configured using a solenoid 51, and the plunger 52 that is returned and biased by energization of the solenoid 51 is placed on the side of the flexible suction tube 45. In addition to the arrangement, a pressing plate 53 that restricts the displacement of the suction tube 45 is disposed on the opposite side across the suction tube 45. When the plunger 52 is protruded rightward in FIG. 7 by the biasing force of the spring when not energized, the suction force varying means 5 having this structure is deformed by pushing the peripheral wall of the suction tube 45 inward. The area becomes smaller. This makes it possible to relatively reduce the suction force.

図8は、吸引力可変手段5をモータ54を利用して構成した例であり、モータ54の駆動により正転及び逆転方向に回転するねじ55を、吸引チューブ45の側方に配置した螺合板56に対して螺合して構成されている。この構成の吸引力可変手段5は、モータ54の駆動によりねじ55を回転させたときには、そのねじ55が螺合板56に対して相対的に進退するようになり、ねじ55によって、前記と同様に、吸引チューブ45の周壁が内方に押されて変形し通路断面積が縮小するようになる。これによって、吸引力を相対的に低下させることが可能になる。   FIG. 8 is an example in which the suction force varying means 5 is configured using a motor 54, and a screw 55 in which a screw 55 that rotates in the forward and reverse directions by driving the motor 54 is disposed on the side of the suction tube 45. 56 is screwed together. When the screw 55 is rotated by driving the motor 54, the suction force varying means 5 having this configuration is moved forward and backward with respect to the screwing plate 56. The peripheral wall of the suction tube 45 is pushed inward and deforms to reduce the cross-sectional area of the passage. This makes it possible to relatively reduce the suction force.

図9は、吸引力可変手段5をソレノイド51を利用して構成した例であるが、図7に示す構成例とは異なり、吸引チューブ45の周壁に形成した圧抜口45aを開閉することによって、吸引力を変更するようにしている。つまり、プランジャー52の先端に閉塞板57を取り付けておき、プランジャー52を、二点鎖線で示すように、右方向に突出させたときには、圧抜口45aが閉塞板57によって閉塞されることで、吸引力が相対的に高くなる一方、プランジャー52を、実線で示すように左方向に戻したときには、圧抜口45aが開放されることで、吸引力が相対的に低くなる。   FIG. 9 shows an example in which the suction force varying means 5 is configured using a solenoid 51. Unlike the configuration example shown in FIG. 7, the suction force varying means 5 is opened and closed by opening and closing a pressure relief port 45a formed on the peripheral wall of the suction tube 45. The suction power is changed. That is, when the closing plate 57 is attached to the tip of the plunger 52 and the plunger 52 is protruded to the right as shown by a two-dot chain line, the pressure release port 45a is blocked by the closing plate 57. Thus, while the suction force is relatively high, when the plunger 52 is returned to the left as shown by the solid line, the suction port 45a is opened, so that the suction force is relatively low.

例えば、ヘッド本体91における一方の吸引通路18内に異物等が混入して、2つの吸引口18a間の吸引力が互いに異なることになったとしても、こうした吸引力可変手段5を備えることによって一対の吸引口18a間の吸引力を調整してバランスさせることが可能である。従って、こうした吸引力可変手段5は、ヘッド本体91における吸引性能を安定化し得る。尚、吸引力可変手段5は、分岐された吸引チューブ45のいずれか一方に取り付ければよいが、分岐された吸引チューブ45の双方に取り付けてもよい。   For example, even if foreign matter or the like is mixed into one suction passage 18 in the head body 91 and the suction force between the two suction ports 18a is different from each other, the pair of suction force variable means 5 is provided to provide a pair. It is possible to adjust and balance the suction force between the suction ports 18a. Therefore, the suction force varying means 5 can stabilize the suction performance in the head main body 91. The suction force varying means 5 may be attached to either one of the branched suction tubes 45, but may be attached to both of the branched suction tubes 45.

図10は、液体吸引系の構成についてのさらに別の変形例を示しており、この例では、吸引チューブ45(分岐前の)に対し、吸引力可変手段としての高速バルブ61(応答性の高い開閉バルブ)を介設している。この高速バルブ61は、液滴の吐出時において各吸引口18aを通じた吸引力を変更する(吸引の実行、非実行を切り替える)機能を有している。   FIG. 10 shows still another modified example of the configuration of the liquid suction system. In this example, a high-speed valve 61 (highly responsive) as a suction force variable means for the suction tube 45 (before branching) is shown. An open / close valve is provided. The high-speed valve 61 has a function of changing the suction force through each suction port 18a when the droplet is discharged (switching between execution and non-execution of suction).

ここで、液滴の吐出時の現象について詳細に説明すると、アクチュエータ14の駆動によって圧力室11内の液体材料に対し圧力が印可されることに伴い、ノズル12の開口から液体材料が押し出され、液滴が次第に大きく成長する。そうして、所定の大きさの液滴になった時点で、液滴(主液滴)はノズル12内の液体材料からちぎれて、ノズル面から飛翔する。その飛翔開始後に、換言すればアクチュエータ14の駆動開始から所定の時間が経過したときに、サテライト滴や浮遊液滴が発生するようになる。このようにサテライト滴や浮遊液滴の発生タイミングは、アクチュエータ14の駆動と同期していることから、吸引を行うタイミングは、アクチュエータ14の駆動に対して同期をとるように設定することが好ましい。さらに、アクチュエータ14の駆動開始から主液滴が飛翔するまでの間は、サテライト滴や浮遊液滴が発生しないため、吸引を行わないことが、主液滴の飛翔に対する影響を確実に無くす上では好ましい。そこで、この例においては、アクチュエータ14の駆動開始から主液滴が飛翔するまで期間に相当する所定期間は、高速バルブ61を閉じて吸引を行わないようにしておき、その後、高速バルブ61を開けることによって、サテライト滴や浮遊液滴の発生タイミングで吸引を開始して、それらの不要な液滴を効率的に吸引する。応答性の高い高速バルブ61を利用することによって、液滴の吐出動作の期間内において、吸引力の変更(吸引の実行、非実行の切り替え)を行うことが可能になる。尚、高速バルブの応答時間や流路長による時間遅れ等を考慮して、高速バルブのオン・オフタイミングを設定することにより、より精度良く、液体材料を吐出するタイミングと吸引するタイミングとを同期させることができる。尚、高速バルブ61が、その開度調整によって、吸引力を変更可能であるときには、アクチュエータ14の駆動開始から主液滴が飛翔するまで期間に相当する所定期間は、高速バルブ61の開度を相対的に小さくして吸引力を低くしておき、その後、高速バルブ61の開度を大きくすることによって吸引力を大きくするようにしてもよい。   Here, the phenomenon at the time of discharging droplets will be described in detail. When the actuator 14 is driven, pressure is applied to the liquid material in the pressure chamber 11, and the liquid material is pushed out from the opening of the nozzle 12. Droplets grow larger and larger. Thus, when a droplet having a predetermined size is formed, the droplet (main droplet) is torn from the liquid material in the nozzle 12 and flies from the nozzle surface. In other words, after the start of the flight, in other words, when a predetermined time has elapsed from the start of driving of the actuator 14, satellite droplets and floating droplets are generated. Since the generation timing of satellite droplets and floating droplets is thus synchronized with the driving of the actuator 14, it is preferable to set the timing of suction so as to be synchronized with the driving of the actuator 14. Further, since the satellite droplets and the floating droplets are not generated from the start of driving of the actuator 14 until the main droplets fly, the fact that the suction is not performed can surely eliminate the influence on the flying of the main droplets. preferable. Therefore, in this example, the high-speed valve 61 is closed so as not to perform suction for a predetermined period corresponding to the period from the start of driving of the actuator 14 until the main droplets fly, and then the high-speed valve 61 is opened. Thus, suction is started at the generation timing of satellite droplets and floating droplets, and those unnecessary droplets are efficiently sucked. By using the high-speed valve 61 with high responsiveness, it is possible to change the suction force (switch between execution and non-execution of suction) within the period of the droplet discharge operation. In addition, by taking into account the response time of the high-speed valve and the time delay due to the flow path length, etc., by setting the on-off timing of the high-speed valve, the timing for discharging the liquid material and the timing for suctioning can be synchronized more accurately. Can be made. When the high-speed valve 61 can change the suction force by adjusting its opening, the opening of the high-speed valve 61 is set for a predetermined period corresponding to the period from the start of driving of the actuator 14 until the main droplets fly. The suction force may be increased by decreasing the suction force relatively, and then increasing the opening degree of the high-speed valve 61.

図11は、吸引力の変更に関係して、液滴の吐出時と非吐出時とで吸引力を変更する場合に好適な構成例を示している。この例では、吸引ポンプ47と吸引タンク46との間にレギュレータ62を介設しており、これによって吸引タンク46内の圧力を調整することで、吸引口18aを通じた吸引力を変更するようにしている。具体的に液滴の吐出時であって、サテライト滴や浮遊液滴等を吸引するときには、吸引力を相対的低く設定する(例えば−0.01〜−10kPa)一方、液滴の非吐出時であって、ノズル面の残留液滴を吸引するときには、吸引力を相対的高く設定する(例えば−10〜−70kPa)。ノズル面の残留液滴を吸引するときには、比較的高い吸引力が要求される一方で、サテライト滴や浮遊液滴等を吸引するときには、高い吸引力が要求されず、逆に高い吸引力で吸引を行った場合には、主液滴の飛翔に影響を及ぼす虞もあるところ、液滴の吐出時と非吐出時とで吸引力を変更して、それぞれにおいて最適な吸引力にすることで、ヘッド本体91の信頼性がより高まる。   FIG. 11 shows a configuration example suitable for changing the suction force between when a droplet is discharged and when it is not discharged in relation to the change in the suction force. In this example, a regulator 62 is interposed between the suction pump 47 and the suction tank 46, and by adjusting the pressure in the suction tank 46, the suction force through the suction port 18a is changed. ing. Specifically, when a droplet or a floating droplet is sucked when a droplet is discharged, the suction force is set to a relatively low value (for example, −0.01 to −10 kPa), while the droplet is not discharged. In order to suck the residual liquid droplets on the nozzle surface, the suction force is set to be relatively high (for example, −10 to −70 kPa). When suctioning residual droplets on the nozzle surface, a relatively high suction force is required. On the other hand, when sucking satellite droplets or floating droplets, a high suction force is not required. , There is a possibility that it may affect the flight of the main droplet, so by changing the suction force at the time of droplet discharge and non-discharge, The reliability of the head body 91 is further increased.

こうした吸引力を変更する構成は、液滴の吐出時と非吐出時とで吸引力を変更する目的に限らず、例えば液滴の吐出時の吸引力を、ヘッド本体91の動作環境に応じて変更する場合にも利用し得る。つまり、ここに示すヘッド本体91が吐出する液体材料のように比較的高粘度の液体材料は、温度に応じてその粘度が変化し、それに伴いサテライト滴や浮遊液滴の発生量が変化することになる。そこで、例えば温度等の動作環境に応じて、液滴吐出時の吸引力を変更するようにすれば、その吸引力をサテライト滴や浮遊液滴の発生量に応じた吸引力にすることが実現し、環境変化に対し吸引性能が安定化する。   Such a configuration for changing the suction force is not limited to the purpose of changing the suction force between when the droplet is discharged and when it is not discharged. For example, the suction force when the droplet is discharged depends on the operating environment of the head body 91. It can also be used when changing. That is, the liquid material having a relatively high viscosity, such as the liquid material discharged from the head main body 91 shown here, changes its viscosity according to the temperature, and accordingly, the generation amount of satellite droplets and floating droplets changes. become. Therefore, for example, if the suction force at the time of droplet discharge is changed according to the operating environment such as temperature, the suction force can be changed to the suction force according to the amount of satellite droplets or floating droplets generated. In addition, the suction performance is stabilized against environmental changes.

尚、レギュレータ62を介設する代わりに、例えば図7〜9に示した吸引力可変手段5に係る各構成を吸引チューブ45の分岐前の位置に配置することによっても、液滴の吐出時と非吐出時とで吸引力を変更することが実現し得る。また、図10に示す高速バルブ61を備えた例(但し、高速バルブ61のバルブ開度は調整可能である)でも、液滴の吐出時と非吐出時とで吸引力を変更することが実現し得る。   Instead of providing the regulator 62, for example, by disposing the components related to the suction force varying means 5 shown in FIGS. It is possible to change the suction force between the non-ejection time and the non-ejection time. Further, even in the example provided with the high-speed valve 61 shown in FIG. 10 (however, the opening degree of the high-speed valve 61 can be adjusted), it is possible to change the suction force between when the droplet is discharged and when it is not discharged. Can do.

図12〜14は、ノズル面に付着した残留液滴を除去する上で好適な変形例を示している。この例では、ノズル板13におけるノズル面に、残留液滴を吸引口18aへと導く導出路71を形成している。導出路71は、ノズル面から凹陥して形成された凹溝によって構成されており、この凹溝は、ノズル12の開口から両側方に、吸引口18aに向かうようにそれぞれ延びて形成されている。   12 to 14 show modified examples suitable for removing residual droplets adhering to the nozzle surface. In this example, a lead-out path 71 is formed on the nozzle surface of the nozzle plate 13 to guide residual droplets to the suction port 18a. The lead-out path 71 is constituted by a concave groove formed by being recessed from the nozzle surface, and the concave groove is formed to extend from the opening of the nozzle 12 to both sides toward the suction port 18a. .

前述したように、ノズル面に撥水処理を施しているときには、液体材料を圧力室11内に充填しているときや、圧力室11内の気泡を除去しているとき等に、ノズル12の開口付近に付着した液滴が大きな球状に成長してしまい、吸引力だけでは液滴が移動し難くなってしまう場合がある。これに対し、ノズル面に導出路71を形成したときには、液滴が大きな球状になることが抑制され、結果として吸引口18aを通じた吸引により液滴を除去しやすくなる。また、こうした導出路71は、残留液滴の吸引時に、その残留液滴がノズル12の開口を横切ることを防止する上でも効果的である。   As described above, when the water repellent treatment is performed on the nozzle surface, when the liquid material is filled in the pressure chamber 11 or when bubbles in the pressure chamber 11 are removed, the nozzle 12 In some cases, the droplets adhering to the vicinity of the opening grow into a large spherical shape, and the droplets are difficult to move only with the suction force. On the other hand, when the outlet path 71 is formed on the nozzle surface, the droplet is prevented from becoming a large sphere, and as a result, the droplet can be easily removed by suction through the suction port 18a. Further, such a lead-out path 71 is also effective in preventing the residual droplet from crossing the opening of the nozzle 12 when the residual droplet is sucked.

尚、凹溝の断面形状は、図14に示すように横断面矩形状に限らず、例えば横断面三角形としたV溝状に形成してもよいし、例えば横断面半円形状としてもよい。凹溝の断面形状は、任意の形状を適宜採用し得る。   The cross-sectional shape of the groove is not limited to a rectangular cross section as shown in FIG. 14, but may be a V-groove shape having a triangular cross section, for example, or a semicircular cross section. Arbitrary shapes can be appropriately adopted as the cross-sectional shape of the groove.

図15に示す例は、ノズル面に凹溝を形成するのではなく、ノズル面における撥水処理を施す領域と親水処理を施す領域とを区分することによって、導出路71を構成している。具体的には、ノズル12の開口から両側方に向かってそれぞれ延びるように帯状に撥水処理を施す(符号72参照)一方、それ以外の領域73には親水処理を施すことによって、撥水処理の領域と親水処理の領域との境界を形成し、それによって導出路71を構成する。この構成でもノズル面に付着している残留液滴を、導出路71に沿って吸引口18aへと導いて、残留液滴が効率的に除去されるようになる。   In the example illustrated in FIG. 15, the lead-out path 71 is configured by dividing a region where water repellent treatment is performed and a region where hydrophilic treatment is performed on the nozzle surface, instead of forming a concave groove on the nozzle surface. Specifically, a water-repellent treatment is performed in a band shape so as to extend from the opening of the nozzle 12 toward both sides (see reference numeral 72), while a water-repellent treatment is performed by applying a hydrophilic treatment to the other region 73. A boundary between the region and the hydrophilic treatment region is formed, thereby forming the lead-out path 71. Even in this configuration, the remaining droplets adhering to the nozzle surface are guided along the outlet path 71 to the suction port 18a, so that the remaining droplets are efficiently removed.

図16に示す例は、図15に示す例に対し撥水処理を施す領域72と親水処理を施す領域73とを逆転させた例である。この例でも、撥水処理の領域72と親水処理の領域73との境界によって導出路71が構成され、ノズル面に付着している残留液滴を、導出路71に沿って吸引口18aへと導いて、残留液滴が効率的に除去されるようになる。尚、液滴の吐出安定性の観点からはノズル12の開口の周囲は撥水性を有することが望ましいため、この例においては、ノズル12の開口周辺には撥水処理を施している。   The example shown in FIG. 16 is an example in which the region 72 subjected to the water repellent treatment and the region 73 subjected to the hydrophilic treatment are reversed with respect to the example shown in FIG. Also in this example, the outlet path 71 is constituted by the boundary between the water-repellent treatment area 72 and the hydrophilic treatment area 73, and residual droplets adhering to the nozzle surface are transferred to the suction port 18 a along the outlet path 71. The remaining droplets are efficiently removed. Since it is desirable that the periphery of the opening of the nozzle 12 has water repellency from the viewpoint of droplet discharge stability, in this example, the periphery of the opening of the nozzle 12 is subjected to water repellency treatment.

図17は、吸引口18aを通じた吸引によって、液体材料を圧力室11に充填することを実現し得る構成例を示している。この例では、ヘッド本体91(液体吐出ヘッド)の下端に密着して、ノズル面との間で密閉空間82を形成するキャップ81を備えている。このキャップ81のヘッド本体91に対する取り付けは、ヘッド本体91の例えば待避位置において、キャップ81をヘッド本体91に対し相対移動可能に配設しておくことによって、ヘッド本体91の下端に密着して取り付けるようにしてもよいし、例えば手動によって、キャップ81をヘッド本体91の下端に密着して取り付けるようにしてもよい。このような密閉空間82を形成することによって、吸引ポンプ47の駆動に伴い吸引タンク46内を負圧にすれば、圧力室11内もまた負圧状態になるため、供給タンク42内の液体材料を吸い込んで、圧力室11内に液体材料を充填させることが可能になる。この構成例では、供給ポンプ43によって供給タンク42内を正圧状態にすることを不要にするという利点がある。   FIG. 17 shows a configuration example in which the liquid material can be filled into the pressure chamber 11 by suction through the suction port 18a. In this example, a cap 81 that is in close contact with the lower end of the head main body 91 (liquid discharge head) and forms a sealed space 82 between the nozzle surface is provided. The cap 81 is attached to the head main body 91 in close contact with the lower end of the head main body 91 by disposing the cap 81 relative to the head main body 91 at, for example, a retracted position of the head main body 91. Alternatively, the cap 81 may be attached in close contact with the lower end of the head main body 91, for example, manually. By forming such a sealed space 82, if the suction tank 46 is brought to a negative pressure as the suction pump 47 is driven, the pressure chamber 11 also becomes a negative pressure state. It is possible to fill the pressure chamber 11 with the liquid material. In this configuration example, there is an advantage that it is not necessary to make the supply tank 42 in a positive pressure state by the supply pump 43.

尚、キャップ81に大気開放弁を設けてもよい。圧力室11に液体材料が充填され、ノズル12から液体材料が出てきたときに、この大気開放弁を開放することによって、圧力室11に必要以上に液体材料が充填されることがなく、ノズル12の開口周囲の不要な液体材料を効果的に吸引して除去することができる。   The cap 81 may be provided with an air release valve. When the pressure chamber 11 is filled with the liquid material and the liquid material comes out of the nozzle 12, the pressure chamber 11 is not filled with the liquid material more than necessary by opening the atmosphere release valve. The unnecessary liquid material around the 12 openings can be effectively sucked and removed.

また、キャップによって外装部材17とヘッド本体91との間を密閉してもよい。この密閉により密閉性がさらに向上すると共に、液体材料がアクチュエータ14等のヘッド本体91に接しないため、アクチュエータ(圧電体)14等の劣化が防止される。   Further, the space between the exterior member 17 and the head main body 91 may be sealed with a cap. This sealing further improves the sealing performance and prevents the liquid material from coming into contact with the head body 91 such as the actuator 14, thereby preventing the actuator (piezoelectric body) 14 and the like from being deteriorated.

尚、前述した各例では、液滴の吐出方向に対して直交する方向に吸引を行うように、吸引口18aの向きを設定しているが、例えば図18に示すように、液滴の吐出方向とは逆向きに吸引を行うように、吸引口18aをノズル面の高さと対応する高さ位置において下向きに開口するようにしてもよい。また、例えば図19に示すように、液滴の吐出方向に対して傾斜した向きに吸引を行うように、吸引口18aを斜め上向きに開口するようにしてもよい。   In each of the above-described examples, the direction of the suction port 18a is set so as to perform suction in a direction orthogonal to the droplet discharge direction. For example, as shown in FIG. The suction port 18a may be opened downward at a height position corresponding to the height of the nozzle surface so as to perform suction in the direction opposite to the direction. For example, as shown in FIG. 19, the suction port 18a may be opened obliquely upward so as to perform suction in a direction inclined with respect to the droplet discharge direction.

また、ここではノズル板13に1つのノズル12を形成したヘッド本体91を例に説明をしたが、本技術は、ノズル板に複数のノズルを形成したヘッド本体に対しても適用することが可能である。複数のノズルは、例えば図2に示す紙面に直行する方向に並べて配置してもよく、この場合において吸引口は、ノズルを挟んだ両側のそれぞれにおいて、ノズルの1つ1つに対応するように、複数の吸引口をノズルの配列方向に並べて配置してもよい。また、複数のノズル、又は全てのノズルに対応するように、ノズルの配列方向にスリット状に延びる吸引口を配設してもよい。   Further, here, the head main body 91 in which one nozzle 12 is formed on the nozzle plate 13 has been described as an example. However, the present technology can also be applied to a head main body in which a plurality of nozzles are formed on the nozzle plate. It is. The plurality of nozzles may be arranged side by side in a direction perpendicular to the paper surface shown in FIG. 2, for example, and in this case, the suction port corresponds to each one of the nozzles on both sides of the nozzle. A plurality of suction ports may be arranged side by side in the nozzle arrangement direction. Moreover, you may arrange | position the suction opening extended in a slit shape in the arrangement direction of a nozzle so that it may respond | correspond to a some nozzle or all the nozzles.

また、ヘッド本体における液体材料を吐出するための構成は、前述した構成に限定されるものではなく、圧電体を利用した他の構成を採用してもよいし、圧電体を利用するのではなく、例えばサーマル方式やバルブ方式、プランジャー方式、及び静電気吸引方式等を採用してもよい。   Further, the configuration for discharging the liquid material in the head main body is not limited to the above-described configuration, and other configurations using a piezoelectric body may be adopted, and the piezoelectric body is not used. For example, a thermal method, a valve method, a plunger method, an electrostatic suction method, or the like may be employed.

以上説明したように、本発明は、小型化を図りつつも、液体の吐出時及び非吐出時のそれぞれにおいて、不要な液体を効率的に吸引して、液体吐出ヘッドの信頼性を向上させることができるから、例えばフラットパネルディスプレイや回路基板等の各種デバイスの製造といったエレクトロニクス分野を始めとして、オプトエレクトニクス分野、バイオ・メディカル分野などの各種の技術分野において、種々なパターンや均一薄膜等を形成する液体材料吐出ヘッド及び液体材料吐出装置として有用であると共に、インクを吐出することによって例えば記録紙等の記録媒体上に画像を形成するインク吐出ヘッド及び画像形成装置として有用である。   As described above, the present invention improves the reliability of the liquid discharge head by efficiently sucking unnecessary liquid at each time of discharging and non-discharging the liquid while reducing the size. For example, various patterns and uniform thin films can be formed in various technical fields such as the optoelectronics field and biomedical field, including the electronics field such as the manufacture of various devices such as flat panel displays and circuit boards. In addition to being useful as a liquid material ejection head and a liquid material ejection device, the present invention is useful as an ink ejection head and an image forming apparatus that form an image on a recording medium such as recording paper by ejecting ink.

液体吐出装置を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows a liquid discharge apparatus. ヘッド本体を示す縦断面図及び底面図である。It is the longitudinal cross-sectional view and bottom view which show a head main body. ヘッド本体に対する液体供給系及び液体吸引系の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the liquid supply system with respect to a head main body, and a liquid suction system. 変形例に係るヘッド本体を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the head main body which concerns on a modification. 変形例に係るヘッド本体に対する液体供給系及び液体吸引系の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the liquid supply system with respect to the head main body which concerns on a modification, and a liquid suction system. 吸引力可変手段を設けた例に係る液体吸引系の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the liquid suction system which concerns on the example which provided the suction force variable means. 吸引力可変手段の一例を示す概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing which shows an example of a suction force variable means. 吸引力可変手段の別の例を示す概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing which shows another example of a suction force variable means. 吸引力可変手段のさらに別の例を示す概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing which shows another example of a suction force variable means. 吸引力可変手段としての高速バルブを設けた例に係る液体吸引系の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the liquid suction system which concerns on the example which provided the high speed valve as a suction force variable means. 吸引力可変手段としてのレギュレータを設けた例に係る液体吸引系の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the liquid suction system which concerns on the example which provided the regulator as a suction force variable means. 変形例に係るヘッド本体を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the head main body which concerns on a modification. ヘッド本体の底面図である。It is a bottom view of a head body. 図13のXIV−XIV端面図である。FIG. 14 is an end view of XIV-XIV in FIG. 13. 変形例に係るヘッド本体の底面図である。It is a bottom view of the head body concerning a modification. さらに別の変形例に係るヘッド本体の底面図である。It is a bottom view of a head body concerning another modification. キャップを設けた例に係るヘッド本体を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the head main body which concerns on the example which provided the cap. 吸引口の配置に関する変形例に係るヘッド本体を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the head main body which concerns on the modification regarding arrangement | positioning of a suction opening. 吸引口の配置に関する別の変形例に係るヘッド本体を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the head main body which concerns on another modification regarding arrangement | positioning of a suction opening.

11 圧力室
12 ノズル
13 ノズル板
130 ノズル板
14 アクチュエータ(圧力印加手段)
18 吸引通路
18a 吸引口
46 吸引タンク
47 吸引ポンプ
5 吸引力可変手段
51 ソレノイド(吸引力可変手段)
54 モータ(吸引力可変手段)
61 高速バルブ(吸引力可変手段)
62 レギュレータ(吸引力可変手段)
7 液体吐出ヘッド
71 導出路
81 キャップ(密閉部材)
91 ヘッド本体
92 ヘッド本体
A 液体吐出装置
11 Pressure chamber 12 Nozzle 13 Nozzle plate 130 Nozzle plate 14 Actuator (pressure applying means)
18 Suction passage 18a Suction port 46 Suction tank 47 Suction pump 5 Suction force variable means 51 Solenoid (Suction force variable means)
54 Motor (Suction force variable means)
61 High-speed valve (Various suction force means)
62 Regulator (Various suction force means)
7 Liquid discharge head 71 Derivation path 81 Cap (sealing member)
91 Head Body 92 Head Body A Liquid Discharge Device

Claims (8)

液体を収容する圧力室、前記圧力室に連通するノズルの先端が開口するノズル面を有するノズル板、及び、前記圧力室内の液体に圧力を印加することによって、前記ノズルを通じて前記圧力室内の前記液体を吐出する圧力印加手段を含んで構成されるヘッド本体と、
前記ノズルの開口の近傍に位置する吸引口を有すると共に、当該吸引口を通じて、前記液体の吐出時及び非吐出時のそれぞれにおいて、前記ノズル開口の周囲に存在する不要な液体を吸引する吸引手段と、を備えている液体吐出ヘッド。
A pressure chamber for storing a liquid, a nozzle plate having a nozzle surface opened at a tip of a nozzle communicating with the pressure chamber, and applying the pressure to the liquid in the pressure chamber, thereby allowing the liquid in the pressure chamber to pass through the nozzle. A head body including pressure applying means for discharging
A suction means that has a suction port located in the vicinity of the nozzle opening, and sucks unnecessary liquid present around the nozzle opening through the suction port when the liquid is discharged and when the liquid is not discharged, respectively. A liquid ejection head comprising:
請求項1に記載の液体吐出ヘッドにおいて、
前記吸引口は、前記ノズルの中心軸に対して対称となるように複数配置されている液体吐出ヘッド。
The liquid discharge head according to claim 1,
A plurality of the suction ports are liquid ejection heads arranged so as to be symmetric with respect to the central axis of the nozzle.
請求項1又は2に記載の液体吐出ヘッドにおいて、
前記吸引手段において、前記吸引口を含む吸引通路は、前記ヘッド本体内に形成されている液体吐出ヘッド。
The liquid discharge head according to claim 1 or 2,
In the suction unit, the suction passage including the suction port is formed in the head main body.
請求項3に記載の液体吐出ヘッドにおいて、
前記吸引口は、前記ノズル板のノズル面によって区画形成されている液体吐出ヘッド。
The liquid ejection head according to claim 3,
The suction port is a liquid ejection head that is defined by a nozzle surface of the nozzle plate.
請求項1〜4のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッドにおいて、
前記吸引手段の吸引力を変更する吸引力可変手段をさらに備えている液体吐出ヘッド。
The liquid discharge head according to any one of claims 1 to 4,
A liquid ejection head further comprising suction force variable means for changing the suction force of the suction means.
請求項1〜5のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッドにおいて、
前記ノズル板のノズル面には、前記ノズルの開口から前記吸引口に向かって延びかつ、前記不要な液体を前記吸引口へと導く導出路が形成されている液体吐出ヘッド。
The liquid discharge head according to any one of claims 1 to 5,
A liquid discharge head, wherein a discharge path that leads from the nozzle opening toward the suction port and guides the unnecessary liquid to the suction port is formed on a nozzle surface of the nozzle plate.
請求項1〜6のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッドにおいて、
前記ヘッド本体に装着されることによって、前記ノズルの開口が連通する密閉空間を形成する密閉部材をさらに備え、
前記吸引手段の吸引口は、前記密閉空間内に開口している液体吐出ヘッド。
The liquid discharge head according to any one of claims 1 to 6,
A sealing member that forms a sealed space in which the opening of the nozzle communicates by being attached to the head body;
The suction port of the suction means is a liquid ejection head that opens into the sealed space.
請求項1〜7のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッドを備えている液体吐出装置。   A liquid ejection apparatus comprising the liquid ejection head according to claim 1.
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