JP2011005690A - Liquid droplet discharging head and printer - Google Patents

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翔太郎 今
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憲司 山田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid droplet discharging head and a printer which can shorten time to resumption of printing.SOLUTION: The liquid droplet discharging head 1 includes piezoelectric members 3 and 4 in which ink chambers 33 for storing an ink 31 are formed and which have opened discharge surfaces; and a nozzle plate 6 which includes at least a first nozzle layer 28 provided on the discharge surface side of the piezoelectric members 3 and 4, and formed with a nozzle opening part 28a, and a second nozzle layer 25 bonded separably to a surface of the discharge side of the first nozzle layer 28, and formed with a nozzle opening part 25a communicating with the nozzle opening part 28a.

Description

本発明は、ノズルプレートのノズル口からインクを液滴として吐出する液滴吐出ヘッド及び印刷装置に関する。   The present invention relates to a droplet discharge head that discharges ink as droplets from a nozzle opening of a nozzle plate and a printing apparatus.

現在、圧電部材等によりインクを液滴として吐出する液滴吐出ヘッドが知られている。   Currently, a droplet discharge head that discharges ink as droplets by a piezoelectric member or the like is known.

特許文献1には、インクが供給される流路部と、ノズル口が形成されたプレート状のノズル部とを備えた液滴吐出ヘッドが開示されている。ノズル部は、液滴吐出ヘッドの底面に熱可塑性の接着剤により接着されている。   Patent Document 1 discloses a liquid droplet ejection head that includes a flow path section through which ink is supplied and a plate-shaped nozzle section in which nozzle openings are formed. The nozzle portion is bonded to the bottom surface of the droplet discharge head with a thermoplastic adhesive.

この液滴吐出ヘッドでは、流路部に設けられたピエゾに電圧を印加することによって、流路部の内部のインクに圧力を作用させる。これにより、流路部に供給されたインクが、ノズル部のノズル口から液滴として吐出される。この結果、液滴が紙等に付着して、画像が印刷される。   In this droplet discharge head, a voltage is applied to a piezo provided in the flow path portion to apply pressure to the ink inside the flow path portion. Thereby, the ink supplied to the flow path part is discharged as a droplet from the nozzle opening of the nozzle part. As a result, the droplets adhere to paper or the like and the image is printed.

また、このような液滴吐出ヘッドでは、揮発性成分を有する水性インクや、難揮発性の油性インク等が用いられる。これらのインクは、時間の経過に伴い、溶媒が蒸発して乾燥する。これにより、インクの析出物が、インク口に付着する。この結果、析出物が、インク口を部分的に塞ぐことに起因する液滴の方向が所定の方向とずれる液滴方向異常状態が生じる。また、析出物が、インク口の全体を塞ぐことに起因する液滴不吐出状態等が生じる。このような、インクの析出物等の汚れを除去する手段として、ノズル部を洗浄することが提案されている。しかしながら、洗浄によりノズル口の周りが、傷等により破損するといった問題が生じていた。   In such a droplet discharge head, a water-based ink having a volatile component, a hardly volatile oil-based ink, or the like is used. These inks dry as the solvent evaporates over time. As a result, ink deposits adhere to the ink ports. As a result, a droplet direction abnormal state occurs in which the direction of the droplet is shifted from a predetermined direction due to the deposit partially blocking the ink opening. In addition, a droplet non-ejection state or the like is caused by the deposit blocking the entire ink port. As a means for removing such stains such as ink deposits, it has been proposed to clean the nozzle portion. However, there has been a problem that the periphery of the nozzle opening is damaged due to scratches or the like due to cleaning.

そこで、特許文献1の技術では、ノズル部にインク等が汚れとして付着すると、加熱により接着剤を軟化させる。これにより、調整者は、汚れたノズル部を取り外し、別の新しいノズル部を接着する。この結果、新しいノズル部による印刷が再開される。   Therefore, in the technique of Patent Document 1, when ink or the like adheres to the nozzle portion as dirt, the adhesive is softened by heating. As a result, the adjuster removes the dirty nozzle portion and attaches another new nozzle portion. As a result, printing by the new nozzle unit is resumed.

特開2007−245067号公報JP 2007-245067 A

しかしながら、特許文献1の技術では、ノズル部が汚れた場合、加熱した状態で、汚れたノズル部を取り外し、新しいノズル部を取り付けるといった作業が必要なため、印刷を再開するための時間が長いといった課題がある。更には、ノズル部が、取り外し困難な位置に取り付けられている場合は、液滴ヘッドを一度印刷装置から取り外した後、上述のノズル部の取り外し作業を行う場合もあり、より印刷再開までの時間を要する。   However, in the technique of Patent Document 1, when the nozzle part is dirty, it is necessary to remove the dirty nozzle part and attach a new nozzle part in a heated state, so that it takes a long time to restart printing. There are challenges. Furthermore, when the nozzle part is attached at a position where it is difficult to remove, the above-mentioned nozzle part removal work may be performed after the droplet head is once removed from the printing apparatus. Cost.

本発明は、上述した課題を解決するために創案されたものであり、印刷再開までの時間を短縮できる液滴吐出ヘッド及び印刷装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a droplet discharge head and a printing apparatus capable of shortening the time until resumption of printing.

上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、インクを貯留するインク室が形成され、吐出面が開口されたインク室形成部材と、前記インク室形成部材の吐出面側に設けられるとともに、第1ノズル口部が形成された第1ノズルレイヤー、及び、前記第1ノズルレイヤーの吐出側の面に剥離可能に接着されるとともに、前記第1ノズル口部と連なる第2ノズル口部が形成された第2ノズルレイヤーを少なくとも有するノズルプレートとを備えている。   In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is provided on an ejection surface side of an ink chamber forming member in which an ink chamber for storing ink is formed and an ejection surface is opened, and the ink chamber forming member. A first nozzle layer having a first nozzle port, and a second nozzle port connected to the discharge side surface of the first nozzle layer in a peelable manner and connected to the first nozzle port. A nozzle plate having at least a second nozzle layer having a portion formed thereon.

また、請求項2に記載の発明は、前記第1ノズル口部の壁面と前記第2ノズル口部の壁面は連続している。   According to a second aspect of the present invention, the wall surface of the first nozzle port and the wall surface of the second nozzle port are continuous.

また、請求項3に記載の発明は、前記ノズルプレートが、前記第1ノズルレイヤーと前記インク室形成部材との間に設けられ、前記第1ノズルレイヤーよりも硬い基材を有する。   According to a third aspect of the present invention, the nozzle plate is provided between the first nozzle layer and the ink chamber forming member, and has a base material that is harder than the first nozzle layer.

また、請求項4に記載の発明は、前記第1ノズル口部及び前記第2ノズル口部が吐出方向に向かって小さくなるテーパー形状に形成された請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の液滴吐出ヘッドと、前記第1ノズル口部または前記第2ノズル口部の開口の大きさに対応させて前記インク室形成部材から吐出される液滴を制御する制御部とを備えている。   The invention according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the first nozzle port and the second nozzle port are formed in a tapered shape that decreases in the discharge direction. And a control unit that controls droplets ejected from the ink chamber forming member in accordance with the size of the opening of the first nozzle port or the second nozzle port. ing.

また、請求項5に記載の発明は、前記インク室形成部材は、圧電材料を含み、前記制御部は、前記インク室形成部材に印加する電圧の電圧値により液滴を制御する。   According to a fifth aspect of the present invention, the ink chamber forming member includes a piezoelectric material, and the control unit controls droplets according to a voltage value of a voltage applied to the ink chamber forming member.

請求項1の発明によれば、第1ノズルレイヤーから第2ノズルレイヤーを剥離することによって、第2ノズルレイヤーとともに汚れ等を除去できる。これにより、本発明は、ヘッド交換時の人件費、及びヘッドの費用が削減できるだけでなく、印刷再開までの時間を短縮できる。   According to the first aspect of the present invention, dirt and the like can be removed together with the second nozzle layer by peeling the second nozzle layer from the first nozzle layer. As a result, the present invention can not only reduce the labor cost and the head cost when replacing the head, but also shorten the time to resume printing.

請求項2の発明によれば、ノズルを形成時の加工がしやすくなり、第1ノズルレイヤーと第2ノズルレイヤーの間に気泡及び固形異物が付着しにくくなる。   According to invention of Claim 2, it becomes easy to process at the time of forming a nozzle, and it becomes difficult for a bubble and a solid foreign material to adhere between a 1st nozzle layer and a 2nd nozzle layer.

請求項3の発明によれば、ノズルレイヤーの変形を抑制でき、かつ第2ノズルレイヤーの剥離が容易となる。   According to invention of Claim 3, a deformation | transformation of a nozzle layer can be suppressed and peeling of a 2nd nozzle layer becomes easy.

請求項4の発明によれば、ノズルにテーパーがあり、ノズル径が変化した場合にも、容易に対応できる。   According to the invention of claim 4, even when the nozzle has a taper and the nozzle diameter changes, it can be easily handled.

請求項5の発明によれば、ノズル径の変化に電気的に対応可能となる。   According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to electrically cope with a change in the nozzle diameter.

第1実施形態による液滴吐出ヘッドの全体斜視図である。1 is an overall perspective view of a droplet discharge head according to a first embodiment. 図1のII−II線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the II-II line of FIG. 図1のIII−III線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the III-III line of FIG. 図3のIV−IV線に沿った断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 3. ノズル口近傍の断面図である。It is sectional drawing of a nozzle opening vicinity. 第2ノズルレイヤーを外した状態でのノズル口近傍の断面図である。It is sectional drawing of the nozzle opening vicinity in the state which removed the 2nd nozzle layer. 液滴吐出ヘッドの製造工程を説明する図である。It is a figure explaining the manufacturing process of a droplet discharge head. 液滴吐出ヘッドの製造工程を説明する図である。It is a figure explaining the manufacturing process of a droplet discharge head. 液滴吐出ヘッドが設けられる印刷装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the printing apparatus provided with a droplet discharge head. 印刷動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining printing operation. 第2実施形態の液滴吐出ヘッドの図2相当図である。FIG. 3 is a view corresponding to FIG. 2 illustrating a droplet discharge head according to a second embodiment. 第3実施形態の液滴吐出ヘッドの図2相当図である。FIG. 9 is a view corresponding to FIG. 2 illustrating a droplet discharge head according to a third embodiment. 第4実施形態の液滴吐出ヘッドの図2相当図である。FIG. 10 is a view corresponding to FIG. 2 illustrating a droplet discharge head according to a fourth embodiment.

(第1実施形態)
以下、図面を参照して、本発明を液滴吐出ヘッドに適用した第1実施形態について説明する。図1は、第1実施形態による液滴吐出ヘッドの全体斜視図である。図2は、図1のII−II線に沿った断面図である。図3は、図1のIII−III線に沿った断面図である。図4は、図3のIV−IV線に沿った断面図である。図5は、ノズル近傍の断面図である。図6は、ノズルレイヤーを外した状態でのノズル近傍の断面図である。尚、以下の説明において、図1の矢印で示す上下左右前後を上下左右前後方向とする。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment in which the present invention is applied to a droplet discharge head will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall perspective view of a droplet discharge head according to the first embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view of the vicinity of the nozzle. FIG. 6 is a cross-sectional view of the vicinity of the nozzle with the nozzle layer removed. In the following description, the vertical and horizontal directions indicated by the arrows in FIG.

図1〜図6に示すように、第1実施形態による液滴吐出ヘッド1は、基材2と、第1圧電部材3と、第2圧電部材4と、固定具5と、ノズルプレート6と、一対の電極7、8とを備えている。圧電部材3、4が、請求項のインク室形成部材に相当する。   As shown in FIGS. 1 to 6, the droplet discharge head 1 according to the first embodiment includes a substrate 2, a first piezoelectric member 3, a second piezoelectric member 4, a fixture 5, and a nozzle plate 6. A pair of electrodes 7 and 8 are provided. The piezoelectric members 3 and 4 correspond to the ink chamber forming member in the claims.

基材2は、樹脂からなる。基材2は、立設部材15と、中空部材16と、側壁部材17とを備えている。尚、立設部材15、中空部材16及び側壁部材17は、一体的に形成されている。   The base material 2 consists of resin. The base material 2 includes a standing member 15, a hollow member 16, and a side wall member 17. In addition, the standing member 15, the hollow member 16, and the side wall member 17 are integrally formed.

立設部材15は、直方体形状に形成されている。立設部材15は、液滴吐出ヘッド1の横方向の中央部の上部に設けられている。立設部材15は、中空部材16の上面から上方へ伸びるように構成されている。   The standing member 15 is formed in a rectangular parallelepiped shape. The standing member 15 is provided in the upper portion of the central portion in the horizontal direction of the droplet discharge head 1. The standing member 15 is configured to extend upward from the upper surface of the hollow member 16.

中空部材16は、中空の直方体形状に形成されている。中空部材16は、第2圧電部材4の上部を覆うように構成されている。中空部材16の下面は、第2圧電部材4の上面と密着している。図3及び図4に示すように、中空部材16の内側には、後述するメインタンク41からインク31が供給されるインク供給室32が形成されている。インク供給室32の下面及び左側面は、開口されている。   The hollow member 16 is formed in a hollow rectangular parallelepiped shape. The hollow member 16 is configured to cover the upper part of the second piezoelectric member 4. The lower surface of the hollow member 16 is in close contact with the upper surface of the second piezoelectric member 4. As shown in FIGS. 3 and 4, an ink supply chamber 32 to which ink 31 is supplied from a main tank 41 described later is formed inside the hollow member 16. The lower surface and the left side surface of the ink supply chamber 32 are opened.

側壁部材17は、直方体形状に形成されている。側壁部材17は、液滴吐出ヘッド1の右側面を覆うように構成されている。側壁部材17の前後方向の中央部には、インク供給孔17aが形成されている。インク供給孔17aは、外部とインク供給室32とを繋げている。インク供給孔17aには、供給配管35が接続されている。供給配管35は、インク31を供給するものである。   The side wall member 17 is formed in a rectangular parallelepiped shape. The side wall member 17 is configured to cover the right side surface of the droplet discharge head 1. An ink supply hole 17 a is formed in the central portion of the side wall member 17 in the front-rear direction. The ink supply hole 17 a connects the outside and the ink supply chamber 32. A supply pipe 35 is connected to the ink supply hole 17a. The supply pipe 35 supplies the ink 31.

第1圧電部材3は、変形によってインク31に圧力を作用させるものである。第1圧電部材3は、直方体形状のPZTからなる。第1圧電部材3は、基材2及び第2圧電部材4の左側に設けられている。第1圧電部材3の右側面の上部は、基材2の中空部材16の左側面と密着された状態で固定される。これにより、第1圧電部材3の上部の右側面によって、インク供給室32の左側面が塞がれる。第1圧電部材3の右側面の下部は、第2圧電部材4の左側面と密着された状態で固定される。   The first piezoelectric member 3 applies pressure to the ink 31 by deformation. The first piezoelectric member 3 is made of PZT having a rectangular parallelepiped shape. The first piezoelectric member 3 is provided on the left side of the substrate 2 and the second piezoelectric member 4. The upper part of the right side surface of the first piezoelectric member 3 is fixed in close contact with the left side surface of the hollow member 16 of the substrate 2. As a result, the left side surface of the ink supply chamber 32 is closed by the upper right side surface of the first piezoelectric member 3. The lower part of the right side surface of the first piezoelectric member 3 is fixed in close contact with the left side surface of the second piezoelectric member 4.

図2及び図4に示すように、複数の第1溝21が、第1圧電部材3の右側面の下部に形成されている。複数の第1溝21は、供給されるインク31を貯留するインク室33の一部を構成する。複数の第1溝21は、前後方向に等間隔で形成されている。第1溝21は、直方体状に形成されている。第1溝21の右側面及び下面は、開口されている。一方、第1溝21の前後面、左側面及び上面は、閉口されている。   As shown in FIGS. 2 and 4, a plurality of first grooves 21 are formed in the lower part of the right side surface of the first piezoelectric member 3. The plurality of first grooves 21 constitute part of the ink chamber 33 that stores the supplied ink 31. The plurality of first grooves 21 are formed at equal intervals in the front-rear direction. The first groove 21 is formed in a rectangular parallelepiped shape. The right side surface and the lower surface of the first groove 21 are opened. On the other hand, the front and rear surfaces, the left side surface, and the upper surface of the first groove 21 are closed.

第2圧電部材4は、第1圧電部材3とともに変形することによってインク31に圧力を作用させるものである。第2圧電部材4は、直方体形状のPZTからなる。第2圧電部材4は、基材2の中空部材16の下面であって、側壁部材17と第1圧電部材4との間に設けられている。第2圧電部材4の左側面は、第1圧電部材3の下部の右側面と密着された状態で固定される。   The second piezoelectric member 4 applies pressure to the ink 31 by being deformed together with the first piezoelectric member 3. The second piezoelectric member 4 is made of PZT having a rectangular parallelepiped shape. The second piezoelectric member 4 is the lower surface of the hollow member 16 of the substrate 2 and is provided between the side wall member 17 and the first piezoelectric member 4. The left side surface of the second piezoelectric member 4 is fixed in close contact with the lower right side surface of the first piezoelectric member 3.

図3及び図4に示すように、複数の第2溝22が、第2圧電部材4の左側面に形成されている。複数の第2溝22は、供給されるインク31を貯留するインク室33の一部を構成する。複数の第2溝22は、前後方向に等間隔で形成されている。複数の第2溝22は、直方体状に形成されている。第2溝22の左側面は、開口されている。また、第2溝22は、第1溝21と対向する位置に形成されている。これにより、第1圧電部材3と第2圧電部材4とが組み合わされると、第1溝21と第2溝22とによって、インク室33が構成される。換言すると、インク室33が、第1圧電部材3と第2圧電部材4とによって形成される。第2溝22の下面は、第1溝21の下面と同様に、開口されている。これにより、インク室33の下面(吐出面)は、インク31を吐出可能に開口される。第2溝22の上面は、開口されている。これにより、基材2の中空部材16に形成されているインク供給室32とインク室33とが連結される。一方、第2溝22の前後面及び右側面は、閉口されている。   As shown in FIGS. 3 and 4, a plurality of second grooves 22 are formed on the left side surface of the second piezoelectric member 4. The plurality of second grooves 22 constitute part of the ink chamber 33 that stores the supplied ink 31. The plurality of second grooves 22 are formed at equal intervals in the front-rear direction. The plurality of second grooves 22 are formed in a rectangular parallelepiped shape. The left side surface of the second groove 22 is opened. The second groove 22 is formed at a position facing the first groove 21. As a result, when the first piezoelectric member 3 and the second piezoelectric member 4 are combined, the first groove 21 and the second groove 22 constitute an ink chamber 33. In other words, the ink chamber 33 is formed by the first piezoelectric member 3 and the second piezoelectric member 4. The lower surface of the second groove 22 is opened in the same manner as the lower surface of the first groove 21. Thereby, the lower surface (ejection surface) of the ink chamber 33 is opened so that the ink 31 can be ejected. The upper surface of the second groove 22 is opened. Thereby, the ink supply chamber 32 and the ink chamber 33 formed in the hollow member 16 of the substrate 2 are connected. On the other hand, the front and rear surfaces and the right side surface of the second groove 22 are closed.

固定具5は、基材2と圧電部材3、4とを固定するものである。固定具5は、樹脂からなる。固定具5は、左右方向において、基材2の右側面と第1圧電部材3の左側面とを押圧する。固定具5は、前後方向において、基材2及び圧電部材3、4の前面と後面とを押圧する。これにより、基材2、圧電部材3、4が互いに密着される。固定具5の底面には、インク31を吐出するための開口部5aが形成されている。   The fixture 5 fixes the base material 2 and the piezoelectric members 3 and 4. The fixture 5 is made of resin. The fixture 5 presses the right side surface of the substrate 2 and the left side surface of the first piezoelectric member 3 in the left-right direction. The fixture 5 presses the front surface and the rear surface of the base material 2 and the piezoelectric members 3 and 4 in the front-rear direction. Thereby, the base material 2 and the piezoelectric members 3 and 4 are brought into close contact with each other. An opening 5 a for discharging the ink 31 is formed on the bottom surface of the fixture 5.

ノズルプレート6は、第1圧電部材3の下面(吐出面)と第2圧電部材4の下面(吐出面)とにわたって設けられている。ノズルプレート6は、略長方形の平面状に形成されている。複数のノズル口6aが、ノズルプレート6には形成されている。ノズル口6aは、ノズルプレート6を上下方向に貫通するように形成されている。複数のノズル口6aは、前後方向において、インク室33に対応した位置に等間隔で形成されている。これにより、各インク室33の下面は、各ノズル口6aにより、外部と貫通される。図1に示すように、複数のノズル口6aは、左右方向において、1個ずつ交互に左右にずれて形成されている。即ち、ノズル口6aは、第1溝21または第2溝22のいずれかに対応した位置に形成されている。   The nozzle plate 6 is provided across the lower surface (discharge surface) of the first piezoelectric member 3 and the lower surface (discharge surface) of the second piezoelectric member 4. The nozzle plate 6 is formed in a substantially rectangular planar shape. A plurality of nozzle openings 6 a are formed in the nozzle plate 6. The nozzle port 6a is formed so as to penetrate the nozzle plate 6 in the vertical direction. The plurality of nozzle openings 6a are formed at equal intervals at positions corresponding to the ink chambers 33 in the front-rear direction. Thereby, the lower surface of each ink chamber 33 is penetrated from the outside by each nozzle port 6a. As shown in FIG. 1, the plurality of nozzle openings 6 a are formed so as to be alternately shifted left and right one by one in the left-right direction. That is, the nozzle port 6 a is formed at a position corresponding to either the first groove 21 or the second groove 22.

図5に示すように、ノズルプレート6は、保護層24と、第2ノズルレイヤー25と、接着層26と、保護層27と、第1ノズルレイヤー28とを備えている。   As shown in FIG. 5, the nozzle plate 6 includes a protective layer 24, a second nozzle layer 25, an adhesive layer 26, a protective layer 27, and a first nozzle layer 28.

保護層24は、インク31を弾くものである。保護層24は、フッ素コーティング剤からなる。保護層24は、第2ノズルレイヤー25の下面に形成されている。   The protective layer 24 repels the ink 31. The protective layer 24 is made of a fluorine coating agent. The protective layer 24 is formed on the lower surface of the second nozzle layer 25.

第2ノズルレイヤー25は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイミド等の可撓性の樹脂からなる。第2ノズルレイヤー25は、略長方形の平面状に形成されている。ノズル口部25aが、第2ノズルレイヤー25には形成されている。ノズル口部25aは、何れかのインク室33の下面に対応する位置に形成されている。ノズル口部25aは、第2ノズルレイヤー25を上下方向に貫通している。ノズル口部25aは、部分円錐形状に形成されている。具体的には、ノズル口部25aは、上側の直径よりも下側の直径(=D1)が小さくなるテーパー状に形成されている。即ち、ノズル口部25aは、吐出方向に向かって小さくなるように構成されている。ノズル口部25aは、ノズル口6aの一部を構成する。   The second nozzle layer 25 is made of a flexible resin such as polyethylene, polypropylene, and polyimide. The second nozzle layer 25 is formed in a substantially rectangular planar shape. A nozzle mouth portion 25 a is formed in the second nozzle layer 25. The nozzle opening 25 a is formed at a position corresponding to the lower surface of any one of the ink chambers 33. The nozzle opening 25a penetrates the second nozzle layer 25 in the vertical direction. The nozzle opening 25a is formed in a partial conical shape. Specifically, the nozzle opening 25a is formed in a tapered shape in which the lower diameter (= D1) is smaller than the upper diameter. That is, the nozzle opening 25a is configured to become smaller in the ejection direction. The nozzle opening 25a constitutes a part of the nozzle opening 6a.

接着層26は、保護層27を介して、第2ノズルレイヤー25を第1ノズルレイヤー28の下面(吐出側の面)に接着する。図6に示すように、接着層26は、第2ノズルレイヤー25とともに、第1ノズルレイヤー28から剥離可能に構成されている。これにより、第2ノズルレイヤー25は、インク等の汚れが付着されると第1ノズルレイヤー28から剥離できる。接着層26は、第2ノズルレイヤー25を第1ノズルレイヤー28から容易に剥離でき、且つ、圧電部材3、4の振動による位置ずれを抑制できる程度の接着強度を有する接着材料からなる。   The adhesive layer 26 adheres the second nozzle layer 25 to the lower surface (discharge-side surface) of the first nozzle layer 28 via the protective layer 27. As shown in FIG. 6, the adhesive layer 26 is configured to be peelable from the first nozzle layer 28 together with the second nozzle layer 25. Thereby, the second nozzle layer 25 can be peeled off from the first nozzle layer 28 when dirt such as ink is attached. The adhesive layer 26 is made of an adhesive material that can easily peel the second nozzle layer 25 from the first nozzle layer 28 and has an adhesive strength that can suppress displacement due to vibration of the piezoelectric members 3 and 4.

保護層27は、インク31を弾くものである。保護層27は、フッ素コーティング剤からなる。保護層27は、第2ノズルレイヤー25の下面に形成されている。   The protective layer 27 repels the ink 31. The protective layer 27 is made of a fluorine coating agent. The protective layer 27 is formed on the lower surface of the second nozzle layer 25.

第1ノズルレイヤー28は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイミド等の可撓性の樹脂からなる。第1ノズルレイヤー28は、第2ノズルレイヤー25と同じ形状に形成されている。ノズル口部28aが、第1ノズルレイヤー28には形成されている。ノズル口部28aは、何れかのノズル口部25aと連なるように、ノズル口部25aに対応する位置に形成されている。ノズル口部28aは、第1ノズルレイヤー28を上下方向に貫通している。ノズル口部28aは、部分円錐形状に形成されている。具体的には、ノズル口部28aは、上側の直径よりも下側の直径(=D2)が小さくなるテーパー状に形成されている。即ち、ノズル口部28aは、吐出方向に向かって小さくなるように構成されている。ノズル口部28aの軸心とノズル口部25aの軸心は一致するように形成されている。ノズル口部28aは、ノズル口6aの一部を構成する。   The first nozzle layer 28 is made of a flexible resin such as polyethylene, polypropylene, and polyimide. The first nozzle layer 28 is formed in the same shape as the second nozzle layer 25. A nozzle port portion 28 a is formed in the first nozzle layer 28. The nozzle port portion 28a is formed at a position corresponding to the nozzle port portion 25a so as to be continuous with any one of the nozzle port portions 25a. The nozzle mouth portion 28a penetrates the first nozzle layer 28 in the vertical direction. The nozzle opening 28a is formed in a partial conical shape. Specifically, the nozzle opening 28a is formed in a tapered shape in which the lower diameter (= D2) is smaller than the upper diameter. That is, the nozzle opening 28a is configured to become smaller in the discharge direction. The axis of the nozzle opening 28a and the axis of the nozzle opening 25a are formed so as to coincide with each other. The nozzle port portion 28a constitutes a part of the nozzle port 6a.

ここで、第1ノズルレイヤー28のノズル口部28aの壁面と水平面との間の傾斜角は、第2ノズルレイヤー25のノズル口部25aの壁面と水平面との間の傾斜角と同じ角度に形成されている。また、ノズル口部28aの下の開口の直径は、ノズル口部25aの上の開口の直径と等しく形成されている。これにより、第1ノズルレイヤー28のノズル口部28aの壁面と第2ノズルレイヤー25のノズル口部25aの壁面とが連続する。   Here, the inclination angle between the wall surface of the nozzle port portion 28a of the first nozzle layer 28 and the horizontal plane is formed at the same angle as the inclination angle between the wall surface of the nozzle port portion 25a of the second nozzle layer 25 and the horizontal surface. Has been. The diameter of the opening below the nozzle opening 28a is formed to be equal to the diameter of the opening above the nozzle opening 25a. Thereby, the wall surface of the nozzle port portion 28a of the first nozzle layer 28 and the wall surface of the nozzle port portion 25a of the second nozzle layer 25 are continuous.

尚、保護層24、27及び接着層26にもノズル口部25a、28aに対応する位置に穴が形成されている。これらにより、ノズルプレート6のノズル口6aが構成される。   Note that holes are also formed in the protective layers 24 and 27 and the adhesive layer 26 at positions corresponding to the nozzle openings 25a and 28a. Thus, the nozzle opening 6a of the nozzle plate 6 is configured.

電極7、8は、圧電部材3、4に電圧を印加するものである。図2〜図4に示すように、電極7、8は、インク室33を構成する第1溝21及び第2溝22の内面に形成されている。換言すれば、電極7、8は、インク室33を構成する圧電部材3、4の内面に形成されている。電極7と電極8は、前後方向において、交互に設けられている。電極7、8は、後述する印刷装置50に搭載された制御部51に接続されている。電極7と電極8との間には、制御部51によって、圧電部材3、4を変形させるための所定の電圧が印加される。これにより、電極7と電極8とによって挟まれた領域の圧電部材3、4が変形して、インク31に圧力を作用させることができる。   The electrodes 7 and 8 apply a voltage to the piezoelectric members 3 and 4. As shown in FIGS. 2 to 4, the electrodes 7 and 8 are formed on the inner surfaces of the first groove 21 and the second groove 22 constituting the ink chamber 33. In other words, the electrodes 7 and 8 are formed on the inner surfaces of the piezoelectric members 3 and 4 constituting the ink chamber 33. The electrodes 7 and 8 are alternately provided in the front-rear direction. The electrodes 7 and 8 are connected to a control unit 51 mounted on a printing apparatus 50 described later. A predetermined voltage for deforming the piezoelectric members 3 and 4 is applied between the electrode 7 and the electrode 8 by the control unit 51. Thereby, the piezoelectric members 3 and 4 in the region sandwiched between the electrode 7 and the electrode 8 are deformed, and pressure can be applied to the ink 31.

次に、液滴吐出ヘッド1の製造工程について説明する。図7及び図8は、液滴吐出ヘッドの製造工程の各工程を説明する図である。   Next, the manufacturing process of the droplet discharge head 1 will be described. 7 and 8 are diagrams illustrating each process of the manufacturing process of the droplet discharge head.

まず、基材2と、電極7、8が形成された第1圧電部材3及び第2圧電部材4とが組み立てられる。次に、基材2と圧電部材3、4とが、固定具5によって固定される。この状態で、図7に示すように、ノズル口6aが形成されていない状態のノズルプレート6が圧電部材3、4の下面に接着される。   First, the base 2 and the first piezoelectric member 3 and the second piezoelectric member 4 on which the electrodes 7 and 8 are formed are assembled. Next, the base material 2 and the piezoelectric members 3 and 4 are fixed by the fixture 5. In this state, as shown in FIG. 7, the nozzle plate 6 in a state where the nozzle openings 6 a are not formed is bonded to the lower surfaces of the piezoelectric members 3 and 4.

次に、図8に示すように、レーザ装置55からレーザ光55aが、ノズルプレート6の所望の位置に照射されることでノズル口6aが形成される。   Next, as shown in FIG. 8, a laser beam 55 a is irradiated from a laser device 55 to a desired position of the nozzle plate 6, thereby forming a nozzle port 6 a.

次に、図9を参照して、上述した第1実施形態による液滴吐出ヘッド1が設けられる印刷装置の全体構成について説明する。図9は、第1実施形態による液滴吐出ヘッドが設けられた印刷装置の概略構成図である。   Next, the overall configuration of the printing apparatus provided with the droplet discharge head 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a printing apparatus provided with the droplet discharge head according to the first embodiment.

図9に示すように、印刷装置50では、供給用のインク31が貯溜されたメインタンク41と、インク31が一時的に貯溜されるサブタンク42とが、配管35、44を介して、液滴吐出ヘッド1に接続される。   As shown in FIG. 9, in the printing apparatus 50, a main tank 41 in which the supply ink 31 is stored and a sub tank 42 in which the ink 31 is temporarily stored include droplets via pipes 35 and 44. Connected to the ejection head 1.

メインタンク41とサブタンク42とを接続する配管44の途中部には、インク31を液滴吐出ヘッド1へと供給するためのポンプ45が設けられている。   A pump 45 for supplying the ink 31 to the droplet discharge head 1 is provided in the middle of a pipe 44 connecting the main tank 41 and the sub tank 42.

印刷装置50は、制御部51と、入力部52とを有する。制御部51は、種々の演算を行うCPUと、情報等を一時的に記憶するRAMと、プログラム等が記憶されたROMと、これらと外部とを接続するインターフェースとを備えている。また、制御部51には、ユーザが種々の設定をするための入力部52が接続されている。   The printing apparatus 50 includes a control unit 51 and an input unit 52. The control unit 51 includes a CPU that performs various calculations, a RAM that temporarily stores information and the like, a ROM that stores programs and the like, and an interface that connects these to the outside. The control unit 51 is connected to an input unit 52 for a user to make various settings.

制御部51は、ポンプ45と、液滴吐出ヘッド1の電極7、8とに接続されている。制御部51は、インク31を供給する際には、ポンプ45のオン/オフを制御する。   The controller 51 is connected to the pump 45 and the electrodes 7 and 8 of the droplet discharge head 1. The controller 51 controls on / off of the pump 45 when supplying the ink 31.

また、制御部51は、印刷動作時には、電極7、8に交流の電圧を印加して、圧電部材3、4を変形させて液滴を吐出させる。ここで、制御部51は、ノズル口部25aの開口の直径D1、及び、ノズル口部28aの開口の直径D2に対応させて液滴を制御する。具体的には、制御部51は、第2ノズルレイヤー25が装着されている状態では、電極7、8に電圧値V1の交流を印加する。一方、制御部51は、第2ノズルレイヤー25が取り外された状態では、電極7、8に電圧値V2の交流を印加する。尚、V1>V2である。尚、電圧値V1、V2は、交流の実効値である。これにより、制御部51は、インク31に作用する圧力を制御して、液滴の大きさのばらつきが小さくなるように制御する。   In addition, during the printing operation, the control unit 51 applies an alternating voltage to the electrodes 7 and 8 to deform the piezoelectric members 3 and 4 to discharge droplets. Here, the control unit 51 controls the droplets in correspondence with the diameter D1 of the opening of the nozzle opening 25a and the diameter D2 of the opening of the nozzle opening 28a. Specifically, the control unit 51 applies an alternating current having a voltage value V1 to the electrodes 7 and 8 in a state where the second nozzle layer 25 is mounted. On the other hand, the control unit 51 applies an alternating current having a voltage value V2 to the electrodes 7 and 8 in a state where the second nozzle layer 25 is removed. Note that V1> V2. The voltage values V1 and V2 are alternating current effective values. As a result, the control unit 51 controls the pressure acting on the ink 31 so as to reduce the variation in droplet size.

入力部52は、調整者が種々の情報を入力するものである。入力部52は、第2ノズルレイヤー25の有無を入力可能に構成されている。入力部52は、入力された第2ノズルレイヤー25の有無情報LEを制御部51へと出力する。また、入力部52は、印刷実行信号EXを入力可能に構成されている。入力部52は、印刷実行信号EXを制御部51へと出力する。   The input unit 52 is used by the adjuster to input various information. The input unit 52 is configured to be able to input the presence / absence of the second nozzle layer 25. The input unit 52 outputs the input presence / absence information LE of the second nozzle layer 25 to the control unit 51. The input unit 52 is configured to be able to input a print execution signal EX. The input unit 52 outputs a print execution signal EX to the control unit 51.

次に、上述した第1実施形態の液滴吐出ヘッド1による印刷動作を説明する。図10は、印刷動作を説明するフローチャートである。   Next, the printing operation by the droplet discharge head 1 of the first embodiment described above will be described. FIG. 10 is a flowchart for explaining the printing operation.

まず、制御部51が、入力部52から印刷実行信号EXが入力されたか否かを判定する(S1)。制御部51は、印刷実行信号EXが入力されたと判定すると(S1:Yes)、ステップS2の処理を実行する。   First, the control unit 51 determines whether or not the print execution signal EX is input from the input unit 52 (S1). When determining that the print execution signal EX has been input (S1: Yes), the control unit 51 executes the process of step S2.

制御部51は、有無情報LEに基づいて、第2ノズルレイヤー25の有無を判定する(S2)。制御部51は、第2ノズルレイヤー25が有ると判定した場合は(S2:Yes)、ステップS3の第1印刷処理を実行する。   The control unit 51 determines the presence / absence of the second nozzle layer 25 based on the presence / absence information LE (S2). When it is determined that the second nozzle layer 25 is present (S2: Yes), the control unit 51 executes the first printing process in step S3.

ステップS3の第1印刷処理では、まず、制御部51が、ポンプ45をオンにする。これにより、インク31が、メインタンク41及びサブタンク42から液滴吐出ヘッド1のインク供給室32及びインク室33に供給される。次に、制御部51は、印刷用紙を搬送しつつ、記憶された画像データに応じて、電極7、8に電圧値V1の交流を印加する。この電極7、8間への電圧の印加により、圧電部材3、4が変形する。圧電部材3、4の変形によって圧縮されたインク室33では、インク31に圧力が作用する。これにより、圧力が作用したインク室33のインク31は、図5に示すように下面の開口が直径D1であるノズルプレート6のノズル口6aから吐出される。吐出されたインク31は、液滴となり、印刷用紙に塗布されて画像が印刷される。この後、所定の枚数が印刷されると、印刷処理が終了する。   In the first printing process of step S3, first, the control unit 51 turns on the pump 45. As a result, the ink 31 is supplied from the main tank 41 and the sub tank 42 to the ink supply chamber 32 and the ink chamber 33 of the droplet discharge head 1. Next, the control unit 51 applies an alternating current of the voltage value V1 to the electrodes 7 and 8 according to the stored image data while conveying the printing paper. By applying a voltage between the electrodes 7 and 8, the piezoelectric members 3 and 4 are deformed. In the ink chamber 33 compressed by the deformation of the piezoelectric members 3 and 4, pressure acts on the ink 31. As a result, the ink 31 in the ink chamber 33 on which the pressure is applied is ejected from the nozzle port 6a of the nozzle plate 6 having the diameter D1 at the lower surface opening as shown in FIG. The ejected ink 31 becomes droplets and is applied to a printing paper to print an image. Thereafter, when a predetermined number of sheets are printed, the printing process ends.

この後、第1印刷処理が、何度も実行されることによって、図6に示すように、インク31が硬化した汚れ31a等により、ノズル口6aが塞がれる場合がある。この状態では、ユーザは、第2ノズルレイヤー25を第1ノズルレイヤー28から剥離させる。次に、ユーザは、第2ノズルレイヤー25を取り外したことを入力部52に入力する。そして、入力部52は、第2ノズルレイヤー25の有無情報LEを制御部51へと出力する。この後、ユーザが印刷実行信号EXを入力すると、ステップS1、S2が実行された後、ステップS4の第2印刷処理が実行される。   After this, the first printing process is performed many times, and as shown in FIG. 6, the nozzle opening 6a may be blocked by the dirt 31a or the like that the ink 31 is cured. In this state, the user peels the second nozzle layer 25 from the first nozzle layer 28. Next, the user inputs to the input unit 52 that the second nozzle layer 25 has been removed. Then, the input unit 52 outputs the presence / absence information LE of the second nozzle layer 25 to the control unit 51. Thereafter, when the user inputs the print execution signal EX, Steps S1 and S2 are executed, and then the second print process of Step S4 is executed.

ステップS4の第2印刷処理では、電極7、8に印加される交流の電圧値がV2である以外は、第1印刷処理と同じ処理が実行されて、画像が印刷される。ここで、第2印刷処理は、第2ノズルレイヤー25が第1ノズルレイヤー28から剥離された状態で行われる。即ち、第2印刷処理は、図6に示すようにノズルプレート6のノズル口6aの下面の開口が、直径D2の状態で実行される。上述したように、第2印刷処理の直径D2は、第1印刷処理の直径D1よりも大きい。しかしながら、電極7、8に印加される交流の電圧値V2は、第1印刷処理で印加される電圧値V1よりも小さい。このため、第2印刷処理において、ノズルプレート6のノズル口6aから吐出される液滴は、第1印刷処理において吐出される液滴と略同じ形状及び液量となる。   In the second printing process of step S4, an image is printed by executing the same process as the first printing process except that the AC voltage value applied to the electrodes 7 and 8 is V2. Here, the second printing process is performed in a state where the second nozzle layer 25 is peeled off from the first nozzle layer 28. That is, as shown in FIG. 6, the second printing process is executed with the opening on the lower surface of the nozzle port 6a of the nozzle plate 6 having a diameter D2. As described above, the diameter D2 of the second printing process is larger than the diameter D1 of the first printing process. However, the alternating voltage value V2 applied to the electrodes 7 and 8 is smaller than the voltage value V1 applied in the first printing process. For this reason, in the second printing process, the droplets discharged from the nozzle openings 6a of the nozzle plate 6 have substantially the same shape and liquid volume as the droplets discharged in the first printing process.

上述したように第1実施形態による液滴吐出ヘッド1では、ノズルプレート6の第2ノズルレイヤー25が第1ノズルレイヤー28から剥離可能に接着されている。これにより、ノズル口6aにインク31等の汚れ31aが付着して、ノズル口6aが塞がれて印刷不能になった場合、第2ノズルレイヤー25を第1ノズルレイヤー28から剥離することによって、印刷を再開することができる。この結果、液滴吐出ヘッド1は、印刷再開までの時間を短縮することができる。   As described above, in the droplet discharge head 1 according to the first embodiment, the second nozzle layer 25 of the nozzle plate 6 is detachably bonded from the first nozzle layer 28. Thereby, when dirt 31a such as ink 31 adheres to the nozzle opening 6a and the nozzle opening 6a is blocked and printing becomes impossible, the second nozzle layer 25 is peeled off from the first nozzle layer 28, Printing can be resumed. As a result, the droplet discharge head 1 can shorten the time until the printing is resumed.

また、液滴吐出ヘッド1は、第2ノズルレイヤー25を剥離することにより印刷を再開することができるので、ユーザは液滴吐出ヘッド1を印刷装置50から取り外すことなく印刷を再開できる。これにより、ユーザは、容易に吐出方向異常状態、及び、吐出不能状態等に対応できる。   In addition, since the droplet discharge head 1 can restart printing by peeling the second nozzle layer 25, the user can restart printing without removing the droplet discharge head 1 from the printing apparatus 50. Thereby, the user can easily cope with an abnormal discharge direction state, an undischargeable state, and the like.

また、液滴吐出ヘッド1は、第2ノズルレイヤー25のノズル口部25aの壁面と第1ノズルレイヤー28のノズル口部28aの壁面とが連続しているので、吐出される液滴へ作用する抵抗を低減できる。   In addition, since the wall surface of the nozzle port portion 25a of the second nozzle layer 25 and the wall surface of the nozzle port portion 28a of the first nozzle layer 28 are continuous, the droplet discharge head 1 acts on the discharged droplets. Resistance can be reduced.

また、液滴吐出ヘッド1は、ノズル口部25a、28aが吐出方向に向かって小さくなるテーパー形状に形成されているので、液滴の吐出速度を向上させることができる。   In addition, since the droplet discharge head 1 is formed in a tapered shape in which the nozzle openings 25a and 28a become smaller in the discharge direction, the droplet discharge speed can be improved.

また、液滴吐出ヘッド1は、インク31を弾く保護層24、27を備えているので、ノズルレイヤー25、28の下面にインク31に起因する汚れが付着することを抑制できる。   In addition, since the droplet discharge head 1 includes the protective layers 24 and 27 that repel the ink 31, it is possible to suppress the contamination due to the ink 31 from adhering to the lower surfaces of the nozzle layers 25 and 28.

また、印刷装置50は、ノズル口部25a、28aの開口の直径に対応して、圧電部材3、4に印加する交流の電圧値を制御する制御部51を備えている。これにより、第2ノズルレイヤー25の有無に関係なく、吐出される液滴の形状及び液量のばらつきを抑制できる。   In addition, the printing apparatus 50 includes a control unit 51 that controls the AC voltage value applied to the piezoelectric members 3 and 4 in accordance with the diameters of the openings of the nozzle openings 25a and 28a. Thereby, regardless of the presence or absence of the second nozzle layer 25, it is possible to suppress variations in the shape and the liquid amount of the ejected droplets.

(第2実施形態)
次に、上述した実施形態の液滴吐出ヘッドを変更した第2実施形態について説明する。図11は、第2実施形態の液滴吐出ヘッドの図2相当図である。尚、上述した実施形態と同様の構成には、同じ符号を付けて説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment in which the droplet discharge head according to the above-described embodiment is changed will be described. FIG. 11 is a view corresponding to FIG. 2 of the droplet discharge head of the second embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to embodiment mentioned above, and description is abbreviate | omitted.

図11に示すように、第2実施形態による液滴吐出ヘッド1Aでは、ノズルプレート6のノズル口6Aaの形状が第1実施形態とは異なる。   As shown in FIG. 11, in the droplet discharge head 1A according to the second embodiment, the shape of the nozzle opening 6Aa of the nozzle plate 6 is different from that of the first embodiment.

具体的には、第2実施形態による第2ノズルレイヤー25Aのノズル口部25Aaの直径、及び、第1ノズルレイヤー28Aのノズル口部28Aaの直径が、上下方向において、変化しない。即ち、ノズルプレート6Aのノズル口6Aaが円柱形状に形成されている。   Specifically, the diameter of the nozzle opening 25Aa of the second nozzle layer 25A according to the second embodiment and the diameter of the nozzle opening 28Aa of the first nozzle layer 28A do not change in the vertical direction. That is, the nozzle opening 6Aa of the nozzle plate 6A is formed in a cylindrical shape.

第2実施形態では、制御部51は、ノズル口6Aaを円柱形状に形成することによって、第2ノズルレイヤー25の有無に関係なく、圧電部材3、4に印加する電圧値を一定にすることができる。これにより、制御部51は、制御を簡略化することができる。   In the second embodiment, the control unit 51 makes the voltage value applied to the piezoelectric members 3 and 4 constant regardless of the presence or absence of the second nozzle layer 25 by forming the nozzle port 6Aa in a cylindrical shape. it can. Thereby, the control part 51 can simplify control.

(第3実施形態)
次に、上述した実施形態の液滴吐出ヘッドを変更した第3実施形態について説明する。図12は、第3実施形態の液滴吐出ヘッドの図2相当図である。尚、上述した実施形態と同様の構成には、同じ符号を付けて説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, a description will be given of a third embodiment in which the droplet discharge head of the above-described embodiment is changed. FIG. 12 is a view corresponding to FIG. 2 of the droplet discharge head of the third embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to embodiment mentioned above, and description is abbreviate | omitted.

図12に示すように、第3実施形態による液滴吐出ヘッド1Bでは、ノズルプレート6Bのノズル口6Baが連続に形成されていない。   As shown in FIG. 12, in the droplet discharge head 1B according to the third embodiment, the nozzle openings 6Ba of the nozzle plate 6B are not formed continuously.

具体的には、第2ノズルレイヤー25Bのノズル口部25Baの壁面と、第1ノズルレイヤー28Bのノズル口部28Baの壁面とが同じテーパー形状に形成されている。これにより、ノズル口部25Baとノズル口部28Baとの間には、段差が形成される。   Specifically, the wall surface of the nozzle port portion 25Ba of the second nozzle layer 25B and the wall surface of the nozzle port portion 28Ba of the first nozzle layer 28B are formed in the same tapered shape. As a result, a step is formed between the nozzle opening 25Ba and the nozzle opening 28Ba.

第3実施形態においても、第2実施形態と同じ理由により制御を簡略化することができる。   Also in the third embodiment, the control can be simplified for the same reason as in the second embodiment.

また、第3実施形態の液滴吐出ヘッド1Bでは、第2ノズルレイヤー25Bと第1ノズルレイヤー28Bとが同じ形状に形成できるので、ノズルプレート6Bの製造工程を簡略化することができる。   Moreover, in the droplet discharge head 1B of the third embodiment, the second nozzle layer 25B and the first nozzle layer 28B can be formed in the same shape, so that the manufacturing process of the nozzle plate 6B can be simplified.

(第4実施形態)
次に、上述した実施形態の液滴吐出ヘッドを変更した第4実施形態について説明する。図13は、第4実施形態の液滴吐出ヘッドの図2相当図である。尚、上述した実施形態と同様の構成には、同じ符号を付けて説明を省略する。
(Fourth embodiment)
Next, a description will be given of a fourth embodiment in which the droplet discharge head of the above-described embodiment is changed. FIG. 13 is a view corresponding to FIG. 2 of the droplet discharge head of the fourth embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to embodiment mentioned above, and description is abbreviate | omitted.

第4実施形態による液滴吐出ヘッド1Cのノズルプレート6Cでは、基体29を含む第1ノズルレイヤー28を備えている。基体29は、第2ノズルレイヤー25よりも硬い材料により構成されている。基体29は、圧電部材3、4の下面に固着されている。ノズル口部29aが、基体29には形成されている。ノズル口6Caは、ノズル口部25a、28a、29aにより構成される。   The nozzle plate 6C of the droplet discharge head 1C according to the fourth embodiment includes a first nozzle layer 28 including a base 29. The base 29 is made of a material harder than the second nozzle layer 25. The base 29 is fixed to the lower surfaces of the piezoelectric members 3 and 4. A nozzle opening 29 a is formed in the base 29. The nozzle port 6Ca is composed of nozzle port portions 25a, 28a, and 29a.

第4実施形態では、第1ノズルレイヤー部28aが、接着剤30によって、基体29の下面に取り外し可能に接着されている。即ち、基体29は、第1ノズルレイヤー部28aと圧電部材3、4との間に設けられている。   In the fourth embodiment, the first nozzle layer portion 28 a is detachably bonded to the lower surface of the base 29 with an adhesive 30. That is, the base 29 is provided between the first nozzle layer portion 28 a and the piezoelectric members 3 and 4.

第4実施形態の液滴吐出ヘッド1Cでは、硬い材料からなる基体29を有するので、インク31の圧力を基体29により受けることができる。これにより、ノズルレイヤー25、28が、インク31の圧力により変形することを抑制できる。   Since the droplet discharge head 1 </ b> C of the fourth embodiment has the base 29 made of a hard material, the pressure of the ink 31 can be received by the base 29. Thereby, it can suppress that the nozzle layers 25 and 28 deform | transform with the pressure of the ink 31. FIG.

以上、実施形態を用いて本発明を詳細に説明したが、本発明は本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載及び特許請求の範囲の記載と均等の範囲により決定されるものである。以下、上記実施形態を一部変更した変更形態について説明する。   As mentioned above, although this invention was demonstrated in detail using embodiment, this invention is not limited to embodiment described in this specification. The scope of the present invention is determined by the description of the scope of claims and the scope equivalent to the description of the scope of claims. Hereinafter, modified embodiments in which the above-described embodiment is partially modified will be described.

上述した各実施形態における形状、数値、材料等は適宜変更可能である。   The shape, numerical value, material, and the like in each of the embodiments described above can be changed as appropriate.

例えば、ノズルプレートの基体及びノズルレイヤーは、ポリイミド以外の樹脂や、金属等によって構成してもよい。   For example, the base of the nozzle plate and the nozzle layer may be made of resin other than polyimide, metal, or the like.

また、上述した実施形態では、2層のノズルレイヤーが積層されたノズルプレートについて説明したが、3層以上のノズルレイヤーを積層して、ノズルプレートを構成してもよい。   In the above-described embodiment, the nozzle plate in which the two nozzle layers are stacked has been described. However, the nozzle plate may be configured by stacking three or more nozzle layers.

また、上述した実施形態の制御部は、電圧値を変化させてノズル口の開口の変化に対応させたが、電圧値以外によってノズル口の開口に対応可能に制御部を構成してもよい。   Moreover, although the control part of embodiment mentioned above changed the voltage value and made it respond | correspond to the change of the opening of a nozzle opening, you may comprise a control part so that it can respond to the opening of a nozzle opening other than a voltage value.

また、上述した実施形態では、圧電部材を有する液滴吐出ヘッドに本発明を適用したが、発熱によりインクを吐出する液滴吐出ヘッドや、他の構造の圧電部材を有する液滴吐出ヘッド等に本発明を適用してもよい。   In the above-described embodiments, the present invention is applied to a droplet discharge head having a piezoelectric member. However, the present invention is applied to a droplet discharge head that discharges ink by heat generation, a droplet discharge head that has a piezoelectric member of another structure, and the like. The present invention may be applied.

また、上述した実施形態では、制御部が、入力部から入力された第2ノズルレイヤーの有無情報によって、圧電部材に印加する電圧値を制御したが、第2ノズルレイヤーの有無を検出する検出手段を設けて、その検出手段からの情報に基づいて、印加する電圧値を制御してもよい。   In the above-described embodiment, the control unit controls the voltage value applied to the piezoelectric member based on the presence / absence information of the second nozzle layer input from the input unit. However, the detection unit detects the presence / absence of the second nozzle layer. And the voltage value to be applied may be controlled based on information from the detection means.

また、ノズルレイヤーの上面の表面粗さと下面の表面粗さを異ならせてもよい。具体的には、ノズルレイヤーの上面の表面粗さは、接着性を向上させるために粗い方が好ましい。一方、ノズルレイヤーの下面の表面粗さは、インク等の汚れの付着を抑制するために小さい方が好ましい。   Further, the surface roughness of the upper surface of the nozzle layer may be different from the surface roughness of the lower surface. Specifically, the surface roughness of the upper surface of the nozzle layer is preferably rough in order to improve adhesion. On the other hand, the surface roughness of the lower surface of the nozzle layer is preferably small in order to suppress adhesion of dirt such as ink.

1、1A、1B、1C 液滴吐出ヘッド
2 基材
3、4 圧電部材
6、6A、6B、6C ノズルプレート
6a、6Aa、6Ba、6Ca ノズル口
7、8 電極
21 第1溝
22 第2溝
24 保護層
25 ノズルレイヤー
25a、25Aa、25Ba ノズル口部
25、25A、25B 第2ノズルレイヤー
26 接着層
27 保護層
28、28A、28B 第1ノズルレイヤー
28a、28Aa、28Ba ノズル口部
29 基体
29a ノズル口部
30 接着剤
31 インク
31a 汚れ
33 インク室
50 印刷装置
51 制御部
52 入力部
D1、D2 直径
EX 印刷実行信号
LE 有無情報
V1、V2 電圧値
1, 1A, 1B, 1C Droplet discharge head 2 Base material 3, 4 Piezoelectric members 6, 6A, 6B, 6C Nozzle plates 6a, 6Aa, 6Ba, 6Ca Nozzle ports 7, 8 Electrode 21 First groove 22 Second groove 24 Protective layer 25 Nozzle layer 25a, 25Aa, 25Ba Nozzle port 25, 25A, 25B Second nozzle layer 26 Adhesive layer 27 Protective layer 28, 28A, 28B First nozzle layer 28a, 28Aa, 28Ba Nozzle port 29 Base 29a Nozzle port Section 30 Adhesive 31 Ink 31a Dirt 33 Ink chamber 50 Printing device 51 Control section 52 Input section D1, D2 Diameter EX Print execution signal LE Presence / absence information V1, V2 Voltage value

Claims (5)

インクを貯留するインク室が形成され、吐出面が開口されたインク室形成部材と、
前記インク室形成部材の吐出面側に設けられるとともに、第1ノズル口部が形成された第1ノズルレイヤー、及び、前記第1ノズルレイヤーの吐出側の面に剥離可能に接着されるとともに、前記第1ノズル口部と連なる第2ノズル口部が形成された第2ノズルレイヤーを少なくとも有するノズルプレートとを備えていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
An ink chamber forming member in which an ink chamber for storing ink is formed and an ejection surface is opened;
The ink chamber forming member is provided on the discharge surface side, and is peelably adhered to the first nozzle layer in which the first nozzle port is formed, and the discharge side surface of the first nozzle layer, and A liquid droplet ejection head comprising: a nozzle plate having at least a second nozzle layer in which a second nozzle port portion connected to the first nozzle port portion is formed.
前記第1ノズル口部の壁面と前記第2ノズル口部の壁面は連続していることを特徴とする請求項1に記載の液滴吐出ヘッド。
The droplet discharge head according to claim 1, wherein a wall surface of the first nozzle port and a wall surface of the second nozzle port are continuous.
少なくとも第1ノズルレイヤーが第2ノズルレイヤーよりも硬い基体を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の液滴吐出ヘッド。
The droplet discharge head according to claim 1, wherein at least the first nozzle layer has a substrate that is harder than the second nozzle layer.
前記第1ノズル口部及び前記第2ノズル口部が吐出方向に向かって小さくなるテーパー形状に形成された請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の液滴吐出ヘッドと、
前記第1ノズル口部または前記第2ノズル口部の開口の大きさに対応させて前記インク室形成部材から吐出される液滴を制御する制御部とを備えていることを特徴とする印刷装置。
The droplet discharge head according to any one of claims 1 to 3, wherein the first nozzle port and the second nozzle port are formed in a tapered shape that decreases in a discharge direction.
And a control unit that controls droplets ejected from the ink chamber forming member in accordance with the size of the opening of the first nozzle port or the second nozzle port. .
前記インク室形成部材は、圧電材料を含み、
前記制御部は、前記インク室形成部材に印加する電圧の電圧値により液滴を制御することを特徴とする請求項4に記載の印刷装置。
The ink chamber forming member includes a piezoelectric material,
The printing apparatus according to claim 4, wherein the control unit controls the liquid droplets according to a voltage value of a voltage applied to the ink chamber forming member.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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