JP2011161672A - Liquid ejecting head, and liquid ejecting apparatus - Google Patents
Liquid ejecting head, and liquid ejecting apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011161672A JP2011161672A JP2010024135A JP2010024135A JP2011161672A JP 2011161672 A JP2011161672 A JP 2011161672A JP 2010024135 A JP2010024135 A JP 2010024135A JP 2010024135 A JP2010024135 A JP 2010024135A JP 2011161672 A JP2011161672 A JP 2011161672A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid
- common liquid
- introduction port
- chamber
- ink
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、インクジェット式記録ヘッド等の液体噴射ヘッド、及び、これを備えた液体噴射装置に関するものであり、特に、導入口、共通液室、個別供給路、及び圧力室を通ってノズルに至る一連の液体流路を有する液体噴射ヘッド、及び、液体噴射装置に関するものである。 The present invention relates to a liquid ejecting head such as an ink jet recording head and a liquid ejecting apparatus including the same, and in particular, reaches an nozzle through an inlet, a common liquid chamber, an individual supply path, and a pressure chamber. The present invention relates to a liquid ejecting head having a series of liquid flow paths and a liquid ejecting apparatus.
液体噴射装置はノズルから液体を噴射可能な液体噴射ヘッドを備え、この液体噴射ヘッドから各種の液体を噴射させる装置である。この液体噴射装置の代表的なものとして、例えば、インクジェット式記録ヘッド(以下、記録ヘッドという)を備え、この記録ヘッドから液体状のインクをインク滴として噴射させて記録を行うインクジェット式記録装置(プリンター)等の画像記録装置を挙げることができる。また、近年においては、この画像記録装置に限らず、液晶パネル向けのカラーフィルター、有機EL素子、薄膜トランジスターの形成等にも液体噴射ヘッドが応用されている。 The liquid ejecting apparatus includes a liquid ejecting head that can eject liquid from a nozzle, and ejects various liquids from the liquid ejecting head. As a typical example of this liquid ejecting apparatus, for example, an ink jet recording apparatus that includes an ink jet recording head (hereinafter referred to as a recording head) and performs recording by ejecting liquid ink as ink droplets from the recording head ( And an image recording apparatus such as a printer. In recent years, liquid ejecting heads have been applied not only to this image recording apparatus but also to the formation of color filters, organic EL elements, thin film transistors for liquid crystal panels, and the like.
上記の液体噴射ヘッドの一種である記録ヘッドには、インクの種類(色など)毎に、複数のノズルからなるノズル群(ノズル列)が設けられており、各ノズルはそれぞれに対応する圧力室に連通している。また、記録ヘッドには、複数の圧力室に分配するためのインクが導入される共通液室(リザーバー又はマニホールドとも言う。)が設けられている。この共通液室は、平面視で圧力室の列設方向に延びており、所定の幅(圧力室列設方向に直交する方向の幅)と深さを持った空部となっている。この共通液室は、ノズル群毎、即ち、インクの種類毎に設けられる。したがって、複数種類のインクを噴射する記録ヘッドには、この共通液室も複数設けられる。 A recording head, which is a kind of the liquid ejecting head, is provided with a nozzle group (nozzle row) composed of a plurality of nozzles for each ink type (color, etc.), and each nozzle has a corresponding pressure chamber. Communicating with In addition, the recording head is provided with a common liquid chamber (also referred to as a reservoir or a manifold) into which ink for distribution to a plurality of pressure chambers is introduced. The common liquid chamber extends in the direction in which the pressure chambers are arranged in plan view, and is a hollow portion having a predetermined width (width in a direction perpendicular to the direction in which the pressure chambers are arranged) and depth. The common liquid chamber is provided for each nozzle group, that is, for each type of ink. Therefore, a plurality of common liquid chambers are provided in a recording head that ejects a plurality of types of ink.
一般的な共通液室では、液体導入路との接続口である導入口が圧力室列設方向の中央部に位置付けられている。そして、インクカートリッジなどの液体供給源からのインクが液体導入路を通じて共通液室に導入され、この共通液室から個別供給路を通じて各圧力室に分配されるようになっている。そして、圧電素子などの圧力発生手段を駆動することにより圧力室内のインクに圧力変動を生じさせ、この圧力変動を利用してノズルからインクを噴射する。 In a general common liquid chamber, an introduction port, which is a connection port with a liquid introduction path, is positioned at the center of the pressure chamber arrangement direction. Ink from a liquid supply source such as an ink cartridge is introduced into the common liquid chamber through the liquid introduction path, and is distributed from the common liquid chamber to each pressure chamber through the individual supply path. Then, by driving a pressure generating means such as a piezoelectric element, a pressure fluctuation is generated in the ink in the pressure chamber, and the ink is ejected from the nozzle using this pressure fluctuation.
近年では、ノズル数の増加に伴い、共通液室がノズル列設方向(圧力室列設方向)により長尺化された記録ヘッドもある。このような記録ヘッドにおいて、共通液室に対して1つの導入口からインクを導入する構成の場合、導入口から遠い共通液室の端部では圧力損失により圧力室に対するインクの供給量が不足したり、流量不足による気泡の滞留が発生したりする虞がある。このような不具合を抑制するため、1つの共通液室に対して複数の導入口が設けられる構成が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この構成の場合、インクの合流領域で淀みが生じ、この淀みにより気泡の排出が困難になる虞があるため、この特許文献1に開示されている記録ヘッドでは、複数の導入口から供給されたインクの合流領域における圧力室列設方向に直交する方向の共通液室の断面積が、合流領域以外の他の領域における断面積よりも小さくなるように、圧力室側とは反対側の面から圧力室側の面に突出した部分(以下、絞り部という)を設け、この絞り部により淀みを抑制して気泡排出性が高められている。
In recent years, with the increase in the number of nozzles, there is also a recording head in which the common liquid chamber is elongated in the nozzle arrangement direction (pressure chamber arrangement direction). In such a recording head, when ink is introduced from one inlet to the common liquid chamber, the amount of ink supplied to the pressure chamber is insufficient due to pressure loss at the end of the common liquid chamber far from the inlet. There is a risk that bubbles may remain due to insufficient flow. In order to suppress such a problem, a configuration in which a plurality of introduction ports are provided for one common liquid chamber has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In the case of this configuration, stagnation occurs in the ink merging region, and there is a possibility that bubbles may be difficult to be discharged due to this stagnation. Therefore, in the recording head disclosed in
ところで、図4に示すように、隣接する共通液室50の導入口51の配置位置との関係で、共通液室52における複数の導入口53a,53bのうちの一方の導入口53aに近接した位置に、圧力室列設方向に直交する方向の共通液室52の断面積が他の部分の断面積よりも小さい部分(以下、第1の絞り部54)が形成されている場合もある。この第1の絞り部54は上記の絞り部と構造的には似ているが、意図的に設けられたものではなく、導入口53aに対して近接しているので気泡排出効果が望めない。即ち、この第1の絞り部54が導入口53aに近接していると、当該導入口53aから流入するインクの最低限必要な流量との関係から、この第1の絞り部54に対応する位置に各導入口53a,53bからのインクの合流領域を流量の調整により設定することが難しく、第1の絞り部54から他方の導入口53b側に少し外れた位置(図におけるJ)でインクが合流する。この場合、第1の絞り部から合流領域Jの間で気泡が滞留しやすい。導入口53aからのインクの流れが第1の絞り部54によって阻害されることにより、合流領域Jは導入口53a,53bの中間点よりも導入口53a寄りになる。そして、第1の絞り部54と合流領域Jの距離が近いほど(両者の圧力室列設方向の位置が一致する場合を除く)淀みが生じやすい傾向にある。なお、近接とは、例えば、同一共通液室の隣接する導入口53a,53bの間隔が8.5〜9.0mm程度だとすると、導入口53aから第1の絞り部54の距離が1.1〜4.0mm程度の範囲を言う。
By the way, as shown in FIG. 4, due to the relationship with the arrangement position of the
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、気泡排出性を向上することが可能な液体噴射ヘッド、及び、液体噴射装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a liquid ejecting head and a liquid ejecting apparatus capable of improving the bubble discharge performance.
本発明は、上記目的を達成するために提案されたものであり、液体導入路、共通液室、個別供給路、及び圧力室を通ってノズルに至る一連の液体流路を有し、液体供給源からの液体を、液体導入路を通じて複数の導入口から前記共通液室に導入し、当該共通液室の液体を、前記個別供給路を通じて複数の圧力室に分配し、圧力発生手段の駆動により圧力室内の液体に圧力変動を生じさせて前記ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドであって、
前記導入口は、1つの共通液室に対して複数設けられ、
前記共通液室において、前記圧力室側の面である一側面と対向する他側の面から前記一側の面に向けて突出して圧力室列設方向に直交する方向の共通液室の断面積が他の部分における断面積よりも局所的に狭くなる第1の絞り部が、上記複数の導入口のうちの所定の導入口に対して近接した状態で形成され、当該第1の絞り部と、前記所定の導入口に対して前記第1の絞り部を間に挟んで隣り合う他の導入口との間に、前記他側の面から前記一側の面に向けて突出する第2の絞り部が設けられ、
前記所定の導入口の開口面積が、前記他の導入口の開口面積よりも大きいことを特徴とする。
The present invention has been proposed to achieve the above object, and has a liquid introduction path, a common liquid chamber, an individual supply path, and a series of liquid flow paths that reach the nozzle through the pressure chamber. The liquid from the source is introduced into the common liquid chamber through a plurality of inlets through a liquid introduction path, the liquid in the common liquid chamber is distributed to the plurality of pressure chambers through the individual supply path, and the pressure generating means is driven. A liquid ejecting head that ejects liquid from the nozzle by causing pressure fluctuation in the liquid in the pressure chamber;
A plurality of the inlets are provided for one common liquid chamber,
In the common liquid chamber, a cross-sectional area of the common liquid chamber in a direction orthogonal to the pressure chamber arrangement direction protruding from the other surface facing the one side surface that is the surface on the pressure chamber side toward the one side surface. Is formed in a state of being close to a predetermined introduction port among the plurality of introduction ports, and the first restriction unit is locally narrower than the cross-sectional area in the other part, A second protrusion protruding from the other side surface toward the one side surface between the predetermined introduction port and the other introduction port adjacent to the first throttle portion with the first throttle portion interposed therebetween. An aperture is provided,
The opening area of the predetermined introduction port is larger than the opening area of the other introduction port.
上記構成において、前記第1の絞り部と前記所定の導入口との距離は、前記第2の絞り部と前記他の導入口との距離よりも小さい構成を採用することが望ましい。 In the above-described configuration, it is desirable to adopt a configuration in which the distance between the first throttle portion and the predetermined inlet is smaller than the distance between the second throttle portion and the other inlet.
前記第2の絞り部は、前記所定の導入口から流入する液体の流れと、前記他の導入口から流入する液体の流れが合流する領域に設けられる構成を採用することが望ましい。 It is desirable that the second constriction unit adopt a configuration provided in a region where a flow of liquid flowing in from the predetermined introduction port and a flow of liquid flowing in from the other introduction port merge.
また、本発明の液体噴射装置は、上記各構成の液体噴射ヘッドの何れかを備えることを特徴とする。 According to another aspect of the invention, a liquid ejecting apparatus includes any one of the liquid ejecting heads configured as described above.
本発明によれば、共通液室において、複数の導入口のうちの所定の導入口に対して近接した状態で形成された第1の絞り部と、当該所定の導入口に対して第1の絞り部を間に挟んで隣り合う他の導入口との間に第2の絞り部が設けられ、所定の導入口の開口面積が他の導入口の開口面積よりも大きく設定されたので、各導入口から流入する液体の合流領域を第1の絞り部から離れた第2の絞り部に対応する位置に調整することができる。これにより、液体の淀みを抑制することができ、その結果、気泡排出性を向上させることができる。即ち、合流領域では、圧力室列設方向に沿った両側からの液体の流れが、第2の絞り部により圧力室側に向かうように案内され、これに加え、当該領域の圧力室列設方向の断面積が狭くなっていることにより流速が高まるので、この領域で液体が淀むことが防止される。また、第1の絞り部から離れた位置に第2の絞り部を設けることにより、第1の絞り部と第2の絞り部との間で液体が淀むことも抑制される。これにより、気泡の排出性が向上する。気泡の排出性が向上することで、ノズルから噴射される液体の量や飛翔速度等の噴射特性が共通液室内の気泡に起因して低下することが防止される。 According to the present invention, in the common liquid chamber, the first throttle portion formed in a state of being close to the predetermined inlet among the plurality of inlets, and the first throttle with respect to the predetermined inlet Since the second throttle part is provided between the other inlets adjacent to each other with the throttle part interposed therebetween, the opening area of the predetermined inlet is set larger than the opening area of the other inlets. The merging area of the liquid flowing in from the introduction port can be adjusted to a position corresponding to the second throttle portion that is separated from the first throttle portion. Thereby, it is possible to suppress the stagnation of the liquid, and as a result, it is possible to improve the bubble discharge performance. That is, in the merging region, the liquid flow from both sides along the pressure chamber arrangement direction is guided toward the pressure chamber side by the second throttle portion, and in addition to this, the pressure chamber arrangement direction of the region Since the cross-sectional area is reduced, the flow velocity is increased, so that the liquid is prevented from stagnation in this region. Further, by providing the second throttle portion at a position away from the first throttle portion, it is possible to prevent liquid from squeezing between the first throttle portion and the second throttle portion. Thereby, the discharge | emission property of a bubble improves. By improving the discharge performance of the bubbles, it is possible to prevent the ejection characteristics such as the amount of liquid ejected from the nozzle and the flight speed from being deteriorated due to the bubbles in the common liquid chamber.
以下、本発明を実施するための形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、以下においては、本発明の液体噴射装置として、インクジェット式記録装置(以下、プリンター)を例に挙げて説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the embodiments described below, various limitations are made as preferred specific examples of the present invention. However, the scope of the present invention is not limited to the following description unless otherwise specified. However, the present invention is not limited to these embodiments. In the following, an ink jet recording apparatus (hereinafter referred to as a printer) will be described as an example of the liquid ejecting apparatus of the invention.
図1は、このプリンター1の基本構成を説明する斜視図である。この図1に示すように、プリンター1は、ガイド軸2に取り付けられたキャリッジ3を有し、その下面には記録ヘッド4(本発明の液体噴射ヘッドの一種)が取り付けられている。また、このキャリッジ3にはインクカートリッジ10(液体供給源の一種)が着脱可能に保持される。そして、キャリッジ3は、キャリッジモーター5の回転軸に接合された駆動プーリー6と遊転プーリー7との間に掛け渡されたタイミングベルト8に接続されており、キャリッジモーター5の駆動によって記録用紙9の幅方向(主走査方向)に移動する。即ち、キャリッジモーター5、駆動プーリー6、遊転プーリー7、及びタイミングベルト8によりキャリッジ移動機構が構成される。
FIG. 1 is a perspective view illustrating the basic configuration of the
上記のインクカートリッジ10は、インク(本発明の液体の一種)を貯留する貯留部材である。このインクは、インク溶媒中に色材を溶解或いは分散させたものであり、例えば、色材として顔料や染料が用いられ、インク溶媒として水が用いられる。そして、このインクカートリッジ10がキャリッジ3に装着されると、記録ヘッド4のインク供給針(図示せず)がインクカートリッジ10内に挿入される。このインク供給針は記録ヘッド4内部のインク流路(液体流路の一種)に連通されているため、インク供給針が挿入されると、インクカートリッジ10内のインクが記録ヘッド4内に供給される状態となる。なお、インクカートリッジとしては、プリンター本体(筐体)側に配置されてインク供給チューブを通じて記録ヘッド4に供給する構成のものを採用することもできる。
The
ガイド軸2の下方には、プラテン11が設けられている。このプラテン11は、記録用紙9を下方から支持する板状部材である。このプラテン11にはスポンジ等の吸液部材12が配設されている。また、この吸液部材12よりも紙送り上流側には、ガイド軸2と平行に紙送りローラー13が配置されている。この紙送りローラー13は、記録用紙9の搬送時において、紙送りモーター14(ステッピングモーター又はDCモーター)からの駆動力によって回転される。即ち、紙送りローラー13及び紙送りモーター14により紙送り機構が構成される。
A
キャリッジ3の移動範囲内であってプラテン11よりも外側の位置には、ホームポジションが設定されている。記録ヘッド4は、待機状態においてホームポジションに位置付けられる。このホームポジションには、記録ヘッド4のノズル形成面を払拭するためのワイパー機構15と、非記録状態においてノズル形成面を封止可能なキャッピング機構16とがガイド軸2に沿って横並びに配設されている。
A home position is set at a position within the movement range of the
図2は記録ヘッド4の構成を説明する要部断面図である。例示した記録ヘッド4は、複数の圧電素子20、固定板21、及び、フレキシブルケーブル22等をユニット化したアクチュエーターユニット23と、このアクチュエーターユニット23を収納可能なケース24と、ケース24の底面に接合される流路ユニット25とを備えている。
FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part for explaining the configuration of the
ケース24は、内部に収納空部26が形成された合成樹脂製のブロック状部材である。収納空部26は、アクチュエーターユニット23を収納するための空部であり、固定板21を収納空部26の内壁面に接着することでアクチュエーターユニット23が収容空部8内に収納固定されている。この収納状態において、圧電素子20の自由端部の先端面は収納空部26の底面側開口に臨み、流路ユニット25の島部28に接合されている。また、このケース24には、上面側から流路ユニット25の共通液室32までの間を連通するインク導入路29(液体導入路の一種)を、ケース24の高さ方向を貫通させた状態で設けられている。このインク導入路29の上流側は図示しないインク供給針に連通し、下流側は流路ユニット25の共通液室32に導入口31を通じて連通している。そして、インクカートリッジ10などの液体供給源からインク供給針を通じて導入されたインクは、インク導入路29を通じて導入口31から共通液室32側に供給される。
The
アクチュエーターユニット23の圧電素子20(圧力発生手段の一種)は、数10μm〜100μm程度の幅に切り分けられた櫛歯状に形成されている。そして、各圧電素子20は、固定板21の固定板先端面(ケース24への取り付け状態における流路ユニット25側の端面)よりも自由端部を外側に突出させた所謂片持ち梁の状態で基端部を固定板21に固定している。この圧電素子20は、圧電体と内部電極とを交互に積層して構成された積層型であって、電界方向に直交する縦方向(素子長手方向)に伸縮可能なタイプの圧電素子である。従って、圧電素子20は、充電により自由端部が振動子長手方向に収縮し、放電により自由端部が振動子長手方向に伸長する。また、フレキシブルケーブル22は、各圧電素子20の基端部に電気的に接続されている。
The piezoelectric element 20 (a kind of pressure generating means) of the
流路ユニット25は、ノズル基板33を流路基板34の一方の表面に配置し、振動板37をノズル基板33とは反対側となる他方の表面に配置して接着等によって一体化することで構成されている。ノズル基板33は、ドット形成密度に対応したピッチで複数のノズル35を列状に開設したステンレス鋼製或いは有機プラスチックフィルム製の薄手のプレートである。本実施形態では、例えば180dpiのピッチで180個のノズル35を開設し、これらのノズル35によってノズル列(ノズル群の一種)を構成している。本実施形態における記録ヘッド4には、複数のノズル列が設けられている。図2においては、1つのノズル列に対応する構成のみを示しているが、他のノズル列に対応する構成も同様である。
In the
流路基板34は、ノズル基板33の各ノズル35に対応させて圧力室36となる空部を隔壁で区画した状態で複数形成されたシリコン単結晶基板からなる部材である。また、本実施形態における流路基板34には、圧力室36となる空部の他、圧力室毎に設けられた個別供給路39、及び、各圧力室36にそれぞれの個別供給路39を介して連通する共通液室32となる空部がエッチングによって形成されている。なお、これらの圧力室36、個別供給路39、及び共通液室32は、それぞれ異なる部材に形成される場合もある。
The
圧力室36は、ノズル35の列設方向に対して直交する方向に細長い空部であり、流路基板34の上面(振動板37が接合される側の面)から基板厚さ方向の途中までエッチング処理により形成されている。そして、圧力室36の長手方向(圧力室列設方向と直交する方向)の一端部には板厚方向を貫通させてノズル連通口38が設けられている。このノズル連通口38は、流路基板34の板厚方向を貫通させて形成されており、圧力室36とノズル35との間を連通する。また、個別供給路39は圧力室36の長手方向他端と共通液室32との間に形成された溝状の空部であり、その深さは圧力室36の深さに揃えられる一方で、その流路幅は圧力室36の幅よりも十分に狭くなっている。
The
振動板37は、ステンレス等の支持板42上にPPS(ポリフェニレンサルファイド)等の樹脂フィルムからなる弾性体膜43をラミネート加工された二重構造であり、圧力室36の一方の開口面を封止するダイヤフラム部と共通液室32の一方の開口面を封止するコンプライアンス部とを備えている。そして、ダイヤフラム部は、圧力室36に対応した部分の支持板42を環状にエッチング加工することで作製され、環内には島部28が形成されている。また、コンプライアンス部は、共通液室32に対応する部分の支持板42がエッチング加工により除去されて弾性体膜43のみとなっている。
The
上記構成の記録ヘッド4では、圧電素子20を振動子長手方向に伸長させることで、島部28がノズル基板33側に押圧される。この押圧によって、ダイヤフラム部を構成する弾性体膜43が変形し、圧力室36が収縮する。また、圧電素子20を振動子長手方向に収縮させると、弾性体膜43の弾性により圧力室36が膨張する。そして、圧力室36の膨張や収縮によって内部のインク圧力が変動するので、膨張や収縮を制御することにより、ノズル35からインク滴(液滴の一種)を吐出させることができる。
In the
次に、本発明に係る記録ヘッド4の特徴部分について説明する。
図3は、導入口31からノズル35に至るまでのインク流路の構成を説明する流路基板34の要部平面図である。なお、図3は、1つのノズル列に対応する構成を主に示している。また、同図は、これに隣接する他のノズル列の構成との位置関係を説明するため、当該他のノズル列に対応する構成を一部のみ一点鎖線で示している。
Next, features of the
FIG. 3 is a plan view of the main part of the
本実施形態における共通液室32は、流路基板34を貫通する状態で形成された、圧力室列設方向に延びる平面視略台形状の空部であり、個別供給路39を通じて各圧力室36と連通している。この共通液室32の圧力室列設方向の両側面40a,40bは、導入口31側(他側)から圧力室側(一側)に向けて共通液室32の圧力室列設方向の寸法が次第に拡大するように傾斜したテーパー面となっている。これにより、共通液室32の圧力室列設方向端部におけるインクの淀みや圧力室36へのインクの供給不足が抑制される。この共通液室32の上面(振動板37側の面)の開口部分は、流路基板34に接合された振動板37の弾性体膜43によって封止され、この部分がコンプアイアンス部となっている(図2参照)。この上面とは反対側の下面の開口部分は、流路基板34に接合されたノズル基板33により封止されている。即ち、ノズル基板33は、共通液室32の底部としても機能する。そして、共通液室32の圧力室36側の面には、一端で圧力室36に通じる各個別供給路39の他端が開口している。
The
本実施形態における共通液室32には、複数、本例では2つの導入口31a,31bが互いに間隔を空けた状態で設けられている。各導入口31a,31bには、ケース24のインク導入路29が液密状態でそれぞれ接続される。なお、各導入口31a,31bは、振動板37に形成されているが、この部分は共通液室32を区画しているので、共通液室32が各導入口31a,31bを有していると言える。本実施形態において、これらの導入口31a,31bの間隔は、10.27mmに設定されている。
In the
本実施形態においては、図3に示すように、共通液室32における複数の導入口31a,31bのうちの一方の導入口31a(本発明における所定の導入口に相当)に近接した位置に、圧力室側とは反対側の面(他側の面)から圧力室側の面(一側の面)に向けて突出した第1の突出部45a(本発明における第1の絞り部に相当)が形成されている。この第1の突出部45aは、隣接する他のノズル列に対応する共通液室32′の導入口31′を設ける(即ち、導入口31の周囲の振動板37と接合して液密にする)ための肉厚を確保するために必要な部分であり、本実施形態においては流路基板34の上面側から下面に亘って基板厚さ方向に沿って形成されたリブ状の突起から構成される。この突出部45aは、平面視において他側面から一側面に向けて、圧力室列設方向の幅が次第に狭くなる先細り状態に形成されている。そして、この第1の突出部45aの形成位置における圧力室列設方向に直交する方向の共通液室32の断面積は、他の部分の断面積よりも局所的に狭くなっている。
なお、近接とは、必ずしも接していなくてもよいが直ぐ隣りの近い位置、隣接位置を意味する。例えば、同一共通液室の隣接する導入口同士の間隔が8.5〜9.0mm程度だとすると、一方の導入口から第1の絞り部の距離が1.1〜4.0mm程度の範囲を近接とする。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, at a position close to one of the plurality of
Note that the term “adjacent” does not necessarily mean that it is in contact with each other, but means an adjacent position or an adjacent position. For example, if the interval between adjacent inlets in the same common liquid chamber is about 8.5 to 9.0 mm, the distance from one inlet to the first throttle portion is close to the range of about 1.1 to 4.0 mm. And
また、上記の第1の突出部45aと、一方の導入口31aに対して第1の突出部45aを間に挟んで隣り合う他方の導入口31bとの間には、他側の面から一側の面に向けて突出する第2の突出部45b(本発明における第2の絞り部に相当)が設けられている。この第2の突出部45bは、気泡の排出性を高めるために意図的に設けられた部分であり、その形状は、第1の突出部45aと同様である。ここで、一方の導入口31aの中心から第1の突出部45aまでの距離Daは、他方の導入口31bの中心から第2の突出部45bまでの距離Dbよりも小さくなっており、本実施形態においては、Dbが約2.6mmであるのに対し、約1.1mmとなっている。
Further, between the
第2の突出部45bの形成位置は、第1の突出部45aと他方の導入口31bとの間であって、両者からできるだけ離れた位置であることが望ましい。本実施形態において、第2の突出部45bは、第1の突出部45aと他方の導入口31bとの圧力室列設方向の中間位置に形成されている。そして、一方の導入口31aの開口面積は、他方の導入口31bの開口面積よりも大きくなっている。このようにすることで、導入口31aから流入するインクの流量が、導入口31bから流入するインクの流量より多くなるように調整されている。本実施形態においては、導入口31aの開口面積と導入口31bの開口面積との比は、1:0.6であり、具体的には、導入口31aの直径が1.63mmに、導入口31bの直径が1.26mmに、それぞれ設定されることで各開口面積の比が調整されている。
The formation position of the
上記構成の記録ヘッド4において、インク供給針側から導入されてインク導入路29を流下してきたインクは、各導入口31a,31bを通じて共通液室32側に流入する。上述したように、一方の導入口31aの開口面積は、他方の導入口31bの開口面積よりも大きくなっているので、当該導入口31aから流入するインクの流量は、導入口31bから流入するインクの流量より多くなる。これにより、各導入口31a,31bから共通液室32内に流入したインクの合流領域Jが、各導入口31a,31bの開口面積が同じ構成と比較して他方の導入口31b側に偏った位置、具体的には、第2の突出部45bに対応する位置に調整される。換言すると、第2の突出部45bは、合流領域Jに対応する位置に設けられている。合流領域Jでは、圧力室列設方向に沿った両側からのインクの流れが、第2の突出部45bにより圧力室側に向かうように案内され、これに加え、当該領域の圧力室列設方向の幅(断面積)が狭くなっていることにより流速が高まるので、この領域でインクが淀むことが防止される。また、第1の突出部45aから離れた位置に第2の突出部45bを設けることにより、第1の突出部45aと第2の突出部45bとの間でインクが淀むことも抑制される。これにより、インク流路内の気泡の排出性が向上する。気泡の排出性が向上することで、ノズル35から噴射されるインクの量や飛翔速度等の噴射特性がインク流路内の気泡に起因して低下することが防止される。その結果、記録用紙9等の記録媒体に画像等を記録する際の記録品質が向上する。
In the
また、本実施形態においては、突出部45a,45bが、平面視において他側面から一側面に向けて圧力室列設方向の幅が次第に狭くなる先細り状態に形成されているので、圧力室列設方向の両側からのインクの流れを圧力室側に円滑に案内することができ、これにより、インクの淀みを抑制することができる。
In the present embodiment, the
なお、突出部45a,45bの形状に関し、本実施形態で例示したものには限られない。要は、突出部の形成位置における圧力室列設方向に直交する方向の共通液室の断面積が、他の部分の断面積よりも局所的に狭くなっていれば、どのような形状でも良い。
Note that the shapes of the
さらに上記実施形態では、1つの共通液室32に対して2つの導入口31a,31bが設けられた構成を例示したが、1つの共通液室32に対して3つ以上の導入口31が設けられる構成においても本発明を適用することができる。
Furthermore, in the above-described embodiment, the configuration in which two
また、本発明は、複数の圧力室に供給するためのインクが導入される共通液室を有する構成であれば、上記実施形態で例示した記録ヘッド4以外の構造の記録ヘッドにも適用することができる。例えば、所謂撓み振動型の圧電素子が各圧力室に対して個別に設けられるタイプの記録ヘッドにも本発明を適用することができる。また、インクを噴射する記録ヘッドには限られず、他の液体噴射ヘッド、例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイ、FED(面発光ディスプレイ)等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド、バイオチップ(生物化学素子)の製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等にも本発明を適用することができる。
The present invention is also applicable to a recording head having a structure other than the
1…プリンター,4…記録ヘッド,20…圧電素子,29…インク導入路,31(31a,31b)…導入口,32…共通液室,35…ノズル,36…圧力室,39…個別供給路,40(40a,40b)…側面,45(45a,45b)…突出部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記導入口は、1つの共通液室に対して複数設けられ、
前記共通液室において、前記圧力室側の面である一側面と対向する他側の面から前記一側の面に向けて突出して圧力室列設方向に直交する方向の共通液室の断面積が他の部分における断面積よりも局所的に狭くなる第1の絞り部が、上記複数の導入口のうちの所定の導入口に対して近接した状態で形成され、当該第1の絞り部と、前記所定の導入口に対して前記第1の絞り部を間に挟んで隣り合う他の導入口との間に、前記他側の面から前記一側の面に向けて突出する第2の絞り部が設けられ、
前記所定の導入口の開口面積が、前記他の導入口の開口面積よりも大きいことを特徴とする液体噴射ヘッド。 A liquid introduction path, a common liquid chamber, an individual supply path, and a series of liquid flow paths extending from the pressure chamber to the nozzle, and the common liquid is supplied from a plurality of inlets through the liquid introduction path. The liquid in the common liquid chamber is distributed to a plurality of pressure chambers through the individual supply passages, and the pressure in the pressure chamber is changed by driving the pressure generating means to eject the liquid from the nozzles. A liquid jet head,
A plurality of the inlets are provided for one common liquid chamber,
In the common liquid chamber, a cross-sectional area of the common liquid chamber in a direction orthogonal to the pressure chamber arrangement direction protruding from the other surface facing the one side surface that is the surface on the pressure chamber side toward the one side surface. Is formed in a state of being close to a predetermined introduction port among the plurality of introduction ports, and the first restriction unit is locally narrower than the cross-sectional area in the other part, A second protrusion protruding from the other side surface toward the one side surface between the predetermined introduction port and the other introduction port adjacent to the first throttle portion with the first throttle portion interposed therebetween. An aperture is provided,
The liquid ejecting head according to claim 1, wherein an opening area of the predetermined inlet is larger than an opening area of the other inlet.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010024135A JP2011161672A (en) | 2010-02-05 | 2010-02-05 | Liquid ejecting head, and liquid ejecting apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010024135A JP2011161672A (en) | 2010-02-05 | 2010-02-05 | Liquid ejecting head, and liquid ejecting apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011161672A true JP2011161672A (en) | 2011-08-25 |
Family
ID=44592943
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010024135A Pending JP2011161672A (en) | 2010-02-05 | 2010-02-05 | Liquid ejecting head, and liquid ejecting apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011161672A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020116902A (en) * | 2019-01-28 | 2020-08-06 | ブラザー工業株式会社 | Liquid ejection head |
-
2010
- 2010-02-05 JP JP2010024135A patent/JP2011161672A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020116902A (en) * | 2019-01-28 | 2020-08-06 | ブラザー工業株式会社 | Liquid ejection head |
JP7293665B2 (en) | 2019-01-28 | 2023-06-20 | ブラザー工業株式会社 | liquid ejection head |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5668482B2 (en) | Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus | |
JP7151372B2 (en) | LIQUID EJECTING HEAD AND LIQUID EJECTING APPARATUS | |
JP6011015B2 (en) | Liquid ejection head and image forming apparatus | |
JP5754188B2 (en) | Liquid ejection head and image forming apparatus | |
JP5598116B2 (en) | Droplet ejector | |
US8408688B2 (en) | Bubble tolerant manifold design for a liquid ejecting head | |
JP2014156109A (en) | Liquid discharge head, image formation device | |
JP6205866B2 (en) | Liquid ejection head and image forming apparatus | |
JP2014151505A (en) | Liquid discharge head and image formation device | |
JP2014177076A (en) | Liquid jet head and liquid jet device | |
US8960876B2 (en) | Liquid ejection head and image forming apparatus | |
JP5428869B2 (en) | Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus | |
JP2011161672A (en) | Liquid ejecting head, and liquid ejecting apparatus | |
JP5935597B2 (en) | Liquid ejection head and image forming apparatus | |
JP2003320664A (en) | Ink jet head | |
JP5754496B2 (en) | Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus | |
JP2008238414A (en) | Liquid ejection head | |
JP6308026B2 (en) | Liquid ejection head and image forming apparatus | |
JP5970883B2 (en) | Liquid ejection head and image forming apparatus | |
JP2015063142A (en) | Liquid jet head and liquid discharge device | |
JP2013129060A (en) | Flow path member, liquid injection head, and liquid injection device | |
JP6089817B2 (en) | Liquid ejection head and image forming apparatus | |
JP6838668B2 (en) | Liquid discharge head, liquid discharge unit, liquid discharge device | |
JP2014162019A (en) | Liquid discharge head and image formation device | |
JP5957985B2 (en) | Liquid ejection head and image forming apparatus |