JP2012232501A - 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置 - Google Patents
液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012232501A JP2012232501A JP2011102754A JP2011102754A JP2012232501A JP 2012232501 A JP2012232501 A JP 2012232501A JP 2011102754 A JP2011102754 A JP 2011102754A JP 2011102754 A JP2011102754 A JP 2011102754A JP 2012232501 A JP2012232501 A JP 2012232501A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piezoelectric element
- reinforcing member
- case
- ink
- unit
- 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.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
【解決手段】圧電素子群の複数の圧電素子が1つの挿通口40を挿通するようにした。これにより、例えば、補強部材に複数の挿通口を形成し、各圧電素子が別々の挿通口を設けた場合に比べると、アクチュエータユニットを挿通口40に挿入する際に、圧電素子の先端が挿通口間の隔壁に接触し、不良となることを防止できる。また、隔壁が無いことにより、圧電素子群45を高密度に配置しても、挿入を容易に行える。従って、アクチュエータユニット46を挿入する際の不良を防止でき、さらに圧電素子を高密度に配置しても挿入を容易に行える。その結果、記録ヘッド14の組立を容易に行うことができ、さらに、プリンター1の解像度を向上させることができる。
【選択図】図10
Description
液体の流路は一枚以上の薄板を接合して形成する。例えば、ノズル開口を有するノズルプレート、圧力発生室が形成されたチャンバプレートおよび共通液体通路と圧力発生室とを連結して圧力発生室への液体流入を制御するリストリクタを形成したリストリクタプレートを位置決めして接合する。
次に、圧電素子の圧力を圧力発生室に伝えるための振動板と、振動板の振動領域を規定する穴部を有するサポート部としてのサポートプレートとを位置決めして接合する。これらの薄板を貼り合わせることで流路形成基板が形成される。流路形成基板に、共通液体通路を形成したケースを同じように位置決めして接合する。
最後に、複数の圧電素子とそれを固定する固定板からなるアクチュエータユニットを位置決めして接合する。アクチュエータユニットは複数の圧電素子からなり、各々の圧電素子は圧力発生室の一つずつに対応するようになっている。各圧電素子は個別電極及び裏側に共通電極が接続されており、個別電極に選択的な電気信号を加えることで、圧電素子を変形させる。圧電素子の変形が振動板を介し圧力発生室に伝わり、液体はノズル開口から液滴として吐出される。
また、サポート部より高剛性の補強部材を、サポート部とケースとの間に少なくとも1枚以上配置し、圧電素子間の接着剤を介したクロストークを抑制させたものが提案されている。
ここで、紙幅方向とは、主走査方向(記録ヘッドユニット2の往復移動方向)であり、紙送り方向とは、副走査方向(即ち、記録ヘッドユニット2の走査方向に直交する方向)である。
図1において、記録ヘッドユニット2は、キャリッジ4の下側(記録動作時の記録紙6側)の部分を構成しており、上部にはインク(液体の一種)を貯留したインクカートリッジ3が着脱可能に取り付けられている。
また、記録ヘッドユニット2は、図2に示すように、図1に示したインクカートリッジ3が取り付けられる架台12と、架台12の下部に備えられた回路基板13と、回路基板13を挟んで架台12の下方(インクカートリッジ3とは反対側)に取り付けられる記録ヘッド14と、記録ヘッド14を保護するヘッドカバー15とから構成されている。
インク導入針23の内部には流路が形成されており、当該流路はインク導入流路24の一部として機能する(図5等参照)。そして、インク導入針23をインクカートリッジ3に挿入することで、インク導入流路24とインクカートリッジ3内部とを連通することができる。これにより、記録ヘッドユニット2内にインクを導入することができる。また、インク導入流路24の下端部は、インク導入部材17の下側に接合される接続流路部材19に形成された中間流路27(後述)に連通可能に形成されている。
ここで、フィルター20は、接続流路部材19の中間流路27と上流基礎部材21のインク供給路29の間に装着され、流路内のインクに混入した気泡や異物がインクと共にインク供給路29に供給されないようにするための部材であり、4本の流路に対応して4つ備えられている。
なお、フィルター20は、通過するインクの流路抵抗を減らすためにインク導入流路24や記録ヘッド14内の流路に比べて大きめに形成されており、これに合わせて中間流路27の下端部をフィルター20に向けて拡径させ、下側の開口径をフィルター20と略同じ大きさに揃えている。
また、接続流路部材装着部28の中央には、インク供給路29が板厚方向に貫通して形成されている。このインク供給路29は、上側でフィルター20を介して接続流路部材19の中間流路27と連通し、下側で記録ヘッド14のケース48に形成されたケース流路70(後述)と連通する。
なお、インク供給路29における上側の開口径は、フィルター20と略同じ大きさに揃えられており、下側に向けて縮径している。また、インク供給路29の下端は、上流基礎部材21の下面より下側(記録ヘッド14側)に延出しており、後述する回路基板13の流路挿通孔34に挿通されている。これにより、インク供給路29の下端は、回路基板13を挟んでケース流路70と液密に接合することができる。そして、上流基礎部材21が、間にシール部材18、接続流路部材19およびフィルター20を挟んでインク導入部材17と接合されることで、架台12を形成している。このとき、インク導入流路24、中間流路27およびインク供給路29がそれぞれ連通し、一連の上流側インク流路が形成される。この上流側インク流路によってインクカートリッジ3内のインクが記録ヘッド14に送られることになる。
実施形態における記録ヘッド14は、ノズル形成面36に開口した複数のノズル開口37にそれぞれ連通する複数の圧力発生室38(本発明の圧力発生室に相当)を有するキャビティユニット39と、このキャビティユニット39のノズル形成面36とは反対側の面に接合され、少なくとも圧力発生室38と対向する部分が板厚方向に貫通した穴部としての挿通口40を有する補強部材41と、この補強部材41のキャビティユニット39とは反対側の面における挿通口40の縁部に一端面が固定される固定板42、および、固定板42から先端部を突出させた状態で基端部がこの固定板42に支持されると共にキャビティユニット39の圧力発生室38に対向する部分に先端部が固定される複数の圧電素子44(圧電素子群45)を有するアクチュエータユニット46と、このアクチュエータユニット46の一部を内部に収容する収容空部47を有するケース48と、を備えて構成される。
圧力発生室38は、ノズル開口37の列設方向(ノズル列方向)に対して直交する方向に細長い室であり、隔壁で区画された状態で各ノズル開口37に対応して複数列状に形成されている。そして、この圧力発生室38の列が、流路形成基板50においてノズル列に直交する方向(記録動作時の主走査方向)に並べて2列形成されている。
インク供給口53は、圧力発生室38とリザーバー52との間を連通する流路幅の狭い狭窄部として形成されている。また、リザーバー52は、複数の圧力発生室38に共通なインクが導入される空部である。このリザーバー52の一部は、中央(ノズル開口37の列設方向と直交する方向において2列のノズル列の間)に向けて延在しており、振動板51の中央部に開設された後述するインク導入口と連通している。このため、リザーバー52は、振動板51のインク導入口、補強部材41の貫通流路61、ケース48のケース流路70、および、上記した架台12の上流側インク流路を介してインクカートリッジ3と連通すると共に、インク供給口53を介して対応する各圧力発生室38に連通する。その結果、リザーバー52はインクカートリッジ3に貯留されたインクを各圧力発生室38に供給することができる。なお、実施形態では、4色のインクカートリッジ3に対応して、2列のリザーバー52のうちの一方のリザーバー52を隔壁で区画して3つに分割することで、合計4つのリザーバー52を形成し、分割していないリザーバー52を使用頻度の高い色(例えば、ブラックインク)に割り当てている。
また、振動板51は、圧力発生室38の一方の開口面(ノズルプレート49とは反対側の面)を封止して、この圧力発生室38の容積を変動させるためのダイヤフラム部58を形成すると共に、リザーバー52の一方の開口面(ノズルプレート49とは反対側の面)を封止するコンプライアンス部59を形成している。詳しくは、ダイヤフラム部58は、圧力発生室38に対応した部分の支持板54にエッチング加工を施し、当該部分を環状に除去して圧電素子44の自由端部の先端を接合するための島部60を複数形成することで構成されている。この島部60は、圧力発生室38の平面形状と同様に、ノズル開口37の列設方向と直交する方向に細長いブロック状であり、この島部60の周りの樹脂フィルム55が弾性体膜として機能する。また、コンプライアンス部59として機能する部分、すなわちリザーバー52に対応する部分は、このリザーバー52の開口形状に倣って支持板54がエッチング加工で除去されて樹脂フィルム55のみとなっている。
また、ケース本体48aの内部には、補強部材41の挿通口40と連通される収容空部47が形成され、この収容空部47内にアクチュエータユニット46の一部が収容されている。実施形態では、2列の挿通口40に対応して収容空部47が2列形成されており、各収容空部47は、固定板42、圧電素子群45の上部、および、フレキシブルケーブル33の下部を収容している。
また、収容空部47は、内壁がアクチュエータユニット46に当接しないように、平面視におけるアクチュエータユニット46の面積或いは挿通口40の開口面積よりも十分に大きい開口面積で開口している。特に、固定板42が収容空部47の内壁に接合しないように、固定板42と対向する側の内壁は、挿通口40の縁に対応する位置から固定板42とは反対側に向けて後退した位置に形成されている。これにより、図10に示すように、固定板42の背面(圧電素子群45が接合されている面とは反対側の面)と収容空部47の内壁との間には、間隙Sが設けられている。
また、列設した各ケース流路70を結んだ仮想直線上には、下端が補強部材側大気開放通路66に連通し、上端が記録ヘッド14と架台12の部材間に大気開放したケース側大気開放通路71が、ケース48の高さ方向に貫通して形成されている。なお、ケース本体48aの下面において、ケース流路70の周囲、ケース側大気開放通路71の周囲、および当該ケース本体48aの周囲には、補強部材41とは反対側に窪んだシール材接着部73が形成されており、ここにシール材74が導入されてケース48と補強部材41が接着固定されている(図10参照)。これにより、ケース48と補強部材41の間で連通するケース流路70と貫通流路61、ケース側大気開放通路71と補強部材側大気開放通路66、および収容空部47と挿通口40のそれぞれの接合箇所の周囲が密封されている。
また、ケース本体48aの下面において、補強部材41の基準穴63と対向する箇所には、当該基準穴63に挿入する位置決め突起部75が下方に向けて突設されている(図2参照)。上述のように、この位置決め突起部75が補強部材41の基準穴63に挿通されることにより、各部材の相対位置が規定されるようになっている。さらに、板状部48bの下面には、ケース48のケース本体48aを挟んで両側に2個ずつヘッドカバー位置決め部76が突設されている(図4等参照)。このヘッドカバー位置決め部76が後述するヘッドカバー基準穴81に挿入されることで、ケース48に対してヘッドカバー15が位置決めされる。
実施形態では、各部材のノズル列方向における両端部に、キャビティユニット39の位置決め基準を撮影する下方カメラ83bおよびアクチュエータユニット46の位置決め基準を撮影する上方カメラ83aをそれぞれ備えている(図11参照)。
各部材に形成された位置決め基準は、カメラ83によって撮影されて、モニターなどに映し出される。映し出された画像には、基準マーク(例えば、十字マーク等の図記号。図示せず)が重畳する状態で表示されるようになっている。これにより、位置決め基準と基準マークとのズレ量が認識される。その結果、キャビティユニット39に対する一方のアクチュエータユニット46の相対位置を認識することができる。
ここで、アクチュエータユニット46の固定板42が、UV硬化樹脂78にUVを照射することによって即座に固定されるため、島部60と圧電素子44が接着剤の硬化によって固定されるまでの間、把持機構を用いてアクチュエータユニット46を支持する必要が無く、製造時間を短縮することができる。
Claims (2)
- 圧電素子の圧力を圧力発生室に伝えるための振動板と、共通液体室から前記圧力発生室を通ってノズル開口に連通する液体流路を有するキャビティユニットと、複数の前記圧電素子を含む圧電素子群及び該圧電素子群を支持する固定板を有するアクチュエータユニットと、該アクチュエータユニットが収納される収納空部を有するケースとを備えた液体噴射ヘッドであって、
前記圧力発生室に対向する部分に一つの穴部が形成され、前記ケースよりも高い剛性により前記キャビティユニットと前記ケースとを補強する補強部材を備え、
前記アクチュエータユニットの前記圧電素子群に含まれる各圧電素子の一端が、前記補強部材の前記穴部に挿通され、前記振動板に固定されている
ことを特徴とする液体噴射ヘッド。 - 請求項1に記載の液体噴射ヘッドを備えている
ことを特徴とする液体噴射装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011102754A JP2012232501A (ja) | 2011-05-02 | 2011-05-02 | 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011102754A JP2012232501A (ja) | 2011-05-02 | 2011-05-02 | 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012232501A true JP2012232501A (ja) | 2012-11-29 |
Family
ID=47433331
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011102754A Withdrawn JP2012232501A (ja) | 2011-05-02 | 2011-05-02 | 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012232501A (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002361868A (ja) * | 2000-08-08 | 2002-12-18 | Seiko Epson Corp | インクジェット式記録ヘッド、及び、その製造方法 |
JP2004082716A (ja) * | 2002-07-05 | 2004-03-18 | Seiko Epson Corp | 液体噴射ヘッド |
-
2011
- 2011-05-02 JP JP2011102754A patent/JP2012232501A/ja not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002361868A (ja) * | 2000-08-08 | 2002-12-18 | Seiko Epson Corp | インクジェット式記録ヘッド、及び、その製造方法 |
JP2004082716A (ja) * | 2002-07-05 | 2004-03-18 | Seiko Epson Corp | 液体噴射ヘッド |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9931842B2 (en) | Liquid ejecting apparatus | |
EP2594401B1 (en) | Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus | |
JP2007144734A (ja) | 液体噴射ヘッド、及び、液体噴射装置 | |
JP2013154485A (ja) | 液体噴射ヘッド、および、液体噴射装置 | |
JP5923963B2 (ja) | 液体噴射ヘッド、および、液体噴射装置 | |
JP5927761B2 (ja) | 液体噴射ヘッド、液体噴射装置、及び、液体噴射ヘッドの製造方法 | |
JP2008238595A (ja) | 液体噴射ヘッド | |
JP2008238594A (ja) | 液体噴射ヘッド、及び、液体噴射装置 | |
JP2013107304A (ja) | 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置 | |
JP4407698B2 (ja) | 液体噴射ヘッドの製造方法 | |
JP2012152966A (ja) | 液体噴射ヘッドの製造方法 | |
JP2012232501A (ja) | 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置 | |
JP4517917B2 (ja) | 液体噴射ヘッド | |
JP6024388B2 (ja) | 液体噴射ヘッド、及び、液体噴射装置 | |
JP2007144793A (ja) | 液体噴射ヘッド、及び、液体噴射装置 | |
JP2012152967A (ja) | 液体噴射ヘッド、及び、液体噴射装置 | |
JP2013031974A (ja) | 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置 | |
JP2010137487A (ja) | 液体噴射ヘッド、液体噴射ヘッドユニット及び液体噴射装置 | |
JP6213605B2 (ja) | 液体噴射ヘッド | |
JP4639886B2 (ja) | 液体噴射ヘッド | |
JP2010099985A (ja) | 液体噴射ヘッドの製造方法 | |
JP2009172879A (ja) | アライメント方法及び液体噴射ヘッドの製造方法 | |
JP2019018427A (ja) | 液体噴射ヘッド、及び、液体噴射ヘッドの検査方法 | |
JP2013233723A (ja) | 液体噴射ヘッドの製造方法 | |
JP2009172880A (ja) | アライメント方法及び液体噴射ヘッドの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140430 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20150106 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150226 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150303 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20150403 |