JP2012254604A - Inkjet head - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、記録媒体にインクを吐出して印刷を行うインクジェットヘッドに関するものである。 The present invention relates to an inkjet head that performs printing by discharging ink onto a recording medium.
従来、共通インク室に導入されたインクを、複数のインク供給路を介して複数の圧力室へ供給した後、圧力室に設けられたアクチュエータを上位装置からの信号によって選択的に駆動させることにより、圧力室に連通する導通路を介して複数のノズルからインクを噴射させて記録を行うインクジェットヘッドが知られている。前記複数のノズルは一定間隔で配列されており、各ノズルの径は等しく形成されている。各ノズルの径が等しく形成されているので、インクに加えられる圧力がノズル毎で同一の場合、ノズル毎のインク吐出速度やインク液滴サイズが等しくなり、安定した吐出が可能となっている。 Conventionally, after ink introduced into a common ink chamber is supplied to a plurality of pressure chambers via a plurality of ink supply paths, an actuator provided in the pressure chamber is selectively driven by a signal from a host device. Ink jet heads that perform recording by ejecting ink from a plurality of nozzles through a conduction path communicating with a pressure chamber are known. The plurality of nozzles are arranged at regular intervals, and the diameters of the nozzles are formed to be equal. Since the nozzles have the same diameter, when the pressure applied to the ink is the same for each nozzle, the ink ejection speed and the ink droplet size for each nozzle are equal, and stable ejection is possible.
このようなインクジェットヘッドにおいては、共通インク室は、複数のインク色に対応して複数設けられており、複数の共通インク室が、等間隔に配列されているものがある。 In such an ink jet head, a plurality of common ink chambers are provided corresponding to a plurality of ink colors, and a plurality of common ink chambers are arranged at equal intervals.
また、圧力室からその圧力室に対応するノズルへインクを供給する経路となる導通路がノズル列に対応して設けられており、複数の導通路からなる導通路列は、共通インク室に隣接して設けられている。 In addition, a conduction path serving as a path for supplying ink from the pressure chamber to the nozzle corresponding to the pressure chamber is provided corresponding to the nozzle array, and the conduction path array including a plurality of conduction paths is adjacent to the common ink chamber. Is provided.
このとき、共通インク室のインクについて、共通インク室と周囲の部分との間で熱の交換が行われる。しかしながら、共通インク室の配列方向について端部に配置されている共通インク室と、共通インク室の配列方向に端部ではない位置に配置されている共通インク室とでは、共通インク室の周囲の壁の体積が異なっているので、熱の交換条件が異なることになり、共通インク室を通るインクの温度に差が生じてしまう。インクの温度が異なるとインクの粘度が変化するので、インクの噴射が不均一となり、印字品質に悪影響を及ぼす。 At this time, for the ink in the common ink chamber, heat is exchanged between the common ink chamber and the surrounding portion. However, the common ink chamber disposed at the end in the arrangement direction of the common ink chamber and the common ink chamber arranged at a position other than the end in the arrangement direction of the common ink chamber are arranged around the common ink chamber. Since the wall volumes are different, the heat exchange conditions are different, resulting in a difference in the temperature of the ink passing through the common ink chamber. When the temperature of the ink is different, the viscosity of the ink changes, so that the ejection of the ink becomes non-uniform, which adversely affects the print quality.
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、ノズル毎で噴射特性の差を抑え、印字品質の良いインクジェットヘッドの提供を課題とするものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide an ink jet head with good print quality by suppressing a difference in ejection characteristics for each nozzle.
この目的を達成するために、請求項1記載のインクジェットヘッドは、複数の圧力室に連通し、前記複数の圧力室にインクを供給する複数の共通インク室を有するインクジェットヘッドにおいて、前記複数の共通インク室は、一平面上で所定の方向に配列して設けられており、前記複数の共通インク室のうち前記所定の方向について端に位置する共通インク室に隣接し、且つ、当該共通インク室よりも外側に、溝が形成されていることを特徴とする。 In order to achieve this object, an inkjet head according to claim 1 is an inkjet head having a plurality of common ink chambers that communicate with a plurality of pressure chambers and supply ink to the plurality of pressure chambers. The ink chambers are arranged in a predetermined direction on one plane, are adjacent to a common ink chamber located at an end in the predetermined direction among the plurality of common ink chambers, and the common ink chamber A groove is formed on the outer side.
また、請求項2記載のインクジェットヘッドは、前記溝と、前記溝に隣接する共通インク室とに挟まれる領域の熱容量が、前記共通インク室のうち隣り合う2つの共通インク室に挟まれる領域の熱容量の半分の熱容量であることを特徴とする。 The ink jet head according to claim 2, wherein a heat capacity of a region sandwiched between the groove and a common ink chamber adjacent to the groove is that of a region sandwiched between two adjacent common ink chambers of the common ink chamber. The heat capacity is half the heat capacity.
また、請求項3記載のインクジェットヘッドは、前記溝と、前記溝に隣接する共通インク室との間の距離は、前記共通インク室のうち隣り合う2つの共通インク室の間の距離の半分の距離であることを特徴とする。
The ink jet head according to
また、請求項4記載のインクジェットヘッドは、前記溝は前記共通インク室のうちの一つの共通インク室と連通しており、前記溝に隣接する共通インク室と、前記溝とに挟まれる領域の熱容量が、前記共通インク室のうち隣り合う2つの共通インク室に挟まれる領域の熱容量と同等の熱容量であることを特徴とする。
The ink jet head according to
また、請求項5記載のインクジェットヘッドは、前記溝に隣接する共通インク室と、前記溝との間の距離は、前記共通インク室のうち隣り合う2つの共通インク室の間の距離と同等の距離であることを特徴とする。
The inkjet head according to
また、請求項6記載のインクジェットヘッドは、インクを吐出する複数のノズルと、
前記複数の圧力室と前記複数のノズルとを結ぶ複数の連通路とを、さらに有し、前記連通路は、前記溝に隣接する共通インク室と前記溝とに挟まれる領域に設けられている
ことを特徴とする。
The inkjet head according to
And a plurality of communication passages connecting the plurality of pressure chambers and the plurality of nozzles, the communication passages being provided in a region sandwiched between the common ink chamber adjacent to the groove and the groove. It is characterized by that.
また、請求項7記載のインクジェットヘッドは、前記所定の方向における前記溝の幅は、前記所定の方向における前記共通インク室の幅に等しい
ことを特徴とする。
The inkjet head according to
また、請求項8記載のインクジェットヘッドは、前記溝は、前記複数の共通インク室が形成されている面における、前記所定の方向と垂直な方向における長さが、前記垂直な方向における前記共通インク室の長さと等しいことを特徴とする。
The ink jet head according to
また、請求項9記載のインクジェットヘッドは、前記溝は、前記複数の共通インク室が形成されている面と垂直な方向の深さが、前記前記複数の共通インク室が形成されている面と垂直な方向における前記共通インク室の深さと等しいことを特徴とする。 The inkjet head according to claim 9, wherein the groove has a depth in a direction perpendicular to a surface on which the plurality of common ink chambers are formed, and a surface on which the plurality of common ink chambers are formed. The depth is equal to the depth of the common ink chamber in the vertical direction.
また、請求項10記載のインクジェットヘッドは、複数の薄板状部品を接着剤を介して積層する構成となっており、前記溝に前記接着剤が浸入することを特徴とする。
The ink jet head according to
また、請求項11記載のインクジェットヘッドは、前記溝は大気に連通していることを特徴とする。
The ink jet head according to
請求項1記載のインクジェットヘッドによると、前記所定の方向について端に位置する前記共通インク室に隣接し、且つ、前記共通インク室よりも外側に、溝が形成されているので、前記端に位置する共通インク室よりも外側の領域は、前記端に位置する共通インク室と前記溝とに挟まれることになり、共通インク室と共通インク室とに挟まれた領域からの、体積の相違を抑えることができ、熱容量の差を抑えることができる。したがって、前記端に位置する共通インク室のインクに関する熱の交換条件と、他の共通インク室のインクに関する熱の交換条件との差を小さくできるので、各共通インク室間での粘度の差が小さくなり、ノズル毎で噴射特性の差を抑え、印字品質を良くすることができる。 According to the ink jet head according to claim 1, since the groove is formed adjacent to the common ink chamber located at the end in the predetermined direction and outside the common ink chamber, the groove is located at the end. The region outside the common ink chamber is sandwiched between the common ink chamber located at the end and the groove, and the volume difference from the region sandwiched between the common ink chamber and the common ink chamber is reduced. It is possible to suppress the difference in heat capacity. Accordingly, since the difference between the heat exchange condition for the ink in the common ink chamber located at the end and the heat exchange condition for the ink in the other common ink chamber can be reduced, the difference in viscosity between the common ink chambers can be reduced. As a result, the difference in ejection characteristics between nozzles can be suppressed, and the print quality can be improved.
また、請求項2記載のインクジェットヘッドによると、共通インク室と共通インク室とに挟まれた領域は、その領域を挟む2つの共通インク室と熱の交換を行うので、その領域の熱容量の半分の熱容量が、その領域を挟む2つの共通インク室のうち一つの共通インク室に対しては割り当てられることになる。 According to the ink jet head of claim 2, since the region sandwiched between the common ink chamber and the common ink chamber exchanges heat with the two common ink chambers sandwiching the region, the heat capacity of the region is half. Is assigned to one common ink chamber of the two common ink chambers sandwiching the region.
前記溝と、前記溝に隣接する共通インク室とに挟まれる領域の熱容量が、前記共通インク室のうち隣り合う2つの共通インク室に挟まれる領域の熱容量の半分の熱容量となるので、前記端に位置する共通インク室のインクに関する熱の交換条件と、他の共通インク室のインクに関する熱の交換条件との差を無くすことができ、各共通インク室間での粘度の差が無くなり、ノズル毎で噴射特性の差を抑え、印字品質を良くすることができる。 Since the heat capacity of the region sandwiched between the groove and the common ink chamber adjacent to the groove is half the heat capacity of the region sandwiched between two adjacent common ink chambers of the common ink chamber, the end The difference between the heat exchange condition for the ink in the common ink chamber located in the nozzle and the heat exchange condition for the ink in the other common ink chamber can be eliminated, and the difference in viscosity between the common ink chambers is eliminated. It is possible to suppress the difference in ejection characteristics every time and improve the printing quality.
また、前記共通インク室のうち隣り合う2つの共通インク室に挟まれる領域は、隣接する2つの共通インク室のインクと熱の交換を行い、前記共通インク室と前記溝とに挟まれる領域は、隣接する1つの共通インク室のインクと熱の交換を行う。このとき1つの共通インク室のインクと熱の交換を行う領域の熱容量が、2つ共通インク室に挟まれる領域の熱容量の半分の熱容量なので、前記共通インク室のうち隣り合う2つの共通インク室に挟まれる領域と、前記共通インク室と前記溝とに挟まれる領域とで、温度変化の具合が同じになる。したがって、ノズル毎で噴射特性の差を抑え、印字品質を良くすることができる。 The region between the two common ink chambers of the common ink chamber exchanges heat with the ink in the two adjacent common ink chambers, and the region sandwiched between the common ink chamber and the groove is Then, heat is exchanged with ink in one adjacent common ink chamber. At this time, since the heat capacity of the area where heat is exchanged with the ink in one common ink chamber is half the heat capacity of the area sandwiched between the two common ink chambers, two adjacent common ink chambers among the common ink chambers The temperature change is the same between the region sandwiched between the two regions and the region sandwiched between the common ink chamber and the groove. Therefore, it is possible to suppress the difference in ejection characteristics for each nozzle and improve the printing quality.
また、請求項3記載のインクジェットヘッドによると、溝と溝に隣接する共通インク室との間の距離は、共通インク室のうち隣り合う2つの共通インク室の間の距離の半分の距離であるので、溝と溝に隣接する共通インク室とに挟まれる領域の熱容量を、隣り合う2つの共通インク室に挟まれる領域の熱容量の半分の熱容量にすることができる。
According to the ink jet head of
したがって、前記端に位置する共通インク室のインクに関する熱の交換条件と、他の共通インク室のインクに関する熱の交換条件との差を無くすことができるので、各共通インク室間での粘度の差が無くなり、ノズル毎で噴射特性の差を抑え、印字品質を良くすることができる。また、前記共通インク室のうち隣り合う2つの共通インク室に挟まれる領域と、前記共通インク室と前記溝とに挟まれる領域とで、温度変化のしやすさが同じになるので、ノズル毎で噴射特性の差を抑え、印字品質を良くすることができる。 Therefore, the difference between the heat exchange condition for the ink in the common ink chamber located at the end and the heat exchange condition for the ink in the other common ink chamber can be eliminated, so the viscosity between the common ink chambers can be eliminated. This eliminates the difference, suppresses the difference in ejection characteristics for each nozzle, and improves the printing quality. Further, since the region between two common ink chambers adjacent to each other among the common ink chambers and the region sandwiched between the common ink chamber and the groove have the same ease of temperature change, Thus, the difference in ejection characteristics can be suppressed and the printing quality can be improved.
また、請求項4記載のインクジェットヘッドによると、前記溝は前記共通インク室のうちの一つの共通インク室と連通しているので、共通インク室を大きくすることができる。 According to the ink jet head of the fourth aspect, the groove communicates with one common ink chamber among the common ink chambers, so that the common ink chamber can be enlarged.
また、前記溝に隣接する共通インク室と、前記溝とに挟まれる領域の熱容量が、前記共通インク室のうち隣り合う2つの共通インク室に挟まれる領域の熱容量と同等の熱容量となるので、前記端に位置する共通インク室のインクに関する熱の交換条件と、他の共通インク室のインクに関する熱の交換条件との差を無くすことができ、各共通インク室間での粘度の差が無くなり、ノズル毎で噴射特性の差を抑え、印字品質を良くすることができる。 In addition, since the heat capacity of the area between the common ink chamber adjacent to the groove and the groove is equal to the heat capacity of the area between the two common ink chambers of the common ink chamber, The difference between the heat exchange condition for the ink in the common ink chamber located at the end and the heat exchange condition for the ink in the other common ink chamber can be eliminated, and the difference in viscosity between the common ink chambers is eliminated. The difference in ejection characteristics between nozzles can be suppressed, and the printing quality can be improved.
また、前記共通インク室のうち隣り合う2つの共通インク室に挟まれる領域は、隣接する2つの共通インク室のインクと熱の交換を行い、前記共通インク室と前記溝とに挟まれる領域は、隣接する1つの共通インク室のインク及び隣接する1つの前記溝のインクと熱の交換を行う。このとき1つの共通インク室及び隣接する1つの前記溝のインクと熱の交換を行う領域の熱容量が、2つ共通インク室に挟まれる領域の熱容量と同等の熱容量なので、前記共通インク室のうち隣り合う2つの共通インク室に挟まれる領域と、前記共通インク室と前記溝とに挟まれる領域とで、温度変化のしやすさが同じになる。したがって、ノズル毎で噴射特性の差を抑え、印字品質を良くすることができる。 The region between the two common ink chambers of the common ink chamber exchanges heat with the ink in the two adjacent common ink chambers, and the region sandwiched between the common ink chamber and the groove is Then, heat is exchanged with the ink in one adjacent common ink chamber and the ink in one adjacent groove. At this time, the heat capacity of one common ink chamber and the area where heat is exchanged with the ink in one adjacent groove is equal to the heat capacity of the area sandwiched between the two common ink chambers. The ease of temperature change is the same between the region sandwiched between two adjacent common ink chambers and the region sandwiched between the common ink chamber and the groove. Therefore, it is possible to suppress the difference in ejection characteristics for each nozzle and improve the printing quality.
また、請求項5記載のインクジェットヘッドによると、溝と溝に隣接する共通インク室との間の距離は、共通インク室のうち隣り合う2つの共通インク室の間の距離の同等の距離であるので、溝と溝に隣接する共通インク室とに挟まれる領域の熱容量を、隣り合う2つの共通インク室に挟まれる領域の熱容量と同等にすることができる。
According to the ink jet head of
したがって、前記端に位置する共通インク室のインクに関する熱の交換条件と、他の共通インク室のインクに関する熱の交換条件との差を無くすことができるので、各共通インク室間での粘度の差が無くなり、ノズル毎で噴射特性の差を抑え、印字品質を良くすることができる。また、前記共通インク室のうち隣り合う2つの共通インク室に挟まれる領域と、前記共通インク室と前記溝とに挟まれる領域とで、温度変化のしやすさが同じになるので、ノズル毎で噴射特性の差を抑え、印字品質を良くすることができる。 Therefore, the difference between the heat exchange condition for the ink in the common ink chamber located at the end and the heat exchange condition for the ink in the other common ink chamber can be eliminated, so the viscosity between the common ink chambers can be eliminated. This eliminates the difference, suppresses the difference in ejection characteristics for each nozzle, and improves the printing quality. Further, since the region between two common ink chambers adjacent to each other among the common ink chambers and the region sandwiched between the common ink chamber and the groove have the same ease of temperature change, Thus, the difference in ejection characteristics can be suppressed and the printing quality can be improved.
また、請求項6記載のインクジェットヘッドによると、連通路の孔の作成をウェットエッチングにより行うときに、エッチング液は、共通インク室や溝となる孔の方向へ流れることになる。ここで、エッチング液の流れる方向により孔の加工条件が異なることになるが、前記連通路は、前記共通インク室のうち隣り合う2つの共通インク室に挟まれる領域もしくは、前記溝に隣接する共通インク室と前記溝とに挟まれる領域に設けられているので、各連通路について、エッチング液の流れが同一となり、各連通路の加工を均一に行うことができる。したがって、ノズル毎で噴射特性の差を抑え、印字品質を良くすることができる。 According to the ink jet head of the sixth aspect, when the hole of the communication path is formed by wet etching, the etching liquid flows in the direction of the hole serving as the common ink chamber or the groove. Here, the processing conditions of the holes differ depending on the direction in which the etching solution flows. However, the communication path may be a region sandwiched between two common ink chambers among the common ink chambers or a common adjacent to the groove. Since it is provided in a region sandwiched between the ink chamber and the groove, the flow of the etching solution is the same for each communication path, and the processing of each communication path can be performed uniformly. Therefore, it is possible to suppress the difference in ejection characteristics for each nozzle and improve the printing quality.
また、請求項7記載のインクジェットヘッドによると、前記所定の方向における前記溝の幅は、前記所定の方向における前記共通インク室に等しいので、エッチング液の流れを均一にすることができ、各連通路の加工を均一に行うことができる。したがって、ノズル毎で噴射特性の差を抑え、印字品質を良くすることができる。
In the ink jet head according to
また、請求項8記載のインクジェットヘッドによると、前記溝は、前記複数の共通インク室が形成されている面における、前記所定の方向と垂直な方向における長さが、前記共通インク室の前記所定の方向と垂直な方向における長さと等しいので、全ての連通路が、共通インク室と溝とに挟まれる領域、または、共通インク室と共通インク室とに挟まれる領域に配置され、全ての連通路についてエッチング液の流れを均一にすることができ、各連通路の加工を均一に行うことができる。したがって、ノズル毎で噴射特性の差を抑え、印字品質を良くすることができる。
In the ink jet head according to
また、請求項10記載のインクジェットヘッドによると、前記インクジェットヘッドは、複数の薄板状部品を接着剤を介して積層する構成となっており、前記溝に前記接着剤が浸入するので、余剰な接着剤を溝に溜めることができ、余剰な接着剤がインク流路に浸入することを防ぐことができる。したがって、余剰な接着剤が流路に浸入して吐出条件が変動することを無くして、ノズル毎で噴射特性の差を抑え、印字品質を良くすることができる。
Further, according to the ink jet head according to
また、請求項11記載のインクジェットヘッドによると、前記溝は大気に連通しているので、余剰な接着剤が溝に浸入しやすくなる。したがって、余剰な接着剤が流路に浸入して吐出条件を変動させることを無くして、ノズル毎で噴射特性の差を抑え、印字品質を良くすることができる。 According to the ink jet head of the eleventh aspect, since the groove communicates with the atmosphere, excess adhesive easily enters the groove. Therefore, it is possible to prevent the excess adhesive from entering the flow path and changing the discharge conditions, thereby suppressing the difference in ejection characteristics for each nozzle and improving the printing quality.
図1は、本発明の第1実施形態によるインクジェットヘッドが採用されたインクジェットプリンタの概略斜視図である。図1に示すように、インクジェットプリンタ100は、図1の左右方向に移動可能なキャリッジ101と、このキャリッジ101に設けられて記録用紙Pに対してインクを吐出するシリアル式のインクジェットヘッド1と、記録用紙Pを図1の前方へ搬送する搬送ローラ102等を備えている。インクジェットヘッド1は、キャリッジ101と一体的に左右方向(走査方向)へ移動して、その下面のインク吐出面に形成されたノズル8から記録用紙Pに対してインクを吐出する。そして、インクジェットヘッド1により記録された記録用紙Pは、搬送ローラ102により前方(紙送り方向)へ排出される。
FIG. 1 is a schematic perspective view of an ink jet printer employing an ink jet head according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, an
次にインクジェットヘッド1について、図2〜4を参照して説明する。 Next, the inkjet head 1 will be described with reference to FIGS.
図2は、インクジェットヘッド1の要部の斜視図である。図3は、流路ユニット3の平面図である。図4は、図3に示すI−I線に沿ったインクジェットヘッド1の部分断面図である。
FIG. 2 is a perspective view of the main part of the inkjet head 1. FIG. 3 is a plan view of the
図2に示すように、インクジェットヘッド1は、複数枚のプレートからなる流路ユニット3にプレート型のアクチュエータユニット4が接合されており、このアクチュエータユニット4の上面にはフレキシブルプリント配線板(FPC)5が重ね接合されている。FPC5にはアクチュエータを駆動する信号を出力する駆動IC6が設けられている。駆動IC6で出力された信号はFPC5を介してアクチュエータユニット4に伝達される。また、FPC5上には、アルミプレートからなる保護プレート7が接着されている。また、アクチュエータユニット4の周囲には、平面視矩形状の補強板8が組み付けられており、補強板8には、平面視長円形の4つの穴9が形成されている。
As shown in FIG. 2, the inkjet head 1 has a plate-
流路ユニット3の上面には、前記4つの穴9に対応して、平面視長円形の4つのインク供給穴10が形成されている。そして、補強板6に形成された4つの穴9、及び4つのインク供給穴11を介して、インクカートリッジから4種類のインクが流路ユニット3内に供給されるようになっている。また、流路ユニット3は、インク吐出面を露出するようにして装着されている。
Four ink supply holes 10 having an oval shape in plan view are formed on the upper surface of the
流路ユニット3は、インクが供給される4つのインク供給口10と、4つのインク供給口10に夫々連通する4つの共通インク室11と、一端が共通インク室11に接続し他端が圧力室13に接続する複数の連通孔12と、平面的に配置された複数の圧力室21と、前記複数の圧力室に夫々連通する連通路14と、連通路14に連通し、インクを吐出する複数のノズル15とを有する。この流路ユニット3の上面に平面形状が矩形のアクチュエータユニット4が各圧力室21に対応して接着されている。
The
また、流路ユニット3は複数の金属プレートを積層した構造となっており、キャビティプレート34、スペーサプレート33、マニホールドプレート32、ノズルプレート31を接着剤で接合して構成される。そして、流路ユニットの最上層のプレートであるキャビティプレート34の上方には、各圧力室13に対応してアクチュエータユニット4が積層されている。
The
キャビティプレート34には、圧力室13となる穴が多数個穿設されている。圧力室13の一端部は、スペーサプレート33、マニホールドプレート32に穿設されている微小径の貫通孔である連通孔を介して、ノズルプレート31におけるノズル15に連通している。また、圧力室13の前記一端部と異なる他端部は、スペーサプレート33に穿設されている微小径の連通孔を介して、マニホールドプレート32における共通インク室11に連通している。
The cavity plate 34 has a number of holes that serve as the
スペーサプレート33は、キャビティプレート34の1つの圧力室13について、圧力室13と共通インク室11とを連通する連通孔12となる穴及び圧力室13からノズル15への流路となる連通路14となる穴がそれぞれ設けられた金属プレートである。
The spacer plate 33 has, for one
マニホールドプレート32は、共通インク室11を構成する穴が設けられるとともに、キャビティプレート34の1つの圧力室13に対応して、圧力室21からノズル20への連絡孔がそれぞれ設けられた金属プレートである。
The
共通インク室11は、プレートの長手方向に沿って伸びる矩形状の開口であり、前記長手方向とは垂直な方向に4つ配列して形成されている。4つの共通インク室11は夫々同一の形状をしており、隣り合う共通インク室11と共通インク室11との間隔は夫々等しい幅となっている。共通インク室11は、スペーサプレート33に穿設されている複数の連通孔12を介してキャビティプレート34に穿設されている複数の圧力室13に連通している。
The
また、共通インク室11の並び方向には共通インク室11と隣接して、溝20が開口形成されている。溝20は複数の共通インク室11のうち最も外側に位置するものの外側に共通インク室11に沿うように形成されている。また、本実施例では、溝20と共通インク室11との距離は、共通インク室11と共通インク室11の半分の距離となっている。さらに、溝20の形状は共通インク室11の形状と略同形状である。
A
また、連通路14となる穴は、圧力室13及びノズル15に対応して複数個が穿設されており、連通路14となる穴は、共通インク室11の長手方向と平行な方向に配列した列が共通インク室11に隣接した位置に設けられている。このとき、連通路14となる穴の列は、4列設けられており、列b、c、dは2つの共通インク室11に挟まれた領域に配置されている。列aは、1つの共通インク室11とそれに隣接した溝20とに挟まれた領域に配置されている。
A plurality of holes serving as the
ノズルプレート31は、キャビティプレート34の圧力室13に対応して、ノズル15が微小間隔で複数設けられた金属プレートである。これらノズル15は、ノズルプレート34の長手方向に沿って4列に配列されている。各ノズル列とノズル列との間隔は略等しく形成されている。また、隣接するノズル15の間隔はノズル毎で略同じ幅に形成されている。
The nozzle plate 31 is a metal plate in which a plurality of
アクチュエータユニット4は、全ての圧力室を覆うように配置される振動板35と、振動板35の上面において、複数の圧力室21に跨って連続的に形成された圧電層と、圧電層の上面において複数の圧力室に夫々対応して形成された複数の個別電極を備える。
The
ここで、アクチュエータユニット4の作用について説明する。記録用紙Pに対して印刷するとき、駆動IC6から駆動信号が出力される。出力された駆動信号は、FPC5を介して各個別電極に出力する。このとき、振動板35はグランド電位に保持されているので、振動板35と個別電極との間には、電位差が生じる。すると、圧電層の個別電極と振動板35との間に挟まれた領域(活性層)に厚み方向の電界が生じ、分極方向である厚み方向と垂直な水平方向に収縮する。この収縮に伴って、圧力室13に対向する圧電層の領域及び振動板35の領域に積層方向の歪み(圧力室13の容積を増大させてから元も容積に戻るような変形)が発生し、圧力室内のインクに圧力が付与される。そして、圧力が付与されたインクは連通路14を通り、個別電極に対応するノズルから圧力が付与されたインクが吐出する。こうして、記録用紙Pへの所定の印字が行われる。
Here, the operation of the
ここで、共通インク室11のインクの熱の交換について説明する。インクの温度の方がプレートの温度よりも高い場合、共通インク室11のインクの熱は、共通インク室11の周囲に位置するプレートの部分に吸収される。プレートが吸収する熱容量は、プレートの体積に比例して大きくなる。本実施例では、共通インク室11と溝20との間の距離が、共通インク室11と共通インク室11との距離の半分の長さになるように、溝が配置されているので、共通インク室11と溝20とに挟まれた領域の体積は、共通インク室11と共通インク室11とに挟まれた領域の体積の半分となる。したがって、共通インク室11と溝20とに挟まれた領域の熱容量は、共通インク室11と共通インク室11とに挟まれた領域の熱容量の半分になる。
Here, the heat exchange of the ink in the
共通インク室11と共通インク室11とに挟まれた領域は、その領域を挟む2つの共通インク室11と熱の交換を行うので、その領域の熱容量の半分の熱容量が、その領域を挟む2つの共通インク室11のうち一つの共通インク室11に対して割り当てられることになる。
Since the area between the
一方、溝20にはインクが流れ込まないので、溝20と共通インク室11とに挟まれた領域は、その領域に隣接する溝20とは熱の交換を行わず、その領域に隣接する1つの共通インク室11のみと熱の交換を行うので、その領域の熱容量のうち全ての熱容量が、その領域を隣接する1つの共通インク室11に対して割り当てられることになる。
On the other hand, since the ink does not flow into the
本実施形態においては、溝20と、溝20に隣接する共通インク室11とに挟まれる領域の熱容量が、前記共通インク室11のうち隣り合う2つの共通インク室11に挟まれる領域の熱容量の半分の熱容量となる位置に、前記溝20が形成されているので、端に位置する共通インク室11のインクに関する熱の交換条件と、他の共通インク室11のインクに関する熱の交換条件とが同等になる。よって、各共通インク室11間での粘度の差が無くなり、ノズル毎で噴射特性の差を抑え、印字品質を良くすることができる。
In this embodiment, the heat capacity of the region sandwiched between the
また、本実施形態において、各プレート31,32,33,34は接着剤を介して接着されて積層する。このとき、余剰な接着剤が溝20に浸入するように溝20を構成してもよい。このようにすれば、溝20に余剰な接着剤が浸入するので、余剰な接着剤を溝20に溜めることができ、余剰な接着剤がインク流路に浸入することを防ぐことができる。したがって、余剰な接着剤が流路に浸入して吐出条件が変動することを無くして、ノズル毎で噴射特性の差を抑え、印字品質を良くすることができる。
Moreover, in this embodiment, each
次に各プレートに孔を空ける方法について説明する。 Next, a method for making holes in each plate will be described.
まず、エッチング等の方法によって、マニホールドプレート32に、共通インク室11を構成する穴を貫通形成する。
First, a hole constituting the
次に、共通インク室11を構成する穴が形成されたマニホールドプレート32に対し、スプレーのノズルからエッチング液を全体に吹き付ける。このとき、貫通孔を形成する部分にはフォトレジストを設けていない。エッチング液の吹き付けを行うと、フォトレジストがない部分の金属は腐食されるので、フォトレジストが設けられていない貫通孔部分はフルエッチングされてマニホールドプレート32が貫通される。
Next, an etching solution is sprayed from the spray nozzle to the
このとき、吹き付けられたエッチング液は、マニホールドプレート32の表面を流れ、マニホールドプレート32に設けられた共通インク室11を構成する穴を通ってマニホールドプレート32の裏面側へと流れてゆく。本実施形態では、貫通孔部分を挟む両側に共通インク室11を構成する穴もしくは溝20が貫通形成されている。そのため、マニホールドプレート32に吹き付けられたエッチング液は、貫通孔部分を挟む両側に共通インク室11を構成する穴もしくは溝20に向かって流れることになる。つまり、貫通孔形成部分からの貫通孔形成部分の両側へ向かってエッチング液が流れる。
At this time, the sprayed etching solution flows on the surface of the
仮に、溝20が形成されていない場合、最も外側に位置する貫通孔形成部分は、貫通孔形成部分の片側にのみ、共通インク室11を構成する穴が形成されていることになる。この場合、最も外側に位置する貫通孔形成部分についてのエッチング液の流れは、共通インク室11を構成する穴へ向かう流れとなり、貫通孔部分を挟む両側に共通インク室11を構成する穴がある貫通孔部分についてのエッチング液の流れとは異なった流れ方となってしまう。
If the
しかし、本実施形態では、貫通孔形成部分は、共通インク室11のうち隣り合う2つの共通インク室11に挟まれる領域もしくは、溝20に隣接する共通インク室11と前記溝20とに挟まれる領域に設けられているので、各連通路について、エッチング液の流れが同一となり、各連通路の加工を均一に行うことができる。したがって、ノズル毎で噴射特性の差を抑え、印字品質を良くすることができる。
(第2実施形態)
ここで本発明の第2実施形態について図5を利用して説明する。この実施形態では、上述の構成に加えて、引込孔41及び大気開放孔42がスペーサプレート33とキャビティプレート34に設けられている。引込孔41は、一端が溝20に連通しており、他端が外部に開口している。また、大気開放孔42は、一端が溝20に連通しており、他端が外部に開口している。引込孔41及び大気開放孔42はアクチュエータユニット4と流路ユニット3とが接着される領域の外側に配置されている。引込孔41は、前記接着される領域の近傍に配置されており、貫通孔42は、引込孔41よりも前記接着される領域から離隔した位置に配置されている。
However, in the present embodiment, the through hole forming portion is sandwiched between the
(Second Embodiment)
Here, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, in addition to the above-described configuration, a lead-in
アクチュエータユニット4と流路ユニット3とを接着剤によって接合したときに余剰となった接着剤は、引込孔41を通って溝20へ移動する。このとき大気開放孔42は空気の逃げ道となる。溝20に到達した接着剤は、硬化して、溝20の中に保持される。つまりアクチュエータユニット4と流路ユニット3との接合に使用される接着剤で余剰な接着剤は、溝20の中に保持される。これによって、余剰な接着剤がインク供給口10に到達することがなくなり、インク供給口10に接着剤が浸入することによる吐出の不安定化を抑えることができる。
The surplus adhesive when the
また、上記の構成に加えて、吸気機構Kをさらに設けることもできる。吸気機構Kは、大気開放孔42に接続されており、大気開放孔42から溝20に負圧を与える。余剰な接着剤は、負圧によって容易に溝20へ引き込まれる。吸気機構Kを設けることにより、余剰な接着剤の溝20への引き込みを、より確実に行うことができる。
(第3実施形態)
ここで本発明の第3実施形態について図6を用いて説明する。図6は、第3実施形態の流路ユニット3の平面図である。
In addition to the above configuration, an intake mechanism K may be further provided. The intake mechanism K is connected to the
(Third embodiment)
Here, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a plan view of the
第3実施形態においては、溝20と、溝20に隣接する共通インク室11とに挟まれる領域の熱容量が、共通インク室11のうち隣り合う2つの共通インク室11に挟まれる領域の熱容量が同等の熱容量となる位置に、溝20が形成されている。つまり、溝20と、溝20に隣接する共通インク室11との距離が、隣り合う2つの共通インク室11との間の距離と等しくなる位置に、溝20が形成されている。また、溝20は、隣接する共通インク室11と連通しており、溝20には隣接する共通インク室11内のインクが浸入可能となっている。
In the third embodiment, the heat capacity of the region sandwiched between the
共通インク室11と共通インク室11とに挟まれた領域は、その領域を挟む2つの共通インク室11と熱の交換を行うので、その領域の熱容量の半分の熱容量が、その領域を挟む2つの共通インク室11のうち一つの共通インク室11に対しては割り当てられることになる。
Since the area between the
前記溝20と、前記溝20に隣接する共通インク室11とに挟まれる領域の熱容量が、前記共通インク室11のうち隣り合う2つの共通インク室11に挟まれる領域の熱容量と同等となる位置に、前記溝20が形成されているので、前記端に位置する共通インク室11のインクに関する熱の交換条件と、他の共通インク室11のインクに関する熱の交換条件との差を無くすことができる。よって各共通インク室11間での粘度の差が無くなり、ノズル毎で噴射特性の差を抑え、印字品質を良くすることができる。
A position where the heat capacity of the region sandwiched between the
また、前記共通インク室11のうち隣り合う2つの共通インク室11に挟まれる領域は、隣接する2つの共通インク室11のインクと熱の交換を行い、前記共通インク室11と前記溝20とに挟まれる領域は、隣接する1つの共通インク室11のインク及び隣接する1つの前記溝20のインクと熱の交換を行う。このとき1つの共通インク室11及び隣接する1つの前記溝20のインクと熱の交換を行う領域の熱容量が、2つ共通インク室11に挟まれる領域の熱容量と同等の熱容量なので、前記共通インク室11のうち隣り合う2つの共通インク室11に挟まれる領域と、前記共通インク室11と前記溝20とに挟まれる領域とで、温度変化の具合が同じになる。したがって、ノズル毎で噴射特性の差を抑え、印字品質を良くすることができる。
An area between the two adjacent
100 インクジェットプリンタ
101 キャリッジ
102 搬送ローラ
P 記録用紙
1 インクジェットヘッド
3 流路ユニット
4 アクチュエータユニット
5 フレキシブル基板
6 駆動IC
7 保護プレート
8 補強板
9 穴
10 インク供給口
11 共通インク室
12 連通孔
13 圧力室
14 連通路
15 ノズル
20 溝
21 溝
22 溝
31 ノズルプレート
32 マニホールドプレート
33 スペーサプレート
34 キャビティプレート
35 振動板
41 引込口
42 大気開放口
DESCRIPTION OF
7
Claims (12)
前記複数の共通インク室は、一平面上で所定の方向に配列して設けられており、
前記複数の共通インク室のうち前記所定の方向について端に位置する共通インク室に隣接し、且つ、当該共通インク室よりも外側に、溝が形成されている
ことを特徴とするインクジェットヘッド。 In an inkjet head having a plurality of common ink chambers that communicate with a plurality of pressure chambers and supply ink to the plurality of pressure chambers,
The plurality of common ink chambers are arranged in a predetermined direction on one plane,
An ink jet head, wherein a groove is formed adjacent to a common ink chamber located at an end in the predetermined direction among the plurality of common ink chambers and outside the common ink chamber.
ことを特徴とする請求項1に記載のインクジェットヘッド。 The heat capacity of the region sandwiched between the groove and the common ink chamber adjacent to the groove is half the heat capacity of the region sandwiched between two common ink chambers of the common ink chamber. The inkjet head according to claim 1.
ことを特徴とする請求項2に記載のインクジェットヘッド。 3. The distance between the groove and a common ink chamber adjacent to the groove is half the distance between two adjacent common ink chambers of the common ink chamber. The inkjet head described in 1.
前記溝に隣接する共通インク室と、前記溝とに挟まれる領域の熱容量が、前記共通インク室のうち隣り合う2つの共通インク室に挟まれる領域の熱容量と同等の熱容量である
ことを特徴とする請求項1に記載のインクジェットヘッド。 The groove communicates with one of the common ink chambers;
A heat capacity of a region sandwiched between the common ink chamber adjacent to the groove and the groove is equal to a heat capacity of a region sandwiched between two adjacent common ink chambers of the common ink chamber. The inkjet head according to claim 1.
ことを特徴とする請求項4に記載のインクジェットヘッド。 5. The distance between the common ink chamber adjacent to the groove and the groove is equal to the distance between two adjacent common ink chambers of the common ink chamber. The inkjet head described in 1.
前記複数の圧力室と前記複数のノズルとを結ぶ複数の連通路とを、さらに有し、
前記連通路は、前記溝に隣接する共通インク室と前記溝とに挟まれる領域に設けられている
ことを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のインクジェットヘッド。 A plurality of nozzles that eject ink;
A plurality of communication passages connecting the plurality of pressure chambers and the plurality of nozzles;
The inkjet head according to claim 1, wherein the communication path is provided in a region sandwiched between the common ink chamber adjacent to the groove and the groove.
ことを特徴とする請求項6または7に記載のインクジェットヘッド。 The groove has a length in a direction perpendicular to the predetermined direction on a surface where the plurality of common ink chambers are formed, which is equal to a length of the common ink chamber in the perpendicular direction. Item 8. The ink jet head according to Item 6 or 7.
ことを特徴とする請求項1〜9に記載のインクジェットヘッド。 The ink jet head according to claim 1, wherein the ink jet head has a configuration in which a plurality of thin plate-like components are laminated via an adhesive, and the adhesive enters the groove.
前記複数の板状部品は、前記複数の共通インク室を構成する少なくとも一層のマニホールドプレートを有し、
当該マニホールドプレートは前記溝を有することを特徴とする請求項1に記載のインクジェットヘッド。 The inkjet head has a configuration in which a plurality of thin plate components are laminated,
The plurality of plate-like components have at least one manifold plate constituting the plurality of common ink chambers,
The inkjet head according to claim 1, wherein the manifold plate has the groove.
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JP2006076265A (en) * | 2004-09-13 | 2006-03-23 | Fuji Xerox Co Ltd | Inkjet recording head |
JP2009137021A (en) * | 2007-12-03 | 2009-06-25 | Canon Inc | Inkjet recording head |
JP2010179587A (en) * | 2009-02-06 | 2010-08-19 | Brother Ind Ltd | Method for manufacturing piezoelectric actuator device, and method for manufacturing liquid transferring apparatus |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006076265A (en) * | 2004-09-13 | 2006-03-23 | Fuji Xerox Co Ltd | Inkjet recording head |
JP2009137021A (en) * | 2007-12-03 | 2009-06-25 | Canon Inc | Inkjet recording head |
JP2010179587A (en) * | 2009-02-06 | 2010-08-19 | Brother Ind Ltd | Method for manufacturing piezoelectric actuator device, and method for manufacturing liquid transferring apparatus |
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