JP2015006788A - 液体吐出ヘッドおよび記録装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】液体吐出ヘッド2は、吐出孔面4−1を含むとともに、吐出孔面4−1に設けられた複数の吐出孔のそれぞれに対して、個別に連結された複数の加圧室のそれぞれに対して連結されたマニホールド5を有した流路部材4と、加圧室を加圧して吐出孔から液体を吐出させるための圧電アクチュエータ基板21と、を備え、マニホールド5は、第1部位5a、および第1部位5aよりも吐出孔面4−1側に一部が位置する第2部位5bを有しており、流路部材4は、第1部位5aおよび第2部位5bと吐出孔面4−1との間に位置する空間部7をさらに有する。
【選択図】図9
Description
ラック(K)を採用することができる。給紙ユニット114から搬送ユニット120へと送り出された印刷用紙Pは、液体吐出ヘッド2と搬送ベルト111の搬送面127との隙間を通過する。その際に、ヘッド本体2aから印刷用紙Pに向けて液滴が吐出される。これによって、印刷用紙Pには、制御部100によって記憶された画像データに基づくカラー画像が形成される。また、当該画像が形成された印刷用紙Pは、紙受け部116へと送り出される。
aの少なくとも一部は、筺体90から露出している。筺体90の構成材料としては、例えば、金属材料あるいは樹脂材料等が挙げられる。
に示した2点鎖線で囲んだ領域B1を拡大した図であり、マニホールド5を示した図である。図9は、図5中に示したI-I線断面図である。図10は、図6中に示したII-II線断面図である。
いダミーとなっている。このため、端から1つ内側の加圧室10の周囲の構造(剛性)が他の加圧室10の構造(剛性)と近くなり、液体吐出特性の差を小さくすることができる。
間に設けられている。空間部7は、第2カバープレート4iに設けられた孔によって形成
される。具体的には、空間部7は、第1カバープレート4h、第2カバープレート4i、
およびノズルプレート4jに取り囲まれるように形成される。空間部7は、流路部材4内における液体の流路とは連結していない。液体吐出ヘッド2では、流路部材4が空間部7を有しているため、マニホールド5と空間部7との間に位置する第1カバープレート4hがダンパとしての役割を果たす。すなわち、マニホールド5は、当該マニホールド5と空間部7との間に位置する第1カバープレート4hが変形することによって、体積を変化させることができる。このため、マニホールド5に対する液体の供給量に応じて吐出孔8における液体の吐出特性が変動してしまう可能性を低減することができる。
との間に位置する第1カバープレート4hにおけるダンピング効果を向上することができる。
部位5aよりも吐出孔面4−1側に一部が位置する第2部位5bを有する。また、空間部
7は、第1部位5aおよび第2部位5bと吐出孔面4−1との間に位置している。このた
め、マニホールド5における振動の影響によって液体の吐出特性が低下してしまう可能性を低減することができる。
層21b上において、加圧室10に対応して複数設けられている。具体的には、個別電極25は、平面視して加圧室10と重なるように配置された個別電極本体25a、および、加圧室10と重ならないように配置された引き出し電極25bを有している。ここで、共通電極24は、圧電セラミック層21b上に設けられた共通電極用表面電極28を介して、信号伝達部92に電気的に接続されている。また、個別電極本体25aは、引き出し電極25b上に設けられた接続電極26を介して、信号伝達部92に電気的に接続されている。なお、本実施形態では、圧電セラミック層21b上にダミー電極27が設けられている。このため、信号伝達部92と、共通電極用表面電極28および接続電極26との電気的接続信頼性を向上することができる。
またはチタン酸バリウムが挙げられる。共通電極24、個別電極25、接続電極26、ダミー接続電極27、および共通電極用表面電極28の構成材料としては、例えば、Au、Ag、Pd、Ag―Pd、Pt、Ni、Cuが挙げられる。圧電アクチュエータ基板21の形成方法としては、例えば、以下の方法が挙げられる。すなわち、ロールコータ法、スリットコーター法等のテープ成形法により、圧電性セラミック粉末および有機組成物からなるテープの成形を行ない、焼成後に圧電セラミック層21a、21bとなる複数のグリーンシートを作製する。次に、グリーンシートの表面に、共通電極24となる電極ペーストを印刷法等により形成する。また、グリーンシートの一部にビアホールを形成し、その内部にビア導体を充填する。その後、各グリーンシートを積層して積層体を作製し、加圧密着を行なう。加圧密着後、積層体を高濃度酸素雰囲気下で焼成する。そして、焼成後の積層体に個別電極25および接続電極26となる電極ペーストを印刷法等により形成し、焼成する。これにより、圧電アクチュエータ基板21が形成される。
図11は、変形例1に係る液体吐出ヘッド200を示しており、図9と同じ部位を示した図である。
1の吐出孔面4−1に対する高さ位置は、第1開口部5cから遠ざかるにつれて低くなっている。換言すると、マニホールドの面5−1と吐出孔面4−1との離間距離は、マニホールド5が一端部5dから他端部5fに近づくにつれて小さくなっている。このような構成によれば、マニホールド5内を流れる液体の下流側(他端部5f側)における流路抵抗を段階的に小さくすることができる。このため、複数の吐出孔8における液体の吐出特性にばらつきが生じる可能性をより低減することができる。
図12は、変形例2に係る液体吐出ヘッド300を示しており、図8と同じ部位を示した図である。図13は、変形例2に係る液体吐出ヘッド300を示しており、図9と同じ部位を示した図である。
ホールド5の面5−1のうち吐出孔面4−1側に凹んだ部分の面積を指す。
位を指す。また、第2部位5bは、溝部5A〜G,5H〜Jが形成されている部位を指す
。すなわち、第2部位5bの一部は、第1部位5aよりも吐出孔面4−1側に位置している。
図15は、変形例3に係る液体吐出ヘッド400を示しており、図9と同じ部位を示した図である。
位5bに対応する第1カバープレート4hにおけるダンピング効果との間に、差異が生じてしまう可能性をより低減することができる。ここで、第1部位5aと第3部位7aとの離間距離をD1とする。また、第2部位5bと第4部位7bとの離間距離をD2とする。本明細書において、D1とD2とが略同一であるとは、D1−0.1D1≦D2≦D1+0.1D1を満たすものとすることができる。
図16は、変形例4に係る液体吐出ヘッド500を示しており、図9と同じ部位を示した図である。
図17は、変形例5に係る液体吐出ヘッド600を示しており、図9と同じ部位を示した図である。
なお、本明細書は、上記の実施形態、および変形例1〜5について個別具体的に説明したが、これに限らず、上記の実施形態、および変形例1〜5に個別に記載された事項を適宜組み合わせた例についても記載されているものである。すなわち、本発明に係る液体吐
出ヘッドは、液体吐出ヘッド2,200,300,400,500,600に限定されるものではなく、上記の実施形態、および変形例1〜5に個別に記載された事項を適宜組み合わせた液体吐出ヘッドも含む。また、上記の実施形態では、液体吐出ヘッド2を備えたプリンタ1について説明したが、本発明に係る記録装置は、これに限定されない。本発明に係る記録装置は、液体吐出ヘッド2に代えて液体吐出ヘッド200,300,400,500,600のいずれかを備えていてもよい。
2,200,300,400,500,600 液体吐出ヘッド
4 流路部材
4−1 吐出孔面(流路部材の第1主面)
4a〜4j プレート
4h−1 第1カバープレート4hの一方面
4h−2 第1カバープレート4hの他方面
5 マニホールド
5a 第1部位
5b 第2部位
5c 第1開口部
5d 一端部
5e 第2開口部
5f 他端部
5A〜G 溝部
5H〜J 溝部
7 空間部
7a 第3部位
7b 第4部位
8 吐出孔
10 加圧室
13 接着材
21 圧電アクチュエータ基板(加圧部)
120 搬送ユニット(搬送部)
Claims (16)
- 第1主面を含むとともに、前記第1主面に設けられた複数の吐出孔、複数の該吐出孔のそれぞれに対して個別に連結された複数の加圧室、複数の該加圧室のそれぞれに対して連結されたマニホールドを有した流路部材と、
前記加圧室を加圧して前記吐出孔から液体を吐出させるための加圧部と、を備え、
前記マニホールドは、第1部位、および該第1部位よりも前記第1主面側に一部が位置する第2部位を有しており、
前記流路部材は、前記第1部位および前記第2部位と前記第1主面との間に位置する空間部をさらに有する、液体吐出ヘッド。 - 前記流路部材は、前記第1主面の反対側に位置する第2主面を含み、
前記加圧部は、前記第2主面側に配置されており、
前記第2主面側に位置する前記第1部位の面における、前記第1主面に対する高さ位置は、前記第2主面側に位置する前記第2部位の面における、前記第1主面に対する高さ位置と略同一である、請求項1に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記流路部材は、前記第1主面の反対側に位置する第2主面を含み、
前記加圧部は、前記第2主面側に配置されており、
前記第2部位の一部は、前記第1部位よりも前記第2主面側に位置している、請求項1に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記空間部は、前記第1部位と前記第1主面との間に位置する第3部位、および前記第2部位と前記第1主面との間に位置する第4部位を有しており、
前記第3部位の一部は、前記第4部位よりも前記第1主面から遠い側に位置している、請求項1〜3のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記第1部位と前記第3部位との離間距離は、前記第2部位と前記第4部位との離間距離と略同一である、請求項4に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記流路部材は、複数のプレートが積層されて構成されており、
複数の前記プレートのうち一の前記プレートは、一方面および該一方面の反対側に位置する他方面を有しており、
前記第2部位は、前記一方面の一部が前記他方面側に凹んで形成され、
前記第3部位は、前記他方面の一部が前記一方面側に凹んで形成される、請求項4または5に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記流路部材は、複数のプレートが接着材を介して積層されて構成されており、
前記空間部は、前記第1部位および前記第2部位と前記第1主面との間において、前記接着材が存在しない領域によって構成される、請求項1〜6のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記流路部材は、前記マニホールドに連結しており、前記マニホールドへと液体を供給するための第1開口部を有しており、
前記第1部位は、前記第2部位に比して前記第1開口部に近い側に位置している、請求項1〜7のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記第1主面側に位置する前記マニホールドの面における、前記第1主面に対する高さ位置は、前記マニホールドが前記第1開口部から遠ざかるにつれて低くなる、請求項8に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記マニホールドは、当該マニホールド内を液体が流れる方向に並んで設けられた複数の溝部を有しており、
複数の前記溝部のうち、前記第1開口部に近い側に位置する前記溝部の平面視における面積は、前記第1開口部から遠い側に位置する前記溝部の平面視における面積よりも小さい、請求項8に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記マニホールドは、当該マニホールド内を液体が流れる方向に設けられた溝部を有しており、
前記溝部の平面視における面積は、前記マニホールド内を液体が流れる方向に向かうに従って、大きい、請求項8に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記マニホールドは、平面視して第1方向に沿って延びており、
前記第1開口部は、前記第1方向における前記マニホールドの一端部に連結しており、
前記流路部材は、前記第1方向における前記マニホールドの他端部に連結しており、前記マニホールドから液体を流出するための第2開口部を有している、請求項8〜11のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記一端部と前記第1主面との間には、前記空間部は存在しない、請求項12に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記流路部材は、前記マニホールドに連結しており、前記マニホールドへと液体を供給するための第1開口部を有しており、
前記第1部位は、前記第2部位に比して前記第1開口部から遠い側に位置している、請求項1に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記空間部は、前記流路部材の外部と連通している、請求項1〜14のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
- 請求項1〜15のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドに対して記録媒体を搬送する搬送部と、を備えた記録装置。
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