JP2015033834A - Liquid jet head and liquid jet device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置に関する。 The present invention relates to a liquid ejecting head and a liquid ejecting apparatus.
液体噴射ヘッドは液体噴射を実現するために、圧力室と、圧力室に圧力を発生させる振動板と、振動板に形成された圧電素子とを備えるアクチュエーターユニットを有する。
関連技術として、インクを吐出する圧力を生成する圧電体素子を収納する封止ケースと乾燥ユニットを連結した際に、封止ケース及び乾燥ユニットの内部圧力が大気圧よりも低くなるように構成したインクジェットヘッドが知られている(特許文献1参照)。
また、圧電素子を覆うケース内に、多数の中空糸膜からなる中空糸膜エアドライヤーが配置され、コンプレッサーからの圧縮空気が中空糸膜の内部を通って、中空糸膜の他端から乾燥空気としてケース内に排出される構成が知られている(特許文献2参照)。
In order to realize liquid ejection, the liquid ejecting head includes an actuator unit including a pressure chamber, a vibration plate that generates pressure in the pressure chamber, and a piezoelectric element formed on the vibration plate.
As a related technology, when the sealing case that houses the piezoelectric element that generates the pressure for ejecting ink and the drying unit are connected, the internal pressure of the sealing case and the drying unit is configured to be lower than the atmospheric pressure. An ink jet head is known (see Patent Document 1).
In addition, a hollow fiber membrane air dryer made up of a number of hollow fiber membranes is disposed in a case covering the piezoelectric element, and the compressed air from the compressor passes through the inside of the hollow fiber membranes, and is dried air from the other end of the hollow fiber membranes. The structure discharged | emitted in a case is known (refer patent document 2).
圧電素子は、多湿な環境では性能が劣化し易い。そのため、アクチュエーターユニットを搭載する製品において、圧電素子の周辺に水分が多く存在する状態を回避し、製品としての信頼性を向上させる必要があった。前記文献は、圧電素子の周囲を乾燥させるものであるが、上述したような圧電素子の劣化を防ぐためにさらなる工夫が求められていた。 The performance of the piezoelectric element is likely to deteriorate in a humid environment. Therefore, it is necessary to improve the reliability of the product in which the actuator unit is mounted by avoiding a state where a lot of moisture exists around the piezoelectric element. The document described above is for drying the periphery of a piezoelectric element, but further ingenuity has been required to prevent the deterioration of the piezoelectric element as described above.
本発明は少なくとも上述の課題を解決するためになされたものであり、アクチュエーターユニットの耐久性を向上させ、信頼性の高い液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置を提供する。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to provide a liquid ejecting head and a liquid ejecting apparatus that improve the durability of an actuator unit and have high reliability.
本発明の態様の一つは、圧力室と、前記圧力室に圧力を発生させる振動板と、前記振動板に形成された圧電素子と、を備えるアクチュエーターユニットと、前記アクチュエーターユニットを収容して当該収容した空間を密閉したケース部と、前記密閉されたケース部内の空間を動力により減圧させる減圧機構と、を備える。 One aspect of the present invention includes an actuator unit including a pressure chamber, a vibration plate that generates pressure in the pressure chamber, and a piezoelectric element formed on the vibration plate; A case part that seals the accommodated space; and a pressure-reducing mechanism that decompresses the space in the sealed case part with power.
当該構成によれば、アクチュエーターユニットを収容して密閉されたケース部内の空間を、減圧機構が動力により積極的に減圧する。これにより、当該空間内が低湿状態となり、アクチュエーターユニットの劣化が防止され、製品としての信頼性が高い液体噴射ヘッドが得られる。 According to this configuration, the pressure reducing mechanism actively depressurizes the space in the case portion that is sealed with the actuator unit accommodated by power. Thereby, the inside of the space is in a low humidity state, the actuator unit is prevented from being deteriorated, and a liquid ejecting head having high reliability as a product is obtained.
本発明の態様の一つは、液体噴射ヘッドは、前記アクチュエーターユニットを直接あるいは間接的に搭載するプレートを備え、前記ケース部は、前記プレートと接着することにより前記空間を密閉する。
当該構成によれば、前記ケース部とプレートで囲まれた空間で、前記アクチュエーターユニットを密封することができる。
In one aspect of the present invention, the liquid ejecting head includes a plate on which the actuator unit is directly or indirectly mounted, and the case portion seals the space by adhering to the plate.
According to this configuration, the actuator unit can be sealed in a space surrounded by the case portion and the plate.
本発明の態様の一つは、前記減圧機構は、前記プレートに設けられた排気部を介して前記ケース部内の空間を減圧するとしてもよい。あるいは、前記減圧機構は、前記ケース部に設けられた排気部を介して前記ケース部内の空間を減圧するとしてもよい。
すなわち、前記ケース部内の空間と減圧機構とを接続する排気部は、減圧機構のサイズや重さを考慮して種々の位置に設けることができる。
In one aspect of the present invention, the decompression mechanism may decompress the space in the case part via an exhaust part provided in the plate. Alternatively, the depressurization mechanism may depressurize the space in the case part via an exhaust part provided in the case part.
That is, the exhaust part that connects the space in the case part and the pressure reducing mechanism can be provided at various positions in consideration of the size and weight of the pressure reducing mechanism.
本発明の態様の一つは、液体噴射ヘッドは、前記圧力室へ供給される液体を貯留するリザーバーと、前記リザーバー内の圧力変動に応じて変形するコンプライアンスプレートと、前記コンプライアンスプレートの変形を可能とするために前記コンプライアンスプレートに隣接して確保された特定空間と、前記特定空間を大気に開放する開放路と、を備え、前記ケース部内の空間は、前記特定空間および開放路と遮断されている。
当該構成によれば、減圧機構による減圧の影響を受けてコンプライアンスプレートの変形が阻害される可能性を排除できる。
In one aspect of the present invention, the liquid ejecting head is capable of deforming the compliance plate, a reservoir that stores the liquid supplied to the pressure chamber, a compliance plate that deforms according to pressure fluctuations in the reservoir, and the like. And a specific space secured adjacent to the compliance plate, and an open path that opens the specific space to the atmosphere, and the space in the case portion is blocked from the specific space and the open path. Yes.
According to the said structure, possibility that the deformation | transformation of a compliance plate will be inhibited under the influence of the pressure reduction by a pressure reduction mechanism can be excluded.
本発明の態様の一つは、液体噴射ヘッドは、一定方向に沿った一定範囲内を移動可能であり、前記一定範囲内の所定位置に設けられたキャップと接触可能な位置に移動し、前記ケース部内の空間と前記キャップ内の空間とが通じたときに、前記減圧機構が前記キャップを介して前記ケース部内の空間を減圧する。
当該構成によれば、液体噴射ヘッドが前記キャップと接触可能な位置に移動したタイミングで減圧機構による減圧が実行される。つまり、液体噴射ヘッドに減圧機構を直接搭載する必要が無くなる。このような特徴は、液体噴射ヘッドの特徴と捉えても良いし、液体噴射ヘッドおよび減圧機構を有する製品の特徴と捉えても良い。
In one aspect of the present invention, the liquid ejecting head is movable within a certain range along a certain direction, moved to a position where it can come into contact with a cap provided at a predetermined position within the certain range, When the space in the case portion and the space in the cap communicate with each other, the pressure reducing mechanism depressurizes the space in the case portion through the cap.
According to this configuration, the decompression by the decompression mechanism is executed at the timing when the liquid ejecting head moves to a position where it can come into contact with the cap. That is, it is not necessary to directly mount the pressure reducing mechanism on the liquid ejecting head. Such a feature may be regarded as a feature of a liquid ejecting head, or may be regarded as a feature of a product having a liquid ejecting head and a pressure reducing mechanism.
上述の各態様の液体噴射ヘッドを有する液体噴射装置も、発明として捉えることができる。また、液体噴射ヘッドや液体噴射装置を製造する方法も発明として捉えることができる。 The liquid ejecting apparatus having the liquid ejecting head of each aspect described above can also be regarded as an invention. Further, a method for manufacturing a liquid ejecting head or a liquid ejecting apparatus can also be regarded as an invention.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
図1は、本実施形態にかかる液体噴射ヘッド140の主要構成を、分解斜視図により例示している。ここでは、液体噴射ヘッド140は、インクを噴射(吐出)するインクジェット式記録ヘッドであるとして説明を行う。液体噴射ヘッド140は、複数の板状の部材が一定の積層方向に積層されて構成されている。また、液体噴射ヘッド140は、液体の流路を形成していることから、その全体あるいは一部を流路ユニットと呼ぶこともできる。図1の例では、液体噴射ヘッド140は、積層方向の一方側から他方側に向けて順に、振動板10、圧力室プレート20、連通プレート30、シールプレート40、リザーバープレート50、コンプライアンスプレート60、ノズルプレート70を有する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 illustrates the main configuration of the
図1(および図2,3)では、これら各部材10,20,30,40,50,60,70を便宜上区別して記載しているが、これら各部材10,20,30,40,50,60,70は全てが個別の部材である必要はなく、それらの一部が一体的に生成されているとしてもよい。また、液体噴射ヘッド140は、これら各部材10,20,30,40,50,60,70の一部を有さない構成であってもよいし、不図示の他の部材を有する構成であってもよい。以下では、積層方向をZ方向と呼ぶ。また、Z方向における振動板10側を「上側」、ノズルプレート70側を「下側」として説明を行う。
In FIG. 1 (and FIGS. 2 and 3), these
振動板10は、圧力室プレート20の上側の面を封止する。圧力室プレート20は、液体の流路の一部としての圧力室21を複数有する。圧力室21は、圧力室プレート20を貫通し、かつ、長尺状に形成されている。圧力室21は、長手方向をX方向と平行とした状態で、X方向に直交するY方向に並設されている。X,Y方向はいずれもZ方向に対して垂直である。圧力室21と圧力室21との間は、隔壁22により隔てられている。本願において、液体噴射ヘッド140の各構成の方向や位置について、平行、直交あるいは垂直等と表現した場合であっても、それらは厳密な平行や直交や垂直のみを意味するのではなく、製品性能上許容される程度の誤差や製品製造時に生じ得る程度の誤差なども含む意味である。
The
圧力室プレート20の下側の面に対しては、連通プレート30が接する。連通プレート30は、圧力室21の長手方向の一端側において各圧力室21と一対一で連通する複数の第一連通孔31と、当該長手方向の他端側において各圧力室21と一対一で連通する複数の第二連通孔32とを有する。第一連通孔31および第二連通孔32は、いずれも連通プレート30を貫通している。
The
連通プレート30の下側の面に対しては、シールプレート40が接する。シールプレート40は、圧力室21の長手方向の一端側において各第一連通孔31と一対一で連通する複数の第三連通孔41と、当該長手方向の他端側において各第二連通孔32と一対一で連通する複数の第四連通孔42とを有する。第三連通孔41および第四連通孔42は、いずれもシールプレート40を貫通している。
The
シールプレート40の下側の面に対しては、リザーバープレート50が接する。リザーバープレート50は、各第四連通孔42と一対一で連通する複数の第五連通孔52と、リザーバー51とを有する。第五連通孔52およびリザーバー51は、いずれもリザーバープレート50を貫通している。リザーバー51は、Y方向において後述のノズル列72の長さと同程度の長さが確保された形状となっている。またリザーバー51は、上側において各第三連通孔41と連通している。言い換えると、リザーバー51は、上側が各第三連通孔41と相対する範囲を除いてシールプレート40によって封止されている。リザーバー51は、共通液室あるいは共通インク室等と呼ぶこともできる。
The
リザーバープレート50の下側の面に対しては、コンプライアンスプレート60が接し、コンプライアンスプレート60の下側の面に対しては、ノズルプレート70が接する。コンプライアンスプレート60は、各第五連通孔52と一対一で連通する複数の第六連通孔62を有する。第六連通孔62は、コンプライアンスプレート60を貫通している。コンプライアンスプレート60は、上側の面によってリザーバー51の下側を封止している。コンプライアンスプレート60では、リザーバー51を封止する範囲は、他の範囲よりも板厚が薄く形成されており、それを薄膜部61と表記する。薄膜部61は弾性を有する。薄膜部61とノズルプレート70との間には空間63(図2参照)が確保されている。空間63は、コンプライアンスプレート60に隣接して確保された「特定空間」に該当する。薄膜部61は、リザーバー51内の圧力変動に応じて空間63内で変形する(ノズルプレート70側に撓む)ことにより、リザーバー51内の圧力変動を和らげる役割を果たす。
The
ノズルプレート70は、インクを噴射するための貫通孔としてのノズル71を複数有する。上述の連通孔32,42,52,62は、各圧力室21と各ノズル71とを一対一で連通させるための流路である。従って図1(および図2,3)の例では、ノズル71は、第六連通孔62と一対一で連通する。ノズルプレート70は、図1に例示したように、ノズル71がY方向に沿って所定の間隔で並ぶノズル列72を有している。ノズルプレート70は、複数のノズル71がY方向に沿って形成された複数のノズル列72をX方向に並設し、一方のノズル列72と他方のノズル列72とをY方向においてずらして配置する(いわゆる千鳥配置とする)構成を採用してもよい。
The
図2は、液体噴射ヘッド140の一部断面図であって、図1に示した断面を含む断面図である。当該断面はY方向に垂直な面である。図2に示すように、一つの圧力室21は、連通孔32,42,52,62,を介して、一つのノズル71に連通する。また、振動板10の圧力室プレート20側と逆側の面には、圧力室21の各位置に略対応して圧電素子11が設けられている。圧電素子11は、振動板10側から順に第一電極12、PZT等のセラミックス材料からなる圧電体層13、第二電極14が積層されて構成されている。例えば、第二電極14は、圧力室21に対応する圧電素子11毎に設けられた個別電極であり、第一電極12は、複数の圧電素子11に共通して設けられた共通電極である。
FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the
第二電極14には、パターンやケーブル類(フレキシブル基板等)90を介して制御回路基板100が接続され、制御回路基板100から駆動電圧が印加される。一方、第一電極12は電位が所定レベル(例えばグラウンドレベル)に保持される。かかる構成により、圧電素子11が駆動電圧に応じて変形する。リザーバー51へは、図示しない液体供給経路を介して、外部から液体が供給される。リザーバー51へ供給された液体は、一時的にリザーバー51内に貯留されつつ、各連通孔41,31を介して各圧力室21へ供給される。上述のような圧電素子11の変形に伴い振動板10が撓むことにより、圧力室21内で圧力が高まり、かかる圧力の高まりに応じて圧力室21内の液体がノズル71から噴射される。このようなリザーバー51からノズル71へ至る液体の流路は、リザーバー51側が上流側であり、ノズル71側が下流側である。
A
圧力室21を有する圧力室プレート20と、圧力室21に圧力を発生させる振動板10と、振動板10に形成された圧電素子11とを含む構成は「アクチュエーターユニット」と呼ぶことができる。図2に示すように、アクチュエーターユニットの周囲は、ケース部110によって覆われている。具体的には、ケース部110は、開口の端部がリザーバープレート50に接着されており、これによりケース部110内の空間110aが密閉されている。密閉された空間110aに、アクチュエーターユニット(図2の例では、さらに連通プレート30およびシールプレート40)が収容されている。また、リザーバープレート50は、アクチュエーターユニットを直接あるいは間接的に搭載するプレートの一例に該当する。
A configuration including the
液体噴射ヘッド140は、減圧機構130を備える。減圧機構130は、ケース部110の内外を繋ぐ排気部120に接続されている。排気部120は、単なる排気口であってもよいし、水分を通過させることが可能な素材(例えば、多孔質素材等)によって構成されていてもよい。また、排気部120は、本実施構成においてケース部110の圧電素子11と平面的に重なる位置に配置されている。なお、ケース部110の一部は排気部120ではあるが、空間110aは、排気部120以外の箇所はケース部110およびリザーバープレート50によって閉じられており、かつ、排気部120は減圧機構130に接続しているため、実質的に密閉されていると言える。上述のケーブル類90は、空間110a内の圧電素子11と空間110a外の制御回路基板100とを接続するため、ケース部110を貫通するが、当該貫通する箇所においても密閉処理が施されるものとする。尚、排気部120は、ケース部110の圧電素子11や圧力室21が配列している方向(Y方向)に、複数設けられていてもよい。
The
このような構成において、減圧機構130は、動力により空間110aを減圧させる。動力とは、例えばポンプ132であり、電源供給を受けて稼働するポンプ132によって、減圧機構130は空間110a内の気圧を下げる。ポンプ132としては、例えば、ダイヤフラムポンプを採用することができる。このとき、空間110a内の水分や水分を含んだ気体(ガス)は、排気部120および減圧機構130を介して外部へ排出される。つまり、減圧することで水分を低い温度で蒸発させ、かつ外部へ排出することにより、空間110a内の乾燥を促進させる。
In such a configuration, the
アクチュエーターユニットにおいては、液体で満たされる圧力室21を振動板10により封止している。振動板10は、圧電素子11の変形を受けて変位する量(変位量)を確保するために、極めて薄い板厚(例えば、数ミクロン)とされている。そのため、圧力室21内の液体が、薄い振動板10を介して外部に漏れ出す可能性がある。振動板10を介して漏れ出した水分は、これを放置しておくと、圧電素子11を劣化させ得る。このような状況において、本実施形態は、振動板10を介して水分が漏れ出るおそれがあり且つ水分の付着により劣化し易い圧電素子11が配置された空間(空間110a)を、確実に除湿する。これにより、アクチュエーターユニットの耐久性が向上し、信頼性の高い液体噴射ヘッド140が提供される。
In the actuator unit, the
液体噴射ヘッド140は、後述するように、液体噴射装置の一部を構成する。従って、減圧機構130に対して供給される電源は、液体噴射装置に供給される電源の一部である。減圧機構130が稼働する(空間110aの減圧を行う)タイミングは種々考えられるが、例えば、液体噴射装置が電源オン状態である期間は、常に減圧機構130も稼働するとしてもよい。あるいは、液体噴射装置が電源オン状態であって、かつ液体噴射ヘッド140が稼働している期間に、減圧機構130も稼働するとしてもよい。あるいは、減圧機構130は、空間110a内の湿度が所定の目標値となるように稼働するとしてもよい。例えば、減圧機構130はICを搭載し、また、空間110a内には湿度センサーが設けられる。当該ICは、湿度センサーからの出力を監視し、当該出力が示す湿度が前記目標値に接近するように、減圧機構130の稼働を制御(例えば、フィードバック制御)するとしてもよい。
The
減圧機構130は、逆流防止のための逆流弁131を備える。逆流弁131を設けたことにより、減圧機構130が稼働を停止している期間も、空間110a内の気圧が減圧状態で保たれ、外部の空気が排気部120を介して空間110aに流入することを防いでいる。
The
ここで、コンプライアンスプレート60とノズルプレート70によって挟まれた空間63は、コンプライアンスプレート60(薄膜部61)が変形することを保障するために、密閉された空間ではなく大気に開放されている必要がある。かつ、空間63は、コンプライアンスプレート60(薄膜部61)が変形することを保障するために、減圧機構130による減圧の影響を受けない空間である必要がある。そこで本実施形態では、図2に示すように、空間63は、経路53を介して大気へ開放された構成としている。経路53は、例えばその一部がリザーバープレート50内を通過する孔であり、空間63および経路53は、液体の流路や空間110aと接しない(遮断された)経路である。つまり、ケース部110がプレート(実施構成ではリザーバープレート50)と接合されて、密閉された空間110aを構成しているが、空間63はケース部110が接合されたプレート(リザーバープレート50)に対して、空間110aが構成される側と反対の側に離間して確保されており、リザーバー51と平面的に重なる位置からケース部110で覆われない領域に向けて導出されている。これにより、コンプライアンスプレート60の前記変形が保障され、流路内での液体の流れが適正化される。経路53は、特定空間を大気に開放する開放路の一例に該当する。
Here, the
経路53の途中には、水分の大気への放出を抑制するための水分抵抗路80が設けられている。空間63へは、コンプライアンスプレート60の薄膜部61等を介してリザーバー51内の水分が幾らか漏れ出ることがある。このように漏れ出た水分が経路53を通じて大気へ放出されると、流路内の液体の粘度が上昇し、例えば液体がインクであれば、増粘したインクによる印刷が行われ、画質低下に繋がる。そこで、水分抵抗路80が設けられている。水分抵抗路80では、空気が通過する際、内部に無数に存在する微小な空間へ空気中の水分を閉じ込めることにより、水分が大気へ放出されることを抑制する。つまり、水分抵抗路80の存在により、流路内の液体の増粘が抑制される。水分抵抗路80の素材としては、例えば、エラストマー等が使用される。
In the middle of the
ケース部110が接着されるプレートは、リザーバープレート50以外のものであってもよい。つまり、アクチュエーターユニットを収容する空間110aが密閉される構成であればよく、例えば、ケース部110は、連通プレート30に接着されてもよいし、シールプレート40に接着されてもよい。連通プレート30やシールプレート40も、アクチュエーターユニットを直接あるいは間接的に搭載するプレートの一例に該当する。さらには、ケース部110は、不図示の他の部材に対して接着されることで、結果的に空間110aを密閉するものであってもよい。
また、排気部120は、ケース部110に形成されるとは限らない。例えば、排気部120は、アクチュエーターユニットを直接あるいは間接的に搭載するプレートの所定位置に形成されるとしてもよい。
The plate to which the
Further, the
図3は、排気部120がリザーバープレート50に形成された例を、図2と同様に液体噴射ヘッド140の一部断面図により示している。図3の例では、リザーバープレート50には、外部と空間110aとを繋ぐ位置であってリザーバー51や連通孔52や経路53と干渉しない位置に、貫通孔54が形成されている。つまり、リザーバープレート50において、リザーバー51や第五連通孔52を挟んだ両側に、空間63を大気開放に通じさせる経路53と排気部120に通じる貫通孔54とが形成されて配置している。そして、貫通孔54内に排気部120が設けられている。このような位置の排気部120に対して、外から減圧機構130が接続してもよい。言い換えると、減圧機構130は、アクチュエーターユニットを直接あるいは間接的に搭載するプレートに設けられた排気部120を介して空間110aを減圧するとしてもよい。なお図3においては、減圧機構130の図示は省略している。このような図2,3は、減圧機構130の配設位置に複数の選択肢があることを示しているとも言える。
FIG. 3 shows an example in which the
液体噴射ヘッド140は、インクカートリッジ等と連通するインク供給経路(液体供給経路)を具備するインクジェット式記録ヘッドユニットの一部を構成して、インクジェットプリンター200に搭載される。インクジェットプリンター200は液体噴射装置の一例である。
The
図4は、インクジェットプリンター200の一例を示す概略図である。インクジェットプリンター200において、複数の液体噴射ヘッド140を有するインクジェット式記録ヘッドユニット(以下、ヘッドユニット202)には、例えば、インクカートリッジ202A,202B等が着脱可能に設けられる。ヘッドユニット202を搭載したキャリッジ203は、装置本体204に取り付けられたキャリッジ軸205に軸方向移動自在に設けられている。そして、駆動モーター206の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト207を介してキャリッジ203に伝達されることで、キャリッジ203はキャリッジ軸205に沿って(主走査方向に沿って)移動する。
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example of the
装置本体204にはキャリッジ軸205に沿ってプラテン208が設けられており、図示しないローラー等により供給された印刷媒体Sがプラテン208上を搬送される。そして、搬送される印刷媒体Sに対して、液体噴射ヘッド140のノズル71からインクが噴射され任意の画像が印刷媒体Sに印刷される。なお、インクジェットプリンター200は、ヘッドユニット202が上記のように移動するものだけでなく、例えば、液体噴射ヘッド140が固定されて、印刷媒体Sを移動させるだけで印刷を行ういわゆるラインヘッド型のプリンターであってもよい。
The apparatus
図5は、本実施形態の一変形例を示している。図5では、キャリッジ203に搭載されて主走査方向SDに移動する液体噴射ヘッド140を示している。ただし、キャリッジ203の図示は省略している。主走査方向SDは、X方向と平行であるとする。キャリッジ203に搭載された液体噴射ヘッド140は、主走査方向SDに沿った一定範囲内を移動可能であり、当該一定範囲内には、キャップ210と接触可能な所定位置が含まれている。図5では、キャップ210と接触可能な所定位置にある液体噴射ヘッド140を、鎖線にて示している。キャップ210とは、ノズル71のクリーニングに用いられる部材であり、インクジェットプリンター200内に格納されている。また、キャップ210は、前記所定位置にある液体噴射ヘッド140に対して接近可能であり、液体噴射ヘッド140に最も接近した状態で、液体噴射ヘッド140のノズル面73を封止する。
FIG. 5 shows a modification of the present embodiment. FIG. 5 shows the
ノズル面73とは、ノズルプレート70におけるノズル71が外部に開口した面である。図5で説明する変形例においては、キャップ210は、減圧機構130と接続している。また、当該変形例においては、前記排気部120は、液体噴射ヘッド140の表面におけるキャップ210によって封止される範囲内(例えば、ノズル形成面)に形成されているものとする。そして、減圧機構130は、液体噴射ヘッド140がキャップ210と接触可能な位置に移動し、かつ、キャップ210が液体噴射ヘッド140を封止したとき(ケース部110内の空間110aとキャップ210内の空間とが通じたとき)、キャップ210を介して空間110a内を減圧する。そして、液体噴射ヘッド140の表面からキャップ210が離脱された際に、ケース部110内の空間110aでの減圧状態が維持できるように、液体噴射ヘッド140側に逆流防止のための逆流弁が備えられている。このような変形例によれば、減圧機構130は、液体噴射ヘッド140に直接は搭載されていない。そのため、液体噴射ヘッド140が大型化したり重量が重くなったりすることを回避できる。また、キャップ210を用いたノズル71のクリーニングを空間110aの減圧と同時に実行することができる。
The
本発明は、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドや液体噴射装置にも適用することができる。例えば、液体噴射ヘッドとしては、液晶ディスプレー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ディスプレーやFED(電解放出ディスプレー)等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられ、かかる液体噴射ヘッドを搭載した液体噴射装置にも本発明を適用することができる。
これまで説明した各種実施形態や変形例を組み合わせた構成も、本発明が開示する内容である。
The present invention can also be applied to a liquid ejecting head or a liquid ejecting apparatus that ejects liquid other than ink. For example, as liquid ejecting heads, color material ejecting heads used for manufacturing color filters such as liquid crystal displays, electrode material ejecting heads used for forming electrodes such as organic EL displays and FEDs (electrolytic emission displays), and biochip manufacturing Examples include a bio-organic material ejecting head used, and the present invention can be applied to a liquid ejecting apparatus equipped with such a liquid ejecting head.
The configuration in which the various embodiments and modifications described so far are combined is also the content disclosed by the present invention.
10…振動板、11…圧電素子、20…圧力室プレート、21…圧力室、30…連通プレート、40…シールプレート、50…リザーバープレート、51…リザーバー、53…経路、60…コンプライアンスプレート、61…薄膜部、63…空間(特定空間)、70…ノズルプレート、71…ノズル、72…ノズル列、73…ノズル面、80…水分抵抗路、110…ケース部、110a…空間、120…排気部、130…減圧機構、140…液体噴射ヘッド、200…インクジェットプリンター、210…キャップ
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記アクチュエーターユニットを収容して当該収容した空間を密閉したケース部と、
前記密閉されたケース部内の空間を動力により減圧させる減圧機構と、を備えることを特徴とする液体噴射ヘッド。 An actuator unit comprising: a pressure chamber; a diaphragm that generates pressure in the pressure chamber; and a piezoelectric element formed on the diaphragm;
A case portion that houses the actuator unit and seals the housing space;
A liquid ejecting head, comprising: a pressure reducing mechanism that depressurizes a space in the sealed case portion by power.
前記ケース部は、前記プレートと接着することにより前記空間を密閉することを特徴とする請求項1に記載の液体噴射ヘッド。 A plate for directly or indirectly mounting the actuator unit;
The liquid ejecting head according to claim 1, wherein the case portion seals the space by adhering to the plate.
前記リザーバー内の圧力変動に応じて変形するコンプライアンスプレートと、
前記コンプライアンスプレートの変形を可能とするために前記コンプライアンスプレートに隣接して確保された特定空間と、
前記特定空間を大気に開放する開放路と、を備え、
前記ケース部内の空間は、前記特定空間および開放路と遮断されていることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載の液体噴射ヘッド。 A reservoir for storing liquid to be supplied to the pressure chamber;
A compliance plate that deforms in response to pressure fluctuations in the reservoir;
A specific space secured adjacent to the compliance plate to allow deformation of the compliance plate;
An open path that opens the specific space to the atmosphere,
The liquid ejecting head according to claim 1, wherein the space in the case portion is blocked from the specific space and the open path.
A liquid ejecting apparatus comprising the liquid ejecting head according to claim 1.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP4371774A1 (en) | 2022-11-18 | 2024-05-22 | Seiko Epson Corporation | Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus |
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- 2013-08-09 JP JP2013166972A patent/JP2015033834A/en active Pending
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