JP2015066864A - Liquid discharge head and recording device using the same - Google Patents

Liquid discharge head and recording device using the same Download PDF

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Kenko Gejima
兼好 槐島
小林 直樹
Naoki Kobayashi
小林  直樹
大輔 穂積
Daisuke Hozumi
大輔 穂積
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid discharge head in which crosstalk through common flow passages or variation in discharge property by resonance of a liquid inside the common flow passages is difficult to occur, and to provide a recording device using the same.SOLUTION: A liquid discharge head has: at least two common flow passages 5, 16; a plurality of pressurizing chambers 10 respectively connected with the two common flow passages 5, 16; flow passage members 4, 6 provided with a plurality of flow passage groups having a plurality of discharge holes 8 respectively connected with the plurality of pressurizing chambers 10; and a plurality of pressurizing parts 30 respectively pressurizing liquid inside the plurality of pressurizing chambers 10. When having viewed a discharge hole face 6-1 in which the plurality of discharge holes 8 are bored in a plan view, the common flow passages 5, 16 belonging to one flow passage group are disposed such that the common flow passages 5, 16 do not overlap each other, and the common flow passages 5, 16 belonging to the one flow passage group and the common flow passages 5, 16 belonging to the other flow passage group are disposed such that they overlap.

Description

本発明は、液滴を吐出させる液体吐出ヘッドおよびそれを用いた記録装置に関するものである。   The present invention relates to a liquid discharge head that discharges droplets and a recording apparatus using the same.

従来、液体吐出ヘッドとして、例えば、液体を記録媒体上に吐出することによって、各種の印刷を行なうインクジェットヘッドが知られている。液体吐出ヘッドは、例えば、マニホールド(共通流路)およびマニホールドから複数の加圧室をそれぞれ介して繋がる吐出孔を有した平板状の流路部材と、加圧室をそれぞれ覆うように設けられた複数の変位素子を有するアクチュエータ基板とを積層して構成されるヘッド本体と、ヘッド本体に液体を供給するリザーバを含んでいる(例えば、特許文献1を参照。)。   Conventionally, as a liquid ejection head, for example, an inkjet head that performs various types of printing by ejecting a liquid onto a recording medium is known. The liquid discharge head is provided so as to cover, for example, a manifold (common flow path) and a flat plate-like flow path member having discharge holes connected from the manifold via a plurality of pressure chambers, and the pressure chamber, respectively. A head main body configured by stacking actuator substrates having a plurality of displacement elements, and a reservoir for supplying liquid to the head main body are included (see, for example, Patent Document 1).

この液体吐出ヘッドでは、加圧室に液体を供給する共通流路と、加圧室から液体を排出する共通流路10とが重なって配置されている。   In this liquid discharge head, the common flow path for supplying the liquid to the pressurizing chamber and the common flow path 10 for discharging the liquid from the pressurizing chamber are arranged to overlap each other.

特開2008−290292号公報JP 2008-290292 A

しかしながら、特許文献1に記載の液体吐出ヘッドでは、1つの加圧室と繋がっている共通供給流路と共通排出流路とが近接して配置されているため、それらの間で振動が伝わりあったり、同じタイミングで駆動された液体の振動が伝わってくることで、同じように共振することで、共振が大きくなったりし、それらの振動が加圧室に伝わって吐出特性に影響を与えるおそれがあった。   However, in the liquid ejection head described in Patent Document 1, since the common supply channel and the common discharge channel connected to one pressurizing chamber are arranged close to each other, vibration is transmitted between them. If the vibration of the liquid driven at the same timing is transmitted, the resonance will increase in the same way, and the vibration may be transmitted to the pressurizing chamber and affect the discharge characteristics. was there.

したがって、本発明の目的は、共通流路を介したクロストークや共通流路内の液体の共振による吐出特性のばらつきが起き難い液体吐出ヘッドおよびそれを用いた記録装置を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a liquid discharge head in which variations in discharge characteristics are difficult to occur due to crosstalk through a common flow path and resonance of liquid in the common flow path, and a recording apparatus using the liquid discharge head.

本発明の液体吐出ヘッドは、少なくとも2つの共通流路、該2つの共通流路とそれぞれ繋がっている複数の加圧室、および該複数の加圧室とそれぞれ繋がっている複数の吐出孔を有する流路群が複数設けられている流路部材と、前記複数の加圧室内の液体をそれぞれ加圧する複数の加圧部と、を有する液体吐出ヘッドであって、前記複数の吐出孔が開口している吐出孔面を平面視したとき、1つの前記流路群に属する前記共通流路同士は重ならないように配置されているとともに、1つの前記流路群に属する前記共通流路と他の前記流路群に属する前記共通流路とが重なって配置されていること特徴とする。   The liquid discharge head of the present invention has at least two common flow paths, a plurality of pressure chambers connected to the two common flow paths, and a plurality of discharge holes respectively connected to the plurality of pressure chambers. A liquid discharge head having a flow path member in which a plurality of flow path groups are provided and a plurality of pressurization units that pressurize liquid in the plurality of pressurization chambers, respectively, wherein the plurality of discharge holes are open. The common flow passages belonging to one flow passage group are arranged so as not to overlap each other when the discharge hole surface is viewed in plan view, and the common flow passage belonging to one flow passage group and the other flow passage The common flow path belonging to the flow path group is disposed so as to overlap.

また、本発明の記録装置は、前記液体吐出ヘッドと、記録媒体を前記液体吐出ヘッドに対して搬送する搬送部と、前記複数の加圧部を制御する制御部とを備えていることを特徴とする。   The recording apparatus of the invention includes the liquid discharge head, a transport unit that transports a recording medium to the liquid discharge head, and a control unit that controls the plurality of pressurizing units. And

本発明によれば、1つの加圧室を加圧した際の圧力波は、2つの共通流路に伝わるが、この2つの共通流路が重なって配置されていないことにより、互いの振動が伝わり難いの
で、吐出孔面付近の液体は、温度が高くなることで吐出され易くできる、あるいは温度がほぼ一定になることで吐出特性を安定させることができるとともに、共通供給路中の液体は、温まり難いか、あるいは冷却されることで温度が低くなるので、液体の粘度が低くなり難く、液体中の顔料などを沈降させ難くできる。
According to the present invention, the pressure wave when one pressurizing chamber is pressurized is transmitted to the two common flow paths. However, since the two common flow paths are not overlapped, mutual vibrations are generated. Since it is difficult to transmit, the liquid in the vicinity of the discharge hole surface can be easily discharged by increasing the temperature, or the discharge characteristics can be stabilized by making the temperature almost constant, and the liquid in the common supply path is Since it is difficult to warm or the temperature is lowered by cooling, it is difficult for the viscosity of the liquid to be lowered and it is difficult to precipitate pigments in the liquid.

(a)は、本発明の一実施形態に係る液体吐出ヘッドを含む記録装置の側面図であり、(b)は平面図である。(A) is a side view of a recording apparatus including a liquid ejection head according to an embodiment of the present invention, and (b) is a plan view. 図1の液体吐出ヘッドの要部であるヘッド本体の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a head body that is a main part of the liquid ejection head of FIG. 1. (a)は、図2のヘッド本体の部分縦断面であり、(b)は、(a)のX−X方向から見た部分縦断面図である。(A) is the partial longitudinal cross-section of the head main body of FIG. 2, (b) is the partial longitudinal cross-sectional view seen from the XX direction of (a). 本発明の他の液体吐出ヘッドの要部であるヘッド本体の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the head main body which is the principal part of the other liquid discharge head of this invention.

図1(a)は、本発明の一実施形態に係る液体吐出ヘッド2を含む記録装置である(カラーインクジェット)プリンタ1の概略の側面図であり、図1(b)は、概略の平面図である。プリンタ1は、記録媒体である印刷用紙Pを搬送ローラ80aから搬送ローラ80bへと搬送することにより、印刷用紙Pを液体吐出ヘッド2に対して相対的に移動させる。制御部88は、画像や文字のデータに基づいて、液体吐出ヘッド2を制御して、記録媒体Pに向けて液体を吐出させ、印刷用紙Pに液滴を着弾させて、印刷用紙Pに印刷などの記録を行なう。   FIG. 1A is a schematic side view of a (color inkjet) printer 1 which is a recording apparatus including a liquid discharge head 2 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a schematic plan view. It is. The printer 1 moves the printing paper P relative to the liquid ejection head 2 by transporting the printing paper P that is a recording medium from the transporting roller 80 a to the transporting roller 80 b. The control unit 88 controls the liquid ejection head 2 based on image and character data, ejects liquid toward the recording medium P, causes droplets to land on the printing paper P, and prints on the printing paper P. Record such as.

本実施形態では、液体吐出ヘッド2はプリンタ1に対して固定されており、プリンタ1はいわゆるラインプリンタとなっている。本発明の記録装置の他の実施形態としては、液体吐出ヘッド2を、印刷用紙Pの搬送方向に交差する方向、例えば、ほぼ直交する方向に往復させるなどして移動させる動作と、印刷用紙Pの搬送を交互に行なう、いわゆるシリアルプリンタが挙げられる。   In the present embodiment, the liquid discharge head 2 is fixed to the printer 1, and the printer 1 is a so-called line printer. As another embodiment of the recording apparatus of the present invention, the operation of moving the liquid ejection head 2 by reciprocating in the direction intersecting the transport direction of the printing paper P, for example, the direction substantially orthogonal, and the printing paper P There is a so-called serial printer that alternately conveys.

プリンタ1には、印刷用紙Pとほぼ平行するように平板状の(ヘッド搭載)フレーム70が固定されている。フレーム70には図示しない20個の孔が設けられており、20個の液体吐出ヘッド2がそれぞれの孔の部分に搭載されていて、液体吐出ヘッド2の、液体を吐出する部位が印刷用紙Pに面するようになっている。液体吐出ヘッド2と印刷用紙Pとの間の距離は、例えば0.5〜20mm程度とされる。5つの液体吐出ヘッド2は、1つのヘッド群72を構成しており、プリンタ1は、4つのヘッド群72を有している。   A flat plate (head mounting) frame 70 is fixed to the printer 1 so as to be substantially parallel to the printing paper P. The frame 70 is provided with 20 holes (not shown), and the 20 liquid discharge heads 2 are mounted in the respective hole portions, and the portion of the liquid discharge head 2 that discharges the liquid is the printing paper P. It has come to face. The distance between the liquid ejection head 2 and the printing paper P is, for example, about 0.5 to 20 mm. The five liquid ejection heads 2 constitute one head group 72, and the printer 1 has four head groups 72.

液体吐出ヘッド2は、図1(a)の手前から奥へ向かう方向、図1(b)の上下方向に細長い長尺形状を有している。この長い方向を長手方向と呼ぶことがある。1つのヘッド群72内において、3つの液体吐出ヘッド2は、印刷用紙Pの搬送方向に交差する方向、例えば、ほぼ直交する方向に沿って並んでおり、他の2つの液体吐出ヘッド2は搬送方向に沿ってずれた位置で、3つ液体吐出ヘッド2の間にそれぞれ一つずつ並んでいる。液体吐出ヘッド2は、各液体吐出ヘッド2で印刷可能な範囲が、印刷用紙Pの幅方向に(印刷用紙Pの搬送方向に交差する方向に)繋がるように、あるいは端が重複するように配置されており、印刷用紙Pの幅方向に隙間のない印刷が可能になっている。   The liquid discharge head 2 has a long and narrow shape in the direction from the front to the back in FIG. 1A and in the vertical direction in FIG. This long direction is sometimes called the longitudinal direction. Within one head group 72, the three liquid ejection heads 2 are arranged along a direction that intersects the conveyance direction of the printing paper P, for example, a substantially orthogonal direction, and the other two liquid ejection heads 2 are conveyed. Each of the three liquid ejection heads 2 is arranged at a position shifted along the direction. The liquid discharge heads 2 are arranged so that the printable range of each liquid discharge head 2 is connected in the width direction of the print paper P (in the direction intersecting the conveyance direction of the print paper P) or the ends overlap. Thus, printing without gaps in the width direction of the printing paper P is possible.

4つのヘッド群72は、記録用紙Pの搬送方向に沿って配置されている。各液体吐出ヘッド2には、図示しない液体タンクから液体(インク)が供給される。1つのヘッド群72に属する液体吐出ヘッド2には、同じ色のインクが供給されるようになっており、4つのヘッド群で4色のインクが印刷できる。各ヘッド群72から吐出されるインクの色は、例えば、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、シアン(C)およびブラック(K)である。このようなインクを、制御部88で制御して印刷すれば、カラー画像が印刷できる。   The four head groups 72 are arranged along the conveyance direction of the recording paper P. Liquid (ink) is supplied to each liquid discharge head 2 from a liquid tank (not shown). The liquid ejection heads 2 belonging to one head group 72 are supplied with the same color ink, and four color inks can be printed by the four head groups. The colors of ink ejected from each head group 72 are, for example, magenta (M), yellow (Y), cyan (C), and black (K). A color image can be printed by printing such ink under the control of the control unit 88.

プリンタ1に搭載される液体吐出ヘッド2の個数は、単色で、1つの液体吐出ヘッド2で印刷可能な範囲を印刷するのなら1つでもよい。ヘッドの群72に含まれる液体吐出ヘッド2の個数や、ヘッド群72の個数は、印刷する対象や印刷条件により適宜変更できる。例えば、さらに多色の印刷をするためにヘッドの群72の個数を増やしてもよい。また、同色で印刷するヘッド群72を複数配置して、搬送方向に交互に印刷することで、印刷速度(搬送速度)を速くすることができる。また、同色で印刷するヘッド群72を複数準備して、搬送方向と交差する方向にずらして配置して、印刷用紙Pの幅方向の解像度を高くしてもよい。   The number of liquid ejection heads 2 mounted on the printer 1 may be one if it is a single color and the range that can be printed by one liquid ejection head 2 is printed. The number of the liquid ejection heads 2 included in the head group 72 and the number of the head groups 72 can be appropriately changed according to the printing target and printing conditions. For example, the number of head groups 72 may be increased to perform multicolor printing. Also, by arranging a plurality of head groups 72 that print in the same color and printing alternately in the transport direction, the printing speed (transport speed) can be increased. Alternatively, a plurality of head groups 72 for printing in the same color may be prepared and arranged so as to be shifted in a direction crossing the transport direction, so that the resolution in the width direction of the print paper P may be increased.

さらに、色の付いたインクを印刷する以外に、印刷用紙Pの表面処理をするために、コーティング剤などの液体を印刷してもよい。   Further, in addition to printing colored inks, a liquid such as a coating agent may be printed for surface treatment of the printing paper P.

プリンタ1は、記録媒体である印刷用紙Pに印刷を行なう。印刷用紙Pは、給紙ローラ80aに巻き取られた状態になっており、2つのガイドローラ82aの間を通った後、フレーム70に搭載されている液体吐出ヘッド2の下側を通り、2つの搬送ローラ82bの間を通り、回収ローラ80bに回収される。印刷する際には、搬送ローラ82bを回転させることで印刷用紙Pは、一定速度で搬送され、液体吐出ヘッド2によって印刷される。回収ローラ80bは、搬送ローラ82bから送り出された印刷用紙Pを巻き取る。搬送速度は、例えば、75m/分とされる。各ローラは、制御部88によって制御されてもよいし、人によって手動で操作されてもよい。   The printer 1 performs printing on a printing paper P that is a recording medium. The printing paper P is wound around the paper feed roller 80a, passes between the two guide rollers 82a, passes through the lower side of the liquid ejection head 2 mounted on the frame 70, It passes between the two conveying rollers 82b and is collected by the collecting roller 80b. When printing, the printing paper P is conveyed at a constant speed by rotating the conveyance roller 82 b and printed by the liquid ejection head 2. The collection roller 80b winds up the printing paper P sent out from the conveyance roller 82b. The conveyance speed is, for example, 75 m / min. Each roller may be controlled by the controller 88 or may be manually operated by a person.

記録媒体は、印刷用紙P以外に、布などでもよい。また、プリンタ1を、印刷用紙Pの代わりに搬送ベルトを搬送する形態にし、記録媒体は、ロール状のもの以外に、搬送ベルト上に置かれた、枚葉紙や裁断された布、木材、タイルなどにしてもよい。さらに、液体吐出ヘッド2から導電性の粒子を含む液体を吐出するようにして、電子機器の配線パターンなどを印刷してもよい。またさらに、液体吐出ヘッド2から反応容器などに向けて所定量の液体の化学薬剤や化学薬剤を含んだ液体を吐出させて、反応させるなどして、化学薬品を作製してもよい。   In addition to the printing paper P, the recording medium may be a cloth or the like. In addition, the printer 1 is configured to convey a conveyance belt instead of the printing paper P, and the recording medium is not only a roll-shaped one, but also a sheet, cut cloth, wood, It may be a tile. Furthermore, a wiring pattern of an electronic device may be printed by discharging a liquid containing conductive particles from the liquid discharge head 2. Still further, the chemical may be produced by discharging a predetermined amount of liquid chemical agent or liquid containing the chemical agent from the liquid discharge head 2 toward the reaction container or the like and reacting.

また、プリンタ1に、位置センサ、速度センサ、温度センサなどを取り付け、制御部88が、各センサからの情報から分かるプリンタ1各部の状態に応じて、プリンタ1の各部を制御してもよい。特に、液体吐出ヘッド2から吐出される液体の吐出特性(吐出量や吐出速度など)が外部の影響を受けるようであれば、液体吐出ヘッド2の温度や液体タンクの液体の温度、液体タンクの液体が液体吐出ヘッド2に加えている圧力に応じて、液体吐出ヘッド2において液体を吐出させる駆動信号を変えるようにしてもよい。   In addition, a position sensor, a speed sensor, a temperature sensor, and the like may be attached to the printer 1, and the control unit 88 may control each part of the printer 1 according to the state of each part of the printer 1 that can be understood from information from each sensor. In particular, if the discharge characteristics (discharge amount, discharge speed, etc.) of the liquid discharged from the liquid discharge head 2 are affected by the outside, the temperature of the liquid discharge head 2, the temperature of the liquid in the liquid tank, the liquid tank Depending on the pressure applied by the liquid to the liquid ejection head 2, the drive signal for ejecting the liquid in the liquid ejection head 2 may be changed.

次に、本発明の一実施形態の液体吐出ヘッド2について説明する。図2は、液体吐出ヘッド2の下端に位置する、液体を吐出する機能の主要部を含むヘッド本体2aの斜視図である。図3(a)は、図2のヘッド本体2aの部分縦断面であり、図3(b)は、図3(a)のX−X方向から見た部分縦断面図である。図3(b)においては、図を分かり分かり易くするため、透視して見ていて、鎖線で表すべき加圧室10、しぼり14などを実線で描いている。また、詳細な構造を描いてあるのは、共通供給流路5の手前側の構造(流路や電極)だけであり、共通供給流路5の奥側の構造については、加圧室10だけを鎖線で描いて、位置関係が分かるようにした。   Next, the liquid discharge head 2 according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is a perspective view of the head main body 2a including the main part of the function of discharging liquid, which is located at the lower end of the liquid discharge head 2. 3A is a partial vertical cross-sectional view of the head main body 2a in FIG. 2, and FIG. 3B is a partial vertical cross-sectional view as viewed from the XX direction in FIG. 3A. In FIG. 3 (b), in order to make the figure easy to understand and understand, the pressurizing chamber 10, the squeezing 14 and the like to be represented by a chain line are drawn with solid lines. Further, the detailed structure is drawn only on the structure on the front side of the common supply flow path 5 (flow path and electrode), and the structure on the back side of the common supply flow path 5 is only the pressurizing chamber 10. Is drawn with a chain line so that the positional relationship can be understood.

液体吐出ヘッド2の下端は、液体を吐出するヘッド本体2aを有している。ヘッド本体2aの下面は、液体を吐出する多数の吐出孔8が開口している吐出孔面6−1となっている。液体吐出ヘッド2は、ヘッド本体2a以外に、液体を吐出させる駆動信号を生成するドライバICを含む電装部材や、電装部材および吐出孔面6−1以外の部分を覆う筐体を
含んでいる。
The lower end of the liquid discharge head 2 has a head body 2a that discharges liquid. The lower surface of the head main body 2a is a discharge hole surface 6-1 in which a large number of discharge holes 8 for discharging liquid are opened. In addition to the head main body 2a, the liquid ejection head 2 includes an electrical member including a driver IC that generates a drive signal for ejecting liquid, and a housing that covers a portion other than the electrical member and the ejection hole surface 6-1.

ヘッド本体2aは、吐出孔8が開口している吐出孔面6−1を一方の主面とする平板状のノズルモジュール6と、ノズルモジュール6の吐出孔面6−1と反対側の主面上に配置されている、4つの直方体状の吐出ユニット3とを含んでいる。吐出ユニット3は、ノズルモジュール2上にほぼ平行に、間を開けて配置されている。   The head main body 2a includes a flat-plate nozzle module 6 whose one main surface is the discharge hole surface 6-1 where the discharge holes 8 are open, and a main surface opposite to the discharge hole surface 6-1 of the nozzle module 6. It includes four rectangular parallelepiped discharge units 3 arranged above. The discharge unit 3 is disposed on the nozzle module 2 in a substantially parallel manner with a gap therebetween.

吐出ユニット3には、2つの共通流路が配置されており、一方が共通供給流路5(略して供給流路と呼ぶことがある)、他方が共通排出流路16(略して供給流路と呼ぶことがある)である。吐出ユニット3には、さらに供給流路5に繋がっている供給流路の開口5aが2カ所開口しており、排出流路16に繋がっている排出流路の開口16aが開口している。詳細は後述するが、吐出される液体は、外部から1つの吐出ユニットの供給流路の開口5aの一方を通じて供給され、一部の液体は、供給流路5を通って、他方の供給流路の開口5aから排出され、一部の液体は、吐出孔8から吐出され、残りの液体は、隣の吐出ユニット3の排出流路を通って、排出流路の開口16aから外部に排出される。液体の供給および排出は、ポンプなどによって外部から加圧、減圧、もしくはその両方を行なうことで行なわれる。外部に排出された液体はフィルタなどを通した後、再度使用することもできる。つまり、液体吐出ヘッド2は、吐出する液体が通り抜け可能な構造になっており、プリンタ1内で液体を循環させることができる。なお、液体の循環の方向は、上述と逆にしてもよい。   The discharge unit 3 is provided with two common flow paths, one of which is a common supply flow path 5 (sometimes referred to as a supply flow path) and the other is a common discharge flow path 16 (abbreviated as a supply flow path). May be called). The discharge unit 3 further has two supply channel openings 5 a that are connected to the supply channel 5, and two discharge channel openings 16 a that are connected to the discharge channel 16. Although details will be described later, the liquid to be discharged is supplied from the outside through one of the openings 5a of the supply flow path of one discharge unit, and a part of the liquid passes through the supply flow path 5 to the other supply flow path. A part of the liquid is discharged from the discharge hole 8 and the remaining liquid is discharged to the outside through the discharge flow path of the adjacent discharge unit 3 and from the opening 16a of the discharge flow path. . The liquid is supplied and discharged by pressurizing, depressurizing, or both from the outside with a pump or the like. The liquid discharged to the outside can be reused after passing through a filter or the like. That is, the liquid discharge head 2 has a structure through which the liquid to be discharged can pass, and can circulate the liquid in the printer 1. The direction of liquid circulation may be reversed from that described above.

ヘッド本体2aが、液体が通り抜けることができる構造になっているので、ヘッド本体2aには、吐出される量以上の液体を流すことができる。このようにすることで、ヘッド本体2a内の液体の流速が速くなり、沈降しやすい含有物を含む液体を使用する際にも、沈降による問題が生じ難い。また、調温した液体を流すことで、ヘッド本体2aの温度調節もできる。   Since the head main body 2a has a structure that allows liquid to pass through, the head main body 2a can flow more liquid than the amount to be discharged. By doing in this way, the flow rate of the liquid in the head main body 2a is increased, and the problem due to sedimentation hardly occurs even when using a liquid containing inclusions that are likely to settle. Further, the temperature of the head main body 2a can be adjusted by flowing a temperature-controlled liquid.

まず、液体の循環構造について説明する。吐出ユニット3は、ヘッド本体2aの長手方向に長い直方体形状をしており、ほぼヘッド本体2aと同じ長さを有する。吐出ユニット3の一面は、ノズルモジュール6に接合されている。吐出ユニット3は、流路ユニット(吐出ユニットの流路部材)4とアクチュエータユニット21とを含んでいる。流路ユニット4は、ヘッド本体2aの長手方向に長い直方体形状をしており、形状としては、吐出ユニット3の大部分を占める。流路ユニット4の長手方向に沿った面で、ノズルモジュール6とほぼ直交している2つの面には、平面形状が長方形状のアクチュエータユニット21が、それぞれ1つずつ接合されている。液体の吐出は、アクチュエータユニット21内に作り込まれている変位素子30を駆動することで行なわれる。   First, the liquid circulation structure will be described. The discharge unit 3 has a rectangular parallelepiped shape that is long in the longitudinal direction of the head body 2a, and has substantially the same length as the head body 2a. One surface of the discharge unit 3 is joined to the nozzle module 6. The discharge unit 3 includes a flow path unit (flow path member of the discharge unit) 4 and an actuator unit 21. The flow path unit 4 has a rectangular parallelepiped shape that is long in the longitudinal direction of the head main body 2a, and occupies most of the discharge unit 3. One of the actuator units 21 having a rectangular planar shape is bonded to each of two surfaces that are substantially orthogonal to the nozzle module 6 along the longitudinal direction of the flow path unit 4. The liquid is discharged by driving the displacement element 30 built in the actuator unit 21.

流路ユニット4は、(流路ユニットの)プレート4a〜dを積層して構成されている。プレート4dの厚さ(図3(a)の左右方向の厚さ)は1〜10mm程度であり、プレート4a〜cの厚さは10〜500μm程度である。プレート4dは、例えば樹脂を成形して作製することができる。プレート4a〜cは、例えば、金属製であり、流路となる孔や溝が、エッチングや打ち抜きなどで形成されている。   The channel unit 4 is configured by laminating plates 4a to 4d (of the channel unit). The thickness of the plate 4d (the thickness in the left-right direction in FIG. 3A) is about 1 to 10 mm, and the thickness of the plates 4a to 4c is about 10 to 500 μm. The plate 4d can be produced by molding a resin, for example. The plates 4a to 4c are made of metal, for example, and holes and grooves serving as flow paths are formed by etching or punching.

流路ユニット4に配置されている流路には、加圧室10、ディセンダ(部分流路)12の一部、しぼり14、(共通)供給流路5、および(共通)排出流路16がある。加圧室10、ディセンダ12、およびしぼり14については後で詳述する。供給流路5および排出流路16は、吐出ユニット3内に、長手方向に沿って設けられており、流路ユニット4のノズルモジュール6に近い側に排出流路16が配置されており、ノズルモジュール6から遠い側に供給流路5が配置されている。プレート4dに開口している孔の左右をそれぞれプレート4cで封函することで、吐出ユニット3の長手方向の一端部から他端部まで伸
びている細長い形状の供給流路5および排出流路16が構成される。左右のプレート4cには、さらにプレート4b、プレート4aがそれぞれ、この順で積層されている。プレート4cにはしぼり14の一部である孔が開口しており、しぼり14と供給流路5とは繋がっている。供給流路5は、両端部のそれぞれの開口5aで外部に開口しており、一方の開口5aから液体が供給され、しぼり14を通じて加圧室10に液体を供給し、残りの液体は他方の開口5aから外部に排出される。
The flow path arranged in the flow path unit 4 includes a pressurizing chamber 10, a part of a descender (partial flow path) 12, a throttle 14, a (common) supply flow path 5, and a (common) discharge flow path 16. is there. The pressurizing chamber 10, descender 12, and throttle 14 will be described in detail later. The supply flow path 5 and the discharge flow path 16 are provided in the discharge unit 3 along the longitudinal direction, and the discharge flow path 16 is disposed on the side close to the nozzle module 6 of the flow path unit 4. A supply flow path 5 is disposed on the side far from the module 6. The supply channel 5 and the discharge channel 16 having an elongated shape extending from one end to the other end in the longitudinal direction of the discharge unit 3 by sealing the left and right sides of the holes opened in the plate 4d with the plate 4c. Is configured. On the left and right plates 4c, a plate 4b and a plate 4a are further stacked in this order. A hole which is a part of the aperture 14 is opened in the plate 4c, and the aperture 14 and the supply flow path 5 are connected. The supply flow path 5 is opened to the outside through the respective openings 5a at both ends, and the liquid is supplied from one opening 5a to supply the liquid to the pressurizing chamber 10 through the squeezing 14, and the remaining liquid is the other liquid. It is discharged outside through the opening 5a.

排出流路16は、ノズルモジュール6側の複数個所で開口しており、複数のディセンダ12と繋がっている。ただし繋がっているディセンダ12は、その排出流路16のある吐出ユニット3の加圧室10から繋がっているディセンダ12ではなく、その吐出ユニット3の隣の吐出ユニット3にある加圧室10から繋がっているディセンダ12である。排出流路16は、一方の端部の開口16aで外部に開口しており、ディセンダ12から流れてきた液体は、排出流路16に集められて、外部に排出される。排出流路の開口16aを両端部に作り、両方から排出するようにしてもよい。   The discharge channel 16 is opened at a plurality of locations on the nozzle module 6 side, and is connected to the plurality of descenders 12. However, the connected descender 12 is connected not from the descender 12 connected from the pressurizing chamber 10 of the discharge unit 3 having the discharge flow path 16 but from the pressurizing chamber 10 in the discharge unit 3 adjacent to the discharge unit 3. This is the descender 12. The discharge channel 16 is opened to the outside through an opening 16a at one end, and the liquid flowing from the descender 12 is collected in the discharge channel 16 and discharged to the outside. You may make it discharge from both the opening 16a of a discharge flow path made in both ends.

ノズルモジュール6は、平板状のノズルモジュールプレート6a〜dを積層して構成されている。ノズルモジュールプレート6a〜dには孔や溝が設けられており、これらが繋がって流路を構成している。ノズルモジュールプレート6a〜dは、厚さ10〜500μm程度であり、ノズルモジュール6の厚さは200μm〜2mm程度である。ノズルモジュールプレート6a〜dは、例えば、金属製であり、前述の孔や溝は、エッチングや打ち抜きなどで加工できる。また、吐出孔8の開口しているノズルモジュールプレート6dだけを金属製にして、他の部分はアルミナなどのセラミックスで作製してもよい。その場合、前述の孔や溝は、焼成前のグリーンシートの状態で加工され、グリーンシートを積層して焼成することでノズルモジュールプレート6a〜cの積層体を作製することができる。   The nozzle module 6 is configured by laminating flat nozzle module plates 6a to 6d. The nozzle module plates 6a to 6d are provided with holes and grooves, which are connected to form a flow path. The nozzle module plates 6a to 6d have a thickness of about 10 to 500 [mu] m, and the nozzle module 6 has a thickness of about 200 to 2 mm. The nozzle module plates 6a to 6d are made of metal, for example, and the holes and grooves described above can be processed by etching or punching. Alternatively, only the nozzle module plate 6d in which the discharge holes 8 are opened may be made of metal, and the other parts may be made of ceramics such as alumina. In that case, the aforementioned holes and grooves are processed in the state of the green sheet before firing, and the laminate of the nozzle module plates 6a to 6c can be produced by laminating and firing the green sheets.

ノズルモジュール6の下面である吐出孔面6−1には、多数の吐出孔8が開口しており、ノズルモジュール6の内部には、吐出孔8とそれぞれ繋がっている多数のディセンダ12が配置されている。さらに、各ディセンダ12の途中から分岐して、排出流路16に繋がる接続流路18が配置されている。なお、ディセンダ12全体は、ノズルモジュール6に形成されている部分と吐出ユニット3に形成されている部分とが合わさって構成されているため、正確には、ノズルモジュール6に配置されているのは、ディセンダ12の一部である。ディセンダ12は、ノズルモジュール6を上下に貫通する形状を有している。接続流路18は、ヘッド本体2aの長手方向と交差する方向(ほぼ直交する方向であるのが好ましい)で、ノズルモジュール6の平面方向に伸びている、ほぼ直線状の流路である。接続流路18は、隣り合う吐出ユニット3同士において、一方の吐出ユニット3にある加圧室10から繋がっているディセンダ12と、他方の吐出ユニット3にある排出流路16とを繋いでおり、逆に、他方の吐出ユニット3にある加圧室10から繋がっているディセンダ12と、一方の吐出ユニット3にある排出流路16とを繋いでいる。2つ吐出ユニット3の間を相互に繋げることにより、吐出ユニット3の数が偶数の場合は、吐出ユニット3以外に供給流路5や排出流路16を準備しなくても、供給流路5および排出流路16が接続される。吐出孔8およびディセンダ12については、後で詳述する。   A large number of discharge holes 8 are opened in the discharge hole surface 6-1 which is the lower surface of the nozzle module 6, and a large number of descenders 12 respectively connected to the discharge holes 8 are arranged inside the nozzle module 6. ing. Further, a connecting flow path 18 that branches from the middle of each descender 12 and is connected to the discharge flow path 16 is disposed. The entire descender 12 is configured by combining a portion formed in the nozzle module 6 and a portion formed in the discharge unit 3, so that it is precisely arranged in the nozzle module 6. , Part of descender 12. The descender 12 has a shape penetrating the nozzle module 6 vertically. The connection flow path 18 is a substantially linear flow path extending in the plane direction of the nozzle module 6 in a direction intersecting with the longitudinal direction of the head main body 2a (preferably substantially perpendicular). The connection flow path 18 connects the descender 12 connected from the pressurizing chamber 10 in one discharge unit 3 and the discharge flow path 16 in the other discharge unit 3 between the adjacent discharge units 3. Conversely, the descender 12 connected from the pressurizing chamber 10 in the other discharge unit 3 and the discharge flow path 16 in the one discharge unit 3 are connected. By connecting the two discharge units 3 to each other, when the number of discharge units 3 is an even number, the supply flow path 5 can be obtained without preparing the supply flow path 5 and the discharge flow path 16 in addition to the discharge units 3. And the discharge flow path 16 is connected. The discharge hole 8 and the descender 12 will be described in detail later.

以上のような構成により、ヘッド本体2aを通り抜ける液体の流れは、外部から、1つの吐出ユニット3の供給流路の開口5a、供給流路5、しぼり14、加圧室10、ディセンダ12の一部、接続流路18、液体を供給した吐出ユニット3の隣の吐出ユニット3の排出流路16、排出流路の開口18aを順に通って、外部に出る流れとなっている。このように連なった流路全体をまとめて流路群と呼ぶことがある。図2で示したヘッド本体2aにおいて、左から順に吐出ヘッド3に番号を付けると、ヘッド本体2には、1番目の吐出ユニット3から液体の供給を受け、2番目の吐出ユニット3から排出する流路群が1つ、2番目の吐出ユニット3から液体の供給を受け、1番目の吐出ユニット3から排出する
流路群が1つ、3番目の吐出ユニット3から液体の供給を受け、4番目の吐出ユニット3から排出する流路群が1つ、4番目の吐出ユニット3から液体の供給を受け、3番目の吐出ユニット3から排出する流路群が1つ、の合計4つの流路群がある。このような構成であるため、吐出孔面6−1を平面視したとき、1つの流路群に属する供給流路5と同じ流路群に属する排出流路16は重ならないように配置されており、1つの流路群に属する供給流路5と他の流路群に属する排出流路16は重なって配置されている。なお、一端部にある複数ある供給流路の開口5a、他端部にある複数ある供給流路の開口5a、排出流路の開口16aを、それぞれをまとめるような流路を設ければ、外部との接続を容易にできるので好ましい。
With the configuration as described above, the flow of the liquid passing through the head body 2 a is supplied from the outside to one of the openings 5 a of the supply channel of the single discharge unit 3, the supply channel 5, the squeezing 14, the pressurizing chamber 10, and the descender 12. Part, connection flow path 18, discharge flow path 16 of discharge unit 3 next to discharge unit 3 to which liquid has been supplied, and opening 18 a of the discharge flow path in this order. The entire flow path connected in this way may be collectively referred to as a flow path group. In the head main body 2a shown in FIG. 2, when the discharge heads 3 are numbered in order from the left, the head main body 2 receives the supply of liquid from the first discharge unit 3 and discharges it from the second discharge unit 3. One channel group receives liquid supply from the second discharge unit 3, one channel group discharges from the first discharge unit 3, receives liquid supply from the third discharge unit 3, 4 A total of four channels, one channel group discharging from the third discharge unit 3, receiving a liquid supply from the fourth discharge unit 3, and one channel group discharging from the third discharge unit 3. There are groups. Because of such a configuration, when the discharge hole surface 6-1 is viewed in plan, the discharge flow paths 16 belonging to the same flow path group as the supply flow paths 5 belonging to one flow path group are arranged so as not to overlap. In addition, the supply flow path 5 belonging to one flow path group and the discharge flow path 16 belonging to another flow path group are arranged to overlap. It should be noted that if a plurality of supply flow passage openings 5a at one end, a plurality of supply flow passage openings 5a at the other end, and a discharge flow passage opening 16a are provided together, the external It is preferable because it can be easily connected to

続いて、液体を吐出させる構造について説明する。吐出ユニット3の流路ユニット4の左右方向の両面には、それぞれ複数の加圧室10が開口している。両面に開口している加圧室10は、それぞれの面にアクチュエータユニット21が接合されることで封函されている。加圧室10はそれぞれの面において、例えば50dpiに相当する等間隔で、吐出ユニット3の長手方向のほぼ全体にわたって配置されている。ノズルモジュール6における、加圧室10のほぼ直下の部分には吐出孔8が設けられており、吐出ユニット3の片側の面の加圧室10で50dpiの印刷が可能になる。吐出ユニット3の両側の加圧室10は、長手方向に交互に配置されている。例えば、両面の加圧室10を、長手方向に100dpiに相当する距離ずらして配置すれば、両面の加圧室10で100dpiの印刷が可能になる。さらに、そのような吐出ユニット3を、長手方向に400dpiに相当する距離ずらして4つ配置すれば、液体吐出ヘッド2全体で400dpiの印刷が可能になる。   Next, a structure for discharging liquid will be described. A plurality of pressurizing chambers 10 are opened on both sides of the flow path unit 4 of the discharge unit 3 in the left-right direction. The pressurizing chamber 10 opened on both sides is sealed by joining the actuator unit 21 to each side. The pressurizing chambers 10 are arranged over substantially the entire length of the discharge unit 3 at equal intervals corresponding to, for example, 50 dpi on each surface. In the nozzle module 6, a discharge hole 8 is provided almost directly below the pressurizing chamber 10, and 50 dpi printing is possible in the pressurizing chamber 10 on one side of the discharge unit 3. The pressure chambers 10 on both sides of the discharge unit 3 are alternately arranged in the longitudinal direction. For example, if the pressure chambers 10 on both sides are arranged at a distance corresponding to 100 dpi in the longitudinal direction, printing at 100 dpi is possible in the pressure chambers 10 on both sides. Further, if four such discharge units 3 are arranged at a distance corresponding to 400 dpi in the longitudinal direction, 400 dpi can be printed by the entire liquid discharge head 2.

なお、吐出ユニット3の長手方向の端部に位置する加圧室10からの吐出特性と、他の加圧室10の吐出特性との差が小さくなるように、さらに外側にダミーの加圧室を設けて、周囲の剛性の差が小さくなるようにしてもよい。   It should be noted that a dummy pressurization chamber is further provided on the outer side so that the difference between the discharge characteristics from the pressurization chamber 10 located at the end of the discharge unit 3 in the longitudinal direction and the discharge characteristics of the other pressurization chambers 10 is reduced. May be provided so that the difference in the rigidity of the surroundings is reduced.

加圧室10は、吐出ユニット3の積層方向に直交する方向に広がっている形状をしている。すなわち、吐出孔面6−1と略直交する方向および吐出ユニット3の長手方向に広がっている形状をしている。このような形状をしていることで、ヘッド本体2aの短手方向(図2の左右方向)の大きさを小さくできる。また、加圧室10は、吐出孔面6−1に直交する方向に長くなっている。これは、加圧室10の吐出孔面6−1と直交する方向の大きさが、その方向と直交する平面(すなわち吐出孔面6−1と平行な平面)における大きさよりも大きいということである。具体的な加圧室10の平面形状は、例えば、角部にアールが施されている長方形状である。   The pressurizing chamber 10 has a shape spreading in a direction orthogonal to the stacking direction of the discharge units 3. That is, it has a shape spreading in the direction substantially perpendicular to the discharge hole surface 6-1 and the longitudinal direction of the discharge unit 3. With this shape, the size of the head body 2a in the short direction (left and right direction in FIG. 2) can be reduced. The pressurizing chamber 10 is long in the direction orthogonal to the discharge hole surface 6-1. This is because the size of the pressurizing chamber 10 in the direction orthogonal to the discharge hole surface 6-1 is larger than the size in a plane orthogonal to the direction (that is, a plane parallel to the discharge hole surface 6-1). is there. The specific planar shape of the pressurizing chamber 10 is, for example, a rectangular shape with rounded corners.

加圧室10から、吐出ユニット3とノズルモジュール6とが接合される部分に向かってディセンダ12(正確にはディセンダ12の一部)が伸びている。ディセンダ12は、加圧室10の長手方向の端部のうちで吐出孔面6−1に近い側の端部で繋がっている。ディセンダ12は、吐出孔面6−1と略直交する方向に伸びている。吐出ユニット3に配置されているディセンダ12と、ノズルモジュール6に配置されているディセンダ12とは繋がって、加圧室10と吐出孔8とを繋いでいるディセンダ12となっている。   A descender 12 (exactly part of the descender 12) extends from the pressurizing chamber 10 toward a portion where the discharge unit 3 and the nozzle module 6 are joined. The descender 12 is connected to the end portion on the side close to the discharge hole surface 6-1 in the end portion in the longitudinal direction of the pressurizing chamber 10. The descender 12 extends in a direction substantially orthogonal to the discharge hole surface 6-1. The descender 12 arranged in the discharge unit 3 and the descender 12 arranged in the nozzle module 6 are connected to form a descender 12 connecting the pressurizing chamber 10 and the discharge hole 8.

加圧室10と重なる位置のアクチュエータ基板21に設けられている変位素子30を変位させると、加圧室10の体積が変わり、その中の液体に圧力が加わる。この圧力は、ディセンダ12を伝わり、吐出孔8に到達して、液体が吐出される。具体的な駆動方法については、後で詳述する。   When the displacement element 30 provided on the actuator substrate 21 at a position overlapping the pressurizing chamber 10 is displaced, the volume of the pressurizing chamber 10 changes, and pressure is applied to the liquid therein. This pressure is transmitted through the descender 12, reaches the discharge hole 8, and the liquid is discharged. A specific driving method will be described in detail later.

アクチュエータ基板21は、圧電体である2枚の圧電セラミック層21a、21bからなる積層構造を有している。これらの圧電セラミック層21a、21bはそれぞれ20μm程度の厚さを有している。アクチュエータ基板21の圧電セラミック層21aの上面か
ら圧電セラミック層21bの下面までの厚さは40μm程度である。圧電セラミック層21a、21bのいずれの層も複数の加圧室10を跨ぐように延在している。これらの圧電セラミック層21a、21bは、例えば、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)系のセラミックス材料からなる。なお、圧電セラミック層21bは、振動板として働いており、必ずしも圧電体である必要はなく、代わりに、圧電体でない他のセラミック層や金属板を用いてもよい。
The actuator substrate 21 has a laminated structure composed of two piezoelectric ceramic layers 21a and 21b which are piezoelectric bodies. Each of these piezoelectric ceramic layers 21a and 21b has a thickness of about 20 μm. The thickness from the upper surface of the piezoelectric ceramic layer 21a of the actuator substrate 21 to the lower surface of the piezoelectric ceramic layer 21b is about 40 μm. Both of the piezoelectric ceramic layers 21 a and 21 b extend so as to straddle the plurality of pressure chambers 10. These piezoelectric ceramic layers 21a and 21b are made of, for example, a lead zirconate titanate (PZT) ceramic material having ferroelectricity. The piezoelectric ceramic layer 21b functions as a vibration plate and does not necessarily need to be a piezoelectric body. Instead, another ceramic layer or metal plate that is not a piezoelectric body may be used.

アクチュエータ基板21は、Ag−Pd系などの金属材料からなる共通電極24およびとAu系などの金属材料からなる個別電極25を有している。個別電極25はアクチュエータ基板21の上面における加圧室10と対向する位置にそれぞれ配置されている。個別電極25は、加圧室10と重なっている個別電極本体と、そこから引き出された引出電極とを含んでいる。引出電極には、駆動信号を供給される配線が接続されている。個別電極25には、制御部88から送られる駆動信号が供給される。駆動信号は、制御部88から送られる制御信号に基づき、液体吐出ヘッド2内に設けられたドライバICなどが生成したものを個別電極25に送ってもよい。駆動信号は、印刷媒体Pの搬送速度と同期して一定の周期で供給される。   The actuator substrate 21 has a common electrode 24 made of a metal material such as Ag—Pd and an individual electrode 25 made of a metal material such as Au. The individual electrodes 25 are arranged at positions facing the pressurizing chamber 10 on the upper surface of the actuator substrate 21. The individual electrode 25 includes an individual electrode body that overlaps the pressurizing chamber 10 and an extraction electrode that is extracted therefrom. A wiring to which a drive signal is supplied is connected to the extraction electrode. A drive signal sent from the control unit 88 is supplied to the individual electrode 25. A drive signal generated by a driver IC or the like provided in the liquid ejection head 2 based on a control signal sent from the control unit 88 may be sent to the individual electrode 25. The drive signal is supplied in a constant cycle in synchronization with the conveyance speed of the print medium P.

共通電極24は、圧電セラミック層21aと圧電セラミック層21bとの間の領域に面方向のほぼ全面にわたって形成されている。すなわち、共通電極24は、アクチュエータ基板21に対向する領域内のすべての加圧室10を覆うように延在している。共通電極24の厚さは2μm程度である。共通電極24は、圧電セラミック層21a上に個別電極25からなる電極群を避ける位置に形成されている共通電極用表面電極に、圧電セラミック層21aを貫通して形成されたビアホールを介して繋がっていて、接地され、グランド電位に保持されている。共通電極用表面電極は、多数の個別電極25と同様に、制御部88と直接あるいは間接的に接続されている。   The common electrode 24 is formed over almost the entire surface in the region between the piezoelectric ceramic layer 21a and the piezoelectric ceramic layer 21b. That is, the common electrode 24 extends so as to cover all the pressurizing chambers 10 in the region facing the actuator substrate 21. The thickness of the common electrode 24 is about 2 μm. The common electrode 24 is connected to the common electrode surface electrode formed on the piezoelectric ceramic layer 21a so as to avoid the electrode group composed of the individual electrodes 25 through via holes formed through the piezoelectric ceramic layer 21a. Are grounded and held at the ground potential. The common electrode surface electrode is directly or indirectly connected to the control unit 88 in the same manner as the large number of individual electrodes 25.

圧電セラミック層21aの個別電極25と共通電極24とに挟まれている部分は、厚さ方向に分極されており、個別電極25に電圧を印加すると変位する、ユニモルフ構造の変位素子30となっている。より具体的には、個別電極25を共通電極24と異なる電位にして圧電セラミック層21aに対してその分極方向に電界を印加したとき、この電界が印加された部分が、圧電効果により歪む活性部として働く。この構成において、電界と分極とが同方向となるように、制御部88により個別電極25を共通電極24に対して正または負の所定電位にすると、圧電セラミック層21aの電極に挟まれた部分(活性部)が、面方向に収縮する。一方、非活性層の圧電セラミック層21bは電界の影響を受けないため、自発的には縮むことがなく活性部の変形を規制しようとする。この結果、圧電セラミック層21aと圧電セラミック層21bとの間で分極方向への歪みに差が生じて、圧電セラミック層21bは加圧室10側へ凸となるように変形(ユニモルフ変形)する。   A portion sandwiched between the individual electrode 25 and the common electrode 24 of the piezoelectric ceramic layer 21a is polarized in the thickness direction, and becomes a displacement element 30 having a unimorph structure that is displaced when a voltage is applied to the individual electrode 25. Yes. More specifically, when an electric field is applied in the polarization direction to the piezoelectric ceramic layer 21a by setting the individual electrode 25 to a potential different from that of the common electrode 24, an active portion where the electric field is applied is distorted by the piezoelectric effect. Work as. In this configuration, when the control unit 88 sets the individual electrode 25 to a predetermined positive or negative potential with respect to the common electrode 24 so that the electric field and the polarization are in the same direction, the portion sandwiched between the electrodes of the piezoelectric ceramic layer 21a. (Active part) contracts in the surface direction. On the other hand, the piezoelectric ceramic layer 21b, which is an inactive layer, is not affected by an electric field, and therefore does not spontaneously shrink and tries to restrict deformation of the active portion. As a result, there is a difference in strain in the polarization direction between the piezoelectric ceramic layer 21a and the piezoelectric ceramic layer 21b, and the piezoelectric ceramic layer 21b is deformed so as to be convex toward the pressurizing chamber 10 (unimorph deformation).

続いて、液体の吐出動作について、説明する。制御部88からの制御でドライバICなどを介して、個別電極25に供給される駆動信号により、変位素子30が駆動(変位)させられる。本実施形態では、様々な駆動信号で液体を吐出させることができるが、ここでは、いわゆる引き打ち駆動方法について説明する。   Next, the liquid discharge operation will be described. The displacement element 30 is driven (displaced) by a drive signal supplied to the individual electrode 25 through a driver IC or the like under the control of the control unit 88. In the present embodiment, liquid can be ejected by various driving signals. Here, a so-called strike driving method will be described.

あらかじめ個別電極25を共通電極24より高い電位(以下高電位と称す)にしておき、吐出要求がある毎に個別電極25を共通電極24と一旦同じ電位(以下低電位と称す)とし、その後所定のタイミングで再び高電位とする。これにより、個別電極25が低電位になるタイミングで、圧電セラミック層21a、21bが元の(平らな)形状に戻り(始め)、加圧室10の容積が初期状態(両電極の電位が異なる状態)と比較して増加する。これにより、加圧室10内の液体に負圧が与えられる。そうすると、加圧室10内の液体が固有振動周期で振動し始める。具体的には、最初、加圧室10の体積が増加し始め、負
圧は徐々に小さくなっていく。次いで加圧室10の体積は最大になり、圧力はほぼゼロとなる。次いで加圧室10の体積は減少し始め、圧力は高くなっていく。その後、圧力がほぼ最大になるタイミングで、個別電極25を高電位にする。そうすると最初に加えた振動と、次に加えた振動とが重なり、より大きい圧力が液体に加わる。この圧力がディセンダ12内を伝搬し、吐出孔8から液体を吐出させる。
The individual electrode 25 is set to a potential higher than the common electrode 24 (hereinafter referred to as a high potential) in advance, and the individual electrode 25 is once set to the same potential as the common electrode 24 (hereinafter referred to as a low potential) each time there is a discharge request, and then a predetermined potential is set. At this timing, the potential is set again. Thereby, the piezoelectric ceramic layers 21a and 21b return to the original (flat) shape at the timing when the individual electrode 25 becomes low potential (beginning), and the volume of the pressurizing chamber 10 is in an initial state (the potentials of both electrodes are different). Increase compared to the state). As a result, a negative pressure is applied to the liquid in the pressurizing chamber 10. Then, the liquid in the pressurizing chamber 10 starts to vibrate with the natural vibration period. Specifically, first, the volume of the pressurizing chamber 10 begins to increase, and the negative pressure gradually decreases. Next, the volume of the pressurizing chamber 10 becomes maximum and the pressure becomes almost zero. Next, the volume of the pressurizing chamber 10 begins to decrease, and the pressure increases. Thereafter, the individual electrode 25 is set to a high potential at a timing at which the pressure becomes substantially maximum. Then, the first applied vibration overlaps with the next applied vibration, and a larger pressure is applied to the liquid. This pressure propagates through the descender 12 to discharge the liquid from the discharge hole 8.

つまり、高電位を基準として、一定期間低電位とするパルスの駆動信号を個別電極25に供給することで、液滴を吐出できる。このパルス幅は、圧力室10の液体の固有振動周期の半分の時間であるAL(Acoustic Length)とすると、原理的には、液体の吐出速度
および吐出量を最大にできる。圧力室10の液体の固有振動周期は、液体の物性、圧力室10の形状の影響が大きいが、それ以外に、アクチュエータ基板21の物性や、加圧室10に繋がっている流路の特性からの影響も受ける。
In other words, a droplet can be ejected by supplying a pulse driving signal that is a low potential for a certain period with the high potential as a reference to the individual electrode 25. If this pulse width is AL (Acoustic Length), which is half the natural vibration period of the liquid in the pressure chamber 10, in principle, the discharge speed and discharge amount of the liquid can be maximized. The natural vibration period of the liquid in the pressure chamber 10 is greatly influenced by the physical properties of the liquid and the shape of the pressure chamber 10, but besides that, from the physical properties of the actuator substrate 21 and the characteristics of the flow path connected to the pressurizing chamber 10. Also affected by.

なお、パルス幅は、吐出される液滴を1つにまとめるようにするなど、他に考慮する要因もあるため、実際は、0.5AL〜1.5AL程度の値にされる。また、パルス幅は、ALから外れた値にすることで、吐出量を少なくすることができるため、吐出量を少なくするためにALから外れた値にされる。   Note that the pulse width is actually set to a value of about 0.5 AL to 1.5 AL because there are other factors to consider, such as combining the ejected droplets into one. Further, since the discharge amount can be reduced by setting the pulse width to a value outside of AL, the pulse width is set to a value outside of AL in order to reduce the discharge amount.

また、階調印刷においては、吐出孔8から連続して吐出される液滴の数、つまり液滴吐出回数で調整される液滴量(体積)で階調表現が行なわれる。このため、指定された階調表現に対応する回数の液滴吐出を、指定されたドット領域に対応する吐出孔8から連続して行なう。一般に、液体吐出を連続して行なう場合は、液滴を吐出させるために供給するパルスとパルスとの間隔をALとすることが好ましい。これにより、先に吐出された液滴を吐出させるときに発生した圧力の残余圧力波と、後に吐出させる液滴を吐出させるときに発生する圧力の圧力波との周期が一致し、これらが重畳して液滴を吐出するための圧力を増幅させることができる。なお、この場合後から吐出される液滴の速度が速くなると考えられるが、その方が複数の液滴の着弾点が近くなり、好ましい。   In gradation printing, gradation expression is performed by the number of droplets ejected continuously from the ejection holes 8, that is, the droplet amount (volume) adjusted by the number of droplet ejections. For this reason, the number of droplet discharges corresponding to the designated gradation expression is continuously performed from the discharge holes 8 corresponding to the designated dot region. In general, when liquid ejection is performed continuously, it is preferable that the interval between pulses supplied to eject liquid droplets is AL. As a result, the period of the residual pressure wave of the pressure generated when discharging the previously discharged liquid droplet coincides with the pressure wave of the pressure generated when discharging the liquid droplet discharged later, and these are superimposed. Thus, the pressure for discharging the droplet can be amplified. In this case, it is considered that the speed of the liquid droplets ejected later increases, but this is preferable because the landing points of a plurality of liquid droplets are close.

上述したような本実施形態の液体吐出ヘッド2では、1つの流路群内において、加圧室10内の液体を加圧した際に、圧力は、しぼり14を介して供給流路5に伝わり、また、ディセンダ12を介して、排出流路16に伝わる。しかし、1つの流路群の供給流路5と排出流路16とは、吐出孔面6−1を平面視した際に重ならないように配置されているため、相互に振動が伝わり難くなっている。液体吐出ヘッド2に含まれる供給流路5および排出流路16をすべて重ならないように配置することも可能であるが、液体吐出ヘッド2の平面方向の大きさ、より詳細には、液体吐出ヘッド2の短手方向の大きさが大きくなってしまうので好ましくない。液体吐出ヘッド2をプリンタ2に配置する際に、液体吐出ヘッド2平面方向に回転して(角度が付いて)固定されると、印刷精度が低くなるが、液体吐出ヘッド2の短手方向の大きさが大きくなると、同じ角度でも印刷精度の低下が大きくなってしまうので好ましくない。   In the liquid discharge head 2 of the present embodiment as described above, when the liquid in the pressurizing chamber 10 is pressurized in one flow path group, the pressure is transmitted to the supply flow path 5 through the aperture 14. Also, it is transmitted to the discharge channel 16 via the descender 12. However, since the supply flow path 5 and the discharge flow path 16 of one flow path group are arranged so as not to overlap when the discharge hole surface 6-1 is viewed in plan, vibrations are hardly transmitted to each other. Yes. Although it is possible to arrange the supply flow path 5 and the discharge flow path 16 included in the liquid discharge head 2 so as not to overlap, the size of the liquid discharge head 2 in the plane direction, more specifically, the liquid discharge head This is not preferable because the size in the lateral direction of 2 becomes large. When the liquid discharge head 2 is disposed in the printer 2, if the liquid discharge head 2 is rotated and fixed in the plane direction (with an angle), the printing accuracy is lowered. An increase in size is not preferable because a decrease in printing accuracy increases even at the same angle.

そこで、異なる流路群に属する供給流路5と排出流路16とが重なるようにすることで、上述の吐出する際に生じる振動の影響を抑制しつつ、液体吐出ヘッド2の大きさを小さくすることができる。なお、異なる流路群に属する供給流路5と排出流路16との間で、振動が伝わり易くなるが、異なる流路群の間では、印刷される画像の差などにより、加わる加圧の振動が異なるので、その影響度を、同じ流路群に属する供給流路5と排出流路16とを重ねた場合より小さくできる。   Therefore, by making the supply flow path 5 and the discharge flow path 16 belonging to different flow path groups overlap, the size of the liquid discharge head 2 can be reduced while suppressing the influence of the vibration generated during the above-described discharge. can do. Note that vibration is easily transmitted between the supply flow path 5 and the discharge flow path 16 belonging to different flow path groups. However, pressure applied between the different flow path groups due to a difference in images to be printed or the like. Since the vibrations are different, the degree of influence can be made smaller than when the supply flow path 5 and the discharge flow path 16 belonging to the same flow path group are overlapped.

また、本実施形態では、同じ流路群に属する供給流路5と排出流路16とが、異なる吐出ユニット3内に配置されているため、振動がより伝わり難くなっている。   Moreover, in this embodiment, since the supply flow path 5 and the discharge flow path 16 which belong to the same flow path group are arrange | positioned in the different discharge unit 3, it becomes difficult to transmit a vibration more.

加圧室10に加わる圧力は、液体の振動を通して伝わる以外に、流路ユニット4を通しても伝わる。そこで、加圧室10の設けられている加圧室面4−1を平面視したときに、1つの流路ユニット4内で、加圧室10と、加圧室10と同じ流路群に属する供給流路5とが重なっている面積を、加圧室10と、加圧室10と異なる流路群に属する排出流路16とが重なっている面期より小さくしている。すなわち、1つの流路ユニット4内には、その流路ユニット4に存在する加圧室10と同じ流路群に属する、供給流路5および排出流路16のいずれかが存在するので、そのいずれかの流路と加圧室10とが重なっている面積を、その流路ユニット4に存在する加圧室10と別の流路群に属する、排出流路16および供給流路5のいずれかが存在するので、そのいずれかの流路と加圧室10とが重なっている面積より小さくしている。そのようにすることで、加圧室10から流路ユニット4を通じて伝わる振動が、その加圧室10の属する流路群には振動が伝わり難くできる。換言すれば、圧力が良く伝わるのは、図2(a)の左右方向であり、振動の伝わり易い加圧室面4−1を平面視したときに重なる面積の大きい流路である排出流路16は、加圧室10の属する流路群とは異なる流路群(隣の吐出ユニット3の加圧室10が属する流路群)の流路であるため、振動が伝わっても吐出特性に与える影響を少なくできる。加圧室10と、当該加圧室10と同じ前記流路群に属しているとともに、当該加圧室面10の存在する吐出ユニット4内に存在する供給流路5または排出流路16とが重ならないように配置するのがより好ましい。そのようにすれば、同じ流路群に属する流路に流路ユニット4を介した振動をより伝わり難くできる。   The pressure applied to the pressurizing chamber 10 is transmitted not only through the vibration of the liquid but also through the flow path unit 4. Therefore, when the pressurizing chamber surface 4-1 in which the pressurizing chamber 10 is provided is viewed in plan, the pressurizing chamber 10 and the same channel group as the pressurizing chamber 10 are arranged in one channel unit 4. The area where the supply flow path 5 belonging to the pressure chamber 10 overlaps is made smaller than the surface area where the pressurization chamber 10 and the discharge flow path 16 belonging to a flow path group different from the pressurization chamber 10 overlap. That is, since any one of the supply flow path 5 and the discharge flow path 16 belonging to the same flow path group as the pressurizing chamber 10 existing in the flow path unit 4 exists in one flow path unit 4, The area in which any one of the flow channels and the pressurizing chamber 10 overlaps is determined as any of the discharge flow channel 16 and the supply flow channel 5 belonging to a different flow channel group from the pressurizing chamber 10 existing in the flow channel unit 4. Therefore, the area is smaller than the area where one of the flow paths and the pressurizing chamber 10 overlap. By doing so, vibration transmitted from the pressurizing chamber 10 through the flow path unit 4 can be hardly transmitted to the flow path group to which the pressurizing chamber 10 belongs. In other words, the pressure is transmitted well in the left-right direction in FIG. 2A, and the discharge flow channel is a flow channel having a large overlapping area when the pressurizing chamber surface 4-1 that is easy to transmit vibration is viewed in plan view. Reference numeral 16 denotes a flow path group different from the flow path group to which the pressurizing chamber 10 belongs (the flow path group to which the pressurizing chamber 10 of the adjacent discharge unit 3 belongs). It can reduce the impact. The pressurizing chamber 10 and the supply channel 5 or the discharge channel 16 that belong to the same flow path group as the pressurizing chamber 10 and exist in the discharge unit 4 where the pressurizing chamber surface 10 exists are provided. It is more preferable to arrange so as not to overlap. By doing so, vibrations through the flow path unit 4 can be made harder to be transmitted to the flow paths belonging to the same flow path group.

以上の説明は、供給流路5側から液体を供給し、排出流路16側から液体を排出するように説明したが、排出流路5を供給流路として用いて、排出流路16側から液体を供給し、供給流路5を排出流路として用いて、供給流路5側から液体を排出するようにしてもよい。   In the above description, the liquid is supplied from the supply flow channel 5 side and the liquid is discharged from the discharge flow channel 16 side. However, the discharge flow channel 5 is used as the supply flow channel and the discharge flow channel 16 side is used. The liquid may be supplied, and the supply flow path 5 may be used as the discharge flow path to discharge the liquid from the supply flow path 5 side.

また以上は、共通流路を、供給および排出の観点で2種類に分けて説明したが、供給流路を、ディセンダ12(吐出孔8に繋がる流路)と繋がっているかどうかで2種類に分けて考えてもよい。上述の実施形態について、ディセンダ12に繋がっている共通流路を第1共通流路16、ディセンダ12に繋がっていない供給流路を第2共通流路5として説明する。   In the above description, the common flow path is divided into two types from the viewpoint of supply and discharge. However, the supply flow path is divided into two types depending on whether or not the supply flow path is connected to the descender 12 (flow path connected to the discharge hole 8). You may think. In the above-described embodiment, the common flow path connected to the descender 12 will be described as the first common flow path 16, and the supply flow path not connected to the descender 12 will be described as the second common flow path 5.

吐出孔面6−1を平面視したとき、同じ流路群に属する、第1共通流路16と第2共通流路5とが重ならないように配置されていることにより、同じ流路群に同士の第1共通流路16と第2共通流路5との間で振動が伝わり難いので、吐出特性への影響が小さくできる。また、異なる流路群の共通流路が重なって配置されていることにより、液体吐出ヘッド2の短手方向の長さを小さくできる。またその際、共通流路が重なっている構造において、一方の共通流路を第1の共通流路16とし、他方の共通流路を第2の共通流路5とすることで、流路部材の内の流路の配置がし易くなる。   When the discharge hole surface 6-1 is viewed in plan, the first common flow path 16 and the second common flow path 5 belonging to the same flow path group do not overlap with each other. Since vibration is hardly transmitted between the first common flow path 16 and the second common flow path 5, the influence on the discharge characteristics can be reduced. In addition, since the common flow paths of the different flow path groups are arranged so as to overlap, the length of the liquid discharge head 2 in the short direction can be reduced. In this case, in the structure in which the common channels are overlapped, one common channel is the first common channel 16 and the other common channel is the second common channel 5. It becomes easy to arrange the flow path in the inside.

また、流路部材として、吐出孔面6−1を一方の主面とする平板状のノズルモジュール6と、ノズルモジュール6の他方の主面に接合されている複数の流路ユニット4とを含んでおり、1つの流路ユニット4内に、1つの流路群に属する第1の共通流路16と、他の流路群に属する第2の共通流路5とが配置されていることにより、同じ流路群に属する第1の共通流路16と第2の共通流路5の間で、振動がより伝わり難くできる。さらに、上述のように、共通流路が重なっている構造において、一方の共通流路を第1の共通流路16とし、他方の共通流路を第2の共通流路5とすることで、各流路ユニット3の流路の配置を同じようにできるので、流路ユニット4として同じものを作製すればよいので、流路ユニット4の作製が容易になる。   Further, the flow path member includes a flat-plate nozzle module 6 having the discharge hole surface 6-1 as one main surface, and a plurality of flow path units 4 joined to the other main surface of the nozzle module 6. The first common flow path 16 belonging to one flow path group and the second common flow path 5 belonging to another flow path group are arranged in one flow path unit 4. The vibration can be made more difficult to be transmitted between the first common channel 16 and the second common channel 5 belonging to the same channel group. Furthermore, as described above, in the structure in which the common flow channels overlap, by setting one common flow channel as the first common flow channel 16 and the other common flow channel as the second common flow channel 5, Since the arrangement of the flow paths of the respective flow path units 3 can be made the same, the same flow path unit 4 can be manufactured, and therefore the flow path unit 4 can be easily manufactured.

さらに、1つの流路ユニット4内には、その流路ユニット4に存在する加圧室10と同
じ流路群に属する、第2の共通流路5および第1の共通流路16のいずれかが存在するので、そのいずれかの流路と加圧室10とが重なっている面積を、その流路ユニット4に存在する加圧室10と別の流路群に属する、第1の共通流路16および第2の共通流路5のいずれかが存在するので、そのいずれかの流路と加圧室10とが重なっている面積より小さくしている。そのようにすることで、加圧室10から流路ユニット4を通じて伝わる振動が、その加圧室10の属する流路群には振動が伝わり難くできる。加圧室10と、当該加圧室10と同じ前記流路群に属しているとともに、当該加圧室面10の存在する吐出ユニット4内に存在する第2の共通流路5または第1の共通流路16とが重ならないように配置するのがより好ましい。そのようにすれば、同じ流路群に属する流路に流路ユニット4を介した振動をより伝わり難くできる。
Furthermore, in one flow path unit 4, one of the second common flow path 5 and the first common flow path 16 belonging to the same flow path group as the pressurizing chamber 10 existing in the flow path unit 4. Therefore, the area where one of the flow channels and the pressurizing chamber 10 overlap is defined as a first common flow belonging to a group of flow channels different from the pressurizing chamber 10 existing in the flow channel unit 4. Since either the channel 16 or the second common flow path 5 exists, the area is smaller than the area where the flow path and the pressurizing chamber 10 overlap each other. By doing so, vibration transmitted from the pressurizing chamber 10 through the flow path unit 4 can be hardly transmitted to the flow path group to which the pressurizing chamber 10 belongs. The pressurizing chamber 10 and the second common channel 5 or the first channel belonging to the same flow path group as the pressurizing chamber 10 and present in the discharge unit 4 where the pressurizing chamber surface 10 exists. It is more preferable to arrange so that the common channel 16 does not overlap. By doing so, it is possible to make it difficult for vibrations through the flow path unit 4 to be transmitted to the flow paths belonging to the same flow path group.

なお、上述の実施形態以外にプレートを積層した平板状の流路部材を用い、下面を吐出孔面とし、上面に変位素子を配置し、流路部材内に、加圧室、供給流路、および排出流路を配置して、液体吐出ヘッドを構成してもよい。吐出孔面、加圧室、供給流路、および排出流路の配置が、上述の実施形態で示したのと同様の関係を満たせば、振動の伝達し難さなどについて同様の効果が得られる。   In addition to the above-described embodiment, a plate-shaped flow path member in which plates are stacked is used, the lower surface is a discharge hole surface, a displacement element is disposed on the upper surface, a pressure chamber, a supply flow path, In addition, the liquid discharge head may be configured by arranging a discharge channel. If the arrangement of the discharge hole surface, the pressurizing chamber, the supply flow path, and the discharge flow path satisfies the same relationship as shown in the above-described embodiment, the same effect can be obtained with respect to the difficulty of transmitting vibrations. .

図4は、本発明の他の実施形態のヘッド本体102aである。上述の実施形態との際の少ない部位については、同じ符号を付けて、説明を省略する。ヘッド本体102aは、複数の吐出ユニット103で構成されている。図2の吐出ユニット3と同様に、一方方向に長い吐出ユニット103は短手方向に並んでいる。吐出ユニット103の個数は、解像度に合わせた変えることができ、例えば4個である。また、吐出ユニット103を1つだけでヘッド本体を構成してもよい。   FIG. 4 shows a head body 102a according to another embodiment of the present invention. The same parts as those in the above embodiment are given the same reference numerals, and the description thereof is omitted. The head body 102 a is composed of a plurality of ejection units 103. Similarly to the discharge unit 3 in FIG. 2, the discharge units 103 that are long in one direction are arranged in the short direction. The number of discharge units 103 can be changed according to the resolution, and is, for example, four. Further, the head main body may be configured with only one ejection unit 103.

吐出ユニット103は、流路ユニット104と圧電アチュエータ基板21とノズルモジュールプレート106とを含んでいる。ノズルモジュールプレート106は、流路ユニット4毎に一つずつ設けてもよいし、ヘッド本体102a全体で1つ設けてもよい。流路ユニット104は流路プレート104a〜104gが積層されて構成されている。吐出ユニと103において、加圧室10の一方の側(図4の左側)に排出流路16(第1の共通流路16)が配置され、反対側に供給流路5(第2の共通流路5)が配置されているので、同じ流路群に属する共通流路同士は重ならない。そして、複数の吐出ユニット103を接合させれば、異なる流路群に属する共通流路同士が重なった液体吐出ヘッドを構成できる。   The discharge unit 103 includes a flow path unit 104, a piezoelectric actuator substrate 21, and a nozzle module plate 106. One nozzle module plate 106 may be provided for each flow path unit 4, or one nozzle module plate 106 may be provided for the entire head body 102 a. The flow path unit 104 is configured by stacking flow path plates 104a to 104g. In the discharge uni and 103, the discharge channel 16 (first common channel 16) is arranged on one side (left side in FIG. 4) of the pressurizing chamber 10, and the supply channel 5 (second common channel) is arranged on the opposite side. Since the flow paths 5) are arranged, the common flow paths belonging to the same flow path group do not overlap. And if the several discharge unit 103 is joined, the liquid discharge head with which the common flow path which belongs to a different flow path group overlapped can be comprised.

1・・・(カラーインクジェット)プリンタ
2・・・液体吐出ヘッド
2a、102a・・・ヘッド本体
3、103・・・吐出ユニット
4、104・・・流路ユニット(吐出ユニットの流路部材)
4a〜d、104a〜g・・・(流路ユニットの)プレート
5・・・(共通)供給流路、第2の共通流路
5a・・・(共通排出流路、第2の共通流路の)開口
6・・・ノズルモジュール
6a〜d、106・・・ノズルモジュールプレート
6−1、106−1・・・吐出孔面
8・・・吐出孔
10・・・加圧室
12・・・ディセンダ(部分流路)
14・・・しぼり
16・・・(共通)排出流路、第1の共通流路
16a・・・(共通排出流路、第1の共通流路の)開口
18・・・接続流路
21・・・(圧電)アクチュエータ基板
21a・・・圧電セラミック層
21b・・・圧電セラミック層(振動板)
24・・・共通電極
25・・・個別電極
30・・・変位素子(加圧部)
70・・・(ヘッド搭載)フレーム
72・・・ヘッド群
80a・・・給紙ローラ
80b・・・回収ローラ
82a・・・ガイドローラ
82b・・・搬送ローラ
88・・・制御部
P・・・印刷用紙
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... (Color inkjet) Printer 2 ... Liquid discharge head 2a, 102a ... Head main body 3, 103 ... Discharge unit 4, 104 ... Flow path unit (flow path member of discharge unit)
4a to d, 104a to g (plate unit) 5 (common) supply channel, second common channel 5a (common discharge channel, second common channel) 6) Nozzle module 6a-d, 106 ... Nozzle module plate 6-1, 106-1 ... Discharge hole surface 8 ... Discharge hole 10 ... Pressurizing chamber 12 ... Descender (partial flow path)
14 ... Squeeze 16 ... (Common) discharge channel, first common channel 16a ... Opening (common discharge channel, first common channel) 18 ... Connection channel 21 .... (Piezoelectric) actuator substrate 21a ... Piezoelectric ceramic layer 21b ... Piezoelectric ceramic layer (vibrating plate)
24 ... Common electrode 25 ... Individual electrode 30 ... Displacement element (pressure part)
70 ... (head mounting) frame 72 ... head group 80a ... paper feed roller 80b ... collection roller 82a ... guide roller 82b ... transport roller 88 ... control unit P ... Printing paper

Claims (8)

少なくとも2つの共通流路、該2つの共通流路とそれぞれ繋がっている複数の加圧室、および該複数の加圧室とそれぞれ繋がっている複数の吐出孔を有する流路群が複数設けられている流路部材と、前記複数の加圧室内の液体をそれぞれ加圧する複数の加圧部と、を有する液体吐出ヘッドであって、
前記複数の吐出孔が開口している吐出孔面を平面視したとき、
1つの前記流路群に属する前記共通流路同士は重ならないように配置されているとともに、1つの前記流路群に属する前記共通流路と他の前記流路群に属する前記共通流路とが重なって配置されていること特徴とする液体吐出ヘッド。
A plurality of flow path groups having at least two common flow paths, a plurality of pressurization chambers connected to the two common flow paths, and a plurality of discharge holes respectively connected to the plurality of pressurization chambers are provided. A liquid discharge head having a flow path member and a plurality of pressurizing units that pressurize the liquid in the plurality of pressurizing chambers, respectively.
When the discharge hole surface in which the plurality of discharge holes are open is viewed in plan view,
The common flow paths belonging to one flow path group are arranged so as not to overlap each other, and the common flow path belonging to one flow path group and the common flow path belonging to another flow path group A liquid discharge head characterized in that the two are overlapped.
前記2つの共通流路のうち一方は、外部から液体が供給され前記複数の加圧室に液体を供給する共通供給流路であり、他方は前記複数の液体の一部を外部に排出する共通排出流路であり、
異なる前記流路群の前記共通流路が重なって配置されている構造において、一方の前記共通流路が前記共通供給流路であり、他方の前記共通流路が前記共通排出流路であること特徴とする請求項1に記載の液体吐出ヘッド。
One of the two common flow paths is a common supply flow path for supplying a liquid from the outside and supplying the liquid to the plurality of pressurizing chambers, and the other is a common discharge for discharging a part of the plurality of liquids to the outside. Discharge channel,
In the structure in which the common flow paths of the different flow path groups are overlapped, one of the common flow paths is the common supply flow path, and the other common flow path is the common discharge flow path. The liquid discharge head according to claim 1, wherein the liquid discharge head is a liquid discharge head.
前記流路部材は、前記吐出孔面を一方の主面とする平板状のノズルモジュールと、該ノズルモジュールの他方の主面に接合されている複数の流路ユニットとを含んでおり、1つの前記流路ユニット内に、1つの前記流路群に属する前記共通供給流路と、他の前記流路群に属する前記共通排出流路とが配置されていることを特徴とする請求項2に記載の液体吐出ヘッド。   The flow path member includes a flat plate-like nozzle module having the discharge hole surface as one main surface, and a plurality of flow path units joined to the other main surface of the nozzle module. 3. The common supply flow path belonging to one of the flow path groups and the common discharge flow path belonging to another of the flow path groups are arranged in the flow path unit. The liquid discharge head described. 前記流路ユニットの前記ノズルモジュールと略直交している加圧室面に前記複数の加圧室が配置されており、
前記加圧室面を平面視したとき、
当該加圧室面に存在する前記加圧室と、当該加圧室と同じ前記流路群に属しているとともに、当該加圧室面の存在する前記吐出ユニット内に存在する前記共通供給流路または前記共通排出流路とが重なっている面積が、
当該加圧室面に存在する前記加圧室と、当該加圧室と別の前記流路群に属しているとともに、当該加圧室面の存在する前記吐出ユニット内に存在する前記共通排出流路または前記共通供給流路とが重なっている面積よりも小さいことを特徴とする請求項3に記載の液体吐出ヘッド。
The plurality of pressurizing chambers are disposed on the pressurizing chamber surface substantially orthogonal to the nozzle module of the flow path unit,
When the pressure chamber surface is viewed in plan view,
The common supply flow path that exists in the discharge unit in which the pressurization chamber surface and the pressurization chamber surface belong to the same flow path group as the pressurization chamber surface and the pressurization chamber surface exists. Or the area where the common discharge channel overlaps,
The common discharge flow which exists in the discharge unit where the pressurizing chamber surface exists and belongs to the flow path group different from the pressurizing chamber surface and the pressurizing chamber surface. The liquid discharge head according to claim 3, wherein the liquid discharge head is smaller than an area where the path or the common supply flow path overlaps.
前記2つの共通流路のうち一方は、前記複数の加圧室と前記複数の吐出孔とをそれぞれ繋いでいる複数の部分流路を介して前記加圧室に繋がっている第1の共通流路であり、他方は前記部分流路を介さないで前記加圧室に繋がっている第2の共通流路であり、
異なる前記流路群の前記共通流路が重なって配置されている構造において、一方の前記共通流路が前記第1の共通流路であり、他方の前記共通流路が前記第2の共通流路であること特徴とする請求項1に記載の液体吐出ヘッド。
One of the two common flow paths is a first common flow connected to the pressurizing chamber via a plurality of partial flow paths connecting the plurality of pressurizing chambers and the plurality of discharge holes, respectively. The other is a second common flow channel connected to the pressurizing chamber without passing through the partial flow channel,
In the structure in which the common flow paths of the different flow path groups are overlapped, one of the common flow paths is the first common flow path, and the other common flow path is the second common flow path. The liquid discharge head according to claim 1, wherein the liquid discharge head is a path.
前記流路部材は、前記吐出孔面を一方の主面とする平板状のノズルモジュールと、該ノズルモジュールの他方の主面に接合されている複数の流路ユニットとを含んでおり、1つの前記流路ユニット内に、1つの前記流路群に属する前記第1の共通流路と、他の前記流路群に属する前記第2の共通流路とが配置されていることを特徴とする請求項5に記載の液体吐出ヘッド。   The flow path member includes a flat plate-like nozzle module having the discharge hole surface as one main surface, and a plurality of flow path units joined to the other main surface of the nozzle module. The first common flow path belonging to one flow path group and the second common flow path belonging to another flow path group are arranged in the flow path unit. The liquid discharge head according to claim 5. 前記流路ユニットの前記ノズルモジュールと略直交している加圧室面に前記複数の加圧室が配置されており、
当該加圧室面に存在する前記加圧室と、当該加圧室と同じ前記流路群に属しているとともに、当該加圧室面の存在する前記吐出ユニット内に存在する前記第2の共通流路または前記第1の共通流路とが重なっている面積が、
当該加圧室面に存在する前記加圧室と、当該加圧室と別の前記流路群に属しているとともに、当該加圧室面の存在する前記吐出ユニット内に存在する前記第1の共通流路または前記第2の共通流路とが重なっている面積より小さいことを特徴とする請求項6に記載の液体吐出ヘッド。
The plurality of pressurizing chambers are disposed on the pressurizing chamber surface substantially orthogonal to the nozzle module of the flow path unit,
The pressurization chamber existing on the pressurization chamber surface, and the second common that belongs to the same flow path group as the pressurization chamber and exists in the discharge unit where the pressurization chamber surface exists. The area where the flow path or the first common flow path overlaps,
The first chamber existing in the discharge unit having the pressurizing chamber surface and the pressurizing chamber existing on the pressurizing chamber surface, and belonging to the flow path group different from the pressurizing chamber. The liquid discharge head according to claim 6, wherein the liquid discharge head is smaller than an area where the common flow path or the second common flow path overlaps.
請求項1〜7のいずれかに記載の液体吐出ヘッドと、記録媒体を前記液体吐出ヘッドに対して搬送する搬送部と、前記複数の加圧部を制御する制御部とを備えていることを特徴とする記録装置。   A liquid discharge head according to claim 1, a transport unit that transports a recording medium to the liquid discharge head, and a control unit that controls the plurality of pressure units. A recording apparatus.
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