JP2016049672A - 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】液体吐出ヘッド100は、液体を貯留する圧力室102と圧力室102に連通した吐出口103とを備える液体吐出部であって、圧力室は圧力室の液体を加圧する加圧手段を備え、加圧された液体が吐出口103から吐出する液体吐出部が複数設けられた液体吐出基板101と、液体吐出基板101の、吐出口の反対側に位置する裏面に接する液体貯留室124と、を有している。液体貯留室124は、少なくとも一つの共通液体流路112と、第1の共通液室111とに仕切られている。共通液体流路112は複数の圧力室の入口と複数の圧力室の出口のいずれか一方に連通し、第1の共通液室111は他方に連通している。
【選択図】図1
Description
(第1の実施形態)
図1は本発明の第1の実施形態に係る液体吐出装置に搭載される液体吐出ヘッドの概略断面図、図2は液体吐出ヘッドの液体吐出基板の概略断面図である。液体吐出ヘッド100は液体吐出基板101を有し、液体吐出基板101には複数の液体吐出部123が二次元に配置されている。各液体吐出部123には吐出口103を備えた圧力室102と、振動板105が接合された圧電素子104と、液体供給路106と、液体回収路107とが設けられている。圧力室102は印刷のために用いられるインク等の液体を一時的に貯留する。吐出口103は各圧力室102に対応し、かつ圧力室102に連通して設けられている。圧電素子104は圧力室102の液体を加圧する加圧手段である。振動板105は圧力室102の吐出口103と対向する底面125を画定している。圧電素子104には個別電極と共通電極(図示せず)が電気接続されており、これらの電極はバンプ(図示せず)を介して支持基板108上の配線(図示せず)と電気接続されている。支持基板108上の配線は液体吐出ヘッド100外の制御回路(図示せず)へ引き出されている。制御回路から供給される電圧によって圧電素子104が変形し、圧電素子104に接合された振動板105が圧力室102を変形させ、圧力室102内の液体を加圧する。振動板105で加圧された圧力室102の液体の一部は吐出口103から吐出する。液体供給路106は圧力室102の入口と連通しており、圧力室102に液体を供給する。液体回収路107は圧力室102の出口と連通しており、吐出口103から吐出しない、圧力室102の液体の残部を流出させ回収する。液体供給路106および液体回収路107は、圧力室102で発生した圧力が吐出口103へ向かうよう、吐出口103よりも大きな慣性を持っている。
本発明はグールド型の液体吐出ヘッド、すなわち圧力室が圧電体で囲まれ、圧力室の径方向の伸縮により圧力室の液体に圧力が印加される液体吐出ヘッドにも適用することができる。図7は、本発明が適用されるグールド型の液体吐出ヘッドの一実施形態の分解斜視図であり、図8はその概略断面図である。
102 圧力室
103 吐出口
111 第1の共通液室
112 共通液体流路
123 液体吐出部
124 液体貯留室
Claims (17)
- 液体を貯留する圧力室と前記圧力室に連通した吐出口とを備える液体吐出部であって、前記圧力室は該圧力室の前記液体を加圧する加圧手段を備え、加圧された前記液体が前記吐出口から吐出する液体吐出部が複数設けられた液体吐出基板と、
前記液体吐出基板の、前記吐出口の反対側に位置する裏面に接する液体貯留室と、を有し、
前記液体貯留室は、少なくとも一つの共通液体流路と、第1の共通液室とに仕切られ、前記共通液体流路は複数の前記圧力室の入口と複数の前記圧力室の出口のいずれか一方に連通し、前記第1の共通液室は他方に連通している、液体吐出ヘッド。 - 複数の前記共通液体流路と連通する第2の共通液室を有する、請求項1に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記共通液体流路の溝部と前記第1の共通液室の側壁の一部と第2の共通液室の側壁とを形成する第1の構成部材と、前記第1の共通液室の側壁の残部と前記第1及び第2の共通液室の底面とを形成する第2の構成部材と、を有する、請求項2に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記共通液体流路は前記液体吐出基板の前記裏面を弦とする半円形の断面を有している、請求項1から3のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記共通液体流路は前記液体吐出基板の前記裏面に向かって幅が広がるテーパー形状の断面を有している、請求項1から3のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記共通液体流路は四角形状の断面を有している、請求項1から3のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記共通液体流路は前記吐出口が配列する方向に沿って延びている、請求項1から6のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
- 複数の前記共通液体流路は互いに平行に延びている、請求項1から7のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記液体吐出基板は、複数の前記圧力室にそれぞれ前記液体を供給する複数の液体供給路と、複数の前記圧力室からそれぞれ前記液体を回収する複数の液体回収路と、それぞれの前記液体供給路と前記共通液体流路とを連通させる複数の液体供給連通孔と、隣接する前記共通液体流路の間でそれぞれの前記液体回収路と前記第1の共通液室とを連通させる複数の液体回収連通孔と、を有する、請求項1から8のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記液体吐出基板は、複数の前記圧力室にそれぞれ前記液体を供給する複数の液体供給路と、複数の前記圧力室からそれぞれ前記液体を回収する複数の液体回収路と、隣接する前記共通液体流路の間でそれぞれの前記液体供給路と前記第1の共通液室とを連通させる複数の液体供給連通孔と、それぞれの前記液体回収路と前記共通液体流路とを連通させる複数の液体回収連通孔と、を有する、請求項1から8のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記加圧手段は、前記圧力室の前記吐出口と対向する底面の近傍に設けられ前記底面を面外方向に変形させる圧電素子である、請求項1から10のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記吐出口の2列に対して1列の前記共通液体流路が配置されている、請求項11のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記圧力室は、一端で前記吐出口と連通し他端で前記第1の共通液室と連通する筒状または柱状の形状を有し、前記液体は前記他端から前記圧力室に供給され、前記液体吐出基板は、一端が前記吐出口の近傍で前記圧力室と連通し他端が前記共通液体流路と連通する複数の液体回収路を有し、前記加圧手段は、前記圧力室を構成するとともに前記圧力室の側面を面外方向に変形させる圧電素子である、請求項1から10のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
- 支持基板と、前記支持基板の第1面の側に配される、液体を吐出する吐出口及び当該吐出口に連通する圧力室と、を備える液体吐出ヘッドであって、
前記圧力室は当該圧力室に液体を供給するための入口と液体を流出させるための出口とを備え、
前記支持基板の第1面の裏面である第2面には、複数の前記圧力室の入口と複数の前記圧力室の出口のいずれか一方に連通する共通液室が配されており、前記共通液室の内部には他方に連通する共通液体流路が配されている、液体吐出ヘッド。 - 前記共通液体流路は、複数の前記圧力室が配列される方向に沿って配されている、請求項14に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記共通液室の内部には複数の前記共通液体流路が配されている、請求項14または15に記載の液体吐出ヘッド。
- 請求項1から16のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッドを備えた液体吐出装置。
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