JP2016132124A - 液体吐出装置 - Google Patents
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前記複数のノズルは、第1方向に2列の千鳥状に配列されて、前記第1方向と直交する第2方向に並ぶ、第1ノズル列と第2ノズル列を構成し、前記複数の圧力室は、それぞれ一方向に長い形状を有し、その長手方向が前記第1方向及び前記第2方向とそれぞれ交差する第3方向に平行となるように配置され、且つ、前記複数のノズルにそれぞれ対応して前記第1方向に配列されて、前記第2方向に並ぶ第1圧力室列と第2圧力室列を構成し、
前記第1圧力室列と前記第2圧力室列にそれぞれ属する2つの圧力室が、前記第3方向と平行な一直線上に並ぶように配置されて、1つの第1近接圧力室組を構成し、前記複数の駆動配線の各々は、対応する前記圧電素子から引き出されて、前記第2方向における一方側に延びており、1つの前記第1近接圧力室組を構成する前記2つの圧力室のうちの、前記第2方向における他方側の前記圧力室に対応する前記駆動配線は、前記第1方向に隣接する他の前記第1近接圧力室組との間の領域において、前記第2方向における前記一方側に向けて、前記第3方向に直線的に延びていることを特徴とするものである。
その上で、本発明では、第2方向の他方側、即ち、駆動配線の引き出し側と反対側に配置されている圧電素子に対応する駆動配線は、第1方向に隣接する2つの第1近接圧力室組の間に形成された上記隙間において、第3方向に直線的に延びる。これにより、第2方向他方側の圧電素子から引き出される駆動配線の屈曲を減らすことができ、配線抵抗の増加が抑えられる。
図1に示すように、インクジェットプリンタ1は、プラテン2と、キャリッジ3と、インクジェットヘッド4と、カートリッジホルダ5と、搬送機構6と、制御装置7等を備えている。
次に、インクジェットヘッドのヘッドユニット16について詳細に説明する。図2は、インクジェットヘッド4の1つのヘッドユニット16の平面図である。図3は、図2の一部拡大図である。図4は、図3のIV-IV線断面図である。尚、4つのヘッドユニット16は、それぞれ同じ構成を有するものであるため、以下では、そのうちの1つについ説明する。図2〜図4に示すようにヘッドユニット16は、ノズルプレート20と、流路基板21と、圧電アクチュエータ22と、リザーバ形成部材23(保護部材)等を備えている。尚、図2では、図面の簡素化のため、流路基板21の上面に接合されるCOF51とリザーバ形成部材23は、二点鎖線で概略的に示されている。
ノズルプレート20は、例えば、シリコン等で形成されたプレートである。図4に示すように、ノズルプレート20には、複数のノズル24が形成されている。図2に示すように、複数のノズル24は、搬送方向に配列されて、走査方向に並ぶ4つのノズル列25(25a〜25d)を構成している。各ノズル列25では、複数のノズル24が、配列ピッチPで配列されている。また、図2、図3に示すように、4つのノズル列25a〜25dの間では、ノズル24の搬送方向における位置がP/4ずつずれており、4つのノズル列25a〜25dは、いわゆる千鳥状に配列されている。尚、最も右側に位置するノズル列25aが、本発明の「第1ノズル列」に相当する。右から2番目のノズル列25bが、本発明の「第2ノズル列」に相当する。右から3番目のノズル列25cが、本発明の「第3ノズル列」に相当する。最も左側に位置するノズル列25dが、本発明の「第4ノズル列」に相当する。
流路基板21は、シリコン単結晶の基板である。流路基板21には、複数のノズル24とそれぞれ連通する複数の圧力室26が形成されている。各圧力室26は、走査方向に長い、略長円形の平面形状を有する。複数の圧力室26は、複数のノズル24の配列に応じて搬送方向に配列され、走査方向に並ぶ4列の圧力室列27(27a〜27d)を構成している。尚、最も右側に位置する圧力室列27aが、本発明の「第1圧力室列」に相当する。右から2番目の圧力室列27bが、本発明の「第2圧力室列」に相当する。右から3番目の圧力室列27cが、本発明の「第3圧力室列」に相当する。最も左側に位置する圧力室列27dが、本発明の「第4圧力室列」に相当する。また、上記のノズルプレート20と流路基板21の積層体が、本発明の「流路構造体」に相当する。
図2〜図4に示すように、圧電アクチュエータ22は、複数の圧力室26内のインクに、それぞれノズル24から吐出させるための吐出エネルギーを付与するものである。圧電アクチュエータ22は、複数の圧力室26にそれぞれ対応して、流路基板21の振動膜30の上面に配置された複数の圧電素子31を有する。
図2〜図4に示すように、リザーバ形成部材23は、流路基板21の上面に、複数の圧電素子31を覆うように接着される。このリザーバ形成部材23の上部には、リザーバ54が形成されている。リザーバ54は、図1のインクカートリッジ15と、図示しないチューブ等で接続されており、所定の色のインクが供給される。リザーバ形成部材23の下部には、2つの凹部55が形成されている。右側の凹部55は、2つの圧電素子列37a、37bを内包して覆い、左側の凹部55は、2つの圧電素子列37c、37dを内包して覆う。各凹部55は、若干の隙間を介して、底面が圧電素子列37と対向している。2つの凹部55は、走査方向に並ぶ3つの壁部23a、23b、23cにより画定されている。右側の壁部23aが、各圧力室26aの端部38の先端部分と重なって接着され、左側の壁部28bが、各圧力室26dの端部38の先端部分と重なって接着されている。中央の壁部28cは、2つの圧力室26b、26cの端部38の先端部分と重なって接着されている。各壁部23a、23b、23cには、複数のインク供給流路56が形成されており、リザーバ54とインク供給孔30aとをそれぞれ連通している。リザーバ54内のインクは、インク供給流路56、振動膜30のインク供給孔30aを介して、各圧力室26に供給される。
4 インクジェットヘッド
16 ヘッドユニット
20 ノズルプレート
21 流路基板
22 圧電アクチュエータ
23 リザーバ形成部材
24 ノズル
25a〜25d ノズル列
26 圧力室
27a〜27d 圧力室列
28 端部
29 隙間
30a インク供給孔
30 振動膜
31 圧電素子
32 共通電極
33 圧電体
34 個別電極
34a 接続部
35 駆動配線
40a 第1近接圧力室組
40b 第2近接圧力室組
Claims (5)
- 複数のノズルと、前記複数のノズルにそれぞれ連通する複数の圧力室と、前記複数の圧力室を覆う振動膜とを有する、流路構造体と、
前記流路構造体の前記振動膜の上に形成され、前記複数の圧力室にそれぞれ対応して配置された複数の圧電素子と、
前記複数の圧電素子にそれぞれ対応して形成され、前記流路構造体の前記振動膜の面方向に沿って配置された複数の駆動配線と、を備え、
前記複数のノズルは、第1方向に2列の千鳥状に配列されて、前記第1方向と直交する第2方向に並ぶ、第1ノズル列と第2ノズル列を構成し、
前記複数の圧力室は、それぞれ一方向に長い形状を有し、その長手方向が前記第1方向及び前記第2方向とそれぞれ交差する第3方向に平行となるように配置され、且つ、前記複数のノズルにそれぞれ対応して前記第1方向に配列されて、前記第2方向に並ぶ第1圧力室列と第2圧力室列を構成し、
前記第1圧力室列と前記第2圧力室列にそれぞれ属する2つの圧力室が、前記第3方向と平行な一直線上に並ぶように配置されて、1つの第1近接圧力室組を構成し、
前記複数の駆動配線の各々は、対応する前記圧電素子から引き出されて、前記第2方向における一方側に延びており、
1つの前記第1近接圧力室組を構成する前記2つの圧力室のうちの、前記第2方向における他方側の前記圧力室に対応する前記駆動配線は、前記第1方向に隣接する他の前記第1近接圧力室組との間の領域において、前記第2方向における前記一方側に向けて、前記第3方向に直線的に延びていることを特徴とする液体吐出装置。 - 前記複数のノズルは、前記第1ノズル列と前記第2ノズル列に加えて、さらに、前記第1ノズル列と前記第2ノズル列に対して、前記第2方向における前記他方側に配置された第3ノズル列と第4ノズル列を構成し、
前記複数の圧力室も、前記第1圧力室列と前記第2圧力室列に加えて、さらに、前記第1圧力室列と前記第2圧力室列に対して、前記第2方向における前記他方側に配置された第3圧力室列と第4圧力室列を構成し、
前記第3圧力室列と前記第4圧力室列にそれぞれ属する2つの圧力室が、1つの第2近接圧力室組を構成し、
前記2つの圧力室にそれぞれ対応する2本の前記駆動配線が、前記第1方向に隣接する2つの前記第1近接圧力室組の間の領域において、前記第3方向に直線的に延びていることを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。 - 前記流路構造体の前記振動膜には、前記複数の圧力室にそれぞれ液体を供給するための複数の液体供給孔が形成され、
前記第1近接圧力室組を構成する2つの圧力室にそれぞれ対応する2つの前記液体供給孔は、前記第1近接圧力室組に対して前記第2方向における両側にそれぞれ配置され。
前記第2近接圧力室組を構成する2つの圧力室にそれぞれ対応する2つの前記液体供給孔は、前記第2近接圧力室組に対して前記第2方向における両側にそれぞれ配置され、
前記第1近接圧力室組の、前記第2方向における前記他方側に位置する前記液体供給孔と、前記第2近接圧力室組の、前記第1方向における前記一方側に位置する前記液体供給孔とが、前記第1近接圧力室組と前記第2近接圧力室組との間において、前記第1方向から見て重なるように配置されていることを特徴とする請求項2に記載の液体吐出装置。 - 前記圧力室の前記第3方向における端部が先細り形状に形成され、
前記振動膜の、前記圧力室の先細り形状の前記端部と対向する部分に、前記液体供給孔が形成されていることを特徴とする請求項3に記載の液体吐出装置。 - 前記複数の圧力室にそれぞれ対応する前記複数の圧電素子を覆うように配置され、且つ、前記流路構造体の、前記2つの圧力室列の前記第2方向における両側の領域に接合された、保護部材を有することを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の液体吐出装置。
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2015
- 2015-01-16 JP JP2015007001A patent/JP6476884B2/ja active Active
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