JP2016153240A - 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置並びに液体吐出方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 第1のマニホールド17と、第2のマニホールド29との間で、圧力発生室12を介してインクを循環させるインクジェット式記録ヘッドにおいて、ノズル開口13が形成するノズル列の外側で、該ノズル列の一端側と他端側との二箇所で第1および第2のマニホールド17,29をそれぞれ接続している第1および第2のバイパス流路35,36を有し、しかも第1および第2のバイパス流路35,36の流路抵抗Rと、第1および第2のマニホールド17,29を接続する各圧力発生室12を含む流路部分の流路抵抗rとの関係がR<r/N(ただし、Nは全ノズル開口の数)となるように構成した。
【選択図】 図2
Description
本態様によれば、第1および第2のバイパス流路の流路抵抗Rと、前記第1および第2の液体貯留部を接続する各圧力発生室を含む流路部分の流路抵抗rとの関係がR<r/Nとなるように構成しているので、循環される液体の多くが第1および第2のバイパス流路を介して流れる結果、各圧力発生室を介して流れる循環流の流量が抑制される。この結果、圧力発生手段が駆動された場合には、その発生圧力が良好に圧力発生室内の液体に伝達され、ノズル開口からは所定量の液滴が吐出される。すなわち、吐出特性に対する循環流の影響を可及的に抑制し得る。
ここで、圧力発生室における循環流は少量でも液体の増粘効果を得る上では何ら障害とならない。液体がノズル開口近傍に止まらず、少しでも移動すれば増粘は防止されるからである。
また、液体は第1および第2の流路も含め、ノズル開口を介しての液滴の吐出に必要な十分な量が循環されているので、この点でも吐出特性が悪影響を受けることはない。
本態様によれば、循環方式を採用する記録ヘッドを搭載した場合でも、良好な吐出特性を得ることができる。この結果、循環方式による液体の増粘による吐出特性の悪化と循環流による吐出特性の悪化を同時に抑制して、高品質の印刷物等の作成に資することができる。
(第1の実施形態)
図1は本発明の第1の実施の形態における記録ヘッドを示す断面図である。同図に示すように、本形態に係るインクジェット式記録ヘッド10は、縦振動型の圧電素子を有するタイプであり、流路基板11には、複数の圧力発生室12が並設され、流路基板11の厚さ方向(図中の上下方向)の両側は、各圧力発生室12に対応してノズル開口13を有するノズルプレート14と、振動板15とにより封止されている。ここで、ノズル開口13は、径が開口に向かって漸小されるテーパー形状に形成されている。
図3は本発明の第2の実施の形態にかかる記録ヘッドのB−B′線断面図、図4は図3の流路基板を平面的に示す概略平面図である。
ここで、前記第1の液体貯留部と、前記第2の液体貯留部とは、平行に形成されていることが好ましい。
また、本発明の他の態様は、ノズル開口に連通する圧力発生室と、複数の前記圧力発生室に連通する第1の液体貯留部と、複数の前記圧力発生室に連通し、かつ、複数の前記圧力発生室を介して前記第1の液体貯留部に連通する第2の液体貯留部と、前記圧力発生室を介さずに、前記第1の液体貯留部と前記第2の液体貯留部とをそれぞれで連通させる第1および第2のバイパス流路と、前記第1の液体貯留部へ液体を供給する供給路と、前記第2の液体貯留部から液体を排出する排出路と、前記圧力発生室内の液体を、前記ノズル開口を介して吐出させるための圧力発生手段と、を備え、前記第1および第2のバイパス流路のそれぞれの流路抵抗Rと、前記第1および第2の液体貯留部を接続する前記圧力発生室を含む流路部分の流路抵抗rとの関係がR<r/N(ただし、Nは全ノズル開口の数)となる、ことを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
ここで、前記第1の液体貯留部と、前記第2の液体貯留部とは、平行に形成されていることが好ましい。
本発明の他の態様は、上記態様の液体噴射ヘッドと、前記供給路、前記第1の液体貯留部、第2の液体貯留部および前記排出路の間で液体を循環させるためのポンプと、を有し、前記ポンプにより、前記供給路、前記第1の液体貯留部、第2の液体貯留部および前記排出路の間で液体を循環させる間に、前記圧力発生手段により、前記圧力発生室内の液体を、前記ノズル開口を介して吐出することを特徴とする液体噴射装置にある。
また、本発明の他の態様は、複数のノズル開口にそれぞれ連通される圧力発生室と、各圧力発生室に連通される第1の液体貯留部と、前記第1の液体貯留部の反対側で前記圧力発生室に連通される第2の液体貯留部とを備えた流路部材を有し、前記圧力発生室に充填された液体に圧力発生手段で圧力を付与することにより前記ノズル開口を介して液滴を吐出させるとともに、前記第1の液体貯留部と第2の液体貯留部との間で、前記圧力発生室を介して前記液体を循環させるように構成した液体噴射ヘッドであって、前記流路部材は、前記ノズル開口が形成するノズル列の外側で、該ノズル列の一端側と他端側との二箇所で前記第1および第2の液体貯留部をそれぞれ接続している第1および第2のバイパス流路を有し、しかも第1および第2のバイパス流路の流路抵抗Rと、前記第1および第2の液体貯留部を接続する各圧力発生室を含む流路部分の流路抵抗rとの関係がR<r/N(ただし、Nは全ノズル開口の数)となるように構成したことを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
本態様によれば、第1および第2のバイパス流路の流路抵抗Rと、前記第1および第2の液体貯留部を接続する各圧力発生室を含む流路部分の流路抵抗rとの関係がR<r/Nとなるように構成しているので、循環される液体の多くが第1および第2のバイパス流路を介して流れる結果、各圧力発生室を介して流れる循環流の流量が抑制される。この結果、圧力発生手段が駆動された場合には、その発生圧力が良好に圧力発生室内の液体に伝達され、ノズル開口からは所定量の液滴が吐出される。すなわち、吐出特性に対する循環流の影響を可及的に抑制し得る。
ここで、圧力発生室における循環流は少量でも液体の増粘効果を得る上では何ら障害とならない。液体がノズル開口近傍に止まらず、少しでも移動すれば増粘は防止されるからである。
また、液体は第1および第2の流路も含め、ノズル開口を介しての液滴の吐出に必要な十分な量が循環されているので、この点でも吐出特性が悪影響を受けることはない。
Claims (3)
- 複数のノズル開口にそれぞれ連通される圧力発生室と、各圧力発生室に連通される第1の液体貯留部と、前記第1の液体貯留部の反対側で前記圧力発生室に連通される第2の液体貯留部とを備えた流路部材を有し、前記圧力発生室に充填された液体に圧力発生手段で圧力を付与することにより前記ノズル開口を介して液滴を吐出させるとともに、前記第1の液体貯留部と第2の液体貯留部との間で、前記圧力発生室を介して前記液体を循環させるように構成した液体噴射ヘッドであって、
前記流路部材は、前記ノズル開口が形成するノズル列の外側で、該ノズル列の一端側と他端側との二箇所で前記第1および第2の液体貯留部をそれぞれ接続している第1および第2のバイパス流路を有し、しかも第1および第2のバイパス流路の流路抵抗Rと、前記第1および第2の液体貯留部を接続する各圧力発生室を含む流路部分の流路抵抗rとの関係がR<r/N(ただし、Nは全ノズル開口の数)となるように構成したことを特徴とする液体噴射ヘッド。 - 請求項1に記載する液体噴射ヘッドにおいて、
前記圧力発生室は、前記ノズル列に対して直交する方向で2個が相対向させてあり、相互の先端部同士が連通路で連通されるとともに、一方のノズル列と他方のノズル列において、前記ノズル列方向で隣接するノズル開口が千鳥配置になるように構成されていることを特徴とする液体噴射ヘッド。 - 請求項1または請求項2に記載する液体噴射ヘッドを有することを特徴とする液体噴射装置。
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