JP2016168804A - Liquid discharge head, liquid discharge unit, and liquid discharge device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット、液体を吐出する装置に関する。 The present invention relates to a liquid discharge head, a liquid discharge unit, and an apparatus for discharging liquid.
液体吐出ヘッドは、複数の個別液室に液体を供給する共通液室への圧力伝播による吐出状態への影響を抑える必要があり、また共通液室の長手方向端部(ノズル配列方向端部)における気泡の滞留を低減する必要がある。 The liquid discharge head needs to suppress the influence on the discharge state due to the pressure propagation to the common liquid chamber that supplies the liquid to a plurality of individual liquid chambers, and the longitudinal end of the common liquid chamber (end in the nozzle arrangement direction) There is a need to reduce the retention of bubbles in
そこで、従来、圧力室基板に接合されて共通液室を形成するバッキングプレートと、ダンパを接合したダンパ支持部材と、ハウジング部材と、を有し、バッキングプレートにダンパ支持部材を接合して共通液室の圧力室基板と反対側の壁面をダンパで形成したものが知られている(特許文献1)。 Therefore, conventionally, a backing plate that is joined to the pressure chamber substrate to form a common liquid chamber, a damper support member to which the damper is joined, and a housing member are provided, and the damper support member is joined to the backing plate. A chamber formed by a damper on the opposite side of the chamber from the pressure chamber substrate is known (Patent Document 1).
また、共通液室の長手方向端部側を、端部に向かうに従って、開口断面積(ノズル配列方向と直交する方向の断面積)が漸次小さくなる狭窄形状としたものが知られている(特許文献2)。 Further, there is known a constricted shape in which the opening cross-sectional area (cross-sectional area in the direction orthogonal to the nozzle arrangement direction) gradually decreases toward the end of the common liquid chamber in the longitudinal direction (patent) Reference 2).
ところで、特許文献1に開示されているように、共通液室の個別液室側と反対側の壁面を変形可能なダンパで形成する場合、共通液室を形成する共通液室部材とダンパを有するダンパ部材との連結部分に角部が生じて液体の流れが遅くなるよどみ部が発生する。 By the way, as disclosed in Patent Document 1, when the wall surface of the common liquid chamber opposite to the individual liquid chamber side is formed with a deformable damper, the common liquid chamber member and the damper that form the common liquid chamber are provided. A corner portion is formed at the connecting portion with the damper member, and a stagnation portion is generated in which the flow of the liquid is slow.
そのため、共通液室内に混入した気泡がよどみ部に滞留し、吸引排出や加圧排出による気泡排出動作を行っても気泡を排出できなくなるという課題が生じる。 For this reason, there is a problem that bubbles mixed in the common liquid chamber stay in the stagnation part and the bubbles cannot be discharged even if the bubble discharging operation by suction discharge or pressure discharge is performed.
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、共通液室内の気泡排出性を向上することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to improve the bubble discharge performance in the common liquid chamber.
上記の課題を解決するため、本発明の請求項1に係る液体吐出ヘッドは、
液体を吐出する複数のノズルが通じる複数の個別液室に液体を供給する共通液室を形成する共通液室部材と、
前記共通液室の壁面の一部を形成する変形可能なダンパを有するダンパ部材と、を備え、
前記ダンパ部材には、前記共通液室の長手方向端部側に、前記共通液室の壁面を形成し、前記共通液室の長手方向端部側に向かうに従って厚みが厚くなる厚肉部分が設けられている
構成とした。
In order to solve the above-described problem, a liquid discharge head according to claim 1 of the present invention includes:
A common liquid chamber member that forms a common liquid chamber that supplies liquid to a plurality of individual liquid chambers that communicate with a plurality of nozzles that discharge liquid;
A damper member having a deformable damper that forms part of the wall surface of the common liquid chamber, and
The damper member is provided with a wall portion of the common liquid chamber on the end side in the longitudinal direction of the common liquid chamber, and a thick portion that increases in thickness toward the end side in the longitudinal direction of the common liquid chamber. It was set as the structure.
本発明によれば、共通液室内の気泡排出性を向上することができる。 According to the present invention, it is possible to improve the bubble discharge performance in the common liquid chamber.
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。本発明の第1実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図1及び図2を参照して説明する。図1は同ヘッドのノズル配列方向に沿う断面説明図、図2は同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向の流路部材部分の拡大断面説明図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. A liquid discharge head according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional explanatory view along the nozzle arrangement direction of the head, and FIG. 2 is an enlarged cross-sectional explanatory view of a flow path member portion in a direction orthogonal to the nozzle arrangement direction of the head.
この液体吐出ヘッドは、圧力発生手段を含む流路部材101と、流路部材101を保持し、共通液室部材を兼ねるフレーム部材102と、外部から液体を供給する供給部材105を備えている。
The liquid discharge head includes a
流路部材101は、ノズル板1と、流路板2と、振動板部材3と、圧力発生手段としての圧電素子4と、保持基板5とで構成されている。流路部材101の保持基板5とフレーム部材102とが接合されている。なお、流路部材101は、各部材を一体化した独立の部材(ユニット)とした後、フレーム部材102と接合されるものに限定されない。
The
ノズル板1には、液体を吐出する複数のノズル11が形成されている。ここでは、複数のノズル11が配列されたノズル列を2列有する例で示しているが、2列以外の列数でもよい。
The nozzle plate 1 is formed with a plurality of
流路板2は、ノズル板1及び振動板部材3とともに、ノズル11が通じる個別液室12、個別液室12に通じる流体抵抗部13、流体抵抗部13が通じる液導入部(通路)14を形成している。液導入部14は通路(供給口)15と保持基板5の流路5aを介してフレーム部材102で形成される共通液室20に通じている。
The
振動板部材3は、個別液室12の壁面の一部をなす変形可能な振動領域(これを「振動板」という。)30を形成する壁面部材である。そして、この振動板30の個別液室12と反対側の面には、振動板30と一体的に圧電素子4が設けられ、振動板30と圧電素子4によってユニモルフ型圧電アクチュエータ構成し、各圧電素子4を駆動する駆動IC41が2列の圧電素子列の間に配置されている。
The
保持基板5には、振動板30に対応する領域に凹部51が形成されている。この凹部51で圧電素子4を保護する空間を形成している。
A
フレーム部材102は、共通液室部材を兼ねており、流路部材101のノズル板1を接合する面とは反対側の面に接合されて、液体を吐出する複数のノズル11が通じる複数の個別液室12に液体を供給する共通液室20を形成する。
The
また、フレーム部材102には、ダンパ部材103を収容し、ダンパ室104となる凹部121が形成されている。この凹部121で共通液室20とダンパ131を挟んで共通液室20と反対側に配置されるダンパ室104とを形成する。
Further, the
また、フレーム部材102には、凹部121のノズル配列方向の端部側に、外部から共通液室20に液体を供給する供給管部の一部を構成する連結管部24が設けられている。連結管部24内には供給路21が形成されている。
In addition, the
フレーム部材102の連結管部24には、パッキン106を介して供給部材105の連結管部154が連結されている。連結管部154内には供給路21に通じる供給路155が形成され、外部から液体が共通液室20に形成される。
A
ダンパ部材103は、共通液室20の個別液室側と反対側の壁面の一部を形成する復元可能に変形可能な薄肉部からなるダンパ131を有している。また、ダンパ部材103のダンパ131の周縁部には共通液室部材であるフレーム部材102と接合するためのダンパ131よりは厚みの厚い周縁厚肉部132を設けている。
The
そして、ダンパ部材103の周縁厚肉部132をフレーム部材102に設けた支持部123に接合して、ダンパ部材103によって共通液室20の壁面を形成している。
The thick
また、ダンパ部材103には、共通液室長手方向(ノズル配列方向)の端部側に、共通液室20の壁面を形成し、共通液室長手方向端部側に向かうに従って厚みが厚くなる厚肉部分133が設けられている。
Further, the
ここでは、厚肉部分133の共通液室20に面する壁面は、共通液室20の長手方向端部において、ダンパ部材103の表面からフレーム部材102の共通液室長手方向端部の壁面122に向かってなだらかに傾斜する傾斜面133aとしている。
Here, the wall surface of the
これにより、共通液室20は、ノズル配列方向(長手方向)の端部側でヘッド高さ方向(フレーム部材102と流路部材101の積層方向)における幅(高さ)が端に向かうに従って狭窄する狭窄形状を有することになる。
As a result, the
つまり、厚肉部分133は、共通液室20の長手方向端部側において、端部に向かうに従って厚みが厚くなり対向する面との距離が短くなる方向に変化する狭窄形状を形成する壁面としての傾斜面133aを形成する。
That is, the
なお、本実施形態では、図2に示すように、ダンパ部材103には、ノズル配列方向と直交する方向(共通液室短手方向)でも、ダンパ131と支持部123との角部にも傾斜部134を設けている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the
次に、このように構成した本実施形態の作用について図3及び図4も参照して説明する。図3は同実施形態の作用説明に供するノズル配列方向に沿う要部断面説明図、図4は比較例の説明に供するノズル配列方向に沿う要部断面説明図である。 Next, the operation of the present embodiment configured as described above will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part along the nozzle arrangement direction for explaining the operation of the embodiment, and FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part along the nozzle arrangement direction for explaining a comparative example.
まず、図4に示す比較例は、本実施形態における厚肉部分133を設けていないダンパ部材103を使用するものである。
First, the comparative example shown in FIG. 4 uses the
この比較例の構成にあっては、ダンパ部材103の共通液室側表面とフレーム部材102の共通液室壁面122との間に角部が形成される。
In the configuration of this comparative example, a corner is formed between the common liquid chamber side surface of the
そのため、共通液室20内にノズル配列方向の一端部側から液体が流入して矢印で示すように他端部側に流れるとき、液体の流れ301はダンパ部材103とフレーム部材102の壁面123aとの上記角部で流速が遅くなるため、この部分がよどみ部となる。
Therefore, when the liquid flows into the
液体流路内で発生した気泡302が上記よどみ部に入ると、気泡302の浮力も伴って液体の流れに乗ることができなくなり、気泡302が滞留しやすくなり、気泡排出性が低下する。
When the
これに対し、本実施形態の構成によれば、図3に示すように、共通液室20の長手方向端部は傾斜面133aで形成された狭窄形状となるので、液体の流れ301に対してよどみ部がなくなる。
On the other hand, according to the configuration of the present embodiment, as shown in FIG. 3, the end portion in the longitudinal direction of the
したがって、液体流路内で気泡が発生した場合、液体の流れによって気泡を排出することができ、気泡排出性が向上する。 Therefore, when bubbles are generated in the liquid flow path, the bubbles can be discharged by the flow of the liquid, and the bubble discharge performance is improved.
ここで、気泡排出動作の一例について図5を参照して説明する。図5は同説明に供する説明図である。 Here, an example of the bubble discharging operation will be described with reference to FIG. FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the same.
ここでの気泡排出動作では、ヘッドのノズル面1aをキャップ482aでキャッピングする。そして、キャップ482aに排出経路486を介して接続された吸引手段である吸引ポンプ485を駆動して、キャップ482a内を負圧にすることで、ノズル11から液体を吸引排出する。これにより、共通液室20内に液体の流れ301が生じて、共通液室20内の気泡がノズル11から液体とともに排出される。
In the bubble discharging operation here, the
なお、吸引排出に代えて、あるいは、吸引排出とともに、外部から液体を共通液室20に加圧して供給する加圧排出を行うこともできる。
It should be noted that instead of suction discharge, or together with suction discharge, pressurization discharge can be performed by supplying a liquid to the
次に、本発明の第2実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図6を参照して説明する。図6は同ヘッドのノズル配列方向に沿う断面説明図である。 Next, a liquid ejection head according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a cross-sectional explanatory view along the nozzle arrangement direction of the head.
本実施形態では、フレーム部材102の共通液室長手方向端部の壁面122には、ダンパ部材103の厚肉部分133の傾斜面133aとほぼ連続して、共通液室20の長手方向端部の狭窄形状部分を形成する傾斜面122aを形成している。
In the present embodiment, the
なお、傾斜面122aとダンパ部材103を支持する面との間はほぼ垂直な垂直122bとしている。
The
このように構成したので、共通液室20の長手方向端部の壁面は傾斜面122aとなって垂直な面が前記第1実施形態よりも小さくなり、より速い流速を生じさせることができるので、気泡排出性が更に向上する。
Since configured in this way, the wall surface of the end portion in the longitudinal direction of the
この場合、ダンパ部材103に傾斜面133aを形成する代わりに、フレーム部材102側の傾斜面122aをそのままダンパ部材103の表面まで延ばして狭窄形状を形成する(上記の垂直面122bをなくする)と、支持部123が尖った形状となって欠けや割れが生じ易くなる。
In this case, instead of forming the
そこで、本実施形態のように、共通液室20の長手方向端部の狭窄形状を、ダンパ部材103とフレーム部材102に形成した傾斜面133a、122aで構成する。
Therefore, as in the present embodiment, the narrowed shape of the end portion in the longitudinal direction of the
これにより、傾斜面122aとダンパ部材103を支持する面との間に垂直な面122bを形成することができ、支持部123に厚みを持たせることができて、支持部123の欠けや割れを低減できる。
Thereby, the perpendicular |
次に、本発明の第3実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図7ないし図9を参照して説明する。図7は同実施形態のダンパ部材の説明図、図8は同ダンパ部材の製造工程の説明に供する説明図、図9はフレーム部材の支持部に接合した状態の拡大説明図である。 Next, a liquid ejection head according to a third embodiment of the invention will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is an explanatory view of the damper member of the embodiment, FIG. 8 is an explanatory view for explaining a manufacturing process of the damper member, and FIG. 9 is an enlarged explanatory view of a state where the damper member is joined to a support portion of the frame member.
本実施形態では、ダンパ部材103は多層膜で形成し、厚肉部分133は共通液室長手方向端部に向かうに従って段階的に厚みが厚くなる形状としている。
In the present embodiment, the
このようなダンパ部材103は、例えばニッケル電鋳で形成することができる。図8(a)に示すように、ダンパ131となる第1層201を形成し、この第1層201にマスキング材200を形成して周縁厚肉部132となる第2層202を形成し、更に図8(b)に示すように、第2層202の一部含めてマスキング材200を形成して第3層203を形成する、という工程を所定厚みになるまで繰り返す。
Such a
また、本実施形態のダンパ部材103では、厚肉部分133の先端部133bが平坦形状に形成されている。
Moreover, in the
これにより、ダンパ部材103の厚肉部分133の欠けや割れなどの欠損を低減することができる。
Thereby, the chip | tips, such as a chip | tip and a crack of the
つまり、前記第1実施形態のようにダンパ部材103の厚肉部分133の先端部133bが鋭角に尖った形状であると、部品の取り扱い中に(製造工程や組み立て工程で)、厚肉部分133の先端部133bに欠損を生じ易くなる。先端部133bが欠損すると、場合によっては流路内に欠けた部分が異物となって入り込んだままになり、吐出不良を引き起こすおそれが生じる。
That is, when the
そこで、厚肉部分133の先端部133b(フレーム部材102と流路部材101の積層方向でダンパ131の面から最も離れた箇所)は、傾斜面とせずに、平坦な面にすることで、鋭角な角を形成せず、厚肉部分133の共通液室長手方向における局所的な幅(厚み)を確保し、欠損が生じにくい形状とする。
Therefore, the
本実施形態において、図9に示すように、例えば、フレーム部材102の壁面122のうちの垂直面122bの高さを0.2mmとした場合、ニッケル電鋳膜の1層の厚みを0.02mmとすると、10層のニッケル電鋳膜を積層することで、垂直面122bを厚肉部分133で覆って、傾斜面122aに連続する傾斜部を形成することができる。
In this embodiment, as shown in FIG. 9, for example, when the height of the
厚肉部分133の傾斜は1層の厚みを薄くし、積層数を増やすことで段差を小さくいてほぼ直線的な傾斜部とすることができる。
As for the inclination of the
このように、厚肉部分133を多層膜で形成しても膜厚を(層厚)を薄くして段差を小さくすることで、スムーズな液体の流れが発生して気泡の滞留を低減することができる。
In this way, even when the
また、一層のニッケル電流膜を薄くすることで、エッジ部分が、図9に拡大して示すように、R形状になるので、液体の流れを阻害し難くなる。 Further, by reducing the thickness of one nickel current film, the edge portion has an R shape as shown in an enlarged view in FIG. 9, so that it is difficult to inhibit the flow of liquid.
そして、図9に示すように、フレーム部材102の支持部123とダンパ部材103の周縁厚肉部132とを接着剤109で接合することにより、接着剤109が壁面122の垂直面122bと厚肉部分133の壁面との隙間に回り込んで隙間が埋められる。
Then, as shown in FIG. 9, the adhesive 109 is thickened with the
次に、本発明の第4実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図10及び図11を参照して説明する。図10は同実施形態のダンパ部材の説明図、図11は同ダンパ部材の製造工程の説明に供する説明図である。 Next, a liquid discharge head according to a fourth embodiment of the invention will be described with reference to FIGS. FIG. 10 is an explanatory view of the damper member of the embodiment, and FIG. 11 is an explanatory view for explaining a manufacturing process of the damper member.
本実施形態では、ダンパ部材103はダンパ131となる樹脂材料からなるフィルム部材に射出成型で同じ樹脂材料の厚肉部分133を形成したものである。
In this embodiment, the
これは、図11(a)に示すように、金型251、252間に樹脂フィルム部材211をセットする。金型251には厚肉部分133に対応するキャビティ253が形成されているので、図11(b)に示すように、スプルー254を通じて溶融樹脂255を流し込み、厚肉部分133を形成する。
This sets the
樹脂フィルム部材211と同じ樹脂を射出することで、界面が溶融して密着され、樹脂フィルム部材211に厚肉部分133が一体化される。樹脂材料としては、PPS樹脂などが好ましい。
By injecting the same resin as the
次に、本発明の第5実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図12を参照して説明する。図12は同実施形態の共通液室周りの説明図である。 Next, a liquid ejection head according to a fifth embodiment of the invention will be described with reference to FIG. FIG. 12 is an explanatory view around the common liquid chamber of the embodiment.
本実施形態では、フレーム部材102の側壁面122にダンパ部材103を接合している。そして、ダンパ部材103の共通液室長手方向端部側に狭窄形状を形成する壁面となる傾斜面133aを有する厚肉部分133を設けている。
In the present embodiment, the
このような構成でも、気泡排出性を向上することができる。 Even with such a configuration, the bubble discharge performance can be improved.
次に、本発明の第6実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図13を参照して説明する。図13は同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向の断面説明図である。 Next, a liquid ejection head according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a cross-sectional explanatory view in a direction orthogonal to the nozzle arrangement direction of the head.
本実施形態は、共通液室20の長手方向中央部から液体を供する中央供給の構成としたものである。共通液室20の長手方向端部の壁面構成については前記第2実施形態の構成と同様としている。
In the present embodiment, a central supply configuration is provided in which liquid is supplied from the central portion in the longitudinal direction of the
また、本実施形態では、ダンパ部材103を支持部123によって共通液室20と反対側の面で支持する構成であるため、中央供給構成としても、図13に示すように、連結管部24に設けた支持部124でダンパ部材103を支持することに段差部が生じる。そこで、ダンパ部材103の連結管部24の支持部124側端部についても、前記各実施形態を適用して、厚肉部分135を形成し、連続又は段階的に傾斜する傾斜面(傾斜部)135aとしている。
Further, in the present embodiment, the
次に、本発明の第7実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図14を参照して説明する。図14は同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向の断面説明図である。 Next, a liquid ejection head according to a seventh embodiment of the invention will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a cross-sectional explanatory view in a direction orthogonal to the nozzle arrangement direction of the head.
本実施形態も前記第6実施形態と同様に中央供給構成であるが、ダンパ部材103を共通液室20側から支持部123、124に接合して支持(保持)している。
This embodiment also has a central supply configuration as in the sixth embodiment, but supports (holds) the
したがって、この場合には、前記第6実施形態と異なり、連結管部24に設けた支持部124とダンパ部材103との間の段差部をなくすることができる。
Therefore, in this case, unlike the sixth embodiment, the stepped portion between the
次に、本発明に係る液体を吐出する装置の一例について図15及び図16を参照して説明する。図15は同装置の要部平面説明図、図16は同装置の要部側面説明図である。 Next, an example of an apparatus for ejecting liquid according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 15 is an explanatory plan view of the main part of the apparatus, and FIG. 16 is an explanatory side view of the main part of the apparatus.
この装置は、シリアル型装置であり、主走査移動機構493によって、キャリッジ403は主走査方向に往復移動する。主走査移動機構493は、ガイド部材401、主走査モータ405、タイミングベルト408等を含む。ガイド部材401は、左右の側板491A、491Bに架け渡されてキャリッジ403を移動可能に保持している。そして、主走査モータ405によって、駆動プーリ406と従動プーリ407間に架け渡したタイミングベルト408を介して、キャリッジ403は主走査方向に往復移動される。
This apparatus is a serial type apparatus, and the
このキャリッジ403には、本発明に係る液体吐出ヘッド404及びヘッドタンク441を一体にした液体吐出ユニット440を搭載している。液体吐出ユニット440の液体吐出ヘッド404は、例えば、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の各色の液体を吐出する。また、液体吐出ヘッド404は、複数のノズル11からなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配置し、吐出方向を下方に向けて装着している。
A
液体吐出ヘッド404の外部に貯留されている液体を液体吐出ヘッド404に供給するための供給機構494により、ヘッドタンク441には、液体カートリッジ450に貯留されている液体が供給される。
The liquid stored in the
供給機構494は、液体カートリッジ450を装着する充填部であるカートリッジホルダ451、チューブ456、送液ポンプを含む送液ユニット452等で構成される。液体カートリッジ450はカートリッジホルダ451に着脱可能に装着される。ヘッドタンク441には、チューブ456を介して送液ユニット452によって、液体カートリッジ450から液体が送液される。
The
この装置は、用紙410を搬送するための搬送機構495を備えている。搬送機構495は、搬送手段である搬送ベルト412、搬送ベルト412を駆動するための副走査モータ416を含む。
This apparatus includes a
搬送ベルト412は用紙410を吸着して液体吐出ヘッド404に対向する位置で搬送する。この搬送ベルト412は、無端状ベルトであり、搬送ローラ413と、テンションローラ414との間に掛け渡されている。吸着は静電吸着、あるいは、エアー吸引などで行うことができる。
The
そして、搬送ベルト412は、副走査モータ416によってタイミングベルト417及びタイミングプーリ418を介して搬送ローラ413が回転駆動されることによって、副走査方向に周回移動する。
The
さらに、キャリッジ403の主走査方向の一方側には搬送ベルト412の側方に液体吐出ヘッド404の維持回復を行う維持回復機構420が配置されている。
Further, on one side of the
維持回復機構420は、例えば液体吐出ヘッド404のノズル面(ノズル11が形成された面)をキャッピングするキャップ部材421、ノズル面を払拭するワイパ部材422などで構成されている。
The maintenance /
主走査移動機構493、供給機構494、維持回復機構420、搬送機構495は、側板491A,491B、背板491Cを含む筐体に取り付けられている。
The main
このように構成したこの装置においては、用紙410が搬送ベルト412上に給紙されて吸着され、搬送ベルト412の周回移動によって用紙410が副走査方向に搬送される。
In this apparatus configured as described above, the
そこで、キャリッジ403を主走査方向に移動させながら画像信号に応じて液体吐出ヘッド404を駆動することにより、停止している用紙410に液体を吐出して画像を形成する。
Therefore, the
このように、この装置では、本発明に係る液体吐出ヘッドを備えているので、高画質画像を安定して形成することができる。 Thus, since this apparatus includes the liquid ejection head according to the present invention, a high-quality image can be stably formed.
次に、本発明に係る液体吐出ユニットの他の例について図17を参照して説明する。図17は同ユニットの要部平面説明図である。 Next, another example of the liquid discharge unit according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 17 is an explanatory plan view of the main part of the unit.
この液体吐出ユニットは、前記液体を吐出する装置を構成している部材のうち、側板491A、491B及び背板491Cで構成される筐体部分と、主走査移動機構493と、キャリッジ403と、液体吐出ヘッド404で構成されている。
This liquid discharge unit includes a housing part composed of
なお、この液体吐出ユニットの例えば側板491Bに、前述した維持回復機構420、及び供給機構494の少なくともいずれかを更に取り付けた液体吐出ユニットを構成することもできる。
Note that a liquid discharge unit in which at least one of the above-described maintenance and
次に、本発明に係る液体吐出ユニットの更に他の例について図18を参照して説明する。図18は同ユニットの正面説明図である。 Next, still another example of the liquid discharge unit according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 18 is an explanatory front view of the unit.
この液体吐出ユニットは、流路部品444が取付けられた液体吐出ヘッド404と、流路部品444に接続されたチューブ456で構成されている。
This liquid discharge unit includes a
なお、流路部品444はカバー442の内部に配置されている。流路部品444に代えてヘッドタンク441を含むこともできる。また、流路部品444の上部には液体吐出ヘッド404と電気的接続を行うコネクタ443が設けられている。
The
本願において、「液体を吐出する装置」は、液体吐出ヘッド又は液体吐出ユニットを備え、液体吐出ヘッドを駆動させて、液体を吐出させる装置である。液体を吐出する装置には、液体が付着可能なものに対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を気中や液中に向けて吐出する装置も含まれる。 In the present application, the “apparatus for discharging liquid” is an apparatus that includes a liquid discharge head or a liquid discharge unit and drives the liquid discharge head to discharge liquid. The apparatus for ejecting liquid includes not only an apparatus capable of ejecting liquid to an object to which liquid can adhere, but also an apparatus for ejecting liquid toward the air or liquid.
この「液体を吐出する装置」は、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置なども含むことができる。 This “apparatus for discharging liquid” may include means for feeding, transporting, and discharging a liquid to which liquid can adhere, as well as a pre-processing apparatus and a post-processing apparatus.
例えば、「液体を吐出する装置」として、インクを吐出させて用紙に画像を形成する装置である画像形成装置、立体造形物(三次元造形物)を造形するために、粉体を層状に形成した粉体層に造形液を吐出させる立体造形装置(三次元造形装置)がある。 For example, as a “liquid ejecting device”, an image forming device that forms an image on paper by ejecting ink, a powder is formed in layers to form a three-dimensional model (three-dimensional model) There is a three-dimensional modeling apparatus (three-dimensional modeling apparatus) that discharges a modeling liquid onto the powder layer.
また、「液体を吐出する装置」は、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するもの、三次元像を造形するものも含まれる。 Further, the “apparatus for ejecting liquid” is not limited to an apparatus in which significant images such as characters and figures are visualized by the ejected liquid. For example, what forms a pattern etc. which does not have a meaning in itself, and what forms a three-dimensional image are also included.
上記「液体が付着可能もの」とは液体が一時的にでも付着可能なものを意味する。「液体が付着するもの」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど液体が一時的でも付着可能であればよい。 The above-mentioned “thing to which liquid can adhere” means that liquid can adhere even temporarily. The material to which “the liquid adheres” may be any material as long as the liquid can temporarily adhere, such as paper, thread, fiber, cloth, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics.
また、「液体」は、インク、処理液、DNA試料、レジスト、パターン材料、結着剤、造形液なども含まれる。 “Liquid” also includes ink, treatment liquid, DNA sample, resist, pattern material, binder, modeling liquid, and the like.
また、「液体を吐出する装置」には、特に限定しない限り、液体吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、液体吐出ヘッドを移動させないライン型装置のいずれも含まれる。 Further, the “device for ejecting liquid” includes both a serial type device that moves the liquid ejection head and a line type device that does not move the liquid ejection head, unless otherwise specified.
また、「液体を吐出する装置」としては他にも、用紙の表面を改質するなどの目的で用紙の表面に処理液を塗布するために処理液を用紙に吐出する処理液塗布装置、原材料を溶液中に分散した組成液をノズルを介して噴射させて原材料の微粒子を造粒する噴射造粒装置などがある。 In addition to the “device for discharging liquid”, a processing liquid coating apparatus for discharging a processing liquid onto a sheet for applying a processing liquid to the surface of the sheet for the purpose of modifying the surface of the sheet, or a raw material There is an injection granulator for granulating raw material fine particles by spraying a composition liquid dispersed in a solution through a nozzle.
「液体吐出ユニット」とは、液体吐出ヘッドに機能部品、機構が一体化したものであり、液体の吐出に関連する部品の集合体である。例えば、「液体吐出ユニット」は、ヘッドタンク、キャリッジ、供給機構、維持回復機構、主走査移動機構の構成の少なくとも一つを液体吐出ヘッドと組み合わせたものなどが含まれる。 A “liquid ejection unit” is a unit in which functional parts and mechanisms are integrated with a liquid ejection head, and is an assembly of parts related to liquid ejection. For example, the “liquid discharge unit” includes a combination of at least one of a head tank, a carriage, a supply mechanism, a maintenance / recovery mechanism, and a main scanning movement mechanism with a liquid discharge head.
ここで、一体化とは、例えば、液体吐出ヘッドと機能部品、機構が、締結、接着、係合などで互いに固定されているもの、一方が他方に対して移動可能に保持されているものを含む。また、液体吐出ヘッドと、機能部品、機構が互いに着脱可能に構成されていても良い。 Here, the term “integrated” refers to, for example, a liquid discharge head, a functional component, and a mechanism that are fixed to each other by fastening, adhesion, engagement, etc., and one that is held movably with respect to the other. Including. Further, the liquid discharge head, the functional component, and the mechanism may be configured to be detachable from each other.
例えば、液体吐出ユニットとして、図16で示した液体吐出ユニット440のように、液体吐出ヘッドとヘッドタンクが一体化されているものがある。また、チューブなどで互いに接続されて、液体吐出ヘッドとヘッドタンクが一体化されているものがある。ここで、これらの液体吐出ユニットのヘッドタンクと液体吐出ヘッドとの間にフィルタを含むユニットを追加することもできる。
For example, there is a liquid discharge unit in which a liquid discharge head and a head tank are integrated, such as the
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとキャリッジが一体化されているものがある。 In addition, there is a liquid discharge unit in which a liquid discharge head and a carriage are integrated.
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドを走査移動機構の一部を構成するガイド部材に移動可能に保持させて、液体吐出ヘッドと走査移動機構が一体化されているものがある。また、図17で示したように、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとキャリッジと主走査移動機構が一体化されているものがある。 In addition, there is a liquid discharge unit in which the liquid discharge head and the scanning movement mechanism are integrated by holding the liquid discharge head movably on a guide member that forms a part of the scanning movement mechanism. As shown in FIG. 17, there is a liquid discharge unit in which a liquid discharge head, a carriage, and a main scanning movement mechanism are integrated.
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドが取り付けられたキャリッジに、維持回復機構の一部であるキャップ部材を固定させて、液体吐出ヘッドとキャリッジと維持回復機構が一体化されているものがある。 Also, there is a liquid discharge unit in which a cap member that is a part of the maintenance / recovery mechanism is fixed to a carriage to which the liquid discharge head is attached, and the liquid discharge head, the carriage, and the maintenance / recovery mechanism are integrated. .
また、液体吐出ユニットとして、図18で示したように、ヘッドタンク若しくは流路部品が取付けられた液体吐出ヘッドにチューブが接続されて、液体吐出ヘッドと供給機構が一体化されているものがある。 In addition, as shown in FIG. 18, there is a liquid discharge unit in which a tube is connected to a liquid discharge head to which a head tank or a flow path component is attached, and the liquid discharge head and a supply mechanism are integrated. .
主走査移動機構は、ガイド部材単体も含むものとする。また、供給機構は、チューブ単体、装填部単体も含むものする。 The main scanning movement mechanism includes a guide member alone. The supply mechanism includes a single tube and a single loading unit.
また、「液体吐出ヘッド」は、使用する圧力発生手段が限定されるものではない。例えば、上記実施形態で説明したような圧電アクチュエータ(積層型圧電素子を使用するものでもよい。)以外にも、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いるサーマルアクチュエータ、振動板と対向電極からなる静電アクチュエータなどを使用するものでもよい。 The “liquid discharge head” is not limited to the pressure generating means to be used. For example, in addition to the piezoelectric actuator as described in the above embodiment (a multilayer piezoelectric element may be used), a thermal actuator using an electrothermal conversion element such as a heating resistor, a diaphragm and a counter electrode are included. An electrostatic actuator or the like may be used.
また、本願の用語における、画像形成、記録、印字、印写、印刷、造形等はいずれも同義語とする。 In addition, the terms “image formation”, “recording”, “printing”, “printing”, “printing”, “modeling” and the like in the terms of the present application are all synonymous.
1 ノズル板
2 流路板
3 振動板部材
4 圧電素子
5 保持基板
11 ノズル
12 個別液室
20 共通液室
101 流路部材
102 フレーム部材
103 ダンパ部材
122 壁面
122a 傾斜面
123 支持部
131 ダンパ
133 厚肉部分
133a 傾斜面
403 キャリッジ
404 液体吐出ヘッド
440 液体吐出ユニット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
前記共通液室の壁面の一部を形成する変形可能なダンパを有するダンパ部材と、を備え、
前記ダンパ部材には、前記共通液室の長手方向端部側に、前記共通液室の壁面を形成し、前記共通液室の長手方向端部側に向かうに従って厚みが厚くなる厚肉部分が設けられている
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。 A common liquid chamber member that forms a common liquid chamber that supplies liquid to a plurality of individual liquid chambers that communicate with a plurality of nozzles that discharge liquid;
A damper member having a deformable damper that forms part of the wall surface of the common liquid chamber, and
The damper member is provided with a wall portion of the common liquid chamber on the end side in the longitudinal direction of the common liquid chamber, and a thick portion that increases in thickness toward the end side in the longitudinal direction of the common liquid chamber. A liquid discharge head characterized in that the liquid discharge head is provided.
ことを特徴とする請求項1に記載の液体吐出ヘッド。 The liquid ejection head according to claim 1, wherein the damper member is formed of a multilayer film, and the thick portion gradually increases in thickness toward an end portion in a nozzle arrangement direction.
ことを特徴とする請求項1に記載の液体吐出ヘッド。 The liquid ejection head according to claim 1, wherein the damper member is formed of a metal or a resin material.
前記共通液室の壁面の一部は変形可能なダンパで形成され、
前記共通液室の長手方向端部側には、端部に向かうに従って対向する面との距離が短くなる方向に変化する狭窄形状を形成する壁面を有し、
前記ダンパを有するダンパ部材には、前記共通液室の長手方向端部側に、前記狭窄形状を形成する壁面の少なくとも一部を形成し、前記共通液室の長手方向端部側に向かうに従って厚みが厚くなる厚肉部分が設けられている
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。 Having a common liquid chamber for supplying liquid to a plurality of individual liquid chambers communicated with a plurality of nozzles for discharging droplets;
A part of the wall surface of the common liquid chamber is formed by a deformable damper,
On the end side in the longitudinal direction of the common liquid chamber, there is a wall surface that forms a constricted shape that changes in a direction in which the distance from the opposing surface becomes shorter toward the end portion,
In the damper member having the damper, at least a part of the wall surface forming the constricted shape is formed on the longitudinal end portion side of the common liquid chamber, and the thickness increases toward the longitudinal end portion side of the common liquid chamber. A liquid discharge head characterized in that a thick-walled portion is provided to increase the thickness.
ことを特徴とする請求項5に記載の液体吐出ユニット。 A head tank for storing liquid to be supplied to the liquid discharge head, a carriage on which the liquid discharge head is mounted, a supply mechanism for supplying liquid to the liquid discharge head, a maintenance / recovery mechanism for maintaining and recovering the liquid discharge head, and the liquid 6. The liquid discharge unit according to claim 5, wherein the liquid discharge head is integrated with at least one of a main scanning movement mechanism that moves the discharge head in the main scanning direction.
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