JP2017087708A - Droplet discharge head and image formation apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の吐出孔のそれぞれから液滴を吐出する液滴吐出ヘッド、及びこれを用いて画像を形成する画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a droplet discharge head that discharges droplets from each of a plurality of discharge holes, and an image forming apparatus that forms an image using the droplet discharge head.
従来より、液滴を吐出する複数の吐出孔に個別に通じて液体に圧力をかける複数の圧力発生室と、それらに供給する液体を収容する供給液室と、複数の圧力発生室のそれぞれから回収した液体を受け入れる循環液室とを有する液滴吐出ヘッドが知られている。 Conventionally, a plurality of pressure generation chambers that individually apply pressure to a plurality of discharge holes for discharging droplets, a supply liquid chamber that stores liquid supplied to them, and a plurality of pressure generation chambers, respectively. A droplet discharge head having a circulating liquid chamber for receiving a collected liquid is known.
例えば、特許文献1に記載の液滴吐出ヘッドは、インク液滴を吐出する吐出孔たる複数のノズル、それらに個別に連通してインクに圧力をかけるための複数の圧力発生室、それら圧力発生室に供給するインクを収容する供給液室たる共通供給流路などを有している。また、複数の圧力発生室から回収したインクを受け入れる循環液室たる共通回収流路、複数の圧力発生室と共通供給流路とを個別に連通させる複数の個別供給流路、複数の圧力発生室と共通回収流路とを個別に連通させる複数の個別回収流路なども有している。共通供給流路から個別供給流路を経て圧力発生室に送られたインクは、圧力発生室の外壁に固定された圧電素子の駆動によって圧力がかけられると、圧力発生室に連通するノズルから液滴として吐出する。同時に、圧力発生室内のインク中の気泡が一部のインクとともに個別回収流路に進入した後に共通回収流路に回収される。その後、共通回収流路内のインクは共通供給流路に戻されて再利用される。
For example, a droplet discharge head described in
かかる構成において、圧力発生室内からインクとともに回収した気泡を、何らかの手段によって消泡し、消泡後のインクを共通供給路に戻すようにすれば、インクを無駄に捨てることなく気泡に起因する不吐出の発生を抑えることができる。 In such a configuration, if the bubbles collected together with the ink from the pressure generation chamber are defoamed by some means and the defoamed ink is returned to the common supply path, the ink is not wasted and the bubbles caused by the bubbles are not discarded. The occurrence of discharge can be suppressed.
しかしながら、圧力発生室内のインクに圧力をかけた際に、そのインクを個別回収流路やその先の共通回収流路に進入させることで、ノズルからの液滴の吐出量を不足させてしまうおそれがある。 However, when pressure is applied to the ink in the pressure generating chamber, the ink may enter the individual recovery channel or the common recovery channel ahead of the ink, thereby causing a shortage of droplet discharge from the nozzles. There is.
上述した課題を解決するために、本発明は、液滴を吐出する複数の吐出孔と、それら吐出孔に個別に通じて内部の液体に圧力をかけるための複数の圧力発生室と、それら圧力発生室のそれぞれに供給するための液体を収容する供給液室と、それら圧力発生室のそれぞれと前記供給液室とを通じさせる複数の供給路と、複数の前記圧力発生室のそれぞれから回収した液体を受け入れる循環液室と、複数の前記圧力発生室のそれぞれと前記循環液室とを連通させる複数の循環路とを有する液滴吐出ヘッドにおいて、複数の前記循環路のそれぞれに、長さ方向の全域における一部領域で径が細くなっている小径部を設けたことを特徴とするものである。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a plurality of discharge holes for discharging droplets, a plurality of pressure generation chambers for individually applying pressure to the discharge holes, and applying pressure to the internal liquid, and these pressures. A supply liquid chamber for storing a liquid to be supplied to each of the generation chambers, a plurality of supply passages through each of the pressure generation chambers and the supply liquid chamber, and a liquid recovered from each of the plurality of pressure generation chambers A droplet discharge head having a circulating fluid chamber for receiving the fluid, and a plurality of circulation passages for communicating each of the plurality of pressure generating chambers with the circulating fluid chamber. A small-diameter portion having a small diameter in a partial region in the entire region is provided.
本発明によれば、圧力発生室内のインクを共通回収流路等の循環液室に回収することに起因する液滴の吐出量の不足を抑えることができるという優れた効果がある。 According to the present invention, there is an excellent effect that it is possible to suppress the shortage of the discharge amount of droplets due to the recovery of the ink in the pressure generation chamber to the circulating liquid chamber such as the common recovery flow path.
以下、本発明を適用した画像形成装置の一実施形態について説明する。
なお、記録シートは材質が紙に限定されるものではなく、OHP、布、ガラス、基板などを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含む。また、画像形成、記録、印字、印写、印刷はいずれも同義語とする。
Hereinafter, an embodiment of an image forming apparatus to which the present invention is applied will be described.
Note that the recording sheet is not limited to paper, but includes OHP, cloth, glass, a substrate, and the like, which means that ink droplets, other liquids, and the like can be attached. Including recording paper, recording paper and the like. In addition, image formation, recording, printing, printing, and printing are all synonymous.
また、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置である。また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を記録媒体に付与する態様も含む(単に液滴を媒体に着弾させる態様)。 An “image forming apparatus” is an apparatus that forms an image by discharging a liquid onto a medium such as paper, thread, fiber, fabric, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics, or the like. In addition, “image formation” includes not only the application of an image having a meaning such as a character or a figure to a medium but also an aspect of applying an image having no meaning such as a pattern to a recording medium (simply a liquid). A mode in which drops are landed on a medium).
また、「インク」とは、特に限定しない限り、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、DNA試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。画像形成装置によって使用される「液体」は、記録液、インクに限られるものではなく、吐出されるときに流体となるものであれば特に限定されるものではない。また、「液滴吐出装置」は液滴吐出ヘッドから液体を吐出する装置であり、従前の記録装置、印刷装置、画像形成装置、液滴吐出装置、液体吐出装置、処理液塗布装置、立体造形装置などと称される装置が全て含まれ、画像形成を行うものに限定されない。 The “ink” is not limited to an ink unless otherwise specified, but includes any liquid that can form an image, such as a recording liquid, a fixing processing liquid, or a liquid. Used generically, for example, includes DNA samples, resists, pattern materials, resins, and the like. The “liquid” used by the image forming apparatus is not limited to recording liquid and ink, and is not particularly limited as long as it becomes a fluid when ejected. A “droplet discharge device” is a device that discharges liquid from a droplet discharge head, and is a conventional recording device, printing device, image forming device, droplet discharge device, liquid discharge device, treatment liquid application device, three-dimensional modeling. All devices called devices are included and are not limited to those that perform image formation.
また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。 In addition, the “image” is not limited to a planar image, and includes an image given to a three-dimensionally formed image and an image formed by three-dimensionally modeling a solid itself.
また、画像形成装置には、特に限定しない限り、シリアル型画像形成装置及びライン型画像形成装置の何れも含まれる。シリアル型画像形成装置は、キャリッジに搭載された液滴吐出ヘッドをシート送り方向と直交する主走査方向に移動させることで記録を行うものである。また、ライン型画像形成装置は、記録領域の略全幅にわたって液滴を吐出する複数の吐出口(ノズル)を列設したライン型ヘッドを用いるものである。実施形態では、シリアル型を採用した例について説明するが、シリアル型に限られるものではない。 Further, the image forming apparatus includes both a serial type image forming apparatus and a line type image forming apparatus, unless otherwise limited. The serial type image forming apparatus performs recording by moving a droplet discharge head mounted on a carriage in a main scanning direction orthogonal to a sheet feeding direction. The line-type image forming apparatus uses a line-type head in which a plurality of ejection ports (nozzles) that eject droplets over substantially the entire width of a recording area are arranged. In the embodiment, an example in which a serial type is employed will be described, but the present invention is not limited to the serial type.
液体吐出ヘッドは、インク滴(記録液体)を吐出させるためのアクチュエータ手段の種類により、幾つかの方式に大別される。例えば液室の壁の一部を薄い振動板とし、これに対応して電気機械変換素子としての圧電素子を配置し、電圧印加に伴って発生する圧電素子の変形により振動板を変形させることで圧力発生室内の圧力を変化させて、インク滴を吐出させるピエゾ方式のものがある。また、液室内部に発熱体素子を配置し、通電による発熱体の加熱によって気泡を発生させ、気泡の圧力によってインク滴を吐出させるバブルジェット(登録商標)方式のものもある。また、液室の壁面を形成する振動板と、この振動板に対向して配置された液室外の個別電極との間に電界を形成して振動板を変形させて、液室内の圧力や体積を変化させることでノズルからインク滴を吐出させる静電型のものもある。実施形態では、ピエゾ方式を採用した例について説明するが、ピエゾ方式に限られるものではない。 Liquid ejection heads are roughly classified into several types according to the type of actuator means for ejecting ink droplets (recording liquid). For example, a part of the wall of the liquid chamber is made into a thin diaphragm, and a piezoelectric element as an electromechanical conversion element is arranged correspondingly, and the diaphragm is deformed by deformation of the piezoelectric element that occurs when voltage is applied. There is a piezo type that discharges ink droplets by changing the pressure in the pressure generating chamber. In addition, there is a bubble jet (registered trademark) type in which a heating element is disposed in the liquid chamber, bubbles are generated by heating the heating element by energization, and ink droplets are ejected by the pressure of the bubbles. In addition, an electric field is formed between the diaphragm that forms the wall surface of the liquid chamber and the individual electrode outside the liquid chamber that is disposed to face the diaphragm, so that the diaphragm is deformed so that the pressure and volume in the liquid chamber are reduced. There is also an electrostatic type in which ink droplets are ejected from the nozzles by changing. In the embodiment, an example in which the piezo method is adopted will be described, but the embodiment is not limited to the piezo method.
まず、実施形態に係る画像形成装置の基本的な構成について説明する。図1は、実施形態に係る画像形成装置の要部構成を示す要部構成図である。また、図2は、同要部構成を示す平面図である。 First, a basic configuration of the image forming apparatus according to the embodiment will be described. FIG. 1 is a main part configuration diagram showing a main part configuration of the image forming apparatus according to the embodiment. FIG. 2 is a plan view showing the configuration of the main part.
実施形態に係る画像形成装置は、シリアル型のインクジェット記録装置であり、左右の側板421A,421Bに横架した主従のガイドロッド431,432でキャリッジ433を主走査方向(矢印方向)に往復移動可能に保持している。このキャリッジ433には、液滴吐出部材としての液滴吐出ヘッド434を保持する2つの液滴吐出ユニット430A,430Bを搭載している。液滴吐出ヘッド434は、複数のノズル(吐出孔)からなるノズル列のノズル配列方向を、主走査方向と直交する副走査方向(液滴吐出ヘッド長手方向)にし、液滴吐出方向を下方に向けて装着されている。
The image forming apparatus according to the embodiment is a serial type ink jet recording apparatus, and the
2つの液滴吐出ユニット430A,430Bのそれぞれは、ノズル列を二つずつ有している。一方の液滴吐出ユニット430Aの液滴吐出ヘッド434は、一方のノズル列の各ノズルでブラック(K)のインク滴を吐出し、且つ他方のノズル列の各ノズルでシアン(C)のインク滴を吐出する。また、他方の液滴吐出ユニット430Bの液滴吐出ヘッド434は、一方のノズル列の各ノズルでマゼンタ(M)のインク滴を吐出し、且つ他方のノズル列の各ノズルでイエロー(Y)のインク滴を吐出する。
Each of the two
なお、実施形態に係る画像形成装置は、二つの液滴吐出ヘッドを使用して4色のインク滴を吐出するものであるが、1つの液滴吐出ヘッドに4つのノズル列を配置して、1個の液滴吐出ヘッドから4色のインクを吐出させることもできる。 Note that the image forming apparatus according to the embodiment ejects four color ink droplets using two droplet ejection heads, and four nozzle rows are arranged in one droplet ejection head, It is also possible to eject four colors of ink from one droplet ejection head.
装置本体側には後述する供給・循環機構404が搭載されている。この供給・循環機構404内に配設された後述する供給タンクや循環タンクと、キャリッジ433上の液滴吐出ヘッド434とは、チューブ束436を介してインクを流通させることが可能になっている。
A supply /
実施形態に係る画像形成装置は、給紙トレイ402のシート積載部441上に積載した記録媒体としての記録シート442を給紙するための給紙部を備えている。この給紙部は、シート積載部441から記録シート442を1枚ずつ分離給送する給紙コロ443及び給紙コロ443に対向する分離パッド444などからなる。
The image forming apparatus according to the embodiment includes a paper feeding unit for feeding a
また、実施形態に係る画像形成装置は、給送された記録シート442を搬送及び案内するガイド445、カウンタローラ446、搬送ガイド部材447、先端加圧コロ449を有する押さえ部材448も備えている。さらに、搬送された記録シート442を吸着して液滴吐出ユニット430の液滴吐出ヘッド434に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト451も備えている。
The image forming apparatus according to the embodiment also includes a
搬送ベルト451は、無端状ベルトであり、搬送ローラ452とテンションローラ453との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向(副走査方向)に周回するように構成されている。この搬送ベルト451には、帯電手段である帯電ローラ456で帯電される静電搬送ベルトを使用している。ただし、搬送ベルト451としては、エアー吸引で吸着する搬送ベルトでもよい。また、搬送手段としては、搬送ベルトを使用しないで、ローラによって搬送するものでもよい。
The
搬送ベルト451を掛け回したテンションローラ453の下流側には、搬送ベルト451から記録シート442を分離するための分離爪461と、排紙ローラ462及び排紙コロ463とを備え、排紙ローラ462の下方に排紙トレイ403を備えている。また、装置本体の背面部には両面ユニット471が着脱自在に装着されている。この両面ユニット471は搬送ベルト451の逆方向回転で戻される記録シート442を取り込んで反転させて、再度、カウンタローラ446と搬送ベルト451との間に給紙する。また、この両面ユニット471の上面は手差しトレイ472としている。さらに、キャリッジ433の走査方向一方側の非印字領域には、液滴吐出ユニット430A,430Bにおける液滴吐出ヘッド434のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構481を配置している。
A
この維持回復機構481は、液滴吐出ヘッド434のノズル面をキャッピングするための各キャップ482a,482bを備えている。また、維持回復機構481は、ノズル面をワイピングするためのブレード部材483を備えている。また、維持回復機構481は、増粘したインクを排出するために画像形成に寄与しないインクを吐出させる空吐出を行うときのインクを受ける空吐出受け484などを備えている。また、キャリッジ433の走査方向他方側の非印字領域には、画像形成中などに空吐出を行うときのインクを受ける空吐出受け488を配置している。この空吐出受け488には液滴吐出ヘッド434のノズル配列方向に沿った開口部489などを備えている。
The maintenance /
実施形態に係る画像形成装置においては、給紙トレイ402から記録シート442が1枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された記録シート442はガイド445で案内され、搬送ベルト451とカウンタローラ446との間に挟まれて搬送される。更に、記録シート442は、先端を搬送ガイド437で案内されて先端加圧コロ449で搬送ベルト451に押し付けられ、略90°搬送方向を転換される。そして、帯電した搬送ベルト451上に記録シート442が給送されると、記録シート442が搬送ベルト451に吸着され、搬送ベルト451の周回移動によって記録シート442が副走査方向に搬送される。そこで、キャリッジ433を移動させながら画像信号に応じて液滴吐出ユニット430A,430Bの液滴吐出ヘッド434を駆動することにより、停止している記録シート442にインクを吐出して1行分の画像を記録する。そして、記録シート442を所定量搬送後、次の行の画像形成を行う。記録終了信号又は記録シート442の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、記録シート442を排紙トレイ403に排紙する。
In the image forming apparatus according to the embodiment, the
図3は、液滴吐出ヘッド434を示す横断面図である。また、図4は、図3のA−A’断面を示す平断面図である。また、図5は、図3のB−B’断面を示す平断面図である。なお、図4や図5においては、断面位置よりも上側にある物の輪郭を二点鎖線で、下側にある物の透視輪郭を点線でそれぞれ示している。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the
図3において、液滴吐出ヘッド434は、互いに積み重ねて接合されたベース板状部材1、第一板状部材2、第二板状部材3、第三板状部材4、第四板状部材5、及び第五板状部材6を有している。
In FIG. 3, the
第五板状部材6には、図4に示されるように、ヘッド長手方向に延在するスリットによる供給液室10と、ヘッド長手方向に延在するスリットによる循環液室15と、ヘッド長手方向に延在するスリットによる圧電素子載置部19とが形成されている。
As shown in FIG. 4, the fifth plate-like member 6 includes a
図3において、第五板状部材6が直接積層された第四板状部材5には、薄厚にハーフエッチング加工されたダイヤフラム部5aや、ダイヤフラム部5aから立ち上がる振動伝達部5bなどが形成されている。振動伝達部5bは、図4に示されるように、細長い箱型形状になっており、その短手方向をヘッド長手方向に沿わせる姿勢で複数並ぶように形成されている。振動伝達部5bの上には積層圧電素子7が固定されている。この第五板状部材6は、電鋳工法によるNi合金メッキ膜を2層重ねて形成したものである。
In FIG. 3, the
積層圧電素子7は、ヘッド長手方向に沿って2つ配設されている。厚さ10〜50[μm]のチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)からなる圧電層と、厚さ数[μm]の銀・パラジューム(AgPd)からなる内部電極層とが交互に積層された構造になっている。内部電極層は両端で外部電極に接続されている。この積層圧電素子7は、ハーフカットのダイシング加工によって櫛歯状に分割され(以下、分割素子という)、それぞれが互いに異なる振動伝達部5bに接合され、それらに個別に振動を付与する。外部電極の外側はハーフカットのダイシング加工で分割されるように、切り欠き等の加工により長さを制限しており、これらは複数の個別電極として機能する。それぞれの個別電極に対して電圧が個別に印加されることで、複数の分割素子を個別に振動させることが可能になっている。外部電極内側は、ダイシングでは分割されずに共通電極として機能している。
Two laminated piezoelectric elements 7 are arranged along the longitudinal direction of the head. A structure in which piezoelectric layers made of lead zirconate titanate (PZT) having a thickness of 10 to 50 [μm] and internal electrode layers made of silver and palladium (AgPd) having a thickness of several [μm] are alternately laminated. It has become. The internal electrode layer is connected to the external electrode at both ends. The laminated piezoelectric element 7 is divided into comb teeth by half-cut dicing (hereinafter referred to as a divided element), and each is joined to a different
図3において、第一板状部材2の上面には第二板状部材3が直接積層され、この第二板状部材3の上面には第三板状部材4が直接積層され、この第三板状部材4の上面には上述した第四板状部材5が直接積層されている。第一板状部材2、第二板状部材3、及び第三板状部材4のそれぞれはステンレス材からなり、それらの組み合わせは、供給路11、圧力発生室12、及び循環路14を形成するように互いに積層されている。
In FIG. 3, the
供給路11は、第三板状部材4に設けられたスリット及びハーフエッチング加工部(凹部)によって形成されている。図4に示されるように、比較的大径の大径部11aとこれに連通する比較的小径の小径部11bとを具備しており、前述のスリット及びハーフエッチング加工部のうち、スリットによって大径部11aが形成されている。また、前述のハーフエッチング部によって小径部11bが形成されている。
The supply path 11 is formed by a slit and a half-etched portion (concave portion) provided in the third plate-
図3において、圧力発生室12は、供給路11の小径部11bに連通するように第三板状部材4、第二板状部材3、第一板状部材2にそれぞれ設けられたスリットによって形成されている。
In FIG. 3, the
また、循環路14は、圧力発生室12に連通するように第一板状部材2に設けられたスリット、これに連通するように第二板状部材3にプレス加工によって設けられたスリット、及びこれに連通するように第三板状部材4に設けられたスリットによって形成されている。図4に示されるように、第一板状部材2に設けられたスリットによって形成される比較的小径の小径部14bと、これに連通する比較的大径の大径部14aとを具備している。
Further, the
供給路11及びこれに連通する圧力発生室12の組み合わせは、図4に示されるように、ヘッド長手方向に沿って複数形成されている。それら圧力発生室12の上壁のそれぞれには振動伝達部5bが個別に形成されている。これにより、個々の圧力発生室12のそれぞれにおけるダイヤフラム部5aが個別に振動せしめられて、個々の圧力発生室12内のインクに対して個別に圧力が付与されるようになっている。
As shown in FIG. 4, a plurality of combinations of the supply passage 11 and the
また、循環路14もヘッド長手方向に沿って複数形成されており、それらは複数の圧力発生室12の何れかに個別に連通している。
A plurality of
なお、第三板状部材4のスリットや、第五板状部材6のスリットは切削加工によって形成されたものである。
The slits of the third plate-
第一板状部材2は、ベース板状部材1の上面に直接積層されている。そして、ステンレス材からなるベース板状部材1には、複数の圧力発生室12のそれぞれに個別に連通する複数のノズル13がプレス加工によって形成されている。ノズル13は、インク滴吐出側が受け入れ側よりも狭くなるようにテーパー形状になっている。その直径は約20〜35[μm]であり、配設ピッチは150[dpi]である。
The
図4に示される複数の供給路11は、ヘッド長手方向に延在する一つの供給液室10に連通している。より詳しくは、複数の供給路11と、供給液室10とは、図3に示されるように、複数の供給路11のそれぞれに個別に対応するように第四板状部材5に複数設けられた供給開口部5cを介して連通している。
The plurality of supply paths 11 shown in FIG. 4 communicate with one
また、図4に示される複数の循環路14は、ヘッド長手方向に延在する一つの循環液室15に連通している。より詳しくは、複数の循環路14と、循環液室15とは、図3に示されるように、複数の循環路14のそれぞれに個別に対応するように第四板状部材5に複数設けられた回収開口部5dを介して連通している。
Further, the plurality of
図6は、液滴吐出ヘッド434を示す斜視図である。液滴吐出ヘッド434は、複数のノズル(13)を鉛直下方に向ける姿勢でキャリッジ(433)に搭載される。同図は、液滴吐出ヘッド434を前述の姿勢で示すものである。液滴吐出ヘッド434は、供給側ベース材18を有しており、この供給側ベース材18は、図3に示される第五板状部材6の上に接合されたものである。図6において、供給側ベース材18は、長手方向の両端部のそれぞれにネジ穴18aを具備している。このネジ穴に通されたネジにより、キャリッジ(433)に固定される。
FIG. 6 is a perspective view showing the
供給側ベース材18には、二つのネジ穴18の他に、インク供給穴とインク循環穴とを具備している。インク供給穴は、供給側ベース材18の端部に形成されており、図4に示される供給液室10に連通している。そして、それぞれのインク供給穴に連通するように、供給側ベース材18の上面に供給管16が接合されている(図3参照)。その供給管16は、チューブ束436のチューブと、供給側圧力センサとを介して供給タンクに連通している。
In addition to the two
また、上述のインク循環穴は、供給側ベース材18の端部に形成されており、図4に示される循環液室15に連通している。そして、その循環穴に連通するように、供給側ベース材18の上面に循環管17が接合されている(図3参照)。それらの循環管17は、チューブ束436(図2参照)のチューブと、循環側圧力センサとを介して循環タンクに連通している。
The ink circulation hole is formed at the end of the supply-
積層圧電素子7の上述した個別電極に対して駆動電圧(10〜50Vのパルス電圧)が印加されると、その個別電極に対応する分割素子の積層方向の変位が生起せしめられ、振動伝達部5bやダイヤフラム部5aも同じ方向に変位する。これにより、前述の個別電極に対応する圧力発生室12内に収容されているインクが加圧されて、その圧力発生室12に連通しているノズル13からインク滴99が吐出される。その後、分割素子が元の位置まで戻ると、圧力発生室12内のインクの圧力が低減し、更にインクの流れの慣性と駆動電圧の減衰とよってインクの圧力が負圧に転じる。これにより、インク吐出行程からインク充填行程に移行する。このとき、供給タンクから供給側圧力センサを経て供給液室10にインクが供給され、供給液室10内のインクが供給路11を経て圧力発生室12に充填される。
When a driving voltage (pulse voltage of 10 to 50 V) is applied to the above-described individual electrode of the laminated piezoelectric element 7, a displacement in the stacking direction of the dividing element corresponding to the individual electrode is caused, and the
上述したインク吐出行程において、圧力発生室12内の一部のインクは、気泡とともに圧力発生室12内から循環路14に進入する。また、循環路14の大径部14a内にある一部のインクは、気泡とともに大径部14a内から循環液室15に流入する。循環液室15内のインクは、循環管17と循環側圧力センサとを経て循環タンク内に送液される。また、循環タンク内のインクは、送液ポンプを経て供給タンクと圧力側圧力センサとを経て供給液室10に供給される。
In the ink discharge process described above, part of the ink in the
図4に示されるように、循環路14には、大径部14aの他に、これよりも小径の小径部14bを設けている。かかる構成では、小径部14bが圧力発生室12から循環路14に進入しようとするインクに対して抵抗を付与して、圧力発生室12内から循環路14を経て循環液室15に回収されるインクの量を規制する。これにより、圧力発生室12内のインクを循環液室15に回収することに起因するノズル13からのインク滴の吐出量の不足を抑えることができる。
As shown in FIG. 4, the
なお、圧力発生室12内のインクが加圧されると、ノズル13からインク滴として吐出するインクや、圧力発生室12から循環路14に進入するインクの他、圧力発生室12から供給路11に逆戻りするインクも発生する。そして、その逆戻りによっても、ノズル13からの液滴の吐出量の不足を引き起こすおそれがある。そこで、実施形態に係る画像形成装置においては、供給路11についても、大径部11aの他に、これよりも小径の小径部11bを設けている。かかる構成では、小径部11bが圧力発生室12から供給路11に進入しようとするインクに対して抵抗を付与して、圧力発生室12内から供給路11に逆戻りしてしまうインクの量を規制する。これにより、圧力発生室12内のインクを供給路11に逆戻りさせることに起因するノズル13からの液滴の吐出量の不足を抑えることもできる。
When the ink in the
供給路11の小径部11bや、循環路14の小径部14bは、インク滴吐出後の残留圧力振動を減衰させるという効果も奏することができる。但し、インク充填行程では、供給路11や循環路14から圧力発生室12に戻ろうとするインクに抵抗を付与してそれらの流れを阻害することから、圧力発生室12内の圧力を元に戻すまでの時間を長期化する。そこで、供給路11の小径部11bによってインクに対して付与する抵抗量と、循環路14の小径部14bによってインクに対して付与する抵抗量とを調整することで、残留圧力の減衰とリフィル時間とのバランスを図ることが望ましい。こうすることで、次のインク滴吐出動作に移行するまでの時間(駆動周期)を短くすることができる。
The small-
次に、実施形態に係る画像形成装置に、より特徴的な構成を付加した各実施例について説明する。なお、以下に特筆しない限り、各実施例に係る画像形成装置の構成は、実施形態と同様である。 Next, each example in which a more characteristic configuration is added to the image forming apparatus according to the embodiment will be described. Note that the configuration of the image forming apparatus according to each example is the same as that of the embodiment unless otherwise specified.
[第一実施例]
積層圧電素子7が駆動されたときにおいて、ノズル13から吐出するインク滴の量と、圧力発生室12から供給路11に戻るインクの量と、圧力発生室12から循環路14に進むインクの量との比は、流路抵抗の比によって決定される。具体的には、循環路14の小径部14bの流路抵抗と、供給路11の小径部11bの流路抵抗と、ノズル13の流路抵抗との比によって決定される。また、ノズル13のメニスカスにかかる圧力は、ノズル位置を基準として、前述の流路抵抗の比や、正圧と負圧との圧力比などによって決定される。実際に循環式の液滴吐出ヘッド434を扱う上では、圧力制御の容易さから、正負圧の圧力比が1:1であることが望ましい。このためには、循環路14の小径部14bの流路抵抗と、供給路11の小径部11bの流路抵抗との比も1:1であることが必要となる。
[First embodiment]
When the laminated piezoelectric element 7 is driven, the amount of ink droplets ejected from the
図7は、第一実施例に係る画像形成装置の液滴吐出ヘッド434を示す横断面図である。また、図8は、図7のB−B’断面を示す平断面図である。図7において、液滴吐出ヘッド434は、第一板状部材2と第二板状部材3との間に中間板状部材20を挟み込んでいる。この中間板状部材20には、複数の圧力発生室12に個別に連通する複数のスリットや、複数の循環路14におけるそれぞれの大径部14aの一部として機能するための複数のスリットが設けられている。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the
図8に示されるように、循環路14の大径部14aと小径部14aとは、互いに幅方向のサイズが同じになっている。幅方向のサイズが同じであっても、小径部14bを大径部14aよりも小径にするために、図7に示されるように、小径部14bの深さを大径部14aの深さよりも浅くしている。第一板状部材2のスリットにおいて、中間板状部材20のスリットとを重ねた箇所を大径部14aとして機能させつつ、中間板状部材20のスリットでない部分を大径部14aよりも浅い重ねた箇所を小径部14bとして機能させている。
As shown in FIG. 8, the
かかる構成では、小径部14bの幅方向のサイズを大径部14aの幅方向のサイズよりも小さくしないので、第一板状部材2に小径部14b用として設けるスリットの幅を大径部14a用のスリットの幅と同じにすることができている。これにより、小径部14bを形成するための第一板状部材2の穴開け加工として、高い寸法精度や弱い衝撃性を要求されない安価な方法を採用して低コスト化を図ることができる。また、第一板状部材2の厚みの調整により、小径部14bの流路抵抗を容易に調整して、大径部14aとの流路抵抗の比を容易に1:1に調整することもできる。
In such a configuration, since the size in the width direction of the
[第二実施例]
第二実施例に係る画像形成装置も、第一実施例と同様に、循環路14の大径部14aと小径部14bとで幅方向のサイズを同じにしている。そして、循環路14の小径部14bの深さを、大径部14aの深さよりも浅くすることで、小径部14bを大径部14aよりも小径にしている。
[Second Example]
In the image forming apparatus according to the second embodiment, as in the first embodiment, the large-
図9は、第二実施例に係る画像形成装置の液滴吐出ヘッド434を示す横断面図である。この液滴吐出ヘッド434は、第一実施例に係る画像形成装置とは異なり、第一板状部材2と第二板状部材3との間に中間板状部材を設けていない。その代わりに、次のようにして、循環路14の小径部14aと大径部14bとを設けている。即ち、第二板状部材3として、その第一面(下面)に大径部14aの一部として機能するハーフエッチング部(凹部)を設けたものを用いている。そして、循環路14の長さ方向における全域のうち、第二板状部材3のハーフエッチング部と第一板状部材2のスリットとを重ねた箇所を大径部14aとして機能させている。また、第二板状部材3のハーフエッチング部やスリットでない部分と第一板状部材のスリットとを重ねた箇所を大径部14aよりも浅い小径部14bとして機能させている。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing the
かかる構成では、中間板状部材を設けることなく循環路14の大径部14aと小径部14bとを設けることができている。よって、第一実施例に比べて部品点数や工数を減らして低コスト化を図ることができる。また、小径部14bの長さだけでなく、深さの調整によっても小径部14bの流路抵抗を調整することが可能なので、設計の自由度を高くすることもできる。
In such a configuration, the large-
[第三実施例]
第三実施例に係る画像形成装置は、以下に特筆する点の他が第二実施例に係る画像形成装置と同様の構成になっている。
図10は、第三実施例に係る画像形成装置の液滴吐出ヘッド434を示す横断面図である。同図において、第二板状部材3は、第二実施例と同様に、複数の循環路14におけるそれぞれの大径部14aを形成するための複数のハーフエッチング部が第一面に形成されている。また、第二実施例とは異なり、複数の供給路11におけるそれぞれの大径部11aを形成するための複数のハーフエッチング部が第二面(上面)に形成されている。
[Third embodiment]
The image forming apparatus according to the third embodiment has the same configuration as that of the image forming apparatus according to the second embodiment except for the following points.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing the
第三実施例に係る画像形成装置は、第二実施例と同様に、第一板状部材2のスリットと第二板状部材3の第一面のハーフエッチング部とを重ね合わせて複数の循環路14におけるそれぞれの大径部14aを形成している。また、第二実施例とは異なり、第三板状部材4として、複数の供給路11のそれぞれにおける小径部11bを形成するためのハーフエッチング部と、複数の供給路11のそれぞれにおける大径部11aを形成するためのスリットとを設けたものを用いている。そして、第二板状部材3の第二面のハーフエッチング部やスリットではない部分と、第三板状部材4のハーフエッチング部とを重ねて、供給路11の小径部11bを形成している。また、第二板状部材3の第二面のハーフエッチング部と、第三板状部材4のスリットとを重ねて、供給路11の大径部11aを形成している。
Similar to the second embodiment, the image forming apparatus according to the third embodiment overlaps the slits of the first plate-
かかる構成では、第二板状部材3の第二面のハーフエッチング部における深さを調整することで、供給路11の大径部11aの容量を容易に調整することができる。また、インク粘度仕様の異なる機種にそれぞれ個別に対応する液滴吐出ヘッド434を製造する場合に、第二板状部材3の他の板状部材をそれら機種間で共通使用することもできる。具体的には、粘度の異なるインクを吐出させるためには、供給路11の大径部11aの容量や、循環路14の大径部14aの容量を互いに異ならせる必要に迫られることがある。このような場合であっても、第二板状部材3として、第一面のハーフエッチング部や第二面のハーフエッチング部の深さを高いに異ならせたものを使用する他は、他の板状部材として同じものを用いることが可能である。
In such a configuration, the capacity of the large-
[第四実施例]
第四実施例に係る画像形成装置は、以下に特筆する点の他が第二実施例に係る画像形成装置と同様の構成になっている。
図11は、第四実施例に係る画像形成装置の液滴吐出ヘッド434を示す横断面図である。この液滴吐出ヘッド434は、第二板状部材3として、その第二面(上面)に、複数の圧力発生室12の一部として機能する複数のハーフエッチング部(凹部)を設けたものを用いている。そして、第三板状部材4のスリットと、第二板状部材3の第二面のハーフエッチング部とを重ね合わせた箇所を、圧力発生室12として機能させている。
[Fourth embodiment]
The image forming apparatus according to the fourth embodiment has the same configuration as that of the image forming apparatus according to the second embodiment except for the following points.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing the
かかる構成では、第二板状部材3の第二面のハーフエッチング部における深さを調整することで、供給路11の大径部11aの容量を容易に調整することができる。また、インク粘度仕様の異なる機種にそれぞれ個別に対応する液滴吐出ヘッド434を製造する場合に、第二板状部材3の他の板状部材をそれら機種間で共通使用することもできる。具体的には、粘度の異なるインクを吐出させるためには、圧力発生室12の容量や、循環路14の大径部14aの容量を互いに異ならせる必要に迫られることがある。このような場合であっても、第二板状部材3として、第一面のハーフエッチング部や第二面のハーフエッチング部の深さを高いに異ならせたものを使用する他は、他の板状部材として同じものを用いることが可能である。
In such a configuration, the capacity of the large-
なお、第四実施例では、第二板状部材3の第二面に設けたハーフエッチング部に隣接する凸部を、供給路11の小径部11bの床面として利用している。かかる構成では、ハーフエッチング部の長さの調整により、供給路11の小径部11bの長さを容易に調整して、小径部11bの流路抵抗を容易に調整することができる。
In the fourth embodiment, the convex portion adjacent to the half-etched portion provided on the second surface of the second plate-
また、実施形態や各実施例に係る画像形成装置では、ポンプの駆動によってインクを循環させる方式を採用しているが、積層圧電素子7の加圧力だけでインクを循環させる方式を採用してもよい。参考までに、実施形態や各実施例に係る画像形成装置で採用されている循環方式について説明する。
図12は、供給・循環機構404を液滴吐出ヘッド434とともに示すブロック図である。図示のように、供給・循環機構404は、メインタンク、供給タンク、循環タンク、コンプレッサ、真空ポンプ、送液ポンプ、レギュレータ(R)、供給側圧力センサ、循環側圧力センサなどを有している。
In addition, in the image forming apparatus according to the embodiment and each example, a system in which ink is circulated by driving a pump is employed, but a system in which ink is circulated only by the pressurizing force of the laminated piezoelectric element 7 may be employed. Good. For reference, a circulation system employed in the image forming apparatus according to the embodiment and each example will be described.
FIG. 12 is a block diagram showing the supply /
供給側圧力センサは、供給タンクと液滴吐出ヘッド434との間であって、液滴吐出ヘッド434の供給管16(図6参照)に繋がった供給流路側に接続されている。循環側圧力センサは、液滴吐出ヘッド434と循環タンクとの間であって、液滴吐出ヘッド434の循環管17(図6参照)に繋がった循環流路側に接続されている。
The supply side pressure sensor is connected between the supply tank and the
循環タンクの一方は送液ポンプを介して供給タンクと接続されており、循環タンクの他方は第二送液ポンプを介してメインタンクと接続されている。これにより、供給タンクから供給管16を通って液滴吐出ヘッド434内に液体が流入し、循環管17から排出されて循環タンクへ排出され、更に第1送液ポンプによって循環タンクから供給タンクへ液体が送られることによって液体が循環する。
One of the circulation tanks is connected to the supply tank via a liquid feed pump, and the other of the circulation tanks is connected to the main tank via a second liquid feed pump. As a result, the liquid flows from the supply tank through the
また、供給タンクにはコンプレッサがつなげられていて、供給側圧力センサで所定の正圧が検知されるように制御される。一方、循環タンクには真空ポンプがつなげられていて、循環側圧力センサで所定の負圧が検知されるよう制御される。これにより、液滴吐出ヘッド434内を通って液体を循環させつつ、メニスカスの負圧を一定に保つことができる。
In addition, a compressor is connected to the supply tank, and the supply side pressure sensor is controlled to detect a predetermined positive pressure. On the other hand, a vacuum pump is connected to the circulation tank, and control is performed so that a predetermined negative pressure is detected by the circulation side pressure sensor. Thereby, the negative pressure of the meniscus can be kept constant while circulating the liquid through the
液滴吐出ヘッド434のノズルから液滴を吐出すると、供給タンク及び循環タンク内の液体量が減少していくため、適宜メインタンクから第二送液ポンプを用いて、メインタンクから循環タンクに液体を補充することが望ましい。メインタンクから循環タンクへの液体補充のタイミングは、循環タンク内のインクの液面高さが所定高さよりも下がったら液体補充を行うなど、循環タンク内に設けた液面センサなどの検知結果によって制御することができる。
When liquid droplets are ejected from the nozzles of the liquid
なお、液体の循環は液滴吐出ヘッド434の動作時のみならず、動作休止時においても実施することができる。動作休止時に循環することによって、個別液室内の液体は常にリフレッシュされると共に、液体に含まれる成分の凝集や沈降を抑制できるので好ましい。
The circulation of the liquid can be performed not only when the
以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
[態様A]
態様Aは、液滴(例えばインク滴)を吐出する複数の吐出孔(例えばノズル13)と、それら吐出孔に個別に通じて内部の液体(例えばインク)に圧力をかけるための複数の圧力発生室(例えば圧力発生室12)と、それら圧力発生室のそれぞれに供給するための液体を収容する供給液室(例えば供給液室10)と、それら圧力発生室のそれぞれと前記供給液室とを通じさせる複数の供給路(例えば供給路11)と、複数の前記圧力発生室のそれぞれから回収した液体を受け入れる循環液室(例えば循環液室15)と、複数の前記圧力発生室のそれぞれと前記循環液室とを連通させる複数の循環路(例えば循環路14)とを有する液滴吐出ヘッド(例えば液滴吐出ヘッド434)において、複数の前記循環路のそれぞれに、長さ方向の全域における一部領域で径が細くなっている小径部(例えば小径部14b)を設けたことを特徴とするものである。
What was demonstrated above is an example, and there exists an effect peculiar for every following aspect.
[Aspect A]
Aspect A includes a plurality of discharge holes (for example, nozzles 13) for discharging droplets (for example, ink droplets) and a plurality of pressure generations for individually applying pressure to the liquid (for example, ink) through the discharge holes. A chamber (for example, the pressure generation chamber 12), a supply liquid chamber (for example, the supply liquid chamber 10) that stores a liquid to be supplied to each of the pressure generation chambers, and each of the pressure generation chambers and the supply liquid chamber. A plurality of supply passages (for example, supply passage 11), a circulating fluid chamber (for example, circulating fluid chamber 15) that receives liquid collected from each of the plurality of pressure generating chambers, each of the plurality of pressure generating chambers, and the circulation. In a droplet discharge head (for example, the droplet discharge head 434) having a plurality of circulation paths (for example, the circulation path 14) communicating with the liquid chamber, each of the plurality of circulation paths has a lengthwise region. Kicking is characterized in the provision of the small diameter portion whose diameter in some areas are thinner (e.g.,
かかる構成では、循環路の小径部が圧力発生室から循環路に進入しようとするインクに対して抵抗を付与して、圧力発生室内から循環路を経て循環液室に回収されるインクの量を規制する。これにより、圧力発生室内のインクを循環液室に回収することに起因する吐出孔からの液滴の吐出量の不足を抑えることができる。 In such a configuration, the small diameter portion of the circulation path provides resistance to the ink that is about to enter the circulation path from the pressure generation chamber, and the amount of ink collected from the pressure generation chamber through the circulation path to the circulation liquid chamber is reduced. regulate. Thereby, it is possible to suppress the shortage of the discharge amount of the liquid droplets from the discharge holes due to the recovery of the ink in the pressure generation chamber into the circulating liquid chamber.
[態様B]
態様Bは、態様Aにおいて、複数の前記循環路におけるそれぞれの前記小径部及びこれより大径の大径部(例えば大径部14a)を形成するための複数のスリット又は凹部を設けた第一板状部材(例えば第一板状部材2)と、前記大径部を形成するための複数のスリット又は凹部を設けた第二板状部材(例えば第二板状部材3)とを重ね合わせ、前記第一板状部材のスリット又は凹部と前記第二板状部材のスリット又は凹部とを重ねた箇所を前記大径部として機能させるとともに、前記第一板状部材のスリット又は凹部と前記第二板状部材のスリットや凹部でない部分を重ねた箇所を前記小径部として機能させたことを特徴とするものである。かかる構成では、小径部の幅を大径部よりも細くすることなく、小径部の深さを大径部よりも浅くすることで、小径部を大径部よりも小径にする。これにより、小径部を形成するための第一板状部材の穴開け加工として、高い寸法精度や弱い衝撃性を要求されない安価な方法を採用して低コスト化を図ることができる。また、第一板状部材の厚みの調整により、小径部の流路抵抗を容易に調整して、大径部との流路抵抗の比を容易に調整することもできる。
[Aspect B]
Aspect B is a first aspect in which a plurality of slits or recesses for forming each of the small diameter portions in the plurality of circulation paths and a large diameter portion (for example,
[態様C]
態様Cは、態様Bにおいて、前記第二板状部材として複数の前記凹部を設けたものを用い、前記第一板状部材のスリット又は凹部と前記第二板状部材の凹部ではない部分とを重ねた箇所を前記小径部として機能させたことを特徴とするものである。かかる構成では、第二板状部材の凹部の深さ調整により、循環路の大径部の容量を容易に調整することができる。
[Aspect C]
Aspect C uses the one provided with a plurality of the concave portions as the second plate-like member in aspect B, and includes a slit or a concave portion of the first plate-like member and a portion that is not a concave portion of the second plate-like member. The overlapped portion is made to function as the small diameter portion. In such a configuration, the capacity of the large-diameter portion of the circulation path can be easily adjusted by adjusting the depth of the concave portion of the second plate-like member.
[態様D]
態様Dは、態様Cにおいて、複数の前記供給路のそれぞれにも、長さ方向の全域における一部領域で径が細くなっている小径部を設けたことを特徴とするものである。かかる構成では、それぞれの小径部の長さや深さ調整により、圧力発生室から供給路側に戻る液体の流れの流路抵抗と、圧力発生室から循環路側に進む液体の流れの流路抵抗との比を容易に調整することができる。
[Aspect D]
Aspect D is characterized in that, in aspect C, each of the plurality of supply paths is provided with a small-diameter portion having a small diameter in a partial region in the entire region in the length direction. In such a configuration, the flow path resistance of the liquid flow returning from the pressure generation chamber to the supply path side and the flow path resistance of the liquid flow proceeding from the pressure generation chamber to the circulation path side are adjusted by adjusting the length and depth of each small diameter portion. The ratio can be easily adjusted.
[態様E]
態様Eは、態様Dにおいて、前記第二板状部材として、複数の前記循環路におけるそれぞれの前記大径部を形成するための複数の凹部を第一面(例えば上面)に設け且つ複数の前記供給路(例えば供給路14)におけるそれぞれの大径部(例えば大径部14a)を形成するための複数の凹部を第二面に設けたものを用い、前記第一板状部材と前記第二板状部材の前記第一面とを重ね合わせて複数の前記循環路を形成するとともに、複数の前記供給路におけるそれぞれの大径部及び小径部を形成するための複数のスリット又は凹部を設けた第三板状部材(例えば第三板状部材4)と前記第二板状部材の前記第二面とを重ね合わせ、前記第三板状部材のスリット又は凹部と前記第二面の凹部とを重ねた箇所を前記供給路の大径部として機能させるとともに、前記第三板状部材のスリット又は凹部と前記第二面の凹部でない部分を重ねた箇所を前記供給路の小径部(例えば11b)として機能させたことを特徴とするものである。かかる構成では、第二板状部材の第二面の凹部における深さを調整することで、供給路の大径部の容量を容易に調整することができる。
[Aspect E]
Aspect E provides a plurality of recesses in the first surface (for example, the upper surface) as a second plate-shaped member in the first surface (for example, an upper surface) and a plurality of the second plate-shaped members. The first plate-like member and the second member are provided with a plurality of recesses on the second surface for forming the respective large-diameter portions (for example, the large-
[態様F]
態様Fは、態様Cにおいて、前記第二板状部材として、複数の前記循環路におけるそれぞれの前記大径部を形成するための複数の凹部を第一面に設け且つ複数の前記圧力発生室のそれぞれを形成するための複数の凹部を第二面に設けたものを用いたことを特徴とするものである。かかる構成では、第二板状部材の第二面の凹部における深さを調整することで、圧力発生室の容量を容易に調整することができる。
[Aspect F]
Aspect F provides a plurality of concave portions for forming the large diameter portions of the plurality of circulation paths in the first surface as the second plate-shaped member in aspect C, and a plurality of the pressure generating chambers. What used the thing which provided the some recessed part for forming each in the 2nd surface is used. In such a configuration, the capacity of the pressure generating chamber can be easily adjusted by adjusting the depth of the concave portion of the second surface of the second plate-shaped member.
[態様G]
態様Gは、複数の吐出孔からそれぞれ液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、記録シートを搬送するシート搬送手段と、前記液滴吐出ヘッドを記録シートの面に沿いつつ前記シート搬送手段による搬送方向と直交する方向に移動させるヘッド移動手段とを備え、複数の吐出孔からそれぞれ吐出した液滴によって記録シートに画像を形成する画像形成装置において、前記液滴吐出ヘッドとして、態様A〜Fの何れかを用いたことを特徴とするものである。
[Aspect G]
Aspect G includes a droplet discharge head that discharges droplets from a plurality of discharge holes, a sheet transport unit that transports a recording sheet, and transports the droplet discharge head along the surface of the recording sheet by the sheet transport unit. In an image forming apparatus that includes a head moving unit that moves in a direction orthogonal to the direction, and forms an image on a recording sheet by droplets ejected from a plurality of ejection holes, the droplet ejection heads of modes A to F are used. Any one of them is used.
10:供給液室
11:供給路
11a:供給路の大径部
11b:供給路の小径部
12:圧力発生室
13:ノズル(吐出孔)
14:循環路
14a:循環路の大径部
14b:循環路の小径部
15:循環液室
16:供給管
17:循環管
434:液滴吐出ヘッド
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10: Supply liquid chamber 11:
14:
Claims (7)
複数の前記循環路のそれぞれに、長さ方向の全域における一部領域で径が細くなっている小径部を設けたことを特徴とする液滴吐出ヘッド。 A plurality of discharge holes for discharging droplets, a plurality of pressure generation chambers for individually applying pressure to the discharge holes and applying pressure to the liquid inside, and a liquid for supplying to each of the pressure generation chambers are accommodated A supply liquid chamber, a plurality of supply passages through each of the pressure generation chambers and the supply liquid chamber, a circulating liquid chamber for receiving liquid recovered from each of the plurality of pressure generation chambers, and a plurality of the pressure generation chambers In a droplet discharge head having a plurality of circulation paths that communicate with each of the circulating fluid chambers,
A droplet discharge head, characterized in that each of the plurality of circulation paths is provided with a small-diameter portion having a small diameter in a partial region in the entire length direction.
複数の前記循環路におけるそれぞれの前記小径部及びこれより大径の大径部を形成するための複数のスリット又は凹部を設けた第一板状部材と、前記大径部を形成するための複数のスリット又は凹部を設けた第二板状部材とを重ね合わせ、前記第一板状部材のスリット又は凹部と前記第二板状部材のスリット又は凹部とを重ねた箇所を前記大径部として機能させるとともに、前記第一板状部材のスリット又は凹部と前記第二板状部材のスリットや凹部でない部分を重ねた箇所を前記小径部として機能させたことを特徴とする液滴吐出ヘッド。 The droplet discharge head according to claim 1.
A first plate-like member provided with a plurality of slits or recesses for forming each of the small-diameter portions in the plurality of circulation paths and a large-diameter portion having a larger diameter, and a plurality of plates for forming the large-diameter portions. The second plate-like member provided with the slit or the concave portion of the first plate-like member is overlapped, and the portion where the slit or the concave portion of the first plate-like member and the slit or the concave portion of the second plate-like member are overlapped functions as the large-diameter portion. And a portion where the slits or recesses of the first plate-shaped member and the slits or recesses of the second plate-shaped member are overlapped functions as the small-diameter portion.
前記第二板状部材として複数の前記凹部を設けたものを用い、前記第一板状部材のスリット又は凹部と前記第二板状部材の凹部ではない部分とを重ねた箇所を前記小径部として機能させたことを特徴とする液滴吐出ヘッド。 The droplet discharge head according to claim 2,
A portion provided with a plurality of the concave portions as the second plate-shaped member, and a portion where the slit or the concave portion of the first plate-shaped member and the portion which is not the concave portion of the second plate-shaped member are overlapped is defined as the small diameter portion. A droplet discharge head characterized by functioning.
複数の前記供給路のそれぞれにも、長さ方向の全域における一部領域で径が細くなっている小径部を設けたことを特徴とする液滴吐出ヘッド。 The droplet discharge head according to claim 3.
A droplet discharge head, wherein each of the plurality of supply paths is provided with a small-diameter portion having a small diameter in a partial region in the entire length direction.
前記第二板状部材として、複数の前記循環路におけるそれぞれの前記大径部を形成するための複数の凹部を第一面に設け且つ複数の前記供給路におけるそれぞれの大径部を形成するための複数の凹部を第二面に設けたものを用い、前記第一板状部材と前記第二板状部材の前記第一面とを重ね合わせて複数の前記循環路を形成するとともに、複数の前記供給路におけるそれぞれの大径部及び小径部を形成するための複数のスリット又は凹部を設けた第三板状部材と前記第二板状部材の前記第二面とを重ね合わせ、前記第三板状部材のスリット又は凹部と前記第二面の凹部とを重ねた箇所を前記供給路の大径部として機能させるとともに、前記第三板状部材のスリット又は凹部と前記第二面の凹部でない部分を重ねた箇所を前記供給路の小径部として機能させたことを特徴とする液滴吐出ヘッド。 The droplet discharge head according to claim 4,
As the second plate-shaped member, a plurality of concave portions for forming the large diameter portions in the plurality of circulation paths are provided on the first surface and the large diameter portions in the plurality of supply paths are formed. A plurality of recesses are provided on the second surface, and the first plate member and the first surface of the second plate member are overlapped to form the plurality of circulation paths, and The third plate member provided with a plurality of slits or recesses for forming the large diameter portion and the small diameter portion in the supply path is overlapped with the second surface of the second plate member, and the third plate The portion where the slit or recess of the plate member and the recess of the second surface are overlapped functions as the large diameter portion of the supply path, and is not the slit or recess of the third plate member and the recess of the second surface The place where the parts are overlapped is the small diameter part of the supply path Droplet discharge head is characterized in that to function Te.
前記第二板状部材として、複数の前記循環路におけるそれぞれの前記大径部を形成するための複数の凹部を第一面に設け且つ複数の前記圧力発生室のそれぞれを形成するための複数の凹部を第二面に設けたものを用いたことを特徴とする液滴吐出ヘッド。 The droplet discharge head according to claim 3.
As the second plate-like member, a plurality of recesses for forming the large-diameter portions in the plurality of circulation paths are provided on the first surface, and a plurality of pressure generating chambers are formed. A droplet discharge head using a recess provided on a second surface.
前記液滴吐出ヘッドとして、請求項1乃至6の何れかの液滴吐出ヘッドを用いたことを特徴とする画像形成装置。 A droplet ejection head that ejects droplets from a plurality of ejection holes, a sheet conveyance unit that conveys a recording sheet, and a direction perpendicular to the conveyance direction of the sheet conveyance unit while passing the droplet ejection head along the surface of the recording sheet In an image forming apparatus comprising a head moving means for moving in a direction, and forming an image on a recording sheet by droplets ejected from a plurality of ejection holes,
An image forming apparatus using the droplet discharge head according to claim 1 as the droplet discharge head.
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Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190029447A (en) * | 2017-09-11 | 2019-03-20 | 파나소닉 아이피 매니지먼트 가부시키가이샤 | Inkjet head, inkjet apparatus using the same, and method for manufacturing device |
JP2019098553A (en) * | 2017-11-29 | 2019-06-24 | 株式会社リコー | Liquid discharge head, liquid discharge unit, and liquid discharge device |
EP3505352A1 (en) | 2017-12-27 | 2019-07-03 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Inkjet printer, control method of inkjet printer, and non-transitory computer-readable medium storing computer-readable instructions |
JP2019151027A (en) * | 2018-03-04 | 2019-09-12 | 株式会社リコー | Liquid discharge head, liquid discharge unit, and liquid discharge device |
JP2019155876A (en) * | 2018-03-16 | 2019-09-19 | ブラザー工業株式会社 | head |
EP3587116A1 (en) * | 2018-06-29 | 2020-01-01 | Seiko Epson Corporation | Liquid ejecting head, liquid ejecting apparatus, and manufacturing method thereof |
JP2020044799A (en) * | 2018-09-21 | 2020-03-26 | 株式会社リコー | Liquid discharge head, liquid discharge unit, and liquid discharge device |
JP2020090016A (en) * | 2018-12-05 | 2020-06-11 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Inkjet head, inkjet coating device, and inkjet coating method |
JP2020116809A (en) * | 2019-01-23 | 2020-08-06 | ブラザー工業株式会社 | Liquid discharge head |
US10737491B2 (en) | 2018-02-23 | 2020-08-11 | Ricoh Company, Ltd. | Liquid discharge head, liquid discharge device, and liquid discharge apparatus |
US11724515B2 (en) | 2020-03-31 | 2023-08-15 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Inkjet printer and non-transitory computer-readable storage medium storing computer-readable instructions |
US11738564B2 (en) | 2020-03-31 | 2023-08-29 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Inkjet printer and non-transitory computer-readable storage medium storing computer-readable instructions |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006088493A (en) * | 2004-09-22 | 2006-04-06 | Fuji Xerox Co Ltd | Inkjet recording head and inkjet recorder |
US20090085982A1 (en) * | 2007-09-27 | 2009-04-02 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Inkjet head and manufacturing method thereof |
JP2012011629A (en) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Fujifilm Corp | Liquid droplet ejection head |
JP2012158170A (en) * | 2011-01-14 | 2012-08-23 | Panasonic Corp | Inkjet head |
-
2015
- 2015-12-10 JP JP2015241564A patent/JP6781942B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006088493A (en) * | 2004-09-22 | 2006-04-06 | Fuji Xerox Co Ltd | Inkjet recording head and inkjet recorder |
US20090085982A1 (en) * | 2007-09-27 | 2009-04-02 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Inkjet head and manufacturing method thereof |
JP2012011629A (en) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Fujifilm Corp | Liquid droplet ejection head |
JP2012158170A (en) * | 2011-01-14 | 2012-08-23 | Panasonic Corp | Inkjet head |
Cited By (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019048452A (en) * | 2017-09-11 | 2019-03-28 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Inkjet head, inkjet device using the same and device manufacturing method |
KR102601539B1 (en) | 2017-09-11 | 2023-11-13 | 파나소닉 아이피 매니지먼트 가부시키가이샤 | Inkjet head, inkjet apparatus using the same, and method for manufacturing device |
KR20190029447A (en) * | 2017-09-11 | 2019-03-20 | 파나소닉 아이피 매니지먼트 가부시키가이샤 | Inkjet head, inkjet apparatus using the same, and method for manufacturing device |
JP6990877B2 (en) | 2017-09-11 | 2022-01-12 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Inkjet head and inkjet device using it and ink application method |
JP2019098553A (en) * | 2017-11-29 | 2019-06-24 | 株式会社リコー | Liquid discharge head, liquid discharge unit, and liquid discharge device |
JP7021514B2 (en) | 2017-11-29 | 2022-02-17 | 株式会社リコー | Liquid discharge head, liquid discharge unit, liquid discharge device |
EP3505352A1 (en) | 2017-12-27 | 2019-07-03 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Inkjet printer, control method of inkjet printer, and non-transitory computer-readable medium storing computer-readable instructions |
JP2019116054A (en) * | 2017-12-27 | 2019-07-18 | ブラザー工業株式会社 | Inkjet printer, inkjet printer control method and program |
JP7040009B2 (en) | 2017-12-27 | 2022-03-23 | ブラザー工業株式会社 | Inkjet printers, inkjet printer control methods, and programs |
US10821732B2 (en) | 2017-12-27 | 2020-11-03 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Inkjet printer, control method of inkjet printer, and non-transitory computer-readable medium storing computer-readable instructions |
US10737491B2 (en) | 2018-02-23 | 2020-08-11 | Ricoh Company, Ltd. | Liquid discharge head, liquid discharge device, and liquid discharge apparatus |
JP7031376B2 (en) | 2018-03-04 | 2022-03-08 | 株式会社リコー | Liquid discharge head, liquid discharge unit, liquid discharge device |
JP2019151027A (en) * | 2018-03-04 | 2019-09-12 | 株式会社リコー | Liquid discharge head, liquid discharge unit, and liquid discharge device |
JP7035666B2 (en) | 2018-03-16 | 2022-03-15 | ブラザー工業株式会社 | head |
JP2019155876A (en) * | 2018-03-16 | 2019-09-19 | ブラザー工業株式会社 | head |
EP3587116A1 (en) * | 2018-06-29 | 2020-01-01 | Seiko Epson Corporation | Liquid ejecting head, liquid ejecting apparatus, and manufacturing method thereof |
CN110654115A (en) * | 2018-06-29 | 2020-01-07 | 精工爱普生株式会社 | Liquid ejecting head, liquid ejecting apparatus, and method of manufacturing the same |
CN110654115B (en) * | 2018-06-29 | 2021-07-20 | 精工爱普生株式会社 | Liquid ejecting head, liquid ejecting apparatus, and method of manufacturing the same |
US10906311B2 (en) | 2018-06-29 | 2021-02-02 | Seiko Epson Corporation | Liquid ejecting head, liquid ejecting apparatus, and manufacturing method thereof |
JP2020044799A (en) * | 2018-09-21 | 2020-03-26 | 株式会社リコー | Liquid discharge head, liquid discharge unit, and liquid discharge device |
JP7148885B2 (en) | 2018-09-21 | 2022-10-06 | 株式会社リコー | Liquid ejection head, liquid ejection unit, and device for ejecting liquid |
JP7157957B2 (en) | 2018-12-05 | 2022-10-21 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Inkjet head, inkjet coating device, and inkjet coating method |
JP2020090016A (en) * | 2018-12-05 | 2020-06-11 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Inkjet head, inkjet coating device, and inkjet coating method |
JP2020116809A (en) * | 2019-01-23 | 2020-08-06 | ブラザー工業株式会社 | Liquid discharge head |
JP7183809B2 (en) | 2019-01-23 | 2022-12-06 | ブラザー工業株式会社 | liquid ejection head |
US11724515B2 (en) | 2020-03-31 | 2023-08-15 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Inkjet printer and non-transitory computer-readable storage medium storing computer-readable instructions |
US11738564B2 (en) | 2020-03-31 | 2023-08-29 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Inkjet printer and non-transitory computer-readable storage medium storing computer-readable instructions |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6781942B2 (en) | 2020-11-11 |
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