JP2017128131A - 液体噴射ヘッド、および、液体噴射装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】容易に作成することができ、かつ、小型化が可能な液体噴射ヘッド、および、液体噴射装置を提供する。
【解決手段】液体供給源からの液体を導入する液体導入流路23、液体導入流路23からの液体を濾過するフィルター24が設けられたフィルター室25、および、フィルター室25の液体を下流側に送る接続流路26a、26bを備えた液体導入部材と、液体導入部材に接続され、接続流路26a、26bからの液体を液体流路75a、75bを通じて圧力室61に導入し、圧力室61に圧力変動を生じさせることでノズル面58に形成されたノズル57から液滴として噴射可能な液体噴射ヘッド本体14と、を備え、接続流路26a、26bの一部に、ノズル面58に対して平行に延在する平行流路部38が形成された。
【選択図】図4
【解決手段】液体供給源からの液体を導入する液体導入流路23、液体導入流路23からの液体を濾過するフィルター24が設けられたフィルター室25、および、フィルター室25の液体を下流側に送る接続流路26a、26bを備えた液体導入部材と、液体導入部材に接続され、接続流路26a、26bからの液体を液体流路75a、75bを通じて圧力室61に導入し、圧力室61に圧力変動を生じさせることでノズル面58に形成されたノズル57から液滴として噴射可能な液体噴射ヘッド本体14と、を備え、接続流路26a、26bの一部に、ノズル面58に対して平行に延在する平行流路部38が形成された。
【選択図】図4
Description
本発明は、インクジェット式記録ヘッドなどの液体噴射ヘッド、および、液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置に関するものである。
液体噴射装置は、液体を液滴としてノズルから噴射可能な液体噴射ヘッドを備え、この液体噴射ヘッドから各種の液体を噴射する装置である。この液体噴射装置の代表的なものとして、例えば、インクジェット式記録ヘッド(以下、記録ヘッドという)を備え、この記録ヘッドのノズルから液体状のインクをインク滴として噴射させて記録を行うインクジェット式記録装置(プリンター)等の画像記録装置を挙げることができる。また、その他、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターに用いられる色材、有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイに用いられる有機材料、電極形成に用いられる電極材等、様々な種類の液体の噴射に液体噴射装置が用いられている。そして、画像記録装置用の記録ヘッドでは液状のインクを噴射し、ディスプレイ製造装置用の色材噴射ヘッドではR(Red)・G(Green)・B(Blue)の各色材の溶液を噴射する。また、電極形成装置用の電極材噴射ヘッドでは液状の電極材料を噴射し、チップ製造装置用の生体有機物噴射ヘッドでは生体有機物の溶液を噴射する。
上記のような記録ヘッドとしては、液体状のインクをノズルから噴射する記録ヘッド本体と、該記録ヘッド本体が取り付けられ、インクカートリッジ等のインクが封入された液体供給源から記録ヘッド本体へインクを導入する液体導入部材と、を備えたものがある。記録ヘッド本体は、圧電素子(圧力発生手段の一種)を駆動することにより圧力室内のインクに圧力変化を与え、この圧力変化を利用してノズル面に形成されたノズルからインク滴を噴射する。液体導入部材は、その内部に、液体供給源からのインクを記録ヘッド本体側に送るインク流路を備えている。
また、インク流路としては、ノズル面に対して斜めに交差する方向に延在した傾斜流路を一部に備えたものがある(例えば、特許文献1)。このような一部に傾斜流路を備えたインク流路によって、平面視(ノズル面に平行な面内)において開口位置が異なる上流側の流路と下流側の流路とを接続している。
しかしながら、上記のようなノズル面に対して傾斜した傾斜流路を備えたインク流路は、その成形が難しく、液体導入部材を容易に作成することができなかった。また、金型の構造上、傾斜流路の傾斜角度に限界があるため、その分、傾斜流路の長さが長くなり易い。このため、成形する際に液体導入部材が大きくなり易く、その結果、記録ヘッドを小型化し難くなっていた。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、容易に作成することができ、かつ、小型化が可能な液体噴射ヘッド、および、液体噴射装置を提供することにある。
本発明の液体噴射ヘッドは、液体供給源からの液体を導入する液体導入流路、該液体導入流路からの液体を濾過するフィルターが設けられたフィルター室、および、該フィルター室の液体を下流側に送る接続流路を備えた液体導入部材と、
該液体導入部材に接続され、前記接続流路からの液体を液体流路を通じて圧力室に導入し、該圧力室に圧力変動を生じさせることでノズル面に形成されたノズルから液滴として噴射可能な液体噴射ヘッド本体と、を備え、
前記接続流路の一部に、前記ノズル面に対して平行に延在する平行流路部が形成されたことを特徴とする。
該液体導入部材に接続され、前記接続流路からの液体を液体流路を通じて圧力室に導入し、該圧力室に圧力変動を生じさせることでノズル面に形成されたノズルから液滴として噴射可能な液体噴射ヘッド本体と、を備え、
前記接続流路の一部に、前記ノズル面に対して平行に延在する平行流路部が形成されたことを特徴とする。
本発明によれば、フィルター室における接続流路の連通部と、接続流路と液体流路の接続部との位置が平面視(ノズル面に平行な面内)において異なっている場合でも、ノズル面に対して傾斜させることなく接続流路を作成することができる。これにより、液体導入部材を容易に作成することができる。また、接続流路の構成が簡単になる上、傾斜流路における傾斜角度のような制約がないので、接続流路の高さ(ノズル面に対して垂直な方向の寸法)をできるだけ抑えることができる。これにより、液体導入部材が大きくなることを抑制でき、液体噴射ヘッドを小型化することができる。
また、上記構成において、前記液体噴射ヘッド本体は、第1の液体流路および第2の液体流路を備え、
前記フィルター室には、下流側が前記第1の液体流路と接続された第1の接続流路の上流側が連通されると共に、下流側が前記第2の液体流路と接続された第2の接続流路の上流側が連通され、
前記フィルター室における前記第1の接続流路の連通部と前記第2の接続流路の連通部との距離が、前記第1の接続流路および前記第1の液体流路の接続部と前記第2の接続流路および前記第2の液体流路の接続部との距離よりも長く、
前記第1の接続流路および第2の接続流路のうち少なくとも一方の接続流路に平行流路部が形成されたことが望ましい。
前記フィルター室には、下流側が前記第1の液体流路と接続された第1の接続流路の上流側が連通されると共に、下流側が前記第2の液体流路と接続された第2の接続流路の上流側が連通され、
前記フィルター室における前記第1の接続流路の連通部と前記第2の接続流路の連通部との距離が、前記第1の接続流路および前記第1の液体流路の接続部と前記第2の接続流路および前記第2の液体流路の接続部との距離よりも長く、
前記第1の接続流路および第2の接続流路のうち少なくとも一方の接続流路に平行流路部が形成されたことが望ましい。
この構成によれば、フィルターの面積(フィルター室の断面積)を十分に確保しつつ、液体噴射ヘッド本体を小型化することができる。その結果、液体噴射ヘッドをより小型化することができる。
そして、本発明の液体噴射装置は、上記何れかの構成の液体噴射ヘッドを備えたことを特徴とする。
以下、本発明を実施するための形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、以下の説明は、本発明の液体噴射装置として、インクジェット式記録ヘッド(以下、記録ヘッド)を搭載したインクジェット式プリンター(以下、プリンター)を例に挙げて行う。
プリンター1の構成について、図1を参照して説明する。プリンター1は、記録紙等の記録媒体2(着弾対象の一種)の表面に対して液体状のインクを噴射して画像等の記録を行う装置である。このプリンター1は、インクを噴射する記録ヘッド3、この記録ヘッド3が取り付けられるキャリッジ4、キャリッジ4を主走査方向に移動させるキャリッジ移動機構5、記録媒体2を副走査方向に移送するプラテンローラー6等を備えている。ここで、上記のインクは、本発明における液体の一種であり、液体供給源としてのインクカートリッジ7に貯留されている。このインクカートリッジ7は、記録ヘッド3に対して着脱可能に装着される。なお、インクカートリッジ7がプリンター1の本体側に配置され、当該インクカートリッジ7からインク供給チューブを通じて記録ヘッド3に供給される構成を採用することもできる。
上記のキャリッジ移動機構5はタイミングベルト8を備えている。そして、このタイミングベルト8はDCモーター等のパルスモーター9により駆動される。従ってパルスモーター9が作動すると、キャリッジ4は、プリンター1に架設されたガイドロッド10に案内されて、主走査方向(記録媒体2の幅方向)に往復移動する。
図2は、上記記録ヘッド3の構成を示す分解斜視図である。本実施形態における記録ヘッド3は、液体導入部材13と、記録ヘッド本体14(本発明における液体噴射ヘッド本体に相当)と、固定板15とを備えている。本実施形態の記録ヘッド3では、副走査方向に沿って細長な2つの記録ヘッド本体14が、主走査方向に並列して液体導入部材13の下方に取り付けられている。また、一方の記録ヘッド本体14には、1種類のインク(例えば、ブラックのインク)が導入され、他方の記録ヘッド本体14には、3種類のインク(例えば、シアン、マゼンタ、および、イエローのインク)が導入される。
液体導入部材13は、カートリッジ保持部材17、中間部材18、フィルター下部材19、ブッシュ20、ホルダー21等を積層した状態で備えている。また、液体導入部材13の内部には、インクカートリッジ7からのインクを導入する液体導入流路23、該液体導入流路23からのインクを濾過するフィルター24が設けられたフィルター室25、および、該フィルター室25のインクを下流側(記録ヘッド本体14側)に送る接続流路26が設けられている。なお、以下の説明では、便宜上、各部材の積層方向を上下方向として説明する。
カートリッジ保持部材17は、その上面にインクカートリッジ7が装着されるカートリッジ装着部28を備え、内部に液体導入流路23の一部を構成するインク流路(図示せず)を備えた流路部材である。このカートリッジ装着部28には、インク導入針29が各色のインクカートリッジ7のインクに対応させて、主走査方向に横並びに配設されている。本実施形態では、4種類のインクカートリッジ7が装着されるため、4本のインク導入針29がカートリッジ装着部28に設けられている。このインク導入針29は、インクカートリッジ7内に挿入される中空針状の部材であり、先端部に開設された導入孔(図示せず)からインクカートリッジ7内に貯留されたインクをカートリッジ保持部材17内のインク流路内に導入する。
中間部材18は、カートリッジ保持部材17の下方に接続された板状の流路部材である。この中間部材18の内部には、図4に示すように、フィルター室25の上流側を構成する上流側フィルター室25aと、該上流側フィルター室25aとインク流路とを接続する中間流路30と、が形成されている。これら上流側フィルター室25aおよび中間流路30は、4本のインク導入針29に対応して、それぞれ4つ形成されている。また、これらの上流側フィルター室25aは、後述する下流側フィルター室25bと対をなしてフィルター室25を構成する空間であり、図3に示すように、一方の記録ヘッド本体14に対応して、中間部材18の主走査方向における一側(一方の記録ヘッド本体14側)に1つ、他方の記録ヘッド本体14の各色に対応して、中間部材18の主走査方向における他側(他方の記録ヘッド本体14側)に3つ設けられている。他方の記録ヘッド本体14に対応する3つの上流側フィルター室25aは、その下側の開口面積が一方の記録ヘッド本体14側に対応する上流側フィルター室25aより小さく形成され、副走査方向に沿って並設されている。また、図4に示すように、各上流側フィルター室25aは、上流側(中間流路30との連通部分)から下方(フィルター24側)に向けて拡径している。
各中間流路30の上流側は、インク導入針29に対応して、主走査方向に横並びに配設され、それぞれカートリッジ保持部材17のインク流路と連通している。また、各中間流路30の下流側は、それぞれ上流側フィルター室25aの平面視における略中央部に連通している。すなわち、各中間流路30は、カートリッジ保持部材17のインク流路との連通位置から対応するフィルター室25aに向けて中間部材18の面方向においてそれぞれ延在している。なお、インク導入針29、インク流路および中間流路30からなる一連の流路が本発明における液体導入流路23に相当する。
フィルター下部材19は、フィルター24を挟んで中間部材18の下側に接続される流路部材である。このフィルター下部材19の内部には、図4に示すように、フィルター室25の下流側を構成する下流側フィルター室25bと、該下流側フィルター室25bとホルダー21の連通流路35(後述)とを連通するインク供給流路32と、が形成されている。下流側フィルター室25bの上端は、図2または図4に示すように、フィルター下部材19の上面における各上流側フィルター室25aに対応する位置に開口している。この下流側フィルター室25bの上端開口形状は、上流側フィルター室25aの下端開口形状と略同じ形状に揃えられている。そして、各下流側フィルター室25bと上流側フィルター室25aとは、これらの間に挟まれたフィルター24を介して連通してフィルター室25を形成する。
本実施形態のフィルター室25は、図3に示すように、主走査方向(記録ヘッド本体14の幅方向に沿った方向)に長く、副走査方向(記録ヘッド本体14の長手方向に沿った方向)に短い略楕円形状に形成されている。また、フィルター室25の主走査方向の幅は、記録ヘッド本体14の同方向の幅よりも長くなっている。そして、各フィルター室25の一側(液体導入部材13の中央側)の端部は、平面視(ノズル面58に平行な面内)において、記録ヘッド本体14の直上に重なって配置されている。また、各フィルター室25の他側(液体導入部材13の外側)の端部は、平面視において、記録ヘッド本体14から外れた位置に配置されている。
さらに、各フィルター室25(各下流側フィルター室25b)には、それぞれ2本のインク供給流路32が連通している。本実施形態では、図3または図4に示すように、フィルター室25の主走査方向における両端部にインク供給流路32の上端(上流側)が連通している。具体的には、各フィルター室25の主走査方向における一側の端部(液体導入部材13の中央側)に第1のインク供給流路32aの上端が連通し、他側(液体導入部材13の外側)に第2のインク供給流路32bの上端が連通している。すなわち、フィルター室25における第1のインク供給流路32aの連通部は、平面視において、記録ヘッド本体14(インク導入口69)と重なり合って配置される。一方、フィルター室25における第2のインク供給流路32bの連通部は、平面視において、記録ヘッド本体14(インク導入口69)から外れた位置に配置される。このようにフィルター室25の両端部にインク供給流路32a,32bを設けることで、フィルター室25から各インク供給流路32a,32bへのインクの排出性およびクリーニング時の気泡排出性を向上させることができる。なお、本実施形態の液体導入部材13は、フィルター室25を4つ備えているため、これらのフィルター室25に対応して、インク供給流路32は8本設けられている。また、各インク供給流路32の下端(下流側)はフィルター下部材19の下面から下方(ホルダー21側)に向けて突出している。
フィルター下部材19の下方に配置されるブッシュ20は、インク供給流路32の下端の突出した部分と後述するホルダー21の筒状部分36との間に挟まれるエラストマーやゴムなどの弾性体からなる板状の部材である。図2または図4に示すように、このブッシュ20のインク供給流路32に対応する部分には、貫通孔41が設けられている。この貫通孔41を介してインク供給流路32と連通流路35(後述)とが液密に連通する。
ブッシュ20の下方に配置される中継基板42は、記録ヘッド本体14から延出したフレキシブルケーブル73の上端が電気的に接続された基板である。この中継基板42は、図示しない制御部からの信号を、フレキシブルケーブル73を介して記録ヘッド本体14に送る。また、図2または図4に示すように、中継基板42の連通流路35に対応する部分には、挿通孔43が開設されている。この挿通孔43には、連通流路35が形成された筒状部分36が挿通される。そして、連通流路35は、中継基板42の上方でブッシュ20を介してインク供給流路32と連通する。
ホルダー21は、ブッシュ20および中継基板42を挟んでフィルター下部材19の下側と接続される箱体状の部材である。本実施形態におけるホルダー21は、図2に示すように、その上面から下方の途中まで凹んだ収容空間33を有しており、この収容空間33の内部に中間部材18、フィルター24、ブッシュ20、中継基板42を積層した状態で収容している。そして、収容空間33の内部にこれらの部材を収容した状態で、ホルダー21の上方からカートリッジ保持部材17が取り付けられている。また、図4に示すように、ホルダー21の内部には、ヘッド収容部34が設けられている。このヘッド収容部34は、その大きさが記録ヘッド本体14の大きさとほぼ同じに揃えられている。また、ヘッド収容部34の下面側は開口している。そして、当該開口部から記録ヘッド本体14がヘッド収容部34に収容されている。本実施形態では、2つの記録ヘッド本体14が取り付けられるため、これに対応して2つのヘッド収容部34が設けられている。
また、ホルダー21の内部には、図4に示すように、フィルター下部材19のインク供給流路32と後述する記録ヘッド本体14のインク導入口69とを接続する連通流路35が設けられている。この連通流路35の上部は、収容空間33の底面から上方に向けて突出した筒状部分36の内部に形成されている。本実施形態の連通流路35は、図3に示すように、8本のインク供給流路32に対応して、8本設けられている。また、連通流路35には、筒状部分36内に形成された流路と、当該筒状部分36内の流路と収容空間33とを連通する導入部39が含まれる。そして、図4に示すように、上端がブッシュ20の貫通孔41を介して第1のインク供給流路32aと連通する第1の連通流路35aは、縦方向(ノズル面58に対して垂直な方向)に延在し、下端(導入部39)がヘッド収容部34内の天井面に開口している。一方、上端が第2のインク供給流路32bと連通する第2の連通流路35bは、その途中に、横方向(ノズル面に平行な方向)に延在する流路が設けられたクランク状に形成され、下端がヘッド収容部34内の天井面に開口している。具体的には、第2の連通流路35bは、第2のインク供給流路32bとの連通部から収容空間33の底面に向けて縦方向(ノズル面58に対して垂直な方向)に延在した縦流路部37と、該縦流路部37の下端から第1の連通流路35a側へ向けてノズル面58に対して平行な方向に延在した平行流路部38と、該平行流路部38の下流端からヘッド収容部34まで縦方向に延在した導入部39とを備えている。本実施形態の平行流路部38は、ヘッド収容部34に対して主走査方向に外れた位置から収容空間33の底面内を主走査方向に沿って、ヘッド収容部34と重なる位置まで延在している。このため、第1の連通流路35aの上端と第2の連通流路35bの上端との距離は、第1の連通流路35aの下端と第2の連通流路35bの下端との距離よりも長くなっている。そして、導入部39の下端(下流側)は、ヘッド収容部34内の天井面に開口している。
なお、貫通孔41を介して連通する第1のインク供給流路32aおよび第1の連通流路35aが本発明における第1の接続流路26aに相当し、貫通孔41を介して連通する第2のインク供給流路32bおよび第2の連通流路35bが本発明における第2の接続流路26bに相当する。そして、フィルター室25における第1の接続流路26aの連通部と第2の接続流路26bの連通部との距離が、第1の接続流路26aの下端(第1の接続流路26aおよび後述する第1の液体流路75aの接続部)と第2の接続流路26bの下端(第2の接続流路26bおよび後述する第2の液体流路75bの接続部)との距離よりも長くなっている。
次に記録ヘッド本体14について、図4を用いて説明する。なお、本実施形態では、1種類のインクが導入される一方の記録ヘッド本体14と、3種類のインクが導入される他方の記録ヘッド本体14とを備えているが、断面における一連の流路の構成が同じであるため、図4では他方の記録ヘッド本体14側の構成が省略されている。また、記録ヘッド本体14には複数のノズル57を列設してなるノズル列が2列設けられているが、一側のノズル列に対応する構成と他側のノズル列に対応する構成とが左右方向(記録ヘッド本体14の幅方向)に対称であるため、一側の構成に着目して説明する。
本実施形態における記録ヘッド本体14は、図2または図4に示すように、圧力発生ユニット50および流路ユニット51を備え、これらの部材が積層された状態でヘッドケース56に取り付けて構成されている。ヘッドケース56は、記録ヘッド本体14の大部分を構成する合成樹脂製の箱体状部材である。このヘッドケース56の中心部分にはノズル列方向に沿って長尺な矩形状の開口を有する貫通空部68が、ヘッドケース56の高さ方向を貫通する状態で形成されている。この貫通空部68には、フレキシブルケーブル73の一端部が収容されている。
さらに、ヘッドケース56には、インク導入口69および液室形成空部70、が形成されている。このインク導入口69は、液室形成空部70ごとに設けられた流路であり、その下端が液室形成空部70に連通している。また、インク導入口69の上端は、ヘッド収容部34内に開口した連通流路35(接続流路26)の下端と図示しない接着剤やパッキン等を用いて液密に接続される。液室形成空部70は、連通基板53の各共通液体流路62にそれぞれ対応して形成され、対応する共通液体流路62と連通して共通液室71(リザーバーあるいはマニホールドとも言う)を画成する。なお、1種類のインクが導入される一方の記録ヘッド本体14では、貫通空部68を挟んで両側に1つずつ共通液室71(共通液体流路62)が形成されるため、これに対応して、貫通空部68を挟んで両側に1つずつ、合計2つの液室形成空部70が形成される。一方、3種類のインクが導入される他方の記録ヘッド本体14では、貫通空部68を挟んで両側に隔壁によって区画された共通液室71(共通液体流路62)が3つずつ形成されるため、これに対応して、液室形成空部70は、貫通空部68を挟んで両側に3つずつ形成される。そして、各液室形成空部70の上端部に対応するインク導入口69が連通する。
流路ユニット51は、ノズルプレート52、連通基板53、および、コンプライアンス基板54を有している。連通基板53は、共通液体流路62、個別連通口63等が形成された板材である。共通液体流路62は、その上流側が対応する液室空部と連通して共通液室71を形成する。個別連通口63は、共通液体流路62と各圧力室61とを接続する流路であり、各圧力室61に対応して、ノズル列方向に沿って複数形成されている。また、共通液体流路62の下面は、コンプライアンス基板54によって封止されている。このコンプライアンス基板54は、可撓性を有する合成樹脂や金属等から成る薄手のシート材である。そして、このコンプライアンス基板54は、共通液室71内のインクの圧力変動を吸収するコンプライアンス部として機能する。
本実施形態のノズルプレート52は、一側のノズル列に対応する共通液体流路62の下面を構成するコンプライアンス基板54と、他側のノズル列に対応する共通液体流路62の下面を構成するコンプライアンス基板54との間に配置されている。このノズルプレート52は、ドット形成密度に対応したピッチで複数のノズル57を列状に開設した、シリコン基板等から作成される板材である。この列設された複数のノズル57によって、ノズル列(ノズル群の一種)が構成される。本実施形態では、ノズルプレート52にノズル列が2列形成されている。なお、ノズルプレート52の下面が本発明におけるノズル面58に相当する。
圧力発生ユニット50は、圧力室61が形成された圧力室形成基板59(圧力室形成部材の一種)、弾性膜(図示せず)、所謂撓み振動型の圧電素子65(圧力発生手段の一種)、および保護基板60が積層されてユニット化された状態で、ヘッドケース56の下部に収容されている。各圧電素子65からは、電極配線が貫通空部68側にそれぞれ延出されており、これらの電極配線にフレキシブルケーブル73の一端側の端子が接続されている。また、各圧力室61は、個別連通口63とは反対側で、連通基板53に形成されたノズル連通路66を介してそれぞれノズル57と連通している。
そして、接続流路26からインク導入口69を介して記録ヘッド本体14内に導入されたインクは、共通液室71および個別連通口63を通じて圧力室61に導入される。圧力室61にインクが充填された状態で、制御部からの駆動信号を中継基板42およびフレキシブルケーブル73を介して圧電素子65に供給すると、圧電素子65が撓み、圧力室61内に圧力変動が生じる。記録ヘッド本体14は、この圧力変動を利用することでノズル57からインク滴を噴射させている。
なお、インク導入口69、共通液室71、および、個別連通口63からなる一連の液体流路75のうち、第1の接続流路26aと接続される液体流路75aが本発明における第1の液体流路75aに相当し、第2の接続流路26bと接続される液体流路75bが本発明における第2の液体流路75bに相当する。
また、各記録ヘッド本体14は、ノズルプレート52(あるいはノズル列)に臨む位置に開口部を有する金属製の固定板15に接続されている。具体的には、各記録ヘッド本体14がヘッド収容部34に収容された状態で、ホルダー21の底面および各記録ヘッド本体14の底面が固定板15の上面に接続されている。これにより、各記録ヘッド本体14がホルダー21に固定される。
このように、第2の接続流路26bの一部に、ノズル面58に対して平行に延在する平行流路部38が形成されたので、ノズル面58に対して傾斜させることなく接続流路26bを作成することができる。これにより、液体導入部材13を容易に作成することができる。また、接続流路26bの構成が簡単になる上、傾斜流路における傾斜角度のような制約がないので、接続流路26の高さ(ノズル面58に対して垂直な方向の寸法)をできるだけ抑えることができる。これにより、液体導入部材13が大きくなることを抑制でき、記録ヘッド3を小型化することができる。さらに、フィルター室25における第1の接続流路26aの連通部と第2の接続流路26bの連通部との距離が、第1の接続流路26aおよび第1の液体流路75aの接続部と第2の接続流路26bおよび第2の液体流路75bの接続部との距離よりも長くなっているので、フィルター24の面積を十分に確保しつつ、記録ヘッド本体14を小型化することができる。その結果、記録ヘッド3をより小型化することができる。
ところで、上記実施形態では、第2の接続流路26bに平行流路部38が設けられたが、すなわち、平面視において、第1の液体流路75aのインク導入口69と第1のインク供給流路32aとが重なり合って配置され、第2の液体流路75bのインク導入口69と第2のインク供給流路32bとがずれて配置されたが、これには限られない。要は、第1の接続流路および第2の接続流路のうち少なくとも一方の接続流路に平行流路部が形成されていればよい。例えば、第1の接続流路に平行流路部を設けてもよい。この場合、平面視において、第2の液体流路のインク導入口と第2のインク供給流路とが重なり合って配置され、第1の液体流路のインク導入口と第1のインク供給流路とがずれて配置される。
また、図5に示す第2の実施形態の記録ヘッド3′のように、第1の接続流路26a′と第2の接続流路26b′との両方に平行流路部38a′,38b′を設けるようにしてもよい。第2の実施形態の記録ヘッド3′では、記録ヘッド本体14の幅方向において、フィルター室25′の中心が記録ヘッド本体14の中心と揃えられている。そして、平面視において、第1の液体流路75aのインク導入口69の中心と第1のインク供給流路32a′の中心とがずれて配置され、第2の液体流路75bのインク導入口69の中心と第2のインク供給流路32b′の中心とがずれて配置されている。具体的には、第1の液体流路75aのインク導入口69は第1のインク供給流路32a′よりも第2の接続流路26b′側に配置され、第2の液体流路75bのインク導入口69は第2のインク供給流路32b′よりも第1の接続流路26a′側に配置されている。
第2の実施形態における平行流路部38a′,38b′は、第1の液体流路75aのインク導入口69と第1のインク供給流路32a′を接続する第1の連通流路35a′、および、第2の液体流路75bのインク導入口69と第2のインク供給流路32b′を接続する第2の連通流路35b′に設けられている。具体的には、第1の連通流路35a′は、第1のインク供給流路32a′との連通部から収容空間33′の底面に向けて縦方向(ノズル面58に対して垂直な方向)に延在した縦流路部37a′と、該縦流路部37a′の下端から第2の連通流路35b′側へ向けて横方向(ノズル面58に対して平行な方向)に延在した平行流路部38a′と、該平行流路部38a′の下流端からヘッド収容部34′まで縦方向に延在した導入部39a′を備えている。また、第2の連通流路35b′は、第2のインク供給流路32b′との連通部から収容空間33′の底面に向けて縦方向(ノズル面58に対して垂直な方向)に延在した縦流路部37b′と、該縦流路部37b′の下端から第1の連通流路35a′側へ向けて横方向(ノズル面58に対して平行な方向)に延在した平行流路部38b′と、該平行流路部38b′の下流端からヘッド収容部34′まで縦方向に延在した導入部39b′を備えている。なお、本実施形態では、第1の連通流路35a′と第2の連通流路35b′とは、左右方向(記録ヘッド本体14の幅方向)に対称に形成されている。また、その他の構成は、上記した実施形態と同じであるため、説明を省略する。
また、以上では、液体噴射ヘッドの一種であるインクジェット式記録ヘッド3を例に挙げて説明したが、インク以外の液体を噴射するものにも適用することができる。例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイ、FED(面発光ディスプレイ)等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド、バイオチップ(生物化学素子)の製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等にも本発明を適用することができる。
1…プリンター,3…記録ヘッド,7…インクカートリッジ,13…液体導入部材,14…記録ヘッド本体,15…固定板,17…連通基板,18…カートリッジ保持部材,18…中間部材,19…フィルター下部材,20…ブッシュ,21…ホルダー,23…液体導入流路,24…フィルター,25…フィルター室,25a…上流側フィルター室,25b…下流側フィルター室,26…接続流路,28…カートリッジ装着部,29…インク導入針,30…中間流路,32…インク供給流路,33…収容空間,34…ヘッド収容部,35…連通流路,36…筒状部分,37…縦流路部,38…平行流路部,39…導入部,41…貫通孔,42…中継基板,43…挿通孔,50…圧力発生ユニット,51…流路ユニット,52…ノズルプレート,53…連通基板,54…コンプライアンス基板,56…ヘッドケース,57…ノズル,58…ノズル面,59…圧力室形成基板,60…保護基板,61…圧力室,62…共通液体流路,63…個別連通口,65…圧電素子,66…ノズル連通路,68…貫通空部,69…インク導入口,70…液室形成空部,71…共通液室,75…液体流路
Claims (2)
- 液体供給源からの液体を導入する液体導入流路、該液体導入流路からの液体を濾過するフィルターが設けられたフィルター室、および、該フィルター室の液体を下流側に送る接続流路を備えた液体導入部材と、
該液体導入部材に接続され、前記接続流路からの液体を液体流路を通じて圧力室に導入し、該圧力室に圧力変動を生じさせることでノズル面に形成されたノズルから液滴として噴射可能な液体噴射ヘッド本体と、を備え、
前記接続流路の一部に、前記ノズル面に対して平行に延在する平行流路部が形成され、
前記液体噴射ヘッド本体は、第1の液体流路および第2の液体流路を備え、
前記フィルター室には、下流側が前記第1の液体流路と接続された第1の接続流路の上流側が連通されると共に、下流側が前記第2の液体流路と接続された第2の接続流路の上流側が連通され、
前記フィルター室における前記第1の接続流路の連通部と前記第2の接続流路の連通部との距離が、前記第1の接続流路および前記第1の液体流路の接続部と前記第2の接続流路および前記第2の液体流路の接続部との距離よりも長く、
前記第1の接続流路および第2の接続流路のうち少なくとも一方の接続流路に平行流路部が形成されたことを特徴とする液体噴射ヘッド。 - 請求項1に記載の液体噴射ヘッドを備えたことを特徴とする液体噴射装置。
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