JP2017159482A - Liquid discharge head, liquid discharge unit, and liquid discharging device - Google Patents

Liquid discharge head, liquid discharge unit, and liquid discharging device Download PDF

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JP2017159482A JP2016043938A JP2016043938A JP2017159482A JP 2017159482 A JP2017159482 A JP 2017159482A JP 2016043938 A JP2016043938 A JP 2016043938A JP 2016043938 A JP2016043938 A JP 2016043938A JP 2017159482 A JP2017159482 A JP 2017159482A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid discharge head in which attenuation of a pressure wave in a common liquid chamber becomes slow by high frequency oscillation, and fluctuation in liquid discharging performance can be reduced when continuously discharging.SOLUTION: A liquid discharge head comprises a nozzle plate 2 on which plural nozzles 4 for discharging a liquid are formed, and a flow channel plate 3 which form plural individual liquid chambers 6 with which the nozzles 4 are communicated. The flow channel plate 2 has a damper 21 as a deformable wall part which forms a wall surface a liquid introduction part 8 which constitutes a flow channel communicated with the individual liquid chamber 6, and a cavity part 22 which is provided on a side opposite to the liquid introduction part 8 with the damper 21 interposed therebetween, in the direction orthogonal to the nozzle arrangement direction. An end of the damper 21 on the nozzle plate side is displaceably joined to a nozzle plate 1 by an adhesive 25, and an end thereof on a side opposite to the nozzle plate side is fixed.SELECTED DRAWING: Figure 1

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.

液体吐出ヘッドにおいては、個別液室内の液体を加圧して液体を吐出したときに、個別液室から共通液室に圧力波が伝搬し、共通液室から他の個別液室に圧力波が逆伝搬することによって、当該個別液室に対応するノズルの吐出特性が変動するなどのクロストークが発生する。   In the liquid discharge head, when the liquid in the individual liquid chamber is pressurized and discharged, the pressure wave propagates from the individual liquid chamber to the common liquid chamber, and the pressure wave reverses from the common liquid chamber to the other individual liquid chambers. Propagation causes crosstalk such as fluctuations in the ejection characteristics of the nozzles corresponding to the individual liquid chambers.

従来、流路形成基板の圧電素子が形成された側の面には、圧力発生室に連通して各圧力発生室にインクを供給するリザーバを流路形成基板に形成された連通部と共に構成するリザーバ部を有するリザーバ形成基板が接合され、リザーバ部に対応する領域の流路形成基板には、圧力発生室とは連通することなく貫通した貫通部が設けられ、該貫通部とリザーバ部との間には可撓性を有し、振動板及び圧電体素子を構成する部材からなる可撓性膜を有するヘッドが知られている(特許文献1)。   Conventionally, on the surface of the flow path forming substrate on which the piezoelectric element is formed, a reservoir that communicates with the pressure generating chambers and supplies ink to each pressure generating chamber is configured together with a communicating portion formed on the flow path forming substrate. A reservoir forming substrate having a reservoir portion is joined, and a flow passage forming substrate in a region corresponding to the reservoir portion is provided with a penetrating portion that penetrates without communicating with the pressure generating chamber. There is known a head having a flexible film made up of members that constitute a diaphragm and a piezoelectric element, having flexibility (Patent Document 1).

特許第358918号公報Japanese Patent No. 358918

しかしながら、特許文献1に開示されている構成にあっては、共通液室となるリザーバ部の壁面を可撓性膜で形成しているため、個別液室で生じた圧力波がリザーバ部まで到達して減衰されるまでに時間がかかることになる。   However, in the configuration disclosed in Patent Document 1, since the wall surface of the reservoir portion serving as the common liquid chamber is formed of a flexible film, the pressure wave generated in the individual liquid chamber reaches the reservoir portion. Thus, it takes time to be attenuated.

そのため、駆動周波数が高くなると、リザーバ部内での圧力波の減衰が行われる前に次の吐出による圧力波が伝搬することが繰り返され、リザーバ部内での圧力変動によって液体吐出特性にばらつきが生じることがある。   For this reason, when the drive frequency increases, the pressure wave due to the next discharge is repeatedly propagated before the pressure wave is attenuated in the reservoir, and the liquid discharge characteristics vary due to the pressure fluctuation in the reservoir. There is.

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、液体吐出特性のばらつきを低減することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to reduce variations in liquid ejection characteristics.

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形成されたノズル板と、
前記ノズルが通じる複数の個別液室を形成する流路板と、を備え、
前記流路板は、ノズル配列方向と直交する方向において、前記個別液室に通じる流路の壁面を形成している変形可能な壁部と、前記壁部を挟んで前記流路と反対側に設けられた空洞部と、を有し、
前記壁部は、
前記ノズル板側の端部は前記ノズル板に変位可能に接着接合され、
前記ノズル板側と反対側の端部は固定されている
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 nozzle plate formed with a plurality of nozzles for discharging liquid;
A flow path plate forming a plurality of individual liquid chambers through which the nozzle communicates,
The flow path plate has a deformable wall part forming a wall surface of the flow path leading to the individual liquid chamber in a direction orthogonal to the nozzle arrangement direction, and a side opposite to the flow path across the wall part. A hollow portion provided, and
The wall is
The nozzle plate side end is adhesively bonded to the nozzle plate in a displaceable manner,
The end opposite to the nozzle plate side is fixed.

本発明によれば、液体吐出特性のばらつきを低減することができる。   According to the present invention, it is possible to reduce variations in liquid ejection characteristics.

本発明の第1実施形態に係る液体吐出ヘッドのノズル配列方向と直交する方向の断面説面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view in a direction orthogonal to a nozzle arrangement direction of the liquid ejection head according to the first embodiment of the present invention. 同じく流路板の平面説明図である。It is a plane explanatory view of a channel board similarly. 同じくノズル板の平面説明図である。It is a plane explanatory view of a nozzle plate. 図1の要部断面説明図である。It is principal part sectional drawing of FIG. ダンパを液導入部側から見た斜視説明図である。FIG. 5 is a perspective explanatory view of the damper as seen from the liquid introduction part side. ダンパ作用の説明に供する断面説明図である。It is sectional explanatory drawing with which it uses for description of a damper effect | action. 本発明の第2実施形態に係る液体吐出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。FIG. 6 is a cross-sectional explanatory diagram in a direction orthogonal to a nozzle arrangement direction of a liquid ejection head according to a second embodiment of the present invention. 本発明の第3実施形態に係る液体吐出ヘッドのノズル配列方向と直交する方向の要部断面説明図である。It is principal part sectional drawing explanatory drawing of the direction orthogonal to the nozzle arrangement direction of the liquid discharge head which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 同じく流路板の平面説明図である。It is a plane explanatory view of a channel board similarly. 本発明の第4実施形態に係る液体吐出ヘッドの流路板及びノズル板の平面説明図である。It is a plane explanatory view of a channel plate and a nozzle plate of a liquid discharge head concerning a 4th embodiment of the present invention. 本発明の第5実施形態に係る液体吐出ヘッドの流路板及びノズル板の平面説明図である。It is a plane explanatory view of a channel plate and a nozzle plate of a liquid discharge head concerning a 5th embodiment of the present invention. 本発明の第6実施形態に係る液体吐出ヘッドの流路板の平面説明図である。It is a plane explanatory view of a channel board of a liquid discharge head concerning a 6th embodiment of the present invention. 本発明の第7実施形態に係る液体吐出ヘッドの流路板の平面説明図である。It is a plane explanatory view of a channel plate of a liquid discharge head concerning a 7th embodiment of the present invention. 図13のA−A線に相当する断面説明図である。It is sectional explanatory drawing corresponded to the AA line of FIG. 本発明の第8実施形態に係る液体吐出ヘッドの流路板の平面説明図である。It is a plane explanatory view of a channel board of a liquid discharge head concerning an 8th embodiment of the present invention. 本発明の第9実施形態に係る液体吐出ヘッドの流路板の要部拡大平面説明図である。It is principal part enlarged plan explanatory drawing of the flow-path board of the liquid discharge head which concerns on 9th Embodiment of this invention. 本発明の第10実施形態に係る液体吐出ヘッドの流路板の平面説明図である。It is a plane explanatory view of a channel plate of a liquid discharge head concerning a 10th embodiment of the present invention. 本発明の第11実施形態に係る液体吐出ヘッドの流路板の平面説明図である。It is a plane explanatory view of the channel board of the liquid discharge head concerning an 11th embodiment of the present invention. 本発明の第12実施形態に係る液体吐出ヘッドのノズル板の平面説明図である。It is a plane explanatory view of the nozzle plate of the liquid discharge head concerning a 12th embodiment of the present invention. 図19のB−B線に相当する断面説明図である。FIG. 20 is an explanatory cross-sectional view corresponding to the line BB in FIG. 19. 本発明の第12実施形態に係る液体吐出ヘッドの要部断面説明図である。It is principal part sectional explanatory drawing of the liquid discharge head which concerns on 12th Embodiment of this invention. 本発明に係る液体を吐出する装置の一例の要部平面説明図である。It is principal part plane explanatory drawing of an example of the apparatus which discharges the liquid which concerns on this invention. 同装置の要部側面説明図である。It is principal part side explanatory drawing of the apparatus. 本発明に係る液体吐出ユニットの他の例の要部平面説明図である。It is principal part plane explanatory drawing of the other example of the liquid discharge unit which concerns on this invention. 本発明に係る液体吐出ユニットの更に他の例の正面説明図である。It is front explanatory drawing of the further another example of the liquid discharge unit which concerns on this invention.

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を参照して説明する。図1は同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向の断面説面図である。   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 FIG. FIG. 1 is a schematic sectional view of the head in a direction orthogonal to the nozzle arrangement direction.

この液体吐出ヘッドは、ノズル板1と、流路板2と、振動板3と、圧力発生素子(圧力発生手段)である圧電素子11と、保持基板50と、共通液室部材70と、駆動IC500などを備えている。なお、流路板2及び振動板3を併せて「流路部材20」という。   The liquid discharge head includes a nozzle plate 1, a flow path plate 2, a vibration plate 3, a piezoelectric element 11 that is a pressure generating element (pressure generating means), a holding substrate 50, a common liquid chamber member 70, and a drive IC500 etc. are provided. The flow path plate 2 and the vibration plate 3 are collectively referred to as “flow path member 20”.

ノズル板1には、液体を吐出する複数のノズル4が配列されたノズル列が配置されている。   The nozzle plate 1 is provided with a nozzle row in which a plurality of nozzles 4 for discharging liquid are arranged.

流路板2は、ノズル板1及び振動板3とともに、ノズル4が通じる個別液室6、個別液室6に通じる流体抵抗部7、液導入部8などを形成している。個別液室6には、流体抵抗部7及び液導入部8と、振動板3の開口部9、保持基板50の流路となる開口部51を通じて、共通液室部材70で形成される共通液室10から液体が供給される。   The flow path plate 2, together with the nozzle plate 1 and the vibration plate 3, forms an individual liquid chamber 6 that communicates with the nozzle 4, a fluid resistance portion 7 that communicates with the individual liquid chamber 6, a liquid introduction portion 8, and the like. In the individual liquid chamber 6, the common liquid formed by the common liquid chamber member 70 through the fluid resistance portion 7 and the liquid introduction portion 8, the opening 9 of the diaphragm 3, and the opening 51 serving as the flow path of the holding substrate 50. Liquid is supplied from the chamber 10.

振動板3は、個別液室6の壁面の一部をなす変形可能な振動領域30を形成している。この振動板3の開口部9はフィルタ部としているが、単なる開口でもよい。   The vibration plate 3 forms a deformable vibration region 30 that forms a part of the wall surface of the individual liquid chamber 6. Although the opening 9 of the diaphragm 3 is a filter part, it may be a simple opening.

この振動板3の振動領域30の個別液室6と反対側の面には、振動領域30と一体的に圧電素子11が設けられ、振動領域30と圧電素子11によって圧電アクチュエータを構成している。   A piezoelectric element 11 is provided integrally with the vibration region 30 on the surface of the vibration plate 3 opposite to the individual liquid chamber 6 in the vibration region 30, and the vibration region 30 and the piezoelectric element 11 constitute a piezoelectric actuator. .

圧電素子11は、振動領域30側から下部電極13、圧電層(圧電体)12及び上部電極14を順次積層形成して構成したものである。   The piezoelectric element 11 is configured by sequentially laminating a lower electrode 13, a piezoelectric layer (piezoelectric body) 12, and an upper electrode 14 from the vibration region 30 side.

保持基板50には、共通液室10から個別液室6への流路の一部となる貫通穴である開口部51が形成されている。また、保持基板50には、圧電素子11を覆って収容する凹部52と、駆動IC500を収容する開口部53が形成されている。開口部51は、ノズル配列方向に亘って延びるスリット状の貫通穴である。   The holding substrate 50 is formed with an opening 51 which is a through hole that becomes a part of a flow path from the common liquid chamber 10 to the individual liquid chamber 6. Further, the holding substrate 50 is formed with a recess 52 that covers and accommodates the piezoelectric element 11 and an opening 53 that accommodates the drive IC 500. The opening 51 is a slit-shaped through hole extending in the nozzle arrangement direction.

この保持基板50は、流路部材20と共通液室部材70との間に介在し、共通液室10の壁面の一部を形成している。   The holding substrate 50 is interposed between the flow path member 20 and the common liquid chamber member 70 and forms a part of the wall surface of the common liquid chamber 10.

共通液室部材70は各個別液室6に液体を供給する共通液室10を形成している。この共通液室10の一部の壁面はダンパ90としている。   The common liquid chamber member 70 forms a common liquid chamber 10 for supplying a liquid to each individual liquid chamber 6. A part of the wall surface of the common liquid chamber 10 is a damper 90.

この液体吐出ヘッドにおいては、駆動IC(ドライバICともいう。)500から圧電素子11の上部電極14と下部電極13の間に電圧を与えることで、圧電層12が電極積層方向、すなわち、電界方向に伸張させ、振動領域30と平行な方向に収縮させる。このとき、下部電極13側は振動領域30で拘束されているため、振動領域30の下部電極13側に引っ張り応力が発生し、振動領域30が個別液室6側に撓み、内部の液体を加圧することで、ノズル4から液体が吐出される。   In this liquid discharge head, voltage is applied between the upper electrode 14 and the lower electrode 13 of the piezoelectric element 11 from the driving IC (also referred to as driver IC) 500, so that the piezoelectric layer 12 is in the electrode stacking direction, that is, the electric field direction. And contract in a direction parallel to the vibration region 30. At this time, since the lower electrode 13 side is constrained by the vibration region 30, a tensile stress is generated on the lower electrode 13 side of the vibration region 30, and the vibration region 30 bends toward the individual liquid chamber 6 side and applies the internal liquid. By pressurizing, the liquid is discharged from the nozzle 4.

次に、本実施形態におけるダンパ構造について図2ないし図5も参照して説明する。図2は流路板の平面説明図、図3はノズル板の平面説明図、図4は図1の要部断面説明図、図5はダンパを液導入部側から見た斜視説明図である。なお、流路板はノズル板側から見た平面説明図、ノズル板は流路板側から見た平面説明図とする(以下でも同様である)。   Next, the damper structure in this embodiment will be described with reference to FIGS. 2 is an explanatory plan view of the flow path plate, FIG. 3 is an explanatory plan view of the nozzle plate, FIG. 4 is an explanatory cross-sectional view of the main part of FIG. 1, and FIG. . In addition, let the flow path plate be the plane explanatory drawing seen from the nozzle plate side, and let the nozzle plate be the plane explanatory drawing seen from the flow path plate side (the same applies below).

流路板2は、前述したように、個別液室6と、個別液室6に通じる流路を構成する流体抵抗部7及び液導入部8が設けられている。本実施形態では、図5に示すように、隣り合う個別液室6、流体抵抗部7及び液導入部8の間は隔壁部60で隔てられている。つまり、液導入部8も個別の流路としている。   As described above, the flow path plate 2 is provided with the individual liquid chamber 6 and the fluid resistance section 7 and the liquid introduction section 8 that form a flow path leading to the individual liquid chamber 6. In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the adjacent individual liquid chamber 6, the fluid resistance portion 7, and the liquid introduction portion 8 are separated by a partition wall portion 60. That is, the liquid introduction part 8 is also an individual flow path.

そして、流路板2は、ノズル配列方向と直交する方向において、液導入部8の壁面21aを形成している変形可能な壁部(以下、「ダンパ」という。)21と、ダンパ21を挟んで液導入部8(流路)と反対側に設けられた空洞部22とを有している。   The flow path plate 2 sandwiches the damper 21 between the deformable wall portion (hereinafter referred to as “damper”) 21 that forms the wall surface 21 a of the liquid introduction portion 8 in a direction orthogonal to the nozzle arrangement direction. And the cavity portion 22 provided on the opposite side to the liquid introduction portion 8 (flow path).

ここでは、流路部材20を構成している流路板2に溝部22aを設けることで空洞部22を形成するとともに、液導入部8側にダンパ21を形成している。   Here, the cavity 22 is formed by providing the groove 22 a in the flow path plate 2 constituting the flow path member 20, and the damper 21 is formed on the liquid introduction part 8 side.

一方、ノズル板1側には、ダンパ21を接合する部分にノズル配列方向に沿って、接着剤溜りとなる凹み部23を設けている。図2及び図3に示すように、凹み部23のノズル配列方向と直交する方向の幅W1は、ダンパ21のノズル配列方向と直交する方向の厚みt1よりも大きくしている(t<W1)。   On the other hand, on the nozzle plate 1 side, a recess 23 serving as an adhesive reservoir is provided along the nozzle arrangement direction at a portion where the damper 21 is joined. As shown in FIGS. 2 and 3, the width W1 of the recess 23 in the direction orthogonal to the nozzle arrangement direction is larger than the thickness t1 of the damper 21 in the direction orthogonal to the nozzle arrangement direction (t <W1). .

そして、ダンパ21のノズル板側の端部は、凹み部23に充填した接着剤25によってノズル板1に対して変位可能に接合している。この場合、接着剤25はダンパ21の端部の変位を許容する弾性を有している。具体的には、ヤング率が高い接着剤を用いることが好ましく、4Gpa以上の接着剤を用いることが好ましい。   And the edge part by the side of the nozzle plate of the damper 21 is joined to the nozzle plate 1 so that a displacement is possible with the adhesive agent 25 with which the recessed part 23 was filled. In this case, the adhesive 25 has elasticity that allows displacement of the end portion of the damper 21. Specifically, an adhesive having a high Young's modulus is preferably used, and an adhesive having 4 Gpa or more is preferably used.

本実施形態では、図4に示すように、流路板2の厚み(高さ)h1とダンパ21の流路板厚み方向における高さh2とは同じにしている。したがって、ダンパ21のノズル板側端部の表面が接着剤25に接している構成としている。   In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the thickness (height) h <b> 1 of the flow path plate 2 and the height h <b> 2 of the damper 21 in the thickness direction of the flow path plate are the same. Therefore, the surface of the end portion on the nozzle plate side of the damper 21 is in contact with the adhesive 25.

一方、ダンパ21のノズル板側の端部と反対側の端部は、流路部材20を構成している振動板3に一体化されて固定されている。つまり、本実施形態では、流路板2と振動板3とは一体の部材に個別液室6などを形成する凹部ないし溝部、あるいは貫通穴を形成しているので、ダンパ21のノズル板1側の端部と反対側の端部は振動板3と一体になって固定された状態にある。   On the other hand, the end of the damper 21 opposite to the end on the nozzle plate side is integrated and fixed to the diaphragm 3 constituting the flow path member 20. In other words, in the present embodiment, the flow path plate 2 and the vibration plate 3 are formed as a concave portion or a groove portion or a through hole that forms the individual liquid chamber 6 or the like in an integral member. The end opposite to this end is in a state of being fixed integrally with the diaphragm 3.

次に、本実施形態におけるダンパ作用について図6の断面説明図も参照して説明する。   Next, the damper action in this embodiment will be described with reference to the cross-sectional explanatory view of FIG.

前述したように、圧電素子11を駆動することで、圧電素子11が振動領域30の変形を伴って変形して、個別液室6内の液体が加圧されてノズル4から液体が吐出される。   As described above, by driving the piezoelectric element 11, the piezoelectric element 11 is deformed with the deformation of the vibration region 30, the liquid in the individual liquid chamber 6 is pressurized, and the liquid is discharged from the nozzle 4. .

このときに個別液室6内で生じる圧力波の一部は、流体抵抗部7から液導入部8、開口部9、保持基板50の開口部51を経て共通液室10内に伝搬する。   At this time, part of the pressure wave generated in the individual liquid chamber 6 propagates from the fluid resistance portion 7 into the common liquid chamber 10 through the liquid introduction portion 8, the opening portion 9, and the opening portion 51 of the holding substrate 50.

この場合、図6に示すように、ダンパ21は、個別液室6から流体抵抗部7を経て液導入部8に到達する圧力波を受けて、矢印Yで示すように、ノズル板1側が空洞部22側に変位しながら変形し、液導入部8から共通液室10に向かう圧力波を吸収ないし減衰させる。   In this case, as shown in FIG. 6, the damper 21 receives a pressure wave that reaches the liquid introduction part 8 from the individual liquid chamber 6 through the fluid resistance part 7, and the nozzle plate 1 side is hollow as shown by an arrow Y. It deforms while displacing to the part 22 side, and absorbs or attenuates the pressure wave from the liquid introduction part 8 toward the common liquid chamber 10.

ここで、圧電アクチュエータの駆動によって個別液室6から発生する圧力波に対するダンパの圧力減衰の効果は、発生源からダンパまでの距離が近いほど早く発生するので、共通液室10の壁面に配置されたダンパよりも減衰効果を早期に効率的に発揮することができる。   Here, the effect of the pressure attenuation of the damper on the pressure wave generated from the individual liquid chamber 6 by driving the piezoelectric actuator is generated earlier as the distance from the generation source to the damper is shorter, so that the damper is disposed on the wall surface of the common liquid chamber 10. Therefore, the damping effect can be exhibited more efficiently than the damper.

これにより、高周波駆動を行った場合でも速やかに圧力波を減衰することができ、液体吐出特性のばらつきを低減することができる。   As a result, even when high frequency driving is performed, the pressure wave can be quickly attenuated, and variations in liquid ejection characteristics can be reduced.

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7を参照して説明する。図7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 second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is an explanatory cross-sectional view in a direction orthogonal to the nozzle arrangement direction of the head.

本実施形態では、空洞部22を大気に開放する大気開放通路26を設けている。大気開放通路26は、振動板3、保持基板50及び共通液室部材70介して、空洞部22と外気とを通じている。   In the present embodiment, an air release passage 26 that opens the cavity 22 to the atmosphere is provided. The air release passage 26 passes through the cavity 22 and the outside air through the diaphragm 3, the holding substrate 50 and the common liquid chamber member 70.

空洞部22を大気開放することで、ダンパ21が変位しやすくなり、圧力波の吸収ないし減数効率が向上する。   By opening the cavity 22 to the atmosphere, the damper 21 is easily displaced, and pressure wave absorption or reduction efficiency is improved.

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8及び図9を参照して説明する。図8は同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向の要部断面説明図、図9は同じく流路板の平面説明図である。   Next, a liquid ejection head according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a cross-sectional explanatory view of a main part in a direction orthogonal to the nozzle arrangement direction of the head, and FIG. 9 is a plan explanatory view of the flow path plate.

本実施形態では、ダンパ21の流路板厚み方向における高さh2を、流路板2の厚み(高さ)h1よりも高くしている。したがって、ダンパ21のノズル板側端部は、ノズル板1の凹み部23に溜まる接着剤25内に埋没する。   In the present embodiment, the height h2 of the damper 21 in the thickness direction of the flow path plate 2 is higher than the thickness (height) h1 of the flow path plate 2. Therefore, the nozzle plate side end portion of the damper 21 is buried in the adhesive 25 accumulated in the recess portion 23 of the nozzle plate 1.

このような構成でも、接着剤25がダンパ21のノズル板側端部の変位を許容することで、前記第1実施形態と同様の作用効果を得ることができる。   Even in such a configuration, the same effect as that of the first embodiment can be obtained by allowing the adhesive 25 to displace the end portion of the damper 21 on the nozzle plate side.

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を参照して説明する。図10は同ヘッドの流路板及びノズル板の平面説明図である。   Next, a liquid discharge head according to a fourth embodiment of the invention will be described with reference to FIG. FIG. 10 is an explanatory plan view of a flow path plate and a nozzle plate of the head.

本実施形態では、凹み部23は、ノズル配列方向において、最も外側の個別液室6よりも外側まで設けられている。したがってまた、凹み部23のノズル配列方向の長さL2は、個別液室6の列の最大長さ(配列幅)L2よりも長い。   In the present embodiment, the recess 23 is provided to the outside of the outermost individual liquid chamber 6 in the nozzle arrangement direction. Therefore, the length L2 of the recess 23 in the nozzle array direction is longer than the maximum length (array width) L2 of the row of the individual liquid chambers 6.

これにより、ノズル配列方向両端部の個別液室6に対応するダンパ21の部分を中央部の個別液室6に対応するダンパ21の部分とほぼ同様に変位させることが可能になり、ダンパ特性のバラツキを低減できる。   As a result, it is possible to displace the portion of the damper 21 corresponding to the individual liquid chamber 6 at both ends in the nozzle arrangement direction in substantially the same manner as the portion of the damper 21 corresponding to the individual liquid chamber 6 in the central portion. Variations can be reduced.

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11を参照して説明する。図11は同ヘッドの流路板及びノズル板の平面説明図である。   Next, a liquid ejection head according to a fifth embodiment of the invention will be described with reference to FIG. FIG. 11 is an explanatory plan view of a flow path plate and a nozzle plate of the head.

本実施形態では、ノズル配列方向と直交する方向において、凹み部23は、空洞部22から液導入部8までの領域D内に配置されている。つまり、接着剤25を充填する凹み部23が流体抵抗部7にかからないようにする。   In the present embodiment, the recessed portion 23 is disposed in the region D from the cavity portion 22 to the liquid introducing portion 8 in a direction orthogonal to the nozzle arrangement direction. That is, the recessed portion 23 filled with the adhesive 25 is prevented from being applied to the fluid resistance portion 7.

これにより、接着剤25が流体抵抗部7内に入り込み、ノズル間で流体抵抗がばらつき、吐出特性がばらつくことを防止できる。   As a result, it is possible to prevent the adhesive 25 from entering the fluid resistance portion 7 to vary the fluid resistance between the nozzles and to vary the discharge characteristics.

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12を参照して説明する。図12は同ヘッドの流路板の平面説明図である。   Next, a liquid ejection head according to a sixth embodiment of the invention will be described with reference to FIG. FIG. 12 is an explanatory plan view of the flow path plate of the head.

本実施形態では、ダンパ21の厚みt1は個別液室6の間の間隔(隔壁部60の幅)Sよりも小さくしている(t1<S)。   In the present embodiment, the thickness t1 of the damper 21 is smaller than the interval (width of the partition wall 60) S between the individual liquid chambers 6 (t1 <S).

これにより、隣接する個別液室6に伝わる圧力変動は厚い隔壁部60で遮断し、一方で、ダンパ21は薄くすることで圧力変動を伝えやすくすることができる。   Thereby, the pressure fluctuation transmitted to the adjacent individual liquid chamber 6 is blocked by the thick partition wall portion 60, while the damper 21 can be made thin so that the pressure fluctuation can be easily transmitted.

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13及び図14を参照して説明する。図13は同ヘッドの流路板の平面説明図、図14は図13のA−A線に相当する断面説明図である。   Next, a liquid ejection head according to a seventh embodiment of the invention will be described with reference to FIGS. FIG. 13 is an explanatory plan view of the flow path plate of the head, and FIG. 14 is an explanatory sectional view corresponding to the line AA in FIG.

本実施形態では、ダンパ21は、ノズル配列方向と直交する方向に沿う断面形状において、ノズル板1に向かって先細りする形状としている。   In the present embodiment, the damper 21 has a shape that tapers toward the nozzle plate 1 in a cross-sectional shape along a direction orthogonal to the nozzle arrangement direction.

このように、ダンパ21中でも大きく変形するノズル板1側の部分を先細りにすることで、剛性を下げ、変形しやすくすることができる。   In this way, by tapering the portion on the nozzle plate 1 side that greatly deforms even in the damper 21, it is possible to reduce rigidity and facilitate deformation.

次に、本発明の第8実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図15を参照して説明する。図15は同ヘッドの流路板の平面説明図である。   Next, a liquid ejection head according to an eighth embodiment of the invention will be described with reference to FIG. FIG. 15 is an explanatory plan view of the flow path plate of the head.

本実施形態では、ダンパ21で形成される液導入部8の壁面21aは、平面視で曲面形状である。一方、ダンパ21の空洞部22側の壁面22bは、ノズル配列方向において、液導入部8の壁面21aにほぼ倣う波打ち形状としている。   In the present embodiment, the wall surface 21a of the liquid introduction portion 8 formed by the damper 21 has a curved surface shape in plan view. On the other hand, the wall surface 22b on the cavity portion 22 side of the damper 21 has a wave shape that substantially follows the wall surface 21a of the liquid introduction portion 8 in the nozzle arrangement direction.

これにより、液導入部8の壁面21aを曲面形状にした場合でも、液導入部8の壁面21aを形成するダンパ21の厚みt1をほぼ一定にすることができ、変位及び変形しやすくなる。   Thereby, even when the wall surface 21a of the liquid introduction part 8 has a curved surface shape, the thickness t1 of the damper 21 forming the wall surface 21a of the liquid introduction part 8 can be made substantially constant, and is easily displaced and deformed.

次に、本発明の第9実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図16を参照して説明する。図16は同ヘッドの流路板の要部拡大平面説明図である。   Next, a liquid ejection head according to a ninth embodiment of the invention will be described with reference to FIG. FIG. 16 is an enlarged plan view of an essential part of the flow path plate of the head.

本実施形態でも、ダンパ21で形成される液導入部8の壁面21aは、平面視で曲面形状である。一方、ダンパ21の空洞部22側の壁面22bは、ノズル配列方向において、液導入部8の壁面21aに倣う曲面形状としている。つまり、空洞部22側の壁面22bは、壁面21aに対応する曲面部22b1と、隣り合う液導入部8の隔壁部60に対応する平端部22b2とを有している。   Also in this embodiment, the wall surface 21a of the liquid introduction part 8 formed by the damper 21 has a curved surface shape in plan view. On the other hand, the wall surface 22b on the cavity portion 22 side of the damper 21 has a curved surface shape that follows the wall surface 21a of the liquid introduction portion 8 in the nozzle arrangement direction. That is, the wall surface 22b on the cavity portion 22 side includes a curved surface portion 22b1 corresponding to the wall surface 21a and a flat end portion 22b2 corresponding to the partition wall portion 60 of the adjacent liquid introduction portion 8.

これにより、液導入部8の壁面21aを曲面形状にした場合でも、液導入部8の壁面21aを形成するダンパ21の厚みt1を一定にすることができ、変位及び変形しやすくなる。   Thereby, even when the wall surface 21a of the liquid introduction part 8 has a curved shape, the thickness t1 of the damper 21 forming the wall surface 21a of the liquid introduction part 8 can be made constant, and is easily displaced and deformed.

次に、本発明の第10実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図17を参照して説明する。図17は同ヘッドの流路板の平面説明図である。   Next, a liquid ejection head according to a tenth embodiment of the invention will be described with reference to FIG. FIG. 17 is an explanatory plan view of the flow path plate of the head.

本実施形態では、空洞部22は、隣り合う流路である液導入部8の間の隔壁部60に形成されている部分22bを有している。   In the present embodiment, the cavity portion 22 has a portion 22b formed in the partition wall portion 60 between the liquid introduction portions 8 that are adjacent flow paths.

空洞部22の部分22bを形成することで、隔壁部60によるダンパ21の拘束力が緩和されて、ダンパ21が変形、変位し易くなり、変位量も大きくなり、ダンパ効率を向上できる。   By forming the portion 22b of the cavity portion 22, the restraining force of the damper 21 by the partition wall portion 60 is relaxed, the damper 21 is easily deformed and displaced, the displacement amount is increased, and the damper efficiency can be improved.

次に、本発明の第11実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図18を参照して説明する。図18は同ヘッドの流路板の平面説明図である。   Next, a liquid ejection head according to an eleventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 18 is an explanatory plan view of the flow path plate of the head.

本実施形態では、空洞部22は、個別液室6毎に独立させて設けている。   In the present embodiment, the cavity 22 is provided independently for each individual liquid chamber 6.

これにより、ノズル配列方向における中央部と端部のダンパ作用のバラツキを低減して、液体吐出特性のばらつきを低減できる。   Thereby, variation in the damper action between the central portion and the end portion in the nozzle arrangement direction can be reduced, and variations in the liquid ejection characteristics can be reduced.

次に、本発明の第12実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図19及び図20を参照して説明する。図19は同ヘッドのノズル板の平面説明図、図20は図19のB−B線に相当する断面説明図である。   Next, a liquid ejection head according to a twelfth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 19 is an explanatory plan view of the nozzle plate of the head, and FIG. 20 is an explanatory sectional view corresponding to the line BB in FIG.

本実施形態では、ノズル板1側の接着剤溜りとなる凹み部23は、個別液室6毎に独立させて設けている。   In the present embodiment, the recess 23 serving as an adhesive reservoir on the nozzle plate 1 side is provided independently for each individual liquid chamber 6.

すなわち、前記第1実施形態で説明したように、すべての個別液室6に対応して連続した凹み部23を形成した場合、ダンパ21の一の個別液室6に対応する部分が変位することで、隣り合う個別液室6に対応する部分まで変形し、隣り合う個別液室6の液体吐出特性に影響を与えるおそれがある。   That is, as described in the first embodiment, when the continuous recess 23 is formed corresponding to all the individual liquid chambers 6, a portion corresponding to one individual liquid chamber 6 of the damper 21 is displaced. Thus, the portion corresponding to the adjacent individual liquid chamber 6 may be deformed to affect the liquid ejection characteristics of the adjacent individual liquid chambers 6.

そこで、接着剤25を充填する凹み部23を個別液室6毎に独立させ、個別液室6間ではノズル板1との接合強度を高くして、隣接する部分への変位の伝搬を抑制している。   Therefore, the recess 23 filled with the adhesive 25 is made independent for each individual liquid chamber 6, and the bonding strength with the nozzle plate 1 is increased between the individual liquid chambers 6 to suppress the propagation of displacement to adjacent portions. ing.

次に、本発明の第13実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図21を参照して説明する。図21は同ヘッドの要部断面説明図である。   Next, a liquid ejection head according to a thirteenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 21 is an explanatory cross-sectional view of the main part of the head.

本実施形態では、ダンパ21のノズル板側端部と反対側の端部も、壁面部材である振動板3に設けた凹み部27に充填した接着剤25にて変位可能に接着接合している。   In the present embodiment, the end of the damper 21 opposite to the end on the nozzle plate side is also adhesively bonded so as to be displaceable by the adhesive 25 filled in the recess 27 provided in the diaphragm 3 that is a wall surface member. .

このように構成すれば、ダンパ21全体が面内方向に沿う方向に変位し、より効率的なダンパ作用を発揮することができる。   If comprised in this way, the damper 21 whole will be displaced to the direction along an in-plane direction, and a more efficient damper effect | action can be exhibited.

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22及び図23を参照して説明する。図22は同装置の要部平面説明図、図23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. 22 is an explanatory plan view of the main part of the apparatus, and FIG. 23 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 carriage 403 reciprocates in the main scanning direction by the main scanning moving mechanism 493. The main scanning movement mechanism 493 includes a guide member 401, a main scanning motor 405, a timing belt 408, and the like. The guide member 401 spans the left and right side plates 491A and 491B and holds the carriage 403 so as to be movable. The carriage 403 is reciprocated in the main scanning direction by the main scanning motor 405 via the timing belt 408 spanned between the driving pulley 406 and the driven pulley 407.

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 liquid discharge unit 440 in which the liquid discharge head 404 and the head tank 441 according to the present invention are integrated is mounted on the carriage 403. The liquid discharge head 404 of the liquid discharge unit 440 discharges, for example, yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (K) liquids. The liquid ejection head 404 is mounted with a nozzle row composed of a plurality of nozzles arranged in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction, and the ejection direction facing downward.

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 liquid cartridge 450 is supplied to the head tank 441 by the supply mechanism 494 for supplying the liquid stored outside the liquid discharge head 404 to the liquid discharge head 404.

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 supply mechanism 494 includes a cartridge holder 451 that is a filling unit for mounting the liquid cartridge 450, a tube 456, a liquid feeding unit 452 including a liquid feeding pump, and the like. The liquid cartridge 450 is detachably attached to the cartridge holder 451. Liquid is fed from the liquid cartridge 450 to the head tank 441 by the liquid feeding unit 452 via the tube 456.

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 transport mechanism 495 for transporting the paper 410. The transport mechanism 495 includes a transport belt 412 serving as transport means, and a sub-scanning motor 416 for driving the transport belt 412.

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 conveyance belt 412 adsorbs the paper 410 and conveys it at a position facing the liquid ejection head 404. The transport belt 412 is an endless belt and is stretched between the transport roller 413 and the tension roller 414. The adsorption can be performed by electrostatic adsorption or air suction.

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 transport belt 412 rotates in the sub-scanning direction when the transport roller 413 is rotationally driven by the sub-scanning motor 416 via the timing belt 417 and the timing pulley 418.

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 carriage 403 in the main scanning direction, a maintenance / recovery mechanism 420 that performs maintenance / recovery of the liquid ejection head 404 is disposed on the side of the transport belt 412.

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 / recovery mechanism 420 includes, for example, a cap member 421 for capping the nozzle surface (surface on which the nozzle is formed) of the liquid ejection head 404, a wiper member 422 for wiping the nozzle surface, and the like.

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 scanning movement mechanism 493, the supply mechanism 494, the maintenance / recovery mechanism 420, and the transport mechanism 495 are attached to a housing including the side plates 491A and 491B and the back plate 491C.

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 paper 410 is fed and sucked onto the transport belt 412, and the paper 410 is transported in the sub-scanning direction by the circular movement of the transport belt 412.

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 liquid ejection head 404 is driven in accordance with the image signal while moving the carriage 403 in the main scanning direction, thereby ejecting liquid onto the stopped paper 410 to form an image.

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24を参照して説明する。図24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. 24 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。   The liquid discharge unit includes a casing portion composed of side plates 491A and 491B and a back plate 491C, a main scanning moving mechanism 493, a carriage 403, and a liquid among the members constituting the liquid discharge device. The discharge head 404 is configured.

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 recovery mechanism 420 and the supply mechanism 494 is further attached to, for example, the side plate 491B of the liquid discharge unit may be configured.

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25を参照して説明する。図25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. 25 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 liquid discharge head 404 to which a flow path component 444 is attached, and a tube 456 connected to the flow path component 444.

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 flow path component 444 is disposed inside the cover 442. A head tank 441 may be included instead of the flow path component 444. In addition, a connector 443 that is electrically connected to the liquid ejection head 404 is provided above the flow path component 444.

本願において、吐出される液体は、ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、特に限定されないが、常温、常圧下において、または加熱、冷却により粘度が30mPa・s以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、DNA、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどであり、これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、3次元造形用材料液等の用途で用いることができる。   In the present application, the liquid to be ejected is not particularly limited as long as it has a viscosity and surface tension that can be ejected from the head, and the viscosity becomes 30 mPa · s or less at room temperature, normal pressure, or by heating and cooling. It is preferable. More specifically, solvents such as water and organic solvents, colorants such as dyes and pigments, functional materials such as polymerizable compounds, resins, and surfactants, and biocompatible materials such as DNA, amino acids, proteins, and calcium. , Edible materials such as natural pigments, solutions, suspensions, emulsions, and the like. These include, for example, inkjet inks, surface treatment liquids, components of electronic devices and light emitting devices, and formation of electronic circuit resist patterns It can be used in applications such as liquids for use, three-dimensional modeling material liquids, and the like.

液体を吐出するエネルギー発生源として、圧電アクチュエータ(積層型圧電素子及び薄膜型圧電素子)、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が含まれる。   As energy generation sources for discharging liquid, piezoelectric actuators (laminated piezoelectric elements and thin film piezoelectric elements), thermal actuators using electrothermal transducers such as heating resistors, electrostatic actuators consisting of a diaphragm and counter electrode are used. To be included.

「液体吐出ユニット」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が含まれる。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。   The “liquid ejection unit” is a unit in which functional parts and mechanisms are integrated with a liquid ejection head, and includes 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、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. Also, there are some in which the liquid discharge head and the head tank are integrated by being connected to each other by a tube or the like. Here, a unit including a filter may be added between the head tank and the liquid discharge head of these liquid discharge units.

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、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 constitutes a part of the scanning movement mechanism. In some cases, 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、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。このチューブを介して、液体貯留源の液体が液体吐出ヘッドに供給される。   In addition, 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. The liquid from the liquid storage source is supplied to the liquid discharge head via this tube.

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.

「液体を吐出する装置」には、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が含まれる。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。 The “apparatus for ejecting liquid” includes an apparatus that includes a liquid ejection head or a liquid ejection unit and that ejects liquid by driving the liquid ejection head. The apparatus for ejecting a liquid includes not only an apparatus capable of ejecting a liquid to an object to which the liquid can adhere, but also an apparatus for ejecting the liquid into 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「液体が付着可能なもの」とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するものなどを意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布などの被記録媒体、電子基板、圧電素子などの電子部品、粉体層(粉末層)、臓器モデル、検査用セルなどの媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着するすべてのものが含まれる。   The above-mentioned “applicable liquid” means that the liquid can be attached at least temporarily and adheres and adheres, or adheres and penetrates. Specific examples include recording media such as paper, recording paper, recording paper, film, and cloth, electronic parts such as electronic substrates and piezoelectric elements, powder layers (powder layers), organ models, and test cells. Yes, unless specifically limited, includes everything that the liquid adheres to.

上記「液体が付着可能なもの」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 material of the above-mentioned “material to which liquid can adhere” is not limited as long as liquid such as paper, thread, fiber, fabric, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics can be adhered even temporarily.

また、「液体を吐出する装置」は、液体吐出ヘッドと液体が付着可能なものとが相対的に移動する装置があるが、これに限定するものではない。具体例としては、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などが含まれる。   In addition, the “device for ejecting liquid” includes a device in which the liquid ejection head and the device to which the liquid can adhere move relatively, but is not limited thereto. Specific examples include a serial type apparatus that moves the liquid discharge head, a line type apparatus that does not move the liquid discharge head, and the like.

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, as the “device for ejecting liquid”, other than the above, a treatment liquid coating apparatus that ejects a treatment liquid onto a sheet in order to apply the treatment liquid to the surface of the sheet for the purpose of modifying the surface of the sheet, There is an injection granulation apparatus that granulates raw material fine particles by spraying a composition liquid in which raw materials are dispersed in a solution through a nozzle.

なお、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。   Note that 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
4 ノズル
6 個別液室
11 圧電素子
20 流路部材
21 ダンパ(壁部)
22 空洞部
23 凹み部
25 接着剤
26 大会開放路
27 凹み部
50 保持基板
51 開口部(貫通穴)
70 共通液室部材
403 キャリッジ
404 液体吐出ヘッド
430 液体吐出ユニット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Nozzle plate 2 Channel plate 3 Vibration plate 4 Nozzle 6 Individual liquid chamber 11 Piezoelectric element 20 Channel member 21 Damper (wall part)
22 Cavity 23 Recess 25 Adhesive 26 Tournament Open 27 Recess 50 Holding Substrate 51 Opening (Through Hole)
70 Common liquid chamber member 403 Carriage 404 Liquid discharge head 430 Liquid discharge unit

Claims (14)

液体を吐出する複数のノズルが形成されたノズル板と、
前記ノズルが通じる複数の個別液室を形成する流路板と、を備え、
前記流路板は、ノズル配列方向と直交する方向において、前記個別液室に通じる流路の壁面を形成している変形可能な壁部と、前記壁部を挟んで前記流路と反対側に設けられた空洞部と、を有し、
前記壁部は、
前記ノズル板側の端部は前記ノズル板に変位可能に接着接合され、
前記ノズル板側と反対側の端部は固定されている
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
A nozzle plate formed with a plurality of nozzles for discharging liquid;
A flow path plate forming a plurality of individual liquid chambers through which the nozzle communicates,
The flow path plate has a deformable wall part forming a wall surface of the flow path leading to the individual liquid chamber in a direction orthogonal to the nozzle arrangement direction, and a side opposite to the flow path across the wall part. A hollow portion provided, and
The wall is
The nozzle plate side end is adhesively bonded to the nozzle plate in a displaceable manner,
An end of the nozzle plate side opposite to the nozzle plate side is fixed.
液体を吐出するノズルが形成されたノズル板と、
前記ノズルが通じる複数の個別液室を形成する流路板と、を備え、
前記流路板は、ノズル配列方向と直交する方向において、前記個別液室に通じる流路の壁面を形成している壁部と、前記壁部を挟んで前記流路と反対側に設けられた空洞部と、を有し、
前記壁部は、
前記ノズル板側の端部は前記ノズル板に変位可能に接着接合され、
前記ノズル板と反対側の端部は前記個別流路の壁面を形成している壁面部材に変位可能に接着接合されている
ことを特徴とする請求項1に記載の液体吐出ヘッド。
A nozzle plate on which nozzles for discharging liquid are formed;
A flow path plate forming a plurality of individual liquid chambers through which the nozzle communicates,
The flow path plate is provided on the opposite side of the flow path with a wall portion forming a wall surface of the flow path leading to the individual liquid chamber in a direction orthogonal to the nozzle arrangement direction, and the wall portion interposed therebetween. A cavity, and
The wall is
The nozzle plate side end is adhesively bonded to the nozzle plate in a displaceable manner,
2. The liquid discharge head according to claim 1, wherein the end opposite to the nozzle plate is adhesively bonded to a wall surface member forming a wall surface of the individual flow path.
前記ノズル板には、接着剤溜りとなる凹み部がノズル配列方向に沿って設けられ、
前記凹み部内の接着剤により前記壁部が接着接合されている
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の液体吐出ヘッド。
The nozzle plate is provided with a recessed portion that serves as an adhesive reservoir along the nozzle arrangement direction,
The liquid discharge head according to claim 1, wherein the wall portion is adhesively bonded by an adhesive in the recess.
前記凹み部は、ノズル配列方向において、最も外側の前記個別液室よりも外側まで設けられている
ことを特徴とする請求項3に記載の液体吐出ヘッド。
The liquid ejection head according to claim 3, wherein the recess is provided to the outside of the outermost individual liquid chamber in the nozzle arrangement direction.
前記流路は、前記個別液室側から前記個別液室に通じる流体抵抗部及び前記流体抵抗部に通じる液導入部を含み、
前記凹み部は、ノズル配列方向と直交する方向において、前記流体抵抗部よりも前記壁部側であって、前記空洞部よりも前記壁部側となる範囲に設けられている
ことを特徴とする請求項3又は4に記載の液体吐出ヘッド。
The flow path includes a fluid resistance portion that leads from the individual liquid chamber side to the individual liquid chamber and a liquid introduction portion that leads to the fluid resistance portion,
The recessed portion is provided in a range that is closer to the wall portion than the fluid resistance portion and closer to the wall portion than the cavity portion in a direction orthogonal to the nozzle arrangement direction. The liquid discharge head according to claim 3 or 4.
前記壁部のノズル配列方向と直交する方向の厚さは、隣り合う個別液室の間の隔壁部の厚さよりも薄い
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
6. The liquid ejection head according to claim 1, wherein a thickness of the wall portion in a direction orthogonal to a nozzle arrangement direction is thinner than a thickness of a partition wall portion between adjacent individual liquid chambers. .
前記壁部は、前記ノズル配列方向と直交する方向に沿う断面形状で、前記ノズル板側に向かって先細りする形状である
ことを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
The liquid discharge head according to claim 1, wherein the wall portion has a cross-sectional shape along a direction orthogonal to the nozzle arrangement direction and tapers toward the nozzle plate side. .
前記壁部で形成している前記流路の壁面が平面視で曲面形状であり、
前記壁部の前記空洞部側の壁面は、前記流路の壁面に倣った曲面形状である
ことを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
The wall surface of the flow path formed by the wall portion has a curved shape in plan view,
7. The liquid discharge head according to claim 1, wherein a wall surface of the wall portion on the hollow portion side has a curved surface shape that follows the wall surface of the flow path.
前記空洞部は、隣り合う前記流路の間の隔壁部に形成されている部分を有していることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
The liquid ejection head according to claim 1, wherein the hollow portion has a portion formed in a partition wall between the adjacent flow paths.
前記空洞部は、ノズル配列方向において、前記個別液室ごとに分かれている
ことを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
The liquid ejection head according to claim 1, wherein the hollow portion is divided for each individual liquid chamber in a nozzle arrangement direction.
前記空洞部は大気に通じている
ことを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
The liquid ejection head according to claim 1, wherein the hollow portion communicates with the atmosphere.
請求項1ないし11のいずれかに記載の液体吐出ヘッドを含むことを特徴とする液体吐出ユニット。   A liquid discharge unit comprising the liquid discharge head according to claim 1. 前記液体吐出ヘッドに供給する液体を貯留するヘッドタンク、前記液体吐出ヘッドを搭載するキャリッジ、前記液体吐出ヘッドに液体を供給する供給機構、前記液体吐出ヘッドの維持回復を行う維持回復機構、前記液体吐出ヘッドを主走査方向に移動させる主走査移動機構の少なくともいずれか一つと前記液体吐出ヘッドとを一体化した
ことを特徴とする請求項12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 The liquid discharge unit according to claim 12, 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.
請求項1ないし11のいずれかに記載の液体吐出ヘッド、又は、請求項12若しくは13に記載の液体吐出ユニットを備えていることを特徴とする液体を吐出する装置。   An apparatus for ejecting liquid, comprising the liquid ejection head according to claim 1 or the liquid ejection unit according to claim 12 or 13.
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