JP2019107902A - 液体吐出装置 - Google Patents
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Abstract
Description
第1方向に配列された複数の第1圧力室と、前記第1方向に配列され、且つ、前記第1方向と直交する第2方向にずれた位置に配置された複数の第2圧力室とを有し、前記複数の第1圧力室に対応する複数の第1圧電素子と前記複数の第2圧力室に対応する複数の第2圧電素子が形成された上部基板と、前記第1圧力室と連通する第1マニホールドと、前記第1圧力室の前記第1マニホールドとの連通位置とは異なる位置で連通する複数の第1貫通孔と、前記第2圧力室と連通する第2マニホールドと、前記第2圧力室の前記第2マニホールドとの連通位置とは異なる位置で連通する複数の第2貫通孔と、を有し、前記上部基板よりも前記第2方向における幅が大きい中間基板と、前記第1貫通孔と連通する複数の第1ノズルと、前記第2貫通孔と連通する複数の第2ノズルとを有し、前記中間基板よりも前記第2方向における幅が小さい下部基板と、を有する液体吐出ヘッドを備え、 前記上部基板には、前記複数の第1圧電素子のそれぞれと前記複数の第2圧電素子のそれぞれから前記第2方向の一端側に配置された接点に向けて延びる、複数の個別配線が形成されていることを特徴とするものである。
別の観点において、本発明の液体吐出装置は、第1方向に配列された複数の第1圧力室と、前記第1方向に配列され、且つ、前記第1方向と直交する第2方向にずれた位置に配置された複数の第2圧力室とを有し、前記複数の第1圧力室に対応する複数の第1圧電素子と前記複数の第2圧力室に対応する複数の第2圧電素子が形成された上部基板と、 前記第1圧力室と連通する第1マニホールドと、前記第1圧力室の前記第1マニホールドとの連通位置とは異なる位置で連通する複数の第1貫通孔と、前記第2圧力室と連通する第2マニホールドと、前記第2圧力室の前記第2マニホールドとの連通位置とは異なる位置で連通する複数の第2貫通孔と、を有し、前記上部基板よりも前記第2方向における幅が大きい中間基板と、 前記第1貫通孔と連通する複数の第1ノズルと、前記第2貫通孔と連通する複数の第2ノズルとを有し、前記中間基板よりも前記第2方向における幅が小さい下部基板と、を有する液体吐出ヘッドを備え、
前記上部基板には、前記複数の第1圧電素子のそれぞれと前記複数の第2圧電素子のそれぞれから前記第2方向の一端側に配置された接点に向けて延びる、複数の個別配線が形成されており、前記液体吐出ヘッドの前記第1圧力室と前記第2圧力室は、前記第2方向において前記接点とは反対側に片寄って配置されていることを特徴とするものである。
さらに別の観点において、本発明の液体吐出装置は、第1方向に配列された複数の第1圧力室と、前記第1方向に配列され、且つ、前記第1方向と直交する第2方向にずれた位置に配置された複数の第2圧力室とを有し、前記複数の第1圧力室に対応する複数の第1圧電素子と前記複数の第2圧力室に対応する複数の第2圧電素子が形成された第1基板を備え、
前記第1基板は前記第2方向の両端である第1端と第2端を有し、前記複数の第1圧力室のうちの一つの第1圧力室は前記第2方向の両端である第3端と第4端を有し、前記複数の第2圧力室のうちの一つの第2圧力室は前記第2方向の両端である第5端と第6端を有し、前記第1端、前記第2端、前記第3端、前記第4端、前記第5端、および、前記第6端は、前記第2方向において、前記第1端、前記第3端、前記第4端、前記第5端、前記第6端、前記第2端の順に配置され、前記第1端から前記第3端までの距離は、前記第6端から前記第2端までの距離よりも大きいことを特徴とするものである。
図1に示すように、インクジェットプリンタ1は、プラテン2と、キャリッジ3と、インクジェットヘッド4と、カートリッジホルダ5と、搬送機構6と、メンテナンス装置7と、制御装置8等を備えている。
次に、インクジェットヘッド4の詳細構成について説明する。図2に示すように、キャリッジ3の下部には板状のユニットホルダ33が設けられ、このユニットホルダ33の上面に、4つの吐出ヘッド20が走査方向に並べて取り付けられている。また、キャリッジ3には、4つの吐出ヘッド20の上方において4つの吐出ヘッド20に跨って配置された回路基板34が設けられている。また、回路基板34と4つの吐出ヘッド20は、配線部材であるCOF35(Chip On Film)によって、それぞれ接続されている。回路基板34は、プリンタ1の制御装置8(図1参照)と電気的に接続されており、制御装置8からの指令を受けて、各吐出ヘッド20に対して様々な制御信号を出力する。
次に、吐出ヘッド20の具体的な構成について説明する。尚、インクジェットヘッド4の4つの吐出ヘッド20の構造は同じであるため、そのうちの1つについて説明する。図5は、図4のV-V線断面図である。図6は、吐出ヘッド20(上部基板46)の上面図である。図7(a)は図6のA−A線断面図、(b)は図6のB−B線断面図である。尚、図6では、図5、図7に示されている保護部材42が二点鎖線で概略的に示されている。
4 インクジェットヘッド
20 吐出ヘッド
30 ノズル
31c ノズル列
31 ノズル列
34 回路基板
46 上部基板
47 中間基板
48 下部基板
51 圧力室
52 マニホールド
67 圧電素子
73 個別配線
75 接続端子
81 インクジェットプリンタ
84 インクジェットヘッド
86 搬送機構
90 吐出ヘッド
91 ノズル列
92 ノズル
100 記録用紙
Claims (22)
- 第1方向に配列された複数の第1圧力室と、前記第1方向に配列され、且つ、前記第1方向と直交する第2方向にずれた位置に配置された複数の第2圧力室とを有し、前記複数の第1圧力室に対応する複数の第1圧電素子と前記複数の第2圧力室に対応する複数の第2圧電素子が形成された上部基板と、
前記第1圧力室と連通する第1マニホールドと、前記第1圧力室の前記第1マニホールドとの連通位置とは異なる位置で連通する複数の第1貫通孔と、前記第2圧力室と連通する第2マニホールドと、前記第2圧力室の前記第2マニホールドとの連通位置とは異なる位置で連通する複数の第2貫通孔と、を有し、前記上部基板よりも前記第2方向における幅が大きい中間基板と、
前記第1貫通孔と連通する複数の第1ノズルと、前記第2貫通孔と連通する複数の第2ノズルとを有し、前記中間基板よりも前記第2方向における幅が小さい下部基板と、を有する液体吐出ヘッドを備え、
前記上部基板には、前記複数の第1圧電素子のそれぞれと前記複数の第2圧電素子のそれぞれから前記第2方向の一端側に配置された接点に向けて延びる、複数の個別配線が形成されていることを特徴とする液体吐出装置。 - 前記上部基板は、シリコン基板であることを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。
- 前記第1圧電素子及び前記第2圧電素子は、前記上部基板に、ゾルゲル法により形成された圧電膜を有することを特徴とする請求項2に記載の液体吐出装置。
- 前記中間基板は、シリコン基板であることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の液体吐出装置。
- 前記下部基板は、シリコン基板であることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の液体吐出装置。
- 前記中間基板の上面の、前記上部基板よりも前記第2方向における外側の領域に、前記第1マニホールドに連通する第1液体供給口と、前記第2マニホールドに連通する第2液体供給口が形成されていることを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の液体吐出装置。
- 前記下部基板は、前記中間基板の、前記第2方向において前記第1マニホールドと前記第2マニホールドの間の部分と、3つの基板の積層方向において重なるように配置され、前記第1マニホールド及び前記第2マニホールドとは重なっていないことを特徴とする請求項1〜6の何れかに記載の液体吐出装置。
- 前記下部基板は、前記上部基板よりも前記第2方向における幅が小さく、且つ、3つの基板の積層方向において、前記上部基板の前記接点とは重ならないことを特徴とする請求項1〜7の何れかに記載の液体吐出装置。
- 第1方向に配列された複数の第1圧力室と、前記第1方向に配列され、且つ、前記第1方向と直交する第2方向にずれた位置に配置された複数の第2圧力室とを有し、前記複数の第1圧力室に対応する複数の第1圧電素子と前記複数の第2圧力室に対応する複数の第2圧電素子が形成された上部基板と、
前記第1圧力室と連通する第1マニホールドと、前記第1圧力室の前記第1マニホールドとの連通位置とは異なる位置で連通する複数の第1貫通孔と、前記第2圧力室と連通する第2マニホールドと、前記第2圧力室の前記第2マニホールドとの連通位置とは異なる位置で連通する複数の第2貫通孔と、を有し、前記上部基板よりも前記第2方向における幅が大きい中間基板と、
前記第1貫通孔と連通する複数の第1ノズルと、前記第2貫通孔と連通する複数の第2ノズルとを有し、前記中間基板よりも前記第2方向における幅が小さい下部基板と、を有する液体吐出ヘッドを備え、
前記上部基板には、前記複数の第1圧電素子のそれぞれと前記複数の第2圧電素子のそれぞれから前記第2方向の一端側に配置された接点に向けて延びる、複数の個別配線が形成されており、
前記液体吐出ヘッドの前記第1圧力室と前記第2圧力室は、前記第2方向において前記接点とは反対側に片寄って配置されていることを特徴とする液体吐出装置。 - 前記液体吐出ヘッドの前記複数の第1ノズルからなる第1ノズル列と前記複数の第2ノズルからなる第2ノズル列は、前記第2方向において前記接点とは反対側に片寄って配置されていることを特徴とする請求項9に記載の液体吐出装置。
- 前記第2方向に並んで配置された複数の前記液体吐出ヘッドを備え、
前記複数の液体吐出ヘッドのうち、前記第2方向における外側に位置する2つの液体吐出ヘッドのノズル列は、前記第2方向における内側に片寄って配置されていることを特徴とする請求項10に記載の液体吐出装置。 - 前記第2方向に並んで配置された複数の前記液体吐出ヘッドを備え、
前記複数の液体吐出ヘッドのうち、前記第2方向における外側に位置する2つの液体吐出ヘッドのノズル列は、前記第2方向における外側に片寄って配置されていることを特徴とする請求項10に記載の液体吐出装置。 - 前記第2方向に並んで配置された4つの前記液体吐出ヘッドを備え、
前記4つの液体吐出ヘッドのうち、前記第2方向における内側に配置された2つの内側液体吐出ヘッドにおいては、前記2つのノズル列が前記第2方向における内側に片寄って配置され、
前記4つの液体吐出ヘッドのうち、前記第2方向における外側に配置された2つの外側液体吐出ヘッドにおいては、前記2つのノズル列が前記第2方向における外側に片寄って配置されていることを特徴とする請求項10に記載の液体吐出装置。 - 前記内側液体吐出ヘッドは、第1液体を吐出するように構成され、
前記外側液体吐出ヘッドは、前記第1液体とは異なる第2液体を吐出するように構成されていることを特徴とする請求項13に記載の液体吐出装置。 - 前記液体吐出ヘッドである第1液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドであって、前記第1液体吐出ヘッドと前記第2方向に並び、且つ、前記第1液体吐出ヘッドに対して前記第1方向に位置がずれて配置された第2液体吐出ヘッドと、
前記第1液体吐出ヘッドと前記第2液体吐出ヘッドに対して、前記第2方向に被吐出媒体を搬送する搬送部を備え、
前記第1液体吐出ヘッドと前記第2液体吐出ヘッドの前記2つのノズル列は、前記第2方向における内側に片寄って配置されていることを特徴とする請求項10に記載の液体吐出装置。 - 前記上部基板に対して前記中間基板と反対側に配置された回路基板と、
前記上部基板の前記接点に接続され、前記接点から前記中間基板と反対側に延びて前記回路基板に接続される配線部材と、を備え、
前記回路基板の、前記配線部材との接続端子は、前記第2方向において、前記接点よりも前記圧電素子側に配置されていることを特徴とする請求項1〜15の何れかに記載の液体吐出装置。 - 前記上部基板の上面の、3つの基板の積層方向において前記中間基板の前記第2マニホールドと重なる領域に、前記接点が配置されていることを特徴とする請求項16に記載の液体吐出装置。
- 前記接点が、前記上部基板の上面上において前記複数の第1圧電素子及び前記複数の第2圧電素子で覆われていない領域にあることを特徴とする請求項1〜17の何れかに記載の液体吐出装置。
- 第1方向に配列された複数の第1圧力室と、前記第1方向に配列され、且つ、前記第1方向と直交する第2方向にずれた位置に配置された複数の第2圧力室とを有し、前記複数の第1圧力室に対応する複数の第1圧電素子と前記複数の第2圧力室に対応する複数の第2圧電素子が形成された第1基板を備え、
前記第1基板は前記第2方向の両端である第1端と第2端を有し、
前記複数の第1圧力室のうちの一つの第1圧力室は前記第2方向の両端である第3端と第4端を有し、
前記複数の第2圧力室のうちの一つの第2圧力室は前記第2方向の両端である第5端と第6端を有し、
前記第1端、前記第2端、前記第3端、前記第4端、前記第5端、および、前記第6端は、前記第2方向において、前記第1端、前記第3端、前記第4端、前記第5端、前記第6端、前記第2端の順に配置され、
前記第1端から前記第3端までの距離は、前記第6端から前記第2端までの距離よりも大きいことを特徴とする液体吐出ヘッド。 - 前記複数の第1圧力室と連通する複数の第1ノズルと、前記複数の第2圧力室と連通する複数の第2ノズルとを有する第2基板をさらに有し、
前記第2基板は前記第2方向の両端である第7端と第8端とを有し、
前記第7端から前記第8端までの距離は、前記第1端から前記第2端までの距離よりも小さいことを特徴とする請求項19に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記第1基板には、前記複数の第1圧電素子のそれぞれと前記複数の第2圧電素子のそれぞれから前記第2方向の前記第1端と前記第2端の間に配置された接点に向けて延びる、複数の個別配線が形成されていることを特徴とする請求項20に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記第7端は、前記第2方向において前記第1端と前記第8端との間に配置され、
前記接点は、前記第2方向において前記第1端と前記第7端との間に配置されていることを特徴とする請求項21に記載の液体吐出ヘッド。
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