JP2019177587A - 液体吐出装置 - Google Patents

液体吐出装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2019177587A
JP2019177587A JP2018068286A JP2018068286A JP2019177587A JP 2019177587 A JP2019177587 A JP 2019177587A JP 2018068286 A JP2018068286 A JP 2018068286A JP 2018068286 A JP2018068286 A JP 2018068286A JP 2019177587 A JP2019177587 A JP 2019177587A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
opening
pressure chamber
flow path
nozzle
cross
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018068286A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7008284B2 (ja
Inventor
啓太 杉浦
Keita Sugiura
啓太 杉浦
祥平 小出
Shohei Koide
祥平 小出
山本 次郎
Jiro Yamamoto
次郎 山本
片山 寛
Hiroshi Katayama
寛 片山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brother Industries Ltd filed Critical Brother Industries Ltd
Priority to JP2018068286A priority Critical patent/JP7008284B2/ja
Priority to US16/271,193 priority patent/US10807365B2/en
Publication of JP2019177587A publication Critical patent/JP2019177587A/ja
Priority to US16/997,347 priority patent/US11446930B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7008284B2 publication Critical patent/JP7008284B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201Structure of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2/14209Structure of print heads with piezoelectric elements of finger type, chamber walls consisting integrally of piezoelectric material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/1433Structure of nozzle plates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201Structure of print heads with piezoelectric elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201Structure of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2/14209Structure of print heads with piezoelectric elements of finger type, chamber walls consisting integrally of piezoelectric material
    • B41J2002/14225Finger type piezoelectric element on only one side of the chamber
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201Structure of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2002/14306Flow passage between manifold and chamber
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14338Multiple pressure elements per ink chamber
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14419Manifold
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14459Matrix arrangement of the pressure chambers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/11Embodiments of or processes related to ink-jet heads characterised by specific geometrical characteristics
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/12Embodiments of or processes related to ink-jet heads with ink circulating through the whole print head

Landscapes

  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Ink Jet (AREA)

Abstract

【課題】液体の乾燥によるノズルの吐出不良を防止する液体吐出装置の提供。【解決手段】ノズルプレート20とノズルプレートと接合された流路ユニット21と、を備え、流路ユニットは第1流路部材と第1流路部材と接合された第2流路部材と、を有し、第2流路部材には第1圧力室211aと、第2圧力室211bと、第1開口272aと、第2開口272bと、第1圧力室と第1開口とを接続する第1接続路213aと、第2圧力室と第2開口とを接続する第2接続路213bと、が形成され、第1流路部材には第1開口を通じて第1接続路と連通し且つ第2開口を通じて第2接続路と連通することにより、第1圧力室と第2圧力室とを連結する第3接続路214が形成され、第1面と平行な方向を第1方向とするとき、第3接続路のノズルと連通する連通部分の第1方向に垂直な断面における断面積が第3接続路の他の部分の第1方向に垂直な断面における断面積よりも小さい。【選択図】図4

Description

本発明は、ノズルから液体を吐出する液体吐出装置に関する。
液体吐出装置として、例えば特許文献1に開示されるように、一つのノズルに対応して配置された2つのピエゾ素子を備え、ノズル近傍のインクを循環させる液体吐出装置が知られている。
特開2011−245795号公報
ところで、上記構成を有する液体吐出装置では、ノズル近傍のインクを循環させることで液体を流通させたとしても、その流速が遅いと、増粘したインクや固化したインクを下流側に流し出すことが困難となり、増粘したインクや固化したインクがノズル近傍に留まるおそれがある。
そこで本発明は、圧力室と、ノズルが配置された連結路とを備える液体吐出装置において、液体の乾燥によるノズルの吐出不良を防止することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る液体吐出装置は、ノズルを有するノズルプレートと、前記ノズルプレートに対向する第1面を有し、前記第1面が前記ノズルプレートと接合された流路ユニットと、を備え、前記流路ユニットは、前記第1面を有する第1流路部材と、前記第1流路部材に対向する第2面を有し且つ前記第2面が前記第1流路部材と接合された第2流路部材と、を有し、前記第2流路部材には、第1圧力室と、第2圧力室と、前記第2面により画定される第1開口と、前記第2面により画定される第2開口と、前記第1圧力室と前記第1開口とを接続する第1接続路と、前記第2圧力室と前記第2開口とを接続する第2接続路と、が形成され、前記第1流路部材には、前記第1開口を通じて前記第1接続路と連通し且つ前記第2開口を通じて前記第2接続路と連通することにより、前記第1圧力室と前記第2圧力室とを連結する第3接続路が形成され、前記第1面と平行な方向を第1方向とするとき、前記第3接続路の前記ノズルと連通する連通部分の前記第1方向に垂直な断面における断面積が、前記第3接続路の他の部分の前記第1方向に垂直な断面における断面積よりも小さい。
また、本発明の別の態様に係る液体吐出装置は、ノズルを有するノズルプレートと、前記ノズルプレートに対向する第1面を有し、前記第1面が前記ノズルプレートと接合された流路ユニットと、を備え、前記流路ユニットには、第1圧力室と、第2圧力室と、前記第1圧力室と前記第2圧力室とを連結する連結路と、が形成され、前記第1面には、前記連結路の前記ノズルプレート側の端部の輪郭を画定する開口が形成されており、前記開口は、前記ノズルプレートで覆われており、前記第1圧力室と前記第2圧力室とは、前記第1面と平行な方向である第1方向に沿って並んでおり、前記連結路は、前記ノズルと連通する連通部分の前記第1方向に垂直な断面における断面積が、前記第1圧力室及び前記第2圧力室の前記第1方向に垂直な各断面における断面積よりも小さい。
上記各構成によれば、連結路において、連通部分を流通する液体の流速を高速化できるため、ノズル近傍に乾燥した液体が留まることを防止できる。
本発明によれば、圧力室と、ノズルが配置された連結路とを備える液体吐出装置において、液体の乾燥によるノズルの吐出不良を防止できる。
第1実施形態に係るプリンタの概略構成図である。 図1のインクジェットヘッドの平面図である。 図2の一点鎖線で囲んだ部分の拡大図である。 図3のIV−IV線矢視断面図である。 図4の拡大図である。 図4の流路の拡大図である。 図4の流路の斜視図である。 第1実施形態の変形例に係るインクジェットヘッドの断面図である。 図8の流路の拡大図である。 第2実施形態に係るインクジェットヘッドの断面図である。 図10の流路の拡大図である。 第2実施形態の変形例に係るインクジェットヘッドの断面図である。 第3実施形態に係るインクジェットヘッドの平面図である。 図13のXIV−XIV線矢視断面図である。 図13のXV−XV線矢視断面図である。 第4実施形態に係るインクジェットヘッドの断面図である。
以下、図面を参照して各実施形態を説明する。以下の説明において、面S1は、第1面に相当し、面S2は、第2面に相当し、面S3は、第3面に相当する。また、プレート37は、第1流路部材に相当し、プレート31〜36の積層体は、第2流路部材に相当する。またディセンダ流路213aは、第1接続路に相当し、ディセンダ流路213bは、第2接続路に相当し、流路214は、第3接続路に相当する。
また開口36aは、第1開口に相当し、開口36bは、第2開口に相当する。また圧力室211a,411aは、第1圧力室に相当し、圧力室211b,411bは、第2圧力室に相当する。また開口272aは、第3開口に相当し、開口272bは、第4開口に相当する。また部分219aは、第1部分に相当し、部分219bは、第2部分に相当する。
(第1実施形態)
<プリンタの全体構成>
図1は、第1実施形態に係るプリンタ1の概略構成図である。プリンタ1は、液体吐出システムの一例である。図1に示すように、プリンタ1は、キャリッジ2、インクジェットヘッド3、プラテン4、搬送ローラ5,6、加圧タンク11、負圧タンク12、エアポンプP1,P2、インクポンプP3、タンク14、及び制御部15を備える。
キャリッジ2は、走査方向に延びた2本のガイドレール7,8に支持され、ガイドレール7,8に沿って、インクジェットヘッド3と共に所定の走査方向に往復移動する。以下では、図1の紙面右側を走査方向右側、紙面左側を走査方向左側と定義する。
インクジェットヘッド3は、液体吐出装置の一例であり、キャリッジ2に搭載されている。インクジェットヘッド3は、後述するように、液体の一例としてインクを吐出する72個のノズル201(図2参照)、4つの供給口3a、及び3つの排出口3bが設けられている。なお図1では、図示都合上、単一の供給口3aと排出口3bとを示している。
供給口3aには、配管9の一端が接続され、排出口3bには、配管9の他端が接続されている。配管9の途中には、加圧タンク11、負圧タンク12、及びインクポンプP3が接続されている。加圧タンク11にはインクが貯留されている。加圧タンク11には、空気によりインクを加圧するエアポンプP2と、インクを加圧タンク11へ供給する供給タンク14とが接続されている。加圧タンク11は、配管9の供給口3aに近接する部分に接続されている。エアポンプP2が加圧タンク11内の空気の圧力を高めることにより加圧タンク11内のインクが加圧され、加圧タンク11に貯留されたインクは、配管9に供給される。
負圧タンク12にはインクが貯留されている。負圧タンク12には、空気によりインクを減圧するエアポンプP1が接続されている。負圧タンク12は、配管9の排出口3bに近接する部分に接続されている。エアポンプP1が負圧タンク12内の空気の圧力を減圧することにより、配管9を流通するインクの一部が、負圧タンク12内へ吸い上げられる。
インクポンプP3は、配管9のタンク11,12の間の部分に配置されている。インクポンプP3は、負圧タンク12から加圧タンク11へインクを供給する。プリンタ1では、ポンプP1〜P3の駆動に伴い、インクが配管9及びインクジェットヘッド3の各内部を循環する。
プラテン4は、インクジェットヘッド3のノズル201と対向して配置され、走査方向と、走査方向に直交する搬送方向とに延びている。プラテン4には、記録シートMが載置される。搬送ローラ5,6は、搬送方向に記録シートMを搬送する。搬送ローラ5は、キャリッジ2よりも搬送方向上流側に配置され、搬送ローラ6は、キャリッジ2よりも搬送方向下流側に配置されている。制御部15は、キャリッジ2、ポンプP1〜P3、ローラ5,6、及び圧電素子22c(図4参照)をそれぞれ個別に制御する。
プリンタ1では、制御部15の制御により、記録シートMが搬送ローラ5,6により搬送方向に所定距離ずつ搬送される毎に、キャリッジ2が走査方向に移動させられながら、インクジェットヘッド3の72個のノズル201からインクが吐出する。これにより、記録シートMに印刷が行われる。
<インクジェットヘッド>
図2は、図1のインクジェットヘッド3の平面図である。図3は、図2の一点鎖線で囲んだ部分Aの拡大図である。図4は、図3のIV−IV線矢視断面図である。図4では、紙面に垂直な方向が第2方向に相当する。図5は、図4の拡大図である。図2〜5に示すように、インクジェットヘッド3は、ノズルプレート20、流路ユニット21、及び圧電素子22cを有する。
ノズルプレート20は、ノズル201を有する。本実施形態のノズルプレート20には、板厚方向に貫通する72個のノズル201が形成されている。ノズルプレート20では、それぞれ12個のノズル201で構成された6列のノズル列が、走査方向に間隔をおいた所定位置に配置されている。また、各ノズル列の12個のノズル201は、所定間隔をおいて搬送方向に沿って並べられている。
[流路ユニット]
流路ユニット21は、ノズルプレート20に対向する面S1を有する。面S1は、ノズルプレート20と接合されている。流路ユニット21には、72個の圧力室211a,72個の圧力室211b、72個の絞り流路212a,72個の絞り流路212b、72個のディセンダ流路213a,72個のディセンダ流路213b、72個の流路214、4つのマニホールド215a,3つのマニホールド215b、4つのダンパ室216a,及び3つのダンパ室216bを有する。
圧力室211aと圧力室211bとは、ディセンダ流路213a、流路214、及びディセンダ流路213bによって連結されている。流路214は、ディセンダ流路213aとディセンダ流路213bとを接続する流路である。ここで流路ユニット21には、連結路260が形成されている。本実施形態においては、ディセンダ流路213a、流路214、及びディセンダ流路213bから構成される流路を、連結路260と称す。
図4及び5に示すように、流路ユニット21は、面S1に垂直な方向に7枚のプレート31〜37が積層された積層体により構成されている。プレート31〜37は、面S1に垂直な方向におけるプラテン4に近接する向きに、この順に積層されている。積層体における7枚のプレート31〜37は、互いに熱硬化性接着剤により接着されている。
プレート37は、ノズルプレート20と対向する面S1と、プレート36と対向する面S3とを有する。面S1は、プレート37の下面である。面S3は、プレート37の上面である。プレート37は、流路214を形成する空間270が形成されている。空間270のノズルプレート20側の開口である開口271は、ノズルプレート20によって覆われている。即ち、流路214のノズルプレート20側の端部の輪郭は、開口271によって画定されている。
プレート37の上面S3には、詳細を後述するように、開口36aを通じてディセンダ流路213aと連通する開口272aと、開口36bを通じてディセンダ流路213bと連通する開口272bとが形成されている。
ここでインクジェットヘッド3は、ノズル201の数と同数の72個の連結路260を有する。即ち、プレート37の面S1は、ノズル201の数と同数の72個の開口271を画定している。
プレート36は、プレート37に対向する面S2を有する。面S2はプレート36の下面であり、プレート37と接合されている。プレート36には、72個の開口36aと、72個の開口36bとが形成されている。開口36aは、ディセンダ流路213aと、面S1と平行な方向に延在する流路214との境界となる開口である。開口36bは、ディセンダ流路213bと、流路214との境界となる開口である。
面S2は、ノズル201の数と同数の72個の開口36aと、ノズル201の数と同数の72個の開口36bとを画定している。開口36aは、ディセンダ流路213aの面S2における開口であり、開口36bは、ディセンダ流路213bの面S2における開口である。またプレート36は、面S1と平行な方向である第1方向における開口36aと開口36bとの間に配置された板部21gを有する。
図2〜4に示すように、ノズル201の数と同数である72個の圧力室211aと、ノズル201の数と同数である72個の圧力室211bは、プレート31に形成されている。圧力室211a,211bは、それぞれ走査方向及び第1方向を長手方向とする形状を有する。面S1に垂直な方向から見た圧力室211a,211bの形状は矩形である。圧力室211a,211bは、それぞれ、走査方向と搬送方向とに平行な平面に沿って延びている。
72個の圧力室211aは、それぞれが12個の圧力室211aから構成される6列の圧力室列Qaを構成する。また、72個の圧力室211bは、それぞれが12個の圧力室211bから構成される6列の圧力室列Qbを構成する。各圧力室列に属する12個の圧力室211a、又は、12個の圧力室211bは、互いに、所定の間隔をあけて搬送方向に沿って配列している。
6列の圧力室列Qa、及び、6列の圧力室列Qbは、搬送方向に沿って並んでいる。6列の圧力室列Qa、及び、6列の圧力室列Qbは、走査方向の左側から右側に向かって、Qa、Qb、Qb、Qa、Qa、Qb、Qb、Qa、Qa,Qb、Qb、Qaの順に並んでいる。
即ち、走査方向左右両側の2つの圧力室列Qaを除き、圧力室列Qaと、圧力室列Qbとが、走査方向に2つずつ連続しながら配列されている。走査方向に隣接する圧力室列Qaと圧力室列Qbでは、圧力室211a,211bの搬送方向におけるピッチが互いにずれている。
プレート32〜36は、4つのマニホールド215aと、3つのマニホールド215bとを画定する。各マニホールド215aは、搬送方向に延び、その長手方向一端が供給口3aと繋っている。また、各マニホールド215bは、搬送方向に延び、その長手方向一端が、排出口3bと繋っている。
4つのマニホールド215aと、3つのマニホールド215bとは、走査方向に並んでいる。マニホールド215a、215bは、走査方向の左側から右側へ向かって、215a、215b,215a、215b、215a、215b、215aの順に並んでいる。
圧力室211aは、絞り流路212aを介してマニホールド215aと接続されている。また、圧力室211bは、絞り流路212bを介してマニホールド215bと接続されている。圧力室211aと圧力室211bとは、面S1と平行な方向である第1方向に沿って並んでいる。一例として、圧力室211aと圧力室211bとは、第1方向に垂直な断面における断面積が、それぞれ一定である。また、圧力室211aと圧力室211bとの前記断面積は、同一である。
図4に示すように、絞り流路212a,212bは、プレート32,33に跨って形成されている。絞り流路212a,212bは、圧力室211a,211bに対して個別に設けられている。
図2の紙面左から奇数番目に位置する圧力室列Qa,Qbの圧力室211a,211bに対して設けられた絞り流路212aは、該圧力室列Qa,Qbの圧力室211a,211bの左端部と接続されて左側へ延び、マニホールド215a又はマニホールド215bと接続されている。図2の紙面左から偶数番目に位置する圧力室列Qa,Qbの圧力室211a,211bに対して設けられた絞り流路212bは、該圧力室列Qa,Qbの圧力室211a,211bの右端部と接続されて右側へ延び、マニホールド215a又はマニホールド215bと接続されている。
ディセンダ流路213a,213bは、面S1に垂直な方向に延びている。ディセンダ流路213a,213bは、プレート32〜37の各々に板厚方向に貫通して形成された貫通孔が、面S1に垂直な方向に重なることで形成されている。ディセンダ流路213a,213bは、圧力室211a,211bに対して個別に設けられている。
プレート37の面S3には、プレート36の72個の開口36aと連通する72個の開口272aと、プレート36の72個の開口36bと連通する72個の開口272bとが形成されている。面S3は、開口272aと開口272bとを画定している。開口272a,272bは、プレート37に形成された空間270のプレート36側の開口である。またプレート37は、第1方向における開口272aと開口272bとの間に配置された板部21cを有する。板部21cは、板部21gと重ねられている。板部21cは、第1方向に延びる平滑な表面を有する平滑部であるプレート36の板部21gからノズル201に向けて突出する突出部に相当する。
図2の紙面左から奇数番目に位置する圧力室列Qa,Qbの圧力室211a,211bに対して設けられたディセンダ流路213aは、該圧力室列Qa,Qbの圧力室211a,211bの右端部と接続されて、ノズルプレート20に向けて延び、開口36aと開口272aとを介して、流路214と接続されている。図2の紙面左から偶数番目に位置する圧力室列Qa,Qbの圧力室211a,211bに対して設けられたディセンダ流路213bは、該圧力室列Qa,Qbの圧力室211a,211bの左端部と接続されて、ノズルプレート20に向けて延び、開口36bと開口272bとを介して、流路214と接続されている。
図6は、図4の流路214の拡大(正面)図である。図6では、プレート37を介して見下ろした流路214の形状を示すと共に、ノズル201の輪郭形状と、開口36aに重ねられる開口272aの輪郭形状と、開口36bに重ねられる開口272bの輪郭形状とを併せて示している。図7は、図4の流路214の斜視図である。
図4〜7に示すように、連結路260の流路214は、第1方向に延び、圧力室211aと圧力室211bとを連結する。流路214の第1方向一端には、開口272aが設けられ、第1方向他端には、開口272bが設けられている。
本実施形態では、第1方向における開口272aの寸法は、面S1と平行な方向であって第1方向と直交する方向である第2方向における開口272aの寸法よりも大きい。また第1方向における開口272bの寸法は、第2方向における開口272bの寸法よりも大きい(図6参照)。
流路214は、面S1に垂直な方向から見て、長手方向中央部(ノズル201と連通する連通部分21d)の幅寸法W1が、面S1に垂直な方向から見た開口36aの最大径D1及び開口36bの最大径D2よりも小さい。また流路214は、その輪郭が滑らかな曲線状に形成されている。
流路214は、連通部分21dの第1方向に垂直な断面F1における断面積が、流路214の他の部分(図6及び7では、一例として、第1方向における連通部分21dと開口36aとの間の部分219aと、第1方向における連通部分21dと開口36bとの間の部分219b)の第1方向に垂直な断面F2,F3における断面積よりも小さい。即ち、断面F2,F3における断面積は、断面F1における断面積よりも大きい。
このため、流路214を第1方向にインクが流通する際、連通部分21dを流通するインクの流速は、流路214における連通部分21dの第1方向両側を流通するインクの流速よりも速くなる。このように流路214における上記した他の部分は、部分219aと部分219bとを有する。
また本実施形態では、流路214の断面積が、連通部分21dから部分219aに向けて増大し、且つ、連通部分21dから部分219bに向けて増大している。一例として、部分219aと部分219bの幅寸法及び断面積は、それぞれ同一である。
また流路214は、断面F1における断面積が、圧力室211a及び圧力室211bの第1方向に垂直な各断面における断面積よりも小さい。このため、流路214を第1方向にインクが流通する際、連通部分21dを流通するインクの流速は、圧力室211a及び圧力室211bを流通するインクの流速よりも速くなる。
連通部分21dは、ストレート部21eを有する。ストレート部21eは、第1方向における流路214の中央(本実施形態ではノズル201のノズル軸中心)から両端に向けて、断面積と断面形状とが共に一定に設定されている。面S1に垂直な方向から見て、ストレート部21eの幅方向両側を画定する内壁に沿って第1方向に延びる一対の仮想線L1,L2の間に、開口36aの開口中心Caと、開口36bの開口中心Cbとが位置している。本実施形態では、ストレート部21eの第1方向における長さ寸法d1は、開口36aの最大径D1及び開口36bの最大径D2よりも小さい。
流路214は、幅広部220a,220bを有する。幅広部220a,220bは、面S1に垂直な方向から見て、ストレート部21eから第1方向両端に向かうに従って、流路214の幅が広がるように湾曲しながら延びている。また面S1に垂直な方向から見て、幅広部220a,220bを画定する内壁の曲率半径は、ノズル201の入射径(ノズル201の最も流路214側における内径)の曲率半径よりも大きい。
本実施形態では、幅広部220a,220bは、面S1に垂直な方向から見て、ノズル201のノズル軸心を通り且つ第2方向に平行な線に対して対称な形状を有する。また一例として、流路214は、面S1に垂直な方向から見て、ノズル201のノズル中心を通り第2方向に平行な線に対して対称な形状を有する。
また面S1に垂直な方向から見て、開口36a及び開口36bは、流路214の投影内に収まっている。即ち、面S1に垂直な方向から見て、開口36a及び開口36bは、開口271の投影内に収まっている。また面S1に垂直な方向から見て、開口36aは、開口272aの投影内に収まっており、開口36bは、開口272bの投影内に収まっている。
また面S1に垂直な方向から見て、開口36aの最大径D1と開口36bの最大径D2は、開口272a及び開口272bの最大幅寸法W2(言い換えると、開口271の最大幅寸法)よりも小さい。また、第1方向における開口36aの最大径D1は、第1方向における開口272aの最大径D3よりも小さい。また、第1方向における開口36bの最大径D2は、第1方向における開口272bの最大径D4よりも小さい。面S1に垂直な方向から見て、開口272a,272bは、最大径D3,D4が最大幅寸法W2よりも大きい細長い開口である。
なお図4及び5に示すように、ノズル201は、面S1に垂直な方向をノズル方向として配置されている。面S1に垂直な方向から見て、ストレート部21eの幅寸法W1は、ノズル201の入射径よりも80μm以上大きい値に設定されている。
図2〜4に示すように、マニホールド215a,215bは、プレート34,35に板厚方向に貫通して形成された貫通孔と、プレート36のプレート36と対向する表面に形成された凹部218a及び凹部218bとが、面S1に垂直な方向に重なることで形成されている。
4つのマニホールド215aの各々は、搬送方向に延び、走査方向に間隔を空けて並んでいる。また、3つのマニホールド215bの各々は、搬送方向に延び、走査方向に間隔を空けて並んでいる。マニホールド215bは、走査方向に隣接する2つのマニホールド215aの間に配置されている。
ポンプP1〜P3の駆動により、配管9を流通して供給口3aからインクジェットヘッド3に供給されたインクは、マニホールド215aに供給される。マニホールド215aでは、供給口3aから供給されたインクが、絞り流路212a,212bへ供給される。
その後インクは、絞り流路212a,212bのうち一方、ディセンダ流路213a,213bのうち一方、流路214、ディセンダ流路213a,213bのうち他方、及び、絞り流路212a,212bのうち他方を順に流通した後、マニホールド215bに供給される。
またポンプP1〜P3の駆動により、マニホールド215bに供給されたインクは、排出口3bから配管9へ排出される。排出口3bから排出されたインクは、配管9を通じて負圧タンク12に戻される。これにより第1実施形態では、インクジェットヘッド3とタンク11,12との間でインクが循環する。
ダンパ室216a,216bは、プレート37に形成されている。ダンパ室216aは、プレート36のマニホールド215aと面S1に垂直な方向に重なる位置に形成され、ダンパ室216bは、プレート36のマニホールド215bと面S1に垂直な方向に重なる位置に形成されている。
ダンパ室216aは、プレート36に形成された隔壁217aを介してマニホールド215aと隔てられている。ダンパ室216bは、プレート36に形成された隔壁217bを介してマニホールド215bと隔てられている。ダンパ室216a,216bは、面S1に垂直な方向における隔壁217a,217bの変形を許容する。隔壁217a,217bがこのように変形することで、マニホールド215a,215b内のインクの圧力変動がそれぞれ抑制される。
[圧電素子]
圧電素子22cは、圧力室211a及び圧力室211bを流通するインクに圧力を付与することにより、ノズル201からインクを吐出させる。インクジェットヘッド3では、144個の圧電素子22cが、圧力室211a及び圧力室211bの各々に個別に対応して設けられている。
図2〜4に示すように、流路ユニット21のノズルプレート20とは反対側の面には、アクチュエータ22が設けられている。具体的にアクチュエータ22は、2つの圧電層25,26と、共通電極27と、144個の個別電極28と、振動板とにより構成され、144個の圧電素子22cを有する。圧電層25,26は、圧電材料からなる。圧電材料としては、例えばチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)を主成分とするものが挙げられる。
圧電層25は、流路ユニット21のプレート31に重ねて配置され、圧電層26は、圧電層25に重ねて配置されている。圧電層25は、圧電層26とは異なる材料で構成されていてもよい。この場合の圧電層25の材料としては、例えば合成樹脂材料等、圧電材料以外の絶縁性材料が挙げられる。
共通電極27は、圧電層25と圧電層26との間に配置され、圧電層25,26の略全域にわたって連続的に延びている。共通電極27は、グランド電位に保持されている。144個の個別電極28は、合計144個の圧力室211a,211bに対して個別に設けられている。
面S1に垂直な方向から見て、個別電極28は、走査方向を長手方向とする略矩形の平面形状を有する。個別電極28は、対応する圧力室211a,211bの中央部と上下方向に重なるように配置されている。個別電極28の走査方向におけるディセンダ流路213a,213bと反対側の端部は、圧力室211a,211bと重ならない位置まで延び、その先端部が、配線部材との接続を行うための接続端子28cとなっている。
144個の個別電極28の接続端子28cは、配線部材を介して所定のドライバICに接続されている。144個の個別電極28の電位は、ドライバICにより個別に、グランド電位、及び、所定の駆動電位(例えば20V程度)のうちのいずれかに設定される。また、共通電極27と144個の個別電極28とがこのように配置されることで、圧電層26の各個別電極28と共通電極27とに挟まれた各部分は、面S1に垂直な方向に分極された活性部として機能する。各圧電素子22cは、面S1に垂直な方向に分極された活性部を有する。
圧電素子22cは、ノズル201からインクを吐出させないとき(待機状態)には、全個別電極28が共通電極27と同様にグランド電位に保持される。また圧電素子22cは、特定のノズル201からインクを吐出させるときには、この特定のノズル201に接続された圧力室211a及び圧力室211bに対応する2つの個別電極28の電位が、所定の駆動電位に切り換えられる。
その後、上記2つの個別電極28に対応する2つの圧電素子22cに分極方向と平行な電界が発生し、上記2つの圧電素子22cが分極方向と直交する水平方向に収縮する。これにより、圧電素子22cにおいて、圧電層25,26の上記各圧力室211a,211bと上下方向に重なる部分が、全体として圧力室211a,211b側に凸となるように変形する。
その結果、圧力室211a,211bの容積が縮小して圧力室211a,211b内のインクの圧力が上昇し、上記特定のノズル201からインクが吐出される。インクの吐出後、上記2つの個別電極28の電位は、グランド電位に戻される。これにより圧電層25,26は、変形前の状態に戻る。
以上説明したように、インクジェットヘッド3によれば、流路214において、連通部分21dを流通するインクの流速を高速化できるため、循環中のインクがノズル201を通じて外気と接触する時間を短縮できる。これにより、ノズル201の近傍に乾燥したインクが留まることを防止できる。
また、流路214の連通部分21d以外の他の部分では、インクの流路抵抗を小さくできる。このため、インクを吐出する際に2つの圧力室211a,211bに発生した圧力がノズル201の近傍に伝えられる際に圧力損失が発生するのを抑制できる。また、流路214の連通部分21d以外の他の場所では、流路抵抗を小さくできるので、圧力室211a,211b等の個別流路内での圧力損失を小さくできる。よって、例えば加圧タンク11と負圧タンク12との差圧を小さくしても、十分な流量のインクの循環を行うことができる。
また流路214が、部分219aと部分219bとを有するため、流路214の連通部分21dの第1方向両側を流通するインクに比べて、連通部分21dを流通するインクの流速を一層高速化し易くすることができる。
また流路214の断面積が、連通部分21dから流路214の第1方向両端に向けて増大しているので、流路214の第1方向一端(即ち上流端)から連通部分21dに向けてインクの流速を漸増できると共に、連通部分21dから第1方向他端(即ち下流端)に向けて、インクの流速を漸減できる。これにより、流路214内においてインクを円滑に流通させることができる。
また連通部分21dは、第1方向における流路214の中央から両端に向けて所定距離だけ、断面積と断面形状とが共に一定に設定されたストレート部21eを有する。これにより、ストレート部21e内にインクを円滑に流通させることができ、連通部分21dにおいて局所的にインクの流速を高速化できる。
また流路214は、一対の幅広部220a,220bを有し、面S1に垂直な方向から見て、幅広部220a,220bを画定する内壁の曲率半径が、ノズル201の入射径の曲率半径よりも大きい。これにより、幅広部220a,220b内にインクを円滑に流通させることができる。
またノズル201は、面S1に垂直な方向をノズル軸方向として配置され、面S1に垂直な方向から見て、ストレート部21eの幅寸法W1が、ノズル201の入射径よりも80μm以上大きい値に設定されている。
これにより、インクジェットヘッド3の製造時において、ノズルプレート20と流路ユニット21とが多少位置ずれした状態で接合されても、ストレート部21eの内部にノズル201を良好に配置でき、歩留まりの低下を抑制できる。
また、面S1に垂直な方向から見て、一対の仮想線L1,L2の間に、開口36a及び開口36bの開口中心Ca,Cbが位置しているので、第1方向に沿って、開口36aから開口36bに向けて、インクを円滑に流通させることができる。
また、面S1に垂直な方向から見て、開口36a及び開口36bが、開口272a及び開口272bの投影内に収まっている。このため、ノズル201近傍に発生したエアを、流路214から、開口36bを介して円滑にマニホールド215bに排出させることができる。
また面S1に垂直な方向から見て、開口36a及び開口36bの最大径D1,D2が、流路214の最大幅寸法W2よりも小さいので、例えば、ディセンダ流路213aを流通したインクを、開口36aを介して流路214に効率よく供給できると共に、流路214を流通したインクを、開口36bを介してディセンダ流路213bに効率よく排出できる。
なお第1実施形態では、空間270はプレート37の一枚で画定されているが、空間270は2枚のプレートにより画定されていてもよい。この場合、2枚のプレートのうち上方のプレートには、2つの貫通孔が形成され、下方のプレートには、1つの貫通孔が形成されることとなる。
<変形例>
図8は、第1実施形態の変形例に係るインクジェットヘッド103の断面図である。図8は、図4に相当する図である。図9は、図8の流路214の拡大図である。図8及び9に示すように、面S1に垂直な方向から見た流路214の形状は、第1実施形態の流路214の形状と同様である。
インクジェットヘッド103は、第1実施形態のインクジェットヘッド3と同様のストレート部と幅広部とを有するが、プレート37の板部21cが省略されている。インクジェットヘッド103の流路214は、インクジェットヘッド3と同様に、連通部分21dの第1方向に垂直な断面における断面積が、流路214の他の部分の第1方向に垂直な断面における断面積よりも小さい。
インクジェットヘッド103のプレート37には、流路214を形成する貫通孔301が形成されている。貫通孔301は、プレート37の上面側の開口301aからプレート37の下面側の開口301bまで延在する貫通孔である。プレート37の上面によって画定される開口301aは、第1方向の左端において、ディセンダ流路213aの端部である開口36aと連通し、第1方向の右端において、ディセンダ流路213bの端部である開口36bと連通する。
プレート37の上面は、プレート36と対向する面である面S3であって、面S3は、プレート36の開口36a及び開口36bと連通する単一の開口301aを画定している。面S1に垂直な方向から見て、開口36a及び開口36bは、開口301aの投影内に収まっている。
このような構成においても、面S3を面S2と接合することで、開口36aと開口36bとを流路214と連通させることができる。以下、その他の実施形態等について、第1実施形態との差異を中心に説明する。
(第2実施形態)
図10は、第2実施形態に係るインクジェットヘッド203の断面図である。図10は、図4の一部拡大図に相当する図である。図11は、図10の流路214の拡大図である。第2実施形態の流路214は、第1方向において、開口36aが最大径D1となる位置から開口36bが最大径D2となる位置までの面S1に垂直な方向から見た幅(第2方向)寸法Nが、一定である。
流路214の連通部分21dのうち、ノズル201と対向する内壁であるプレート136のプレート137側の面には、第1方向に延びる平滑な表面を有する平滑部21hと、平滑部21hからノズル201に向けて突出する突出部21iとが形成されている。平滑部21hは、プレート136の面S2に相当し、突出部21iは、第1方向における開口36aと開口36bとの間に配置されたプレート137の板部に相当する。第1方向において、突出部21iの長さ寸法は、板部21gの長さ寸法よりも小さい。
平滑部21hと突出部21iを有することにより、インクジェットヘッド203の流路214は、インクジェットヘッド3と同様に、連通部分21dの第1方向に垂直な断面における断面積が、流路214の他の部分の第1方向に垂直な断面における断面積よりも小さい。
このような構成を有するインクジェットヘッド203においても、第1実施形態と同様の効果が奏される。即ち突出部21iが設けられたことにより、連結路260において、連通部分21dを流通するインクの流速を、連結路260の連通部分21dよりも第1方向両側を流通するインクの流速に比べて高速化できる。このため、循環中のインクがノズル201を通じて外気と接触する時間を短縮できる。これにより、ノズル201の近傍に乾燥したインクが留まることを防止できる。
また、連結路260の連通部分21d以外の他の部分では、インクの流速を比較的低速化できる。このため、連結路260の連通部分21dにおいて、局所的にインクの流速を高速化しながら、循環中のインクの圧力損失が発生するのを抑制できる。
図12は、第2実施形態の変形例に係るインクジェットヘッド303の断面図である。図12は、図10の一部拡大図に相当する図である。インクジェットヘッド303における平滑部121hの表面には、突出部121iに近づくに従ってノズル201へ向かうように勾配が設けられている。このような構成によれば、第2実施形態に比べて、流路214の流路抵抗を良好に低減できる。これにより、流路214の連通部分21dにインクを更に高速で流通させることができ、インクの乾燥をより一層防止できる。
(第3実施形態)
図13は、第3実施形態に係るインクジェットヘッド403の平面図である。図14は、図13のXIV−XIV線矢視断面図である。図15は、図13のXV−XV線矢視断面図である。図13〜15に示すように、インクジェットヘッド403は、ノズルプレート420と、流路ユニット421とを備える。流路ユニット421では、圧力室411a、連結路460、及び圧力室211bが、第1方向に並んでいる。言い換えると、連結路460の第1方向一端は、圧力室211aと第1方向に接続され、連結路460の第1方向他端は、圧力室411bと第1方向に接続されている。
インクジェットヘッド403では、圧力室411aと連結路460との境界位置は、第1方向に沿って、圧力室411aの第1方向に垂直な断面積が、ノズル401からマニホールド415aに向かうにつれて最初に最大値の50%となる位置(図13及び15中に破線L3で示した位置)である。
またインクジェットヘッド403では、圧力室411bと連結路460との境界位置は、第1方向に沿って、圧力室411bの第1方向に垂直な断面積が、ノズル401からマニホールド415bに向かうにつれて最初に最大値の50%となる位置(図13及び15中に破線L4で示した位置)である。
圧力室411aは、面S1に垂直な方向にマニホールド415aと直接接続されている。圧力室411bは、面S1に垂直な方向にマニホールド415bと直接接続されている。マニホールド215a,415bは、第2方向に延びている。
マニホールド415aの長手方向一端は、第1実施形態の供給口3aに相当する供給口403aに接続され、マニホールド415bの長手方向一端は、第1実施形態の排出口3bに相当する排出口403bに接続されている。
流路ユニット421には、圧力室411aと圧力室411bとに面S1に垂直な方向に個別に重なるように、圧電素子422cが配置されている。流路ユニット421は、圧力室411a、連結路460、及び圧力室411bを形成する貫通孔501が形成された流路基板500を備える。
貫通孔501は、流路基板500の上面の開口501aから流路基板500の下面の開口501bまで延在した貫通孔である。流路基板500によって画定される開口501aは、第1方向の一端においてマニホールド415aと連通し、第1方向の他端においてマニホールド415bと連通する。流路基板500には、ノズル401と同数の貫通孔501が形成されている。
また、流路基板500の下面によって画定される開口501bは、圧力室411a、連結路460、及び圧力室411bのノズルプレート420側の端部の輪郭をそれぞれ画定する。開口501bは、ノズル401を有するノズルプレート420により覆われている。インクジェットヘッド403は、ディセンダ流路を備えていない。
インクジェットヘッド403では、一組の圧力室411a、連結路460、及び圧力室411bの全体形状が、第1実施形態における流路214の全体形状(図6参照)と同様に設定されている。連結路460は、ノズル401と連通する連通部分421dの第1方向に垂直な断面における断面積が、連結路460の他の部分の第1方向に垂直な断面における断面積よりも小さい。
インクジェットヘッド403の駆動時には、マニホールド415aから供給されるインクが、圧力室411a、連結路460、及び圧力室411bをこの順に流通した後、マニホールド415bへ送られて循環する。また、圧力室411aと圧力室411bとに面S1に垂直な方向に重なるように配置された圧電素子422cが駆動されることで、ノズル401からインクが吐出される。このようなインクジェットヘッド403においても、第1実施形態と同様の効果が奏される。
(第4実施形態)
図16は、第4実施形態に係るインクジェットヘッド503の断面図である。図16は、第3実施形態の図15に相当する図である。インクジェットヘッド403との違いとして、インクジェットヘッド503の流路ユニット521における連結路560は、第1方向の一端から他端までの間では、面S1に垂直な方向から見た幅寸法が一定である。インクジェットヘッド503は、インクジェットヘッド103と同様の平滑部521hと突出部521iとを有する。これにより、インクジェットヘッド503においても、第2実施形態と同様の効果が奏される。
なお、第2実施形態の変形例と同様に、平滑部521hの表面には、突出部521iに近づくに従ってノズル401へ向かうように勾配が設けられていてもよい。
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、その構成を変更、追加、又は削除できる。
以上のように本発明は、圧力室と、ノズルが配置された連結路とを備える液体吐出装置において、液体の乾燥によるノズルの吐出不良を防止できる優れた効果を有する。従って、この効果の意義を発揮できる液体吐出装置に本発明を広く適用すると有益である。
L1,L2 仮想線
S1 面
S2 面
S3 面
Ca 開口の開口中心
Cb 開口の開口中心
3,103,203,303,403,503 インクジェットヘッド
20,420 ノズルプレート
21,421,521 流路ユニット
21c 板部
21d,421d 連通部分
21e ストレート部
21h,121h,521h 平滑部
21i,121i,521i 突出部
31〜36 プレートの積層体
36a,36b,272a,272b,301a、301b,501a、501b 開口
37 プレート
201,401 ノズル
211a,411a 圧力室
211b,411b 圧力室
213a ディセンダ流路
213b ディセンダ流路
219a 他の部分
219b 他の部分
220a,220b 幅広部
260,460,560 連結路

Claims (16)

  1. ノズルを有するノズルプレートと、
    前記ノズルプレートに対向する第1面を有し、前記第1面が前記ノズルプレートと接合された流路ユニットと、を備え、
    前記流路ユニットは、
    前記第1面を有する第1流路部材と、
    前記第1流路部材に対向する第2面を有し且つ前記第2面が前記第1流路部材と接合された第2流路部材と、を有し、
    前記第2流路部材には、
    第1圧力室と、
    第2圧力室と、
    前記第2面により画定される第1開口と、
    前記第2面により画定される第2開口と、
    前記第1圧力室と前記第1開口とを接続する第1接続路と、
    前記第2圧力室と前記第2開口とを接続する第2接続路と、が形成され、
    前記第1流路部材には、前記第1開口を通じて前記第1接続路と連通し且つ前記第2開口を通じて前記第2接続路と連通することにより、前記第1圧力室と前記第2圧力室とを連結する第3接続路が形成され、
    前記第1面と平行な方向を第1方向とするとき、前記第3接続路の前記ノズルと連通する連通部分の前記第1方向に垂直な断面における断面積が、前記第3接続路の他の部分の前記第1方向に垂直な断面における断面積よりも小さいことを特徴とする、液体吐出装置。
  2. 前記連通部分は、前記第1方向において、前記第1開口と前記第2開口との間の位置で前記ノズルと連通し、
    前記第3接続路の前記他の部分は、
    前記第1方向における前記連通部分と前記第1開口との間の部分であって、前記第1方向に垂直な断面における断面積が、前記連通部分の前記第1方向に垂直な断面における断面積よりも大きい第1部分と、
    前記第1方向における前記連通部分と前記第2開口との間の部分であって、前記第1方向に垂直な断面における断面積が、前記連通部分の前記第1方向に垂直な断面における断面積よりも大きい第2部分と、を有することを特徴とする、請求項1に記載の液体吐出装置。
  3. 前記第3接続路の断面積が、前記連通部分から前記第1部分に向けて増大し、且つ、前記連通部分から前記第2部分に向けて増大している、請求項2に記載の液体吐出装置。
  4. 前記第1流路部材は、前記第2流路部材と対向する面である第3面を有し、
    前記第3面は、前記第1開口と連通する第3開口と、前記第2開口と連通する第4開口とを画定し、
    前記第1流路部材は、前記第1方向における前記第3開口と前記第4開口との間に配置された板部を有し、
    前記第1方向における前記第3開口の寸法は、前記第1面と平行な方向であって前記第1方向と直交する方向である第2方向における前記第3開口の寸法よりも大きく、且つ、前記第1方向における前記第4開口の寸法は、前記第2方向における前記第4開口の寸法よりも大きいことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の液体吐出装置。
  5. 前記第1流路部材は、前記第2流路部材と対向する面である第3面を有し、
    前記第3面は、前記第1開口及び前記第2開口と連通する開口を画定することを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の液体吐出装置。
  6. 前記連通部分は、前記第1方向における前記第3接続路の中央から両端に向けて所定距離だけ、前記断面積と断面形状とが共に一定に設定されたストレート部を有することを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の液体吐出装置。
  7. 前記第3接続路は、前記第1面に垂直な方向から見て、前記ストレート部から前記第1方向両端に向かうに従って、前記第3接続路の幅が広がるように湾曲しながら延びる一対の幅広部を有し、
    前記第1面に垂直な方向から見て、前記幅広部を画定する内壁の曲率半径が、前記ノズルの入射径の曲率半径よりも大きいことを特徴とする、請求項6に記載の液体吐出装置。
  8. 前記ノズルは、前記第1面に垂直な方向をノズル軸方向として配置され、
    前記第1面に垂直な方向から見て、前記ストレート部の幅寸法が、前記ノズルの入射径よりも80μm以上大きい値に設定されている、請求項6又は7に記載の液体吐出装置。
  9. 前記第1面に垂直な方向から見て、前記ストレート部の幅方向両側を画定する内壁に沿って前記第1方向に延びる一対の仮想線の間に、前記第1開口及び前記第2開口の開口中心が位置していることを特徴とする、請求項6〜8のいずれか1項に記載の液体吐出装置。
  10. 前記第1面に垂直な方向から見て、前記第1開口が、前記第3開口の投影内に収まっており、前記第2開口が、前記第4開口の投影内に収まっていることを特徴とする、請求項4に記載の液体吐出装置。
  11. 前記第1面に垂直な方向から見て、前記第1開口及び前記第2開口が、前記開口の投影内に収まっていることを特徴とする、請求項5に記載の液体吐出装置。
  12. 前記第1面に垂直な方向から見て、前記第1開口及び前記第2開口の最大径が、前記第3接続路の最大幅寸法よりも小さいことを特徴とする、請求項1〜11のいずれか1項に記載の液体吐出装置。
  13. 前記第3接続路の前記連通部分のうち、前記ノズルと対向する内壁には、前記第1方向に延びる平滑な表面を有する平滑部と、前記平滑部から前記ノズルに向けて突出する突出部とが形成されていることを特徴とする、請求項1又は2に記載の液体吐出装置。
  14. 前記平滑部の表面には、前記突出部に近づくに従って前記ノズルへ向かうように勾配が設けら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。
  15. ノズルを有するノズルプレートと、
    前記ノズルプレートに対向する第1面を有し、前記第1面が前記ノズルプレートと接合された流路ユニットと、を備え、
    前記流路ユニットには、
    第1圧力室と、
    第2圧力室と、
    前記第1圧力室と前記第2圧力室とを連結する連結路と、が形成され、
    前記第1面には、前記連結路の前記ノズルプレート側の端部の輪郭を画定する開口が形成されており、
    前記開口は、前記ノズルプレートで覆われており、
    前記第1圧力室と前記第2圧力室とは、前記第1面と平行な方向である第1方向に沿って並んでおり、
    前記連結路は、前記ノズルと連通する連通部分の前記第1方向に垂直な断面における断面積が、前記第1圧力室及び前記第2圧力室の前記第1方向に垂直な各断面における断面積よりも小さいことを特徴とする、液体吐出装置。
  16. 前記連結路の前記連通部分のうち、前記ノズルと対向する内壁には、前記第1方向に延びる平滑な表面を有する平滑部と、前記平滑部から前記ノズルに向けて突出する突出部とが形成されていることを特徴とする、請求項15に記載の液体吐出装置。
JP2018068286A 2018-03-30 2018-03-30 液体吐出装置 Active JP7008284B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018068286A JP7008284B2 (ja) 2018-03-30 2018-03-30 液体吐出装置
US16/271,193 US10807365B2 (en) 2018-03-30 2019-02-08 Liquid jetting apparatus
US16/997,347 US11446930B2 (en) 2018-03-30 2020-08-19 Liquid jetting apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018068286A JP7008284B2 (ja) 2018-03-30 2018-03-30 液体吐出装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019177587A true JP2019177587A (ja) 2019-10-17
JP7008284B2 JP7008284B2 (ja) 2022-01-25

Family

ID=68054754

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018068286A Active JP7008284B2 (ja) 2018-03-30 2018-03-30 液体吐出装置

Country Status (2)

Country Link
US (2) US10807365B2 (ja)
JP (1) JP7008284B2 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021000787A (ja) * 2019-06-24 2021-01-07 セイコーエプソン株式会社 液体噴射ヘッド及び液体噴射システム
JP2021016946A (ja) * 2019-07-17 2021-02-15 セイコーエプソン株式会社 液体噴射ヘッド及びその製造方法並びに液体噴射システム
JP2021130251A (ja) * 2020-02-20 2021-09-09 株式会社リコー 液体吐出ヘッド、ヘッドモジュール、ヘッドユニット、液体吐出ユニット、液体を吐出する装置
JP7415525B2 (ja) 2019-12-16 2024-01-17 ブラザー工業株式会社 液体吐出装置
JP7415644B2 (ja) 2020-02-20 2024-01-17 セイコーエプソン株式会社 液体吐出ヘッド及び液体吐出装置
JP7434997B2 (ja) 2020-02-14 2024-02-21 セイコーエプソン株式会社 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置
JP7467944B2 (ja) 2020-01-30 2024-04-16 セイコーエプソン株式会社 液体吐出ヘッド及び液体吐出装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021138019A (ja) * 2020-03-04 2021-09-16 セイコーエプソン株式会社 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003311956A (ja) * 2002-02-20 2003-11-06 Brother Ind Ltd インクジェットヘッド及びこれを有するインクジェットプリンタ
US20080018715A1 (en) * 2006-07-19 2008-01-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Inkjet head having piezoelectric actuator for restrictor, and image forming method and apparatus having the same
JP2011121211A (ja) * 2009-12-08 2011-06-23 Fuji Xerox Co Ltd 液滴吐出装置の駆動装置、液滴吐出装置、画像形成装置、及び液滴吐出装置の駆動プログラム
JP2017074759A (ja) * 2015-10-16 2017-04-20 エスアイアイ・プリンテック株式会社 液体噴射ヘッド、及び液体噴射装置
CN207481454U (zh) * 2017-03-28 2018-06-12 意法半导体股份有限公司 流体喷射装置、打印头和打印机

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6979077B2 (en) * 2002-02-20 2005-12-27 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Ink-jet head and ink-jet printer having ink-jet head
JP2011245795A (ja) 2010-05-28 2011-12-08 Panasonic Corp インクジェットヘッドおよびそれを具備するインクジェット装置
US10259219B2 (en) * 2017-01-13 2019-04-16 Fuji Xerox Co., Ltd. Liquid droplet ejection head and liquid droplet ejection apparatus

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003311956A (ja) * 2002-02-20 2003-11-06 Brother Ind Ltd インクジェットヘッド及びこれを有するインクジェットプリンタ
US20080018715A1 (en) * 2006-07-19 2008-01-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Inkjet head having piezoelectric actuator for restrictor, and image forming method and apparatus having the same
JP2011121211A (ja) * 2009-12-08 2011-06-23 Fuji Xerox Co Ltd 液滴吐出装置の駆動装置、液滴吐出装置、画像形成装置、及び液滴吐出装置の駆動プログラム
JP2017074759A (ja) * 2015-10-16 2017-04-20 エスアイアイ・プリンテック株式会社 液体噴射ヘッド、及び液体噴射装置
CN207481454U (zh) * 2017-03-28 2018-06-12 意法半导体股份有限公司 流体喷射装置、打印头和打印机

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021000787A (ja) * 2019-06-24 2021-01-07 セイコーエプソン株式会社 液体噴射ヘッド及び液体噴射システム
JP2021016946A (ja) * 2019-07-17 2021-02-15 セイコーエプソン株式会社 液体噴射ヘッド及びその製造方法並びに液体噴射システム
JP7322563B2 (ja) 2019-07-17 2023-08-08 セイコーエプソン株式会社 液体噴射ヘッド及びその製造方法並びに液体噴射システム
JP7415525B2 (ja) 2019-12-16 2024-01-17 ブラザー工業株式会社 液体吐出装置
JP7467944B2 (ja) 2020-01-30 2024-04-16 セイコーエプソン株式会社 液体吐出ヘッド及び液体吐出装置
JP7434997B2 (ja) 2020-02-14 2024-02-21 セイコーエプソン株式会社 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置
JP2021130251A (ja) * 2020-02-20 2021-09-09 株式会社リコー 液体吐出ヘッド、ヘッドモジュール、ヘッドユニット、液体吐出ユニット、液体を吐出する装置
JP7347254B2 (ja) 2020-02-20 2023-09-20 株式会社リコー 液体吐出ヘッド、ヘッドモジュール、ヘッドユニット、液体吐出ユニット、液体を吐出する装置
JP7415644B2 (ja) 2020-02-20 2024-01-17 セイコーエプソン株式会社 液体吐出ヘッド及び液体吐出装置

Also Published As

Publication number Publication date
US11446930B2 (en) 2022-09-20
US20190299609A1 (en) 2019-10-03
US10807365B2 (en) 2020-10-20
JP7008284B2 (ja) 2022-01-25
US20200376840A1 (en) 2020-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7008284B2 (ja) 液体吐出装置
US10632750B2 (en) Liquid jetting apparatus
JP7056299B2 (ja) 液体吐出ヘッド
JP4333584B2 (ja) インクジェットヘッド
JP4735694B2 (ja) 液体吐出ヘッド
US10737494B2 (en) Liquid jetting apparatus and liquid jetting system
US7360875B2 (en) Inkjet head
JP2020044800A (ja) 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
JP3861782B2 (ja) インクジェットヘッド
JP4315236B2 (ja) インクジェットヘッド
JP2009178893A (ja) 液体移送装置及び液体移送装置の製造方法
JP2005059397A (ja) インクジェットヘッド
JP5832272B2 (ja) 液体吐出ヘッド
JP6131526B2 (ja) 液体吐出ヘッド、及び液体吐出装置
JP7255297B2 (ja) 液体吐出ヘッド
JP3719169B2 (ja) インクジェットプリンタヘッド
JP4581426B2 (ja) インクジェットヘッド
US20160200103A1 (en) Liquid ejection head and liquid ejection device
JP4760192B2 (ja) インクジェットプリンタ用ヘッド
JP7326754B2 (ja) 液体吐出ヘッド
JP4096523B2 (ja) インクジェットヘッドおよびインクジェット記録装置
JP7247724B2 (ja) 液体吐出ヘッド
JP2007260919A (ja) インクジェットヘッド
JP3904032B2 (ja) インクジェットヘッド
JP2008080517A (ja) 液滴吐出装置用ヘッドおよびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200326

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210217

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210309

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210317

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20210810

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211012

C60 Trial request (containing other claim documents, opposition documents)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60

Effective date: 20211012

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20211022

C21 Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21

Effective date: 20211026

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211210

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211223

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7008284

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150