JP2019209595A - Liquid discharge head, liquid discharge unit, and liquid discharge device - Google Patents

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

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Takahiro Yoshida
崇裕 吉田
功司 河原
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功司 河原
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Abstract

To improve bubble discharging properties in a common supply flow path.SOLUTION: A liquid discharge head includes: a plurality of pressure chambers 6 communicating with a plurality of liquid discharging nozzles 4 respectively; a common supply flow path 10 communicating with the plurality of pressure chambers 6; and a common recovery flow path 50 communicating with the plurality of pressure chambers 6. The liquid flows from the common supply flow path 10 to the common recovery flow path 50 through the pressure chambers 6. A partial flow path portion 50B of the common recovery flow path 50 is disposed above the common supply flow path 10, and is provided with a communication path 61 communicating from the common supply flow path 10 to the common recovery flow path 50.SELECTED DRAWING: Figure 2

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(以下、単に「ヘッド」ともいう。)として、ノズルに連通する圧力室(個別液室)への供給流路と個別液室に通じる回収流路とを有し、供給流路に通じる液体の供給口と、回収流路に通じる液体の排出口を備えるフロースルー型ヘッド(循環型ヘッド)がある。   The liquid discharge head (hereinafter also simply referred to as “head”) has a supply channel to a pressure chamber (individual liquid chamber) that communicates with the nozzle and a recovery channel that communicates with the individual liquid chamber. There is a flow-through type head (circulation type head) including a liquid supply port that communicates with a liquid discharge port that communicates with a recovery channel.

従来、例えば、複数の個別液室(圧力室)に通じる供給側共通液室(共通供給流路)と複数の個別液室に通じる回収側共通液室(共通回収流路)とを有し、供給側共通液室の一部と回収側共通液室を並べて配置したものが知られている(特許文献1)。   Conventionally, for example, it has a supply-side common liquid chamber (common supply channel) that leads to a plurality of individual liquid chambers (pressure chambers) and a recovery-side common liquid chamber (common recovery channel) that leads to a plurality of individual liquid chambers, One in which a part of the supply side common liquid chamber and the recovery side common liquid chamber are arranged side by side is known (Patent Document 1).

特開2017−154490号公報JP 2017-154490 A

しかしながら、特許文献1に開示の構成にあっては、共通供給流路内の気泡は共通供給流路内に留まって排出することが困難になるという課題がある。   However, the configuration disclosed in Patent Document 1 has a problem that bubbles in the common supply channel remain in the common supply channel and are difficult to discharge.

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、共通供給流路内の気泡の排出性を向上することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to improve the dischargeability of bubbles in a common supply flow path.

上記の課題を解決するため、本発明に係る液体吐出ヘッドは、
液体を吐出する複数のノズルにそれぞれ通じる複数の圧力室と、
前記複数の圧力室に通じる共通供給流路と、
前記複数の圧力室に通じる共通回収流路と、備え、
前記液体は、前記共通供給流路から前記圧力室を経て前記共通回収流路に流れ、
前記共通回収流路の一部は、前記共通供給流路の上方に配置され、
前記共通供給流路から前記共通回収流路に通じる連通路が設けられている
構成とした。
In order to solve the above-described problem, a liquid discharge head according to the present invention includes:
A plurality of pressure chambers respectively leading to a plurality of nozzles for discharging liquid;
A common supply flow path leading to the plurality of pressure chambers;
A common recovery flow path leading to the plurality of pressure chambers,
The liquid flows from the common supply channel to the common recovery channel through the pressure chamber,
A portion of the common recovery flow path is disposed above the common supply flow path;
A communication path from the common supply channel to the common recovery channel is provided.

本発明によれば、共通供給流路内の気泡の排出性を向上することができる。   According to the present invention, it is possible to improve the discharge performance of bubbles in the common supply channel.

本発明の第1実施形態に係る液体吐出ヘッドの外観斜視説明図である。FIG. 2 is an external perspective explanatory view of the liquid discharge head according to the first embodiment of the present invention. 同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向(液室長手方向)の断面説明図である。It is sectional explanatory drawing of the direction (liquid chamber longitudinal direction) orthogonal to the nozzle arrangement direction of the head. 図2のB−B線に相当する同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向(液室長手方向)の断面説明図であるFIG. 3 is a cross-sectional explanatory diagram in a direction (liquid chamber longitudinal direction) orthogonal to the nozzle arrangement direction of the head corresponding to the BB line in FIG. 2. 比較例1のノズル配列方向と直交する方向(液室長手方向)の断面説明図である。6 is a cross-sectional explanatory diagram in a direction (liquid chamber longitudinal direction) orthogonal to the nozzle arrangement direction of Comparative Example 1. FIG. 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(液室長手方向)の断面説明図である。FIG. 6 is a cross-sectional explanatory diagram in a direction (liquid chamber longitudinal 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図2のA−A線に相当するノズル配列方向の断面説明図である。FIG. 10 is a cross-sectional explanatory view in the nozzle arrangement direction corresponding to the line AA of FIG. 2 of the liquid ejection head according to the third embodiment of the present invention. 本発明の第4実施形態に係る液体吐出ヘッドの図2のA−A線に相当するノズル配列方向の断面説明図である。FIG. 10 is a cross-sectional explanatory view in the nozzle arrangement direction corresponding to the line AA in FIG. 2 of a liquid ejection head according to a fourth embodiment of the present invention. 本発明に係る液体を吐出する装置の一例の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of an example of the apparatus which discharges the liquid which concerns on this invention. 同装置のヘッドユニットの一例の平面説明図である。It is a plane explanatory view of an example of a head unit of the device. 液体循環装置の一例のブロック説明図である。It is a block explanatory view of an example of a liquid circulation device. 本発明に係る液体を吐出する装置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 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実施形態について図1ないし図3を参照して説明する。図1は同第1実施形態に係る液体吐出ヘッドの外観斜視説明図、図2は同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向(液室長手方向)の断面説明図、図3は図2のB−B線に相当する同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向(液室長手方向)の断面説明図である   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an external perspective view illustrating the liquid ejection head according to the first embodiment, FIG. 2 is a cross-sectional explanatory view in a direction (liquid chamber longitudinal direction) orthogonal to the nozzle arrangement direction of the head, and FIG. FIG. 6 is a cross-sectional explanatory diagram in a direction (liquid chamber longitudinal direction) orthogonal to the nozzle arrangement direction of the head corresponding to line -B.

この液体吐出ヘッド100は、ノズル板1と、流路板2と、壁面部材としての振動板部材3とを積層接合している。そして、振動板部材3を変位させる圧電アクチュエータ11と、共通流路部材20と、カバー29を備えている。   In the liquid discharge head 100, a nozzle plate 1, a flow path plate 2, and a vibration plate member 3 as a wall surface member are laminated and joined. And the piezoelectric actuator 11 which displaces the diaphragm member 3, the common flow path member 20, and the cover 29 are provided.

ノズル板1は、液体を吐出する複数のノズル4を有している。   The nozzle plate 1 has a plurality of nozzles 4 that discharge liquid.

流路板2は、ノズル4に通じる圧力室6、圧力室6に通じる供給側流体抵抗部7、供給側流体抵抗部7に通じる供給側導入部8を形成している。供給側導入部8は、供給側開口部9を介して、共通流路部材20で形成した共通供給流路10に通じている。   The flow path plate 2 forms a pressure chamber 6 that communicates with the nozzle 4, a supply-side fluid resistance portion 7 that communicates with the pressure chamber 6, and a supply-side introduction portion 8 that communicates with the supply-side fluid resistance portion 7. The supply side introduction portion 8 communicates with the common supply flow path 10 formed by the common flow path member 20 through the supply side opening 9.

振動板部材3は、流路板2の圧力室6の壁面を形成する壁面部材である。この振動板部材3は2層構造(限定されない)とし、流路板2側から薄肉部を形成する第1層と、厚肉部を形成する第2層で形成され、第1層で圧力室6に対応する部分に変形可能な振動領域30を形成している。   The diaphragm member 3 is a wall surface member that forms the wall surface of the pressure chamber 6 of the flow path plate 2. The diaphragm member 3 has a two-layer structure (not limited), and is formed of a first layer that forms a thin portion from the flow path plate 2 side and a second layer that forms a thick portion, and the first layer is a pressure chamber. A deformable vibration region 30 is formed in a portion corresponding to 6.

そして、この振動板部材3の圧力室6とは反対側に、振動板部材3の振動領域30を変形させる駆動手段(アクチュエータ手段、圧力発生手段)としての電気機械変換素子を含む圧電アクチュエータ11を配置している。   A piezoelectric actuator 11 including an electromechanical conversion element as a driving means (actuator means, pressure generating means) for deforming the vibration region 30 of the diaphragm member 3 is provided on the opposite side of the diaphragm member 3 from the pressure chamber 6. It is arranged.

この圧電アクチュエータ11は、ベース部材13上に接合した圧電部材12を有し、圧電部材12にはハーフカットダイシングによって溝加工して1つの圧電部材12に対して所要数の柱状の圧電素子12A、12Bを所定の間隔で櫛歯状に形成している。   This piezoelectric actuator 11 has a piezoelectric member 12 bonded on a base member 13, and the piezoelectric member 12 is grooved by half-cut dicing, and a required number of columnar piezoelectric elements 12 A with respect to one piezoelectric member 12, 12B is formed in a comb shape at a predetermined interval.

ここでは、圧電部材12の圧電素子12Aは駆動波形を与えて駆動させる圧電素子とし、圧電素子12Bは駆動波形を与えないで単なる支柱として使用しているが、すべての圧電素子12A、12Bを駆動させる圧電素子として使用することもできる。   Here, the piezoelectric element 12A of the piezoelectric member 12 is a piezoelectric element that is driven by giving a drive waveform, and the piezoelectric element 12B is used as a mere support without giving a drive waveform. However, all the piezoelectric elements 12A and 12B are driven. It can also be used as a piezoelectric element.

そして、圧電素子12Aを振動板部材3の振動領域30に形成した島状の厚肉部である凸部30aに接合している。また、圧電素子12Bを振動板部材3の厚肉部である凸部30bに接合している。   The piezoelectric element 12 </ b> A is joined to a convex portion 30 a that is an island-shaped thick portion formed in the vibration region 30 of the diaphragm member 3. Further, the piezoelectric element 12 </ b> B is joined to the convex portion 30 b which is a thick portion of the diaphragm member 3.

この圧電部材12は、圧電層と内部電極とを交互に積層したものであり、内部電極がそれぞれ端面に引き出されて外部電極が設けられ、外部電極にフレキシブル配線部材15が接続されている。   The piezoelectric member 12 is formed by alternately laminating piezoelectric layers and internal electrodes. The internal electrodes are drawn out to end faces, external electrodes are provided, and the flexible wiring member 15 is connected to the external electrodes.

また、流路板2は、各圧力室6に通じる流路板2の面方向に沿う回収側流体抵抗部57と、回収側個別流路56と、回収側導出部58とを形成している。回収側導出部58は、振動板部材3に形成した回収側開口部59を介して、共通流路部材20で形成した共通回収流路50に通じている。   Further, the flow path plate 2 forms a recovery side fluid resistance portion 57, a recovery side individual flow path 56, and a recovery side lead-out portion 58 along the surface direction of the flow path plate 2 communicating with each pressure chamber 6. . The recovery side lead-out portion 58 communicates with the common recovery flow path 50 formed by the common flow path member 20 through the recovery side opening 59 formed in the diaphragm member 3.

共通流路部材20は、共通供給流路10と共通回収流路50を形成し、共通供給流路10に外部の循環経路から液体を供給する供給口(供給ポート)71と、外部の循環経路に液体が回収される回収口(回収ポート)72とが設けられている。   The common flow path member 20 forms a common supply flow path 10 and a common recovery flow path 50, a supply port (supply port) 71 that supplies liquid to the common supply flow path 10 from an external circulation path, and an external circulation path And a recovery port (recovery port) 72 for recovering the liquid.

この液体吐出ヘッド100においては、例えば圧電素子12Aに与える電圧を基準電位から下げることによって圧電素子12Aが収縮し、振動板部材3の振動領域30が下降して圧力室6の容積が膨張することで、圧力室6内に液体が流入する。   In this liquid ejection head 100, for example, the piezoelectric element 12A contracts by lowering the voltage applied to the piezoelectric element 12A from the reference potential, the vibration region 30 of the diaphragm member 3 descends, and the volume of the pressure chamber 6 expands. Thus, the liquid flows into the pressure chamber 6.

その後、圧電素子12Aに印加する電圧を上げて圧電素子12Aを積層方向に伸長させ、振動板部材3の振動領域30をノズル4に向かう方向に変形させて圧力室6の容積を収縮させることにより、圧力室6内の液体が加圧され、ノズル4から液体が吐出される。   Thereafter, the voltage applied to the piezoelectric element 12A is increased to extend the piezoelectric element 12A in the stacking direction, and the vibration region 30 of the diaphragm member 3 is deformed in the direction toward the nozzle 4 to contract the volume of the pressure chamber 6. The liquid in the pressure chamber 6 is pressurized, and the liquid is discharged from the nozzle 4.

そして、圧電素子12Aに与える電圧を基準電位に戻すことによって振動板部材3の振動領域30が初期位置に復元し、圧力室6が膨張して負圧が発生するので、このとき、共通供給流路10から圧力室6内に液体が充填される。そこで、ノズル4のメニスカス面の振動が減衰して安定した後、次の吐出のための動作に移行する。   Then, by returning the voltage applied to the piezoelectric element 12A to the reference potential, the vibration region 30 of the diaphragm member 3 is restored to the initial position, and the pressure chamber 6 expands to generate a negative pressure. The liquid is filled into the pressure chamber 6 from the passage 10. Therefore, after the vibration of the meniscus surface of the nozzle 4 is attenuated and stabilized, the operation for the next discharge is started.

また、ノズル4から吐出されない液体はノズル4を通過して回収側流体抵抗部57、回収側個別流路56、回収側導出部58及び回収側開口部59を経て共通回収流路50に排出される。そして、共通回収流路50から外部の循環経路を通じて共通供給流路10に再度供給される。また、液体吐出を行っていないときも、共通供給流路10から共通回収流路50に流れ、更に外部の循環経路を通じて共通供給流路10に再度供給される。   Further, the liquid not discharged from the nozzle 4 passes through the nozzle 4 and is discharged to the common recovery flow path 50 through the recovery side fluid resistance portion 57, the recovery side individual flow path 56, the recovery side derivation section 58 and the recovery side opening 59. The And it is again supplied to the common supply flow path 10 from the common collection flow path 50 through an external circulation path. Further, even when the liquid is not discharged, the liquid flows from the common supply flow path 10 to the common recovery flow path 50 and is supplied again to the common supply flow path 10 through an external circulation path.

なお、このヘッドの駆動方法については上記の例(引き−押し打ち)に限るものではなく、駆動波形の与えた方によって引き打ちや押し打ちなどを行なうこともできる。   Note that the driving method of the head is not limited to the above example (pulling-pushing), and it is also possible to perform striking or pushing depending on the direction to which the driving waveform is given.

次に、このヘッドにおける供給側共通液室及び回収側共通液室について説明する。   Next, the supply-side common liquid chamber and the recovery-side common liquid chamber in this head will be described.

共通回収流路50の流路部分50Aは、ノズル配列方向と直交する方向において、共通供給流路10と並んで配置されている。また、共通回収流路50の一部である流路部分50Bは、共通供給流路10の上方に配置され、ノズル配列方向と直交する方向において、共通供給流路10とは並んでいない構成としている。   The flow path portion 50A of the common recovery flow path 50 is arranged side by side with the common supply flow path 10 in a direction orthogonal to the nozzle arrangement direction. In addition, the flow path portion 50B, which is a part of the common recovery flow path 50, is disposed above the common supply flow path 10 and is not aligned with the common supply flow path 10 in the direction orthogonal to the nozzle arrangement direction. Yes.

そして、共通供給流路10の天面10aから共通回収流路50の一部である流路部分50Bに通じる連通路(連通流路)61が設けられている。   A communication path (communication flow path) 61 is provided from the top surface 10a of the common supply flow path 10 to the flow path portion 50B that is a part of the common recovery flow path 50.

このように構成したので、共通供給流路10内に生じた、或いは、混入した気泡300は、浮力で共通供給流路10の天面10aに臨む連通路61を介して共通回収流路50に移動して、最終的に、共通回収流路50から外部の循環経路に排出される。   Since it comprised in this way, the bubble 300 which generate | occur | produced in the common supply flow path 10 or mixed was passed to the common collection | recovery flow path 50 via the communicating path 61 which faces the top | upper surface 10a of the common supply flow path 10 by buoyancy. Finally, it is discharged from the common recovery flow path 50 to the external circulation path.

このように、共通供給流路からの気泡排出性を向上することができる。   Thus, the bubble discharge property from the common supply channel can be improved.

ここで、比較例1について図4を参照して説明する。図4は同比較例1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に沿う断面説明図である。   Here, Comparative Example 1 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is an explanatory cross-sectional view along a direction orthogonal to the nozzle arrangement direction of the liquid ejection head according to Comparative Example 1.

比較例1は、共通供給流路10の流路部分10Aが共通回収流路50とノズル配列方向と直交する方向において並び、共通供給流路10の流路部分10Bが共通回収流路50の上方に配置されている構成としたものである。   In Comparative Example 1, the flow path portion 10A of the common supply flow path 10 is aligned with the common recovery flow path 50 in a direction orthogonal to the nozzle arrangement direction, and the flow path portion 10B of the common supply flow path 10 is above the common recovery flow path 50. It is set as the structure arrange | positioned.

この比較例1の構成にあっては、共通供給流路10の天面10aに付着する気泡300が排出されないまま滞留する。   In the configuration of Comparative Example 1, the bubbles 300 adhering to the top surface 10a of the common supply channel 10 stay without being discharged.

次に、本発明の第2実施形態について図5を参照して説明する。図5は同第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に沿う断面説明図である。   Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a cross-sectional explanatory diagram along a direction orthogonal to the nozzle arrangement direction of the liquid ejection head according to the second embodiment.

本実施形態では、共通供給流路10の天面10aに沿って側壁(共通回収流路50との隔壁)20aに、共通回収流路50に通じる連通路61を設けている。   In the present embodiment, a communication path 61 that communicates with the common recovery channel 50 is provided on the side wall (a partition wall with the common recovery channel 50) 20 a along the top surface 10 a of the common supply channel 10.

このように構成することで、共通流路部材20を複数枚の板状部材を積層して形成することにより、連通路61を容易に形成することができる。   By comprising in this way, the communication path 61 can be formed easily by forming the common flow path member 20 by laminating a plurality of plate-like members.

次に、本発明の第3実施形態について図6を参照して説明する。図6は同第3実施形態に係る液体吐出ヘッドの図2のA−A線に相当するノズル配列方向に沿う断面説明図である。   Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a cross-sectional explanatory view along the nozzle arrangement direction corresponding to the line AA of FIG. 2 of the liquid ejection head according to the third embodiment.

本実施形態では、共通供給流路10のノズル配列方向の一端部側に、外部から液体が供給される供給口(供給ポート)71が配置される片側供給構成とし、共通供給流路10のノズル配列方向の他端部側に共通回収流路50に通じる連通路61が配置されている。   In the present embodiment, a supply port (supply port) 71 through which liquid is supplied from the outside is disposed on one end side in the nozzle arrangement direction of the common supply channel 10, and the nozzles of the common supply channel 10 A communication path 61 communicating with the common recovery channel 50 is disposed on the other end side in the arrangement direction.

この液体吐出ヘッド100では、供給ポート71から共通供給流路10に供給された液体は、圧力室6を通じて共通回収流路50に流れるとともに、連通路61から共通回収流路50に流れる。   In the liquid discharge head 100, the liquid supplied from the supply port 71 to the common supply flow path 10 flows into the common recovery flow path 50 through the pressure chamber 6 and flows from the communication path 61 to the common recovery flow path 50.

これにより、共通供給流路10内に気泡が流入しても、共通供給流路10の流れの下流となる他端部から共通回収流路50に気泡が排出され、回収ポート72を通じてヘッド100の外部に気泡が排出される。   As a result, even if bubbles flow into the common supply channel 10, the bubbles are discharged from the other end downstream of the flow of the common supply channel 10 to the common recovery channel 50, and the head 100 Bubbles are discharged to the outside.

ここで、液体循環装置によって供給ポート71と回収ポート72との間に差圧ΔPを生じさせることで液体の循環を行うとき、差圧ΔPによって圧力室6、連通路61を流れる流量が決まってくる。   Here, when the liquid is circulated by generating a differential pressure ΔP between the supply port 71 and the recovery port 72 by the liquid circulation device, the flow rate flowing through the pressure chamber 6 and the communication path 61 is determined by the differential pressure ΔP. come.

このとき、連通路61が狭すぎると、気泡が連通路61に詰まった場合、その表面張力によって気泡が連通路61に留まってしまうおそれがある。   At this time, if the communication path 61 is too narrow, the bubbles may remain in the communication path 61 due to the surface tension when the bubbles are blocked in the communication path 61.

そこで、設定する差圧ΔPに対して、連通路61の気泡のメニスカス保持力Pmが小さくなるように、連通路61の径は大きくする必要がある。   Therefore, it is necessary to increase the diameter of the communication path 61 so that the meniscus holding force Pm of the bubbles in the communication path 61 becomes smaller with respect to the set differential pressure ΔP.

この場合、連通路61の等価円管径dと、液体の表面張力Tに対して、4T/d<ΔP、の関係となるような連通路61の等価円管径とし、若しくは、ΔP>Pmとなる差圧ΔPの設定とする。   In this case, the equivalent circular pipe diameter of the communication path 61 has a relationship of 4T / d <ΔP with respect to the equivalent circular pipe diameter d of the communication path 61 and the surface tension T of the liquid, or ΔP> Pm. The differential pressure ΔP is set as follows.

これにより、気泡が連通路61に留まることを防止できる。   Thereby, bubbles can be prevented from staying in the communication path 61.

なお、連通路61を流れる流量の制御は、連通路61の長さを長くして流体抵抗値を設定する。   In addition, control of the flow volume which flows through the communicating path 61 lengthens the length of the communicating path 61, and sets a fluid resistance value.

次に、本発明の第4実施形態について図7を参照して説明する。図7は同第4実施形態に係る液体吐出ヘッドの図2のA−A線に相当するノズル配列方向に沿う断面説明図である。   Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a cross-sectional explanatory view along the nozzle arrangement direction corresponding to the line AA of FIG. 2 of the liquid discharge head according to the fourth embodiment.

本実施形態では、共通供給流路10のノズル配列方向の両端部側に、外部から液体が供給される供給口(供給ポート)71、71が配置される両側供給構成とし、共通供給流路10のノズル配列方向の中央部に共通回収流路50に通じる連通路61が配置されている。   In the present embodiment, the supply ports (supply ports) 71 and 71 to which liquid is supplied from the outside are disposed on both ends of the common supply channel 10 in the nozzle arrangement direction. A communication path 61 communicating with the common recovery flow path 50 is disposed at the center in the nozzle arrangement direction.

この液体吐出ヘッド100では、供給ポート71、71から共通供給流路10に供給された液体は、圧力室6を通じて共通回収流路50に流れるとともに、連通路61から共通回収流路50に流れる。   In the liquid discharge head 100, the liquid supplied from the supply ports 71 and 71 to the common supply flow path 10 flows to the common recovery flow path 50 through the pressure chamber 6 and flows from the communication path 61 to the common recovery flow path 50.

これにより、共通供給流路10内に気泡が流入しても、共通供給流路10の流れの下流となる中央部から共通回収流路50に気泡が排出され、回収ポート72を通じてヘッド100の外部に気泡が排出される。   As a result, even if bubbles flow into the common supply flow path 10, the bubbles are discharged from the central portion downstream of the flow of the common supply flow path 10 to the common recovery flow path 50, and the outside of the head 100 through the recovery port 72. Bubbles are discharged.

なお、上記実施形態において、連通路の数は複数設けてもよいし、片側供給と両側排出の組み合わせなどを行なっても良い。   In the above embodiment, a plurality of communication paths may be provided, or a combination of single-side supply and double-side discharge may be performed.

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8及び図9を参照して説明する。図8は同装置の概略説明図、図9は同装置のヘッドユニットの一例の平面説明図である。   Next, an example of a device for ejecting liquid according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a schematic explanatory view of the apparatus, and FIG. 9 is an explanatory plan view of an example of a head unit of the apparatus.

この液体を吐出する装置である印刷装置500は、連続体510を搬入する搬入手段501と、搬入手段501から搬入された連続体510を印刷手段505に案内搬送する案内搬送手段503と、連続体510に対して液体を吐出して画像を形成する印刷を行う印刷手段505と、連続体510を乾燥する乾燥手段507と、連続体510を搬出する搬出手段509などを備えている。   The printing apparatus 500, which is a device for discharging the liquid, includes a carry-in means 501 for carrying in the continuous body 510, a guide carrying means 503 for guiding and carrying the continuous body 510 carried from the carry-in means 501 to the printing means 505, and a continuous body. A printing unit 505 that performs printing to form an image by discharging a liquid to 510, a drying unit 507 that dries the continuum 510, and an unloading unit 509 that unloads the continuum 510 are provided.

連続体510は搬入手段501の元巻きローラ511から送り出され、搬入手段501、案内搬送手段503、乾燥手段507、搬出手段509の各ローラによって案内、搬送されて、搬出手段509の巻取りローラ591にて巻き取られる。   The continuous body 510 is fed out from the original winding roller 511 of the carry-in means 501, guided and conveyed by the rollers of the carry-in means 501, the guide conveyance means 503, the drying means 507, and the carry-out means 509, and the take-up roller 591 of the carry-out means 509. It is wound up by.

この連続体510は、印刷手段505において、搬送ガイド部材559上をヘッドユニット550及びヘッドユニット555に対向して搬送され、ヘッドユニット550から吐出される液体によって画像が形成され、ヘッドユニット555から吐出される処理液で後処理が行われる。   The continuous member 510 is transported on the transport guide member 559 by the printing unit 505 so as to face the head unit 550 and the head unit 555, and an image is formed by the liquid ejected from the head unit 550. Post-processing is performed with the processing liquid.

ここで、ヘッドユニット550には、例えば、搬送方向上流側から、4色分のフルライン型ヘッドアレイ551A、551B、551C、551D(以下、色の区別しないときは「ヘッドアレイ551」という。)が配置されている。   Here, the head unit 550 includes, for example, full-line head arrays 551A, 551B, 551C, and 551D for four colors from the upstream side in the transport direction (hereinafter referred to as “head array 551” when colors are not distinguished). Is arranged.

各ヘッドアレイ551は、液体吐出手段であり、それぞれ、搬送される連続体510に対してブラックK,シアンC、マゼンタM、イエローYの液体を吐出する。なお、色の種類及び数はこれに限るものではない。   Each head array 551 is a liquid ejecting unit, and ejects black K, cyan C, magenta M, and yellow Y liquids to the transported continuous body 510, respectively. The type and number of colors are not limited to this.

ヘッドアレイ551は、例えば、本発明に係る液体吐出ヘッド(これを、単に「ヘッド」ともいう。)100をベース部材552上に千鳥状に並べて配置したものであるが、これに限らない。   The head array 551 includes, for example, the liquid ejection heads according to the present invention (which are also simply referred to as “heads”) 100 arranged in a staggered manner on the base member 552, but is not limited thereto.

次に、液体循環装置の一例について図10を参照して説明する。図10は同循環装置のブロック説明図である。なお、ここでは1つのヘッドのみ図示しているが、複数のヘッドを配列する場合には、マニホールドなどを介して複数のヘッドの供給側、回収側にそれぞれ供給側液体経路、回収側液体経路を接続することになる。   Next, an example of the liquid circulation device will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a block diagram of the circulation device. Although only one head is illustrated here, when a plurality of heads are arranged, a supply-side liquid path and a recovery-side liquid path are respectively provided on the supply side and the recovery side of the plurality of heads via a manifold or the like. Will be connected.

液体循環装置600は、供給タンク601、回収タンク602、メインタンク603、第1送液ポンプ604、第2送液ポンプ605、コンプレッサ611、レギュレータ612、真空ポンプ621、レギュレータ622、供給側圧力センサ631、回収側圧力センサ632などで構成されている。   The liquid circulation device 600 includes a supply tank 601, a recovery tank 602, a main tank 603, a first liquid feed pump 604, a second liquid feed pump 605, a compressor 611, a regulator 612, a vacuum pump 621, a regulator 622, and a supply side pressure sensor 631. And a recovery-side pressure sensor 632.

ここで、コンプレッサ611及び真空ポンプ621は、供給タンク601内の圧力と回収タンク602内の圧力とに差圧を生じさせる手段を構成している。   Here, the compressor 611 and the vacuum pump 621 constitute means for generating a differential pressure between the pressure in the supply tank 601 and the pressure in the recovery tank 602.

供給側圧力センサ631は、供給タンク601とヘッド100との間であって、ヘッド100の供給ポート71に繋がった供給側液体経路に接続されている。回収側圧力センサ632は、ヘッド1と回収タンク602との間であって、ヘッド100の回収ポート72に繋がった回収側液体経路に接続されている。   The supply-side pressure sensor 631 is connected between the supply tank 601 and the head 100 and connected to a supply-side liquid path connected to the supply port 71 of the head 100. The recovery side pressure sensor 632 is connected between the head 1 and the recovery tank 602 and is connected to a recovery side liquid path connected to the recovery port 72 of the head 100.

回収タンク602の一方は、第1送液ポンプ604を介して供給タンク601と接続されており、回収タンク602の他方は第2送液ポンプ605を介してメインタンク603と接続されている。   One of the recovery tanks 602 is connected to the supply tank 601 via the first liquid feed pump 604, and the other of the recovery tanks 602 is connected to the main tank 603 via the second liquid feed pump 605.

これにより、供給タンク601から供給ポート71を通ってヘッド100内に液体が流入し、回収ポート72から回収タンク602へ回収され、第1送液ポンプ604によって回収タンク602から供給タンク601へ液体が送られることによって、液体が循環する循環経路が構成される。   As a result, the liquid flows from the supply tank 601 through the supply port 71 into the head 100 and is recovered from the recovery port 72 to the recovery tank 602, and the liquid is supplied from the recovery tank 602 to the supply tank 601 by the first liquid feed pump 604. By being sent, a circulation path through which the liquid circulates is configured.

ここで、供給タンク601にはコンプレッサ611がつなげられており、供給側圧力センサ631で所定の正圧が検知されるように制御される。一方、回収タンク602には真空ポンプ621がつなげられており、回収側圧力センサ632で所定の負圧が検知されるよう制御される。   Here, a compressor 611 is connected to the supply tank 601 and is controlled so that a predetermined positive pressure is detected by the supply-side pressure sensor 631. On the other hand, a vacuum pump 621 is connected to the recovery tank 602 and is controlled so that a predetermined negative pressure is detected by the recovery side pressure sensor 632.

これにより、ヘッド100内を通って液体を循環させつつ、メニスカスの負圧を一定に保つことができる。   Thereby, the negative pressure of the meniscus can be kept constant while circulating the liquid through the head 100.

また、ヘッド100のノズル4から液体を吐出すると、供給タンク601及び回収タンク602内の液体量が減少していく。そのため、適宜、第2送液ポンプ605を用いて、メインタンク603から回収タンク602に液体を補充する。   Further, when liquid is discharged from the nozzle 4 of the head 100, the amount of liquid in the supply tank 601 and the recovery tank 602 decreases. Therefore, the liquid is replenished from the main tank 603 to the recovery tank 602 using the second liquid feeding pump 605 as appropriate.

なお、メインタンク603から回収タンク602への液体補充のタイミングは、回収タンク602内の液体の液面高さが所定高さよりも下がったときに液体補充を行うなど、回収タンク602内に設けた液面センサなどの検知結果によって制御することができる。   The liquid replenishment timing from the main tank 603 to the recovery tank 602 is provided in the recovery tank 602 such that liquid replenishment is performed when the liquid level in the recovery tank 602 falls below a predetermined level. It can be controlled by the detection result of a liquid level sensor or the like.

次に、本発明に係る液体を吐出する装置としての印刷装置の他の例について図11及び図12を参照して説明する。図11は同装置の要部平面説明図、図12は同装置の要部側面説明図である。   Next, another example of a printing apparatus as an apparatus for ejecting a liquid according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 11 is an explanatory plan view of the main part of the apparatus, and FIG. 12 is an explanatory side view of the main part of the apparatus.

この印刷装置500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。   The printing apparatus 500 is a serial type apparatus, and the carriage 403 is reciprocated 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100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100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100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。   The carriage 403 is equipped with a liquid discharge unit 440 in which the liquid discharge head 100 and the head tank 441 according to the present invention are integrated. The liquid discharge head 100 of the liquid discharge unit 440 discharges, for example, yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (K) liquids. Further, the liquid ejection head 100 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100は、前述した液体循環装置600と接続されて、所要の色の液体が循環供給される。   The liquid discharge head 100 is connected to the liquid circulation device 600 described above, and a liquid of a required color is circulated and supplied.

この印刷装置500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。   The printing apparatus 500 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100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 sheet 410 and conveys it at a position facing the liquid ejection head 100. 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100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 100 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100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 100, a wiper member 422 for wiping the nozzle surface, and the like.

主走査移動機構493、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 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印刷装置500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 the printing apparatus 500 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100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 100 is driven according to 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.

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13を参照して説明する。図13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. 13 is an explanatory plan view of the main part of the unit.

この液体吐出ユニット440、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100で構成されている。   Among the members constituting the liquid discharge unit 440 and the apparatus for discharging the liquid, a housing portion constituted by side plates 491A, 491B and a back plate 491C, a main scanning movement mechanism 493, a carriage 403, and a liquid The discharge head 100 is configured.

なお、この液体吐出ユニット440の例えば側板491Bに、前述した維持回復機構420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。   A liquid discharge unit in which the above-described maintenance / recovery mechanism 420 is further attached to, for example, the side plate 491B of the liquid discharge unit 440 can 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14を参照して説明する。図14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. 14 is an explanatory front view of the unit.

この液体吐出ユニット440は、流路部品444が取付けられた液体吐出ヘッド100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。   The liquid discharge unit 440 includes a liquid discharge head 100 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100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 discharge head 100 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, etc., suspensions, emulsions, etc. These include, for example, inkjet inks, surface treatment liquids, components of electronic elements and light emitting elements, and formation of electronic circuit resist patterns It can be used in applications such as a liquid for use, a material liquid for three-dimensional modeling.

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、液体循環装置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 head tank, a carriage, a supply mechanism, a maintenance / recovery mechanism, a main scanning movement mechanism, and a liquid circulation device in which at least one of the configurations of the liquid circulation unit is combined.

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。   Further, 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
4 ノズル
2 流路板
3 振動板部材
6 圧力室
10 共通供給流路
11 圧電アクチュエータ
20 共通流路部材
50 共通回収流路
61 連通路
100 液体吐出ヘッド
403 キャリッジ
440 液体吐出ユニット
500 印刷装置(液体を吐出する装置)
550 ヘッドユニット
600 液体循環装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Nozzle plate 4 Nozzle 2 Flow path plate 3 Vibration plate member 6 Pressure chamber 10 Common supply flow path 11 Piezoelectric actuator 20 Common flow path member 50 Common recovery flow path 61 Communication path 100 Liquid discharge head 403 Carriage 440 Liquid discharge unit 500 Printing apparatus (Device for discharging liquid)
550 Head unit 600 Liquid circulation device

Claims (10)

液体を吐出する複数のノズルにそれぞれ通じる複数の圧力室と、
前記複数の圧力室に通じる共通供給流路と、
前記複数の圧力室に通じる共通回収流路と、備え、
前記液体は、前記共通供給流路から前記圧力室を経て前記共通回収流路に流れ、
前記共通回収流路の一部は、前記共通供給流路の上方に配置され、
前記共通供給流路から前記共通回収流路に通じる連通路が設けられている
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
A plurality of pressure chambers respectively leading to a plurality of nozzles for discharging liquid;
A common supply flow path leading to the plurality of pressure chambers;
A common recovery flow path leading to the plurality of pressure chambers,
The liquid flows from the common supply channel to the common recovery channel through the pressure chamber,
A portion of the common recovery flow path is disposed above the common supply flow path;
A liquid discharge head, wherein a communication path is provided from the common supply channel to the common recovery channel.
前記共通供給流路は、ノズル配列方向の一端部側から前記液体が供給され、
前記連通路はノズル配列方向の他端部側に配置されている
ことを特徴とする請求項1に記載の液体吐出ヘッド。
The common supply channel is supplied with the liquid from one end side in the nozzle arrangement direction,
The liquid ejection head according to claim 1, wherein the communication path is disposed on the other end side in the nozzle arrangement direction.
前記共通供給流路は、ノズル配列方向の両端部側から前記液体が供給され、
前記連通路はノズル配列方向の中央部に配置されている
ことを特徴とする請求項1に記載の液体吐出ヘッド。
The common supply channel is supplied with the liquid from both ends in the nozzle arrangement direction,
The liquid ejection head according to claim 1, wherein the communication path is disposed at a central portion in a nozzle arrangement direction.
前記連通路は、前記共通供給流路の天面と前記共通回収経路の一部を通じている
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
4. The liquid ejection head according to claim 1, wherein the communication path passes through a top surface of the common supply flow path and a part of the common recovery path. 5.
前記連通路は、前記共通供給流路と側面と前記共通回収経路を通じている
ことを特徴とする請求項1ないし3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 communication path passes through the common supply flow path, a side surface, and the common recovery path.
請求項1ないし5のいずれかに記載の液体吐出ヘッドを備えている
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6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 6, wherein at least one of a main scanning movement mechanism for moving the discharge head in the main scanning direction and the liquid discharge head are integrated.
請求項1ないし5のいずれかに記載の液体吐出ヘッド、又は、請求項6若しくは7に記載の液体吐出ユニットを含み、
前記液体吐出ヘッドの前記共通供給流路と前記共通回収流路の差圧をΔP、
前記連通路を前記共通供給流路内の気泡によって塞がれたときに形成される前記ノズルのメニスカス保持力をPmとしたとき、ΔP>Pmとなる差圧ΔPにより、前記共通供給流路、前記圧力室、前記共通回収流路の順に前記液体が循環される
ことを特徴とする液体循環装置。
A liquid discharge head according to any one of claims 1 to 5, or a liquid discharge unit according to claim 6 or 7,
A differential pressure between the common supply channel and the common recovery channel of the liquid discharge head is ΔP,
When the meniscus holding force of the nozzle formed when the communication path is blocked by bubbles in the common supply flow path is Pm, the differential supply pressure ΔP satisfying ΔP> Pm, the common supply flow path, The liquid circulating apparatus, wherein the liquid is circulated in the order of the pressure chamber and the common recovery flow path.
請求項1ないし5のいずれかに記載の液体吐出ヘッド、又は、請求項6若しくは7に記載の液体吐出ユニットを含み、
前記共通供給流路から前記圧力室を通じて前記共通回収流路を前記液体が流れ、
前記共通供給流路と前記共通回収流路の差圧をΔP、
前記連通路の等価円管径をd、
前記液体の表面張力をTとするとき、
4T/d<ΔP、の関係となる
ことを特徴とする液体循環装置。
A liquid discharge head according to any one of claims 1 to 5, or a liquid discharge unit according to claim 6 or 7,
The liquid flows through the common recovery channel from the common supply channel through the pressure chamber,
The differential pressure between the common supply channel and the common recovery channel is ΔP,
The equivalent circular pipe diameter of the communication path is d,
When the surface tension of the liquid is T,
A liquid circulation apparatus characterized by satisfying a relationship of 4T / d <ΔP.
請求項1ないし5のいずれかに記載の液体吐出ヘッド、又は、請求項6若しくは7に記載の液体吐出ユニット、又は、請求項8若しくは9に記載の液体循環装置を備えていることを特徴とする液体を吐出する装置。   A liquid discharge head according to any one of claims 1 to 5, a liquid discharge unit according to claim 6 or 7, or a liquid circulation device according to claim 8 or 9, A device that discharges liquid.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4303017A1 (en) 2022-07-04 2024-01-10 Ricoh Company, Ltd. Discharge head and discharge apparatus

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006116955A (en) * 2004-09-24 2006-05-11 Brother Ind Ltd Liquid ejecting apparatus and its control method
JP2008049672A (en) * 2006-08-28 2008-03-06 Fujifilm Corp Liquid ejection device and gas treating method
JP2008254196A (en) * 2007-03-30 2008-10-23 Fujifilm Corp Liquid circulator, image forming apparatus, and method for circulating liquid
JP2008290292A (en) * 2007-05-23 2008-12-04 Fuji Xerox Co Ltd Liquid droplet ejecting head and image forming apparatus
JP2009056766A (en) * 2007-09-03 2009-03-19 Fuji Xerox Co Ltd Droplet discharge device
JP2013233798A (en) * 2012-05-03 2013-11-21 Fujifilm Corp System and method for delivering and recirculating fluids
JP2015036238A (en) * 2013-08-15 2015-02-23 富士フイルム株式会社 Liquid discharge head and ink jet recorder
JP2016159514A (en) * 2015-03-02 2016-09-05 富士フイルム株式会社 Liquid discharge device and foreign matter discharge method for liquid discharge head
JP2016203614A (en) * 2016-01-28 2016-12-08 株式会社東芝 Inkjet device
JP2017065248A (en) * 2015-09-30 2017-04-06 株式会社リコー Liquid discharge head, liquid discharge unit, and liquid discharge device
JP2017159561A (en) * 2016-03-10 2017-09-14 株式会社リコー Liquid discharge head, liquid discharge unit, and liquid discharging device

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006116955A (en) * 2004-09-24 2006-05-11 Brother Ind Ltd Liquid ejecting apparatus and its control method
JP2008049672A (en) * 2006-08-28 2008-03-06 Fujifilm Corp Liquid ejection device and gas treating method
JP2008254196A (en) * 2007-03-30 2008-10-23 Fujifilm Corp Liquid circulator, image forming apparatus, and method for circulating liquid
JP2008290292A (en) * 2007-05-23 2008-12-04 Fuji Xerox Co Ltd Liquid droplet ejecting head and image forming apparatus
JP2009056766A (en) * 2007-09-03 2009-03-19 Fuji Xerox Co Ltd Droplet discharge device
JP2013233798A (en) * 2012-05-03 2013-11-21 Fujifilm Corp System and method for delivering and recirculating fluids
JP2015036238A (en) * 2013-08-15 2015-02-23 富士フイルム株式会社 Liquid discharge head and ink jet recorder
JP2016159514A (en) * 2015-03-02 2016-09-05 富士フイルム株式会社 Liquid discharge device and foreign matter discharge method for liquid discharge head
JP2017065248A (en) * 2015-09-30 2017-04-06 株式会社リコー Liquid discharge head, liquid discharge unit, and liquid discharge device
JP2016203614A (en) * 2016-01-28 2016-12-08 株式会社東芝 Inkjet device
JP2017159561A (en) * 2016-03-10 2017-09-14 株式会社リコー Liquid discharge head, liquid discharge unit, and liquid discharging device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4303017A1 (en) 2022-07-04 2024-01-10 Ricoh Company, Ltd. Discharge head and discharge apparatus

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