JP2020163723A - Liquid discharge unit - Google Patents

Liquid discharge unit Download PDF

Info

Publication number
JP2020163723A
JP2020163723A JP2019066849A JP2019066849A JP2020163723A JP 2020163723 A JP2020163723 A JP 2020163723A JP 2019066849 A JP2019066849 A JP 2019066849A JP 2019066849 A JP2019066849 A JP 2019066849A JP 2020163723 A JP2020163723 A JP 2020163723A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flow path
recovery
supply
liquid discharge
cooling
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
JP2019066849A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7352132B2 (en
Inventor
孝介 鳥飼
Shusuke Torikai
孝介 鳥飼
裕稔 石▲崎▼
Hirotoshi Ishizaki
裕稔 石▲崎▼
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 JP2019066849A priority Critical patent/JP7352132B2/en
Publication of JP2020163723A publication Critical patent/JP2020163723A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7352132B2 publication Critical patent/JP7352132B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

To provide a liquid discharge unit comprising a cooling structure which can substantially equally cool plural liquid discharge devices.SOLUTION: A cooling structure defines: plural cooling channels 33 which circulate a cooling liquid, and each of which is thermally connected to each of plural liquid discharge devices; plural supply channels 34 which are connected to one ends of the plural cooling channels 33 respectively; supply manifold channels 311, 312 which are connected to the plural supply channels 34 on an upper side with respect to the plural liquid discharge devices, and distribute the cooling liquid to the plural supply channels 34; plural recovery channels 35 which are connected to the other ends of the plural cooling channels 33 respectively; and recovery manifold channels 321, 322 which are connected to the plural recovery channels 35 on an upper side with respect to the plural liquid discharge devices, and merge the cooling liquids from the plural recovery channels 35. A cross sectional area of the supply manifold channel is smaller than a cross sectional area of the recover manifold channel.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、液体吐出ユニットに関する。 The present invention relates to a liquid discharge unit.

インク等の液体を液体吐出装置を介して用紙等の媒体に吐出し、これにより媒体に画像を記録する画像記録装置が用いられている。液体吐出装置は一般に、各々が液体を収容する多数の圧力室と、圧力室の各々に流体的に接続されたノズルと、所望の圧力室内の液体に圧力を付与するためのアクチュエータと、アクチュエータの駆動を制御する制御部とを備える。 An image recording device is used in which a liquid such as ink is discharged to a medium such as paper via a liquid ejection device, and an image is recorded on the medium by this. Liquid discharge devices generally include a number of pressure chambers, each containing a liquid, nozzles fluidly connected to each of the pressure chambers, actuators for applying pressure to the liquid in the desired pressure chamber, and actuators. It includes a control unit that controls the drive.

液体吐出装置による液体の吐出は、制御部がアクチュエータを駆動させ、所望の圧力室内の液体に圧力を付与することにより行われる。これにより、圧力が付与された圧力室内の液体は、対応するノズルから吐出され、用紙等の媒体に画像を形成する。 The liquid discharge by the liquid discharge device is performed by the control unit driving an actuator to apply pressure to the liquid in a desired pressure chamber. As a result, the liquid in the pressure chamber to which the pressure is applied is discharged from the corresponding nozzle and forms an image on a medium such as paper.

液体吐出装置を備える画像記録装置の一形態として、複数の液体吐出装置を有する液体吐出ユニットを備え、複数の液体吐出装置から同時に液滴を吐出する装置が知られている。このような画像記録装置について、長時間の連続使用による液体吐出装置の発熱を抑制するため、複数の液体吐出装置を冷却液で冷却することが提案されている(特許文献1)。 As one form of an image recording device including a liquid discharge device, a device including a liquid discharge unit having a plurality of liquid discharge devices and simultaneously discharging droplets from a plurality of liquid discharge devices is known. Regarding such an image recording device, it has been proposed to cool a plurality of liquid discharge devices with a coolant in order to suppress heat generation of the liquid discharge device due to continuous use for a long time (Patent Document 1).

特開2007−237486JP-A-2007-237486

液体吐出装置の制御部で発生した熱は、圧力室等を流れる液体に伝わり、液体の特性変化を引き起こし得る。例えば、液体がインクである場合にはインクの濃度や粘度に変化が生じる。そのため、複数の液体吐出装置を同時に使用する画像形成装置において、複数の液体吐出装置を均等に冷却できない場合には、例えば液体吐出装置ごとに内部のインクの濃度や粘度が異なってしまう。このような状態で画像形成を行えば、形成される画像の品質は低下し得る。特許文献1の構造により、複数の液体吐出装置を均等に冷却できるとは言い難い。 The heat generated in the control unit of the liquid discharge device is transferred to the liquid flowing through the pressure chamber or the like, and may cause a change in the characteristics of the liquid. For example, when the liquid is ink, the density and viscosity of the ink change. Therefore, in an image forming apparatus that uses a plurality of liquid ejection devices at the same time, if the plurality of liquid ejection devices cannot be cooled uniformly, for example, the density and viscosity of the ink inside will differ for each liquid ejection device. If image formation is performed in such a state, the quality of the formed image may deteriorate. It is hard to say that the structure of Patent Document 1 can uniformly cool a plurality of liquid discharge devices.

本発明は、複数の液体吐出装置をより均等に冷却することのできる冷却構造を備える液体吐出ユニットを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a liquid discharge unit having a cooling structure capable of cooling a plurality of liquid discharge devices more evenly.

本発明の第1の態様に従えば、
各々が液体を吐出する複数の液体吐出装置と、
前記複数の液体吐出装置を冷却液により冷却する冷却構造とを備える液体吐出ユニットであって、
前記冷却構造は、
前記冷却液を流通させる複数の冷却流路であって、各々が前記複数の液体吐出装置の各々に熱的に接続された複数の冷却流路と、
前記複数の冷却流路の一端にそれぞれが接続された複数の供給流路と、
前記複数の液体吐出装置よりも上側において前記複数の供給流路に接続され、且つ前記複数の供給流路に前記冷却液を分配する供給マニホールド流路と、
前記複数の冷却流路の他端にそれぞれが接続された複数の回収流路と、
前記複数の液体吐出装置よりも上側において前記複数の回収流路に接続され、且つ前記複数の回収流路からの前記冷却液を合流する回収マニホールド流路とを画定し、
前記供給マニホールド流路の断面積が前記回収マニホールド流路の断面積よりも小さい液体吐出ユニットが提供される。
According to the first aspect of the present invention,
Multiple liquid discharge devices, each of which discharges liquid,
A liquid discharge unit having a cooling structure for cooling the plurality of liquid discharge devices with a cooling liquid.
The cooling structure
A plurality of cooling channels through which the coolant flows, each of which is thermally connected to each of the plurality of liquid discharge devices.
A plurality of supply channels, each of which is connected to one end of the plurality of cooling channels,
A supply manifold flow path that is connected to the plurality of supply flow paths above the plurality of liquid discharge devices and distributes the cooling liquid to the plurality of supply flow paths.
A plurality of recovery channels, each of which is connected to the other end of the plurality of cooling channels,
A recovery manifold flow path that is connected to the plurality of recovery flow paths above the plurality of liquid discharge devices and that merges the cooling liquids from the plurality of recovery flow paths is defined.
A liquid discharge unit having a cross-sectional area of the supply manifold flow path smaller than the cross-sectional area of the recovery manifold flow path is provided.

第1の態様の液体吐出ユニットにおいて、前記複数の供給流路の各々の断面積が前記供給マニホールド流路の断面積よりも小さくてもよい。この態様によれば、供給流路において液体の流速がより大きくなるため、供給マニホールド流路から供給流路に送られた気泡を、効率よく下流側に押し流すことができる。 In the liquid discharge unit of the first aspect, the cross-sectional area of each of the plurality of supply flow paths may be smaller than the cross-sectional area of the supply manifold flow path. According to this aspect, since the flow velocity of the liquid becomes larger in the supply flow path, the bubbles sent from the supply manifold flow path to the supply flow path can be efficiently pushed downstream.

第1の態様の液体吐出ユニットにおいて、前記複数の供給流路の各々の断面積と前記複数の回収流路の各々の断面積とが等しくてもよい。この態様によれば、供給流路を構成する部材と、回収流路を構成する部材とを共通部材とすることができ、製造工程を簡略化し、製造コストを削減できる。 In the liquid discharge unit of the first aspect, the cross-sectional area of each of the plurality of supply channels and the cross-sectional area of each of the plurality of recovery channels may be equal. According to this aspect, the member constituting the supply flow path and the member constituting the recovery flow path can be used as a common member, the manufacturing process can be simplified, and the manufacturing cost can be reduced.

第1の態様の液体吐出ユニットにおいて、前記回収マニホールド流路の断面積が前記供給マニホールド流路の断面積の2倍以上であってもよい。この態様によれば、供給マニホールド流路の冷却液をより均等に複数の冷却流路に分配することができ、且つ複数の冷却流路の冷却液をより均等に回収マニホールド流路に流入させることができる。よって複数の液体吐出装置をより均等に冷却することができる。 In the liquid discharge unit of the first aspect, the cross-sectional area of the recovery manifold flow path may be twice or more the cross-sectional area of the supply manifold flow path. According to this aspect, the cooling liquid of the supply manifold flow path can be more evenly distributed to the plurality of cooling flow paths, and the cooling liquid of the plurality of cooling flow paths can be more evenly flowed into the recovery manifold flow path. Can be done. Therefore, the plurality of liquid discharge devices can be cooled more evenly.

第1の態様の液体吐出ユニットにおいて、前記回収マニホールド流路は前記複数の回収流路の内の一部の流路に接続された第1回収マニホールド流路、及び前記複数の回収流路の内の他の一部の流路に接続された第2回収マニホールド流路を含んでもよく、前記供給マニホールド流路、第1回収マニホールド流路、及び第2回収マニホールド流路は水平面内の第1方向に沿って延びていてもよく、前記供給マニホールド流路は、水平面内において第1方向と直交する第2方向において、第1回収マニホールド流路と第2回収マニホールド流路との間に設けられていてもよい。また、前記冷却構造は、前記供給マニホールドの上流端に向けて前記冷却液を流通させる供給口と、前記供給口と鉛直方向に並び且つ前記回収マニホールドからの前記冷却液を流通させる回収口とを更に画定してもよく、前記供給口及び前記回収口は、第1方向において前記供給マニホールド流路の前記上流端側に設けられていてもよく、且つ第2方向において前記供給マニホールド流路と同じ位置に設けられていてもよい。この態様においては、供給口及び回収口から各マニホールド流路(供給マニホールド流路、回収マニホールド流路)に繋がる分岐路の長さ(流路抵抗)を等しく設定出来るため、冷却液の流量を第1回収マニホールド流路と第2回収マニホールド流路とで等しく出来、冷却対応力が不均一になることを防止できる。 In the liquid discharge unit of the first aspect, the recovery manifold flow path is included in the first recovery manifold flow path connected to a part of the recovery flow paths and the plurality of recovery flow paths. A second recovery manifold flow path connected to some other flow path may be included, and the supply manifold flow path, the first recovery manifold flow path, and the second recovery manifold flow path are in the first direction in the horizontal plane. The supply manifold flow path may extend along the above, and the supply manifold flow path is provided between the first recovery manifold flow path and the second recovery manifold flow path in the second direction orthogonal to the first direction in the horizontal plane. You may. Further, the cooling structure includes a supply port for flowing the cooling liquid toward the upstream end of the supply manifold and a recovery port for flowing the cooling liquid from the recovery manifold while arranging vertically with the supply port. Further, the supply port and the collection port may be provided on the upstream end side of the supply manifold flow path in the first direction, and may be the same as the supply manifold flow path in the second direction. It may be provided at a position. In this embodiment, since the length (flow path resistance) of the branch path connecting the supply port and the recovery port to each manifold flow path (supply manifold flow path, recovery manifold flow path) can be set equally, the flow rate of the coolant can be set to the same value. The 1 recovery manifold flow path and the 2nd recovery manifold flow path can be made equal, and it is possible to prevent the cooling response force from becoming uneven.

第1の態様の液体吐出ユニットにおいて、前記複数の液体吐出装置は、水平面内の所定方向に並ぶ第1列、及び第1列と平行な第2列を形成するように前記所定方向に沿って千鳥状に配置されていてもよく、前記供給マニホールド流路は、第1列と第2列との間において、第1列及び第2列と平行に延びてもよい。この態様においては、液体吐出装置の上方に空間を確保することができ、当該空間を有効に活用することができる。なお、本明細書及び本発明において「平行」とは、一方が他方に対して0°より大きく、5°以下である所定の角度だけ傾斜した略平行の状態も含む。 In the liquid discharge unit of the first aspect, the plurality of liquid discharge devices form a first row arranged in a predetermined direction in a horizontal plane and a second row parallel to the first row along the predetermined direction. The supply manifold flow paths may be arranged in a staggered pattern, and the supply manifold flow paths may extend between the first row and the second row in parallel with the first row and the second row. In this aspect, a space can be secured above the liquid discharge device, and the space can be effectively utilized. In addition, in this specification and the present invention, "parallel" also includes a substantially parallel state in which one is inclined by a predetermined angle, which is greater than 0 ° and less than 5 ° with respect to the other.

第1の態様の液体吐出ユニットにおいて、前記回収マニホールド流路は、前記回収マニホールド流路と前記供給マニホールド流路とにより前記複数の液体吐出装置の少なくとも1つを挟んで、前記供給マニホールド流路と平行に延びてもよい。この態様においては、液体吐出装置の上方に空間を確保することができ、当該空間を有効に活用することができる。 In the liquid discharge unit of the first aspect, the recovery manifold flow path is a supply manifold flow path that sandwiches at least one of the plurality of liquid discharge devices by the recovery manifold flow path and the supply manifold flow path. It may extend in parallel. In this aspect, a space can be secured above the liquid discharge device, and the space can be effectively utilized.

第1の態様の液体吐出ユニットは、前記複数の液体吐出装置のそれぞれに接続され且つ前記液体吐出装置のそれぞれに前記液体を供給する複数の液体用流路部材を更に備えてもよい。また第1の態様の液体吐出ユニットにおいて、前記複数の冷却流路の各々に接続された前記供給流路及び前記回収流路は、鉛直方向に対して傾斜して上方に延びて前記供給マニホールド流路及び前記回収マニホールド流路に接続してもよく、前記供給流路及び前記回収流路は上方に向かうにつれて互いの間の距離が大きくなるように傾斜してもよく、前記複数の液体用流路部材は、前記液体吐出装置から上方に延びて前記供給マニホールド流路と前記回収マニホールド流路との間を通るように配置されていてもよい。この態様においては、液体吐出装置の上方の空間を有効に活用して液体用流路部材を配置することにより、液体吐出ユニットを小型化し得る。 The liquid discharge unit of the first aspect may further include a plurality of liquid flow path members connected to each of the plurality of liquid discharge devices and supplying the liquid to each of the liquid discharge devices. Further, in the liquid discharge unit of the first aspect, the supply flow path and the recovery flow path connected to each of the plurality of cooling flow paths are inclined upward with respect to the vertical direction and extend upward to the supply manifold flow. It may be connected to the path and the recovery manifold flow path, or the supply flow path and the recovery flow path may be inclined so that the distance between them increases as the direction increases upward, and the plurality of liquid flows may be connected to each other. The road member may be arranged so as to extend upward from the liquid discharge device and pass between the supply manifold flow path and the recovery manifold flow path. In this aspect, the liquid discharge unit can be miniaturized by arranging the liquid flow path member by effectively utilizing the space above the liquid discharge device.

第1の態様の液体吐出ユニットは、前記複数の液体吐出装置を一体に保持する保持部材を更に備えてもよい。この態様によれば、複数の液体吐出装置を備えた構成を1つのユニットとして保守管理できるので、プリンタ内での位置合わせや交換等の取り回しが容易になる。 The liquid discharge unit of the first aspect may further include a holding member that integrally holds the plurality of liquid discharge devices. According to this aspect, since the configuration including a plurality of liquid discharge devices can be maintained and managed as one unit, it becomes easy to perform the positioning and replacement in the printer.

第1の態様の液体吐出ユニットにおいて、前記冷却構造が、前記供給マニホールド流路及び前記回収マニホールド流路に接続されたポンプを備えてもよい。この態様によれば、ポンプにより効率よく冷却液を流し、複数の液体吐出装置をより均一に冷却することができる。 In the liquid discharge unit of the first aspect, the cooling structure may include a pump connected to the supply manifold flow path and the recovery manifold flow path. According to this aspect, the cooling liquid can be efficiently flowed by the pump, and the plurality of liquid discharge devices can be cooled more uniformly.

本発明の液体吐出ユニットによれば、冷却構造により、複数の液体吐出装置をより均等に冷却することができる。 According to the liquid discharge unit of the present invention, a plurality of liquid discharge devices can be cooled more evenly by the cooling structure.

図1は、実施形態のプリンタの概略的な構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a printer of the embodiment. 図2は、本発明の実施形態のインクジェットヘッドユニットの斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the inkjet head unit according to the embodiment of the present invention. 図3は、インクジェットヘッドと、スペーサと、冷却構造の一部である冷却部材とを示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing an inkjet head, a spacer, and a cooling member that is a part of a cooling structure. 図4は、流路ユニットの平面図である。FIG. 4 is a plan view of the flow path unit. 図5は、図4のV−V線に沿った断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV of FIG. 図6(a)は、本発明の実施形態のインクジェットヘッドユニットの平面図である。図6(b)は、本発明の実施形態のインクジェットヘッドユニットの側面図である。FIG. 6A is a plan view of the inkjet head unit according to the embodiment of the present invention. FIG. 6B is a side view of the inkjet head unit according to the embodiment of the present invention. 図7は、供給マニホールド流路の断面積と回収マニホールド流路の断面積との関係を検討するためのシミュレーション解析において、解析対象とした流路の形状を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing the shape of the flow path to be analyzed in the simulation analysis for examining the relationship between the cross-sectional area of the supply manifold flow path and the cross-sectional area of the recovery manifold flow path. 図8(a)、図8(b)は、供給マニホールド流路の断面積と回収マニホールド流路の断面積との関係を検討するためのシミュレーション解析の結果を示す表である。8 (a) and 8 (b) are tables showing the results of simulation analysis for examining the relationship between the cross-sectional area of the supply manifold flow path and the cross-sectional area of the recovery manifold flow path. 図9(a)、図9(b)は、供給マニホールド流路の断面積と回収マニホールド流路の断面積との関係を検討するためのシミュレーション解析の結果を示すグラフである。9 (a) and 9 (b) are graphs showing the results of simulation analysis for examining the relationship between the cross-sectional area of the supply manifold flow path and the cross-sectional area of the recovery manifold flow path. 図10(a)は、本発明の変形例のインクジェットヘッドユニットの平面図である。図10(b)は、本発明の変形例のインクジェットヘッドユニットの側面図である。FIG. 10A is a plan view of an inkjet head unit according to a modification of the present invention. FIG. 10B is a side view of the inkjet head unit of the modified example of the present invention.

[実施形態]
本発明の実施形態のインクジェットヘッドユニット(液体吐出ユニット)100、及びこれを備えるプリンタ1000について、図1〜図10を参照して説明する。
[Embodiment]
The inkjet head unit (liquid ejection unit) 100 of the embodiment of the present invention and the printer 1000 including the same will be described with reference to FIGS. 1 to 10.

<プリンタ1000>
図1に示す通り、プリンタ1000は、4つのインクジェットヘッドユニット100と、プラテン500と、一対の搬送ローラ601、602と、これらを収容する筐体900とを主に備える。筐体900の内部には更に、インクタンク700と、制御装置CONTとが設けられている。
<Printer 1000>
As shown in FIG. 1, the printer 1000 mainly includes four inkjet head units 100, a platen 500, a pair of transfer rollers 601 and 602, and a housing 900 for accommodating them. An ink tank 700 and a control device CONT are further provided inside the housing 900.

以下の説明においては、一対の搬送ローラ601、602が並ぶ方向、即ち画像形成時に用紙Pが搬送される方向をプリンタ1000及びインクジェットヘッドユニット100の「用紙送り方向」と呼ぶ。「用紙送り方向」については、用紙Pが搬送される方向の上流側を「給紙側」と呼び、下流側を「排紙側」と呼ぶ。また、用紙送り方向と直交する水平面内の方向、即ち、搬送ローラ601、602の回転軸の延びる方向を「用紙幅方向」と呼び、「用紙送り方向」及び「用紙幅方向」に直交する方向を「上下方向」と呼ぶ。本明細書の流路の説明において「上流側」、「下流側」とは、内部を液体が流れる方向の上流側、下流側を意味する。 In the following description, the direction in which the pair of transfer rollers 601 and 602 are lined up, that is, the direction in which the paper P is conveyed during image formation is referred to as the "paper feed direction" of the printer 1000 and the inkjet head unit 100. Regarding the "paper feed direction", the upstream side in the direction in which the paper P is conveyed is called the "paper feed side", and the downstream side is called the "paper discharge side". Further, the direction in the horizontal plane orthogonal to the paper feed direction, that is, the direction in which the rotation axes of the transport rollers 601 and 602 extend is called the "paper width direction", and the direction orthogonal to the "paper feed direction" and the "paper width direction" is " Called "up and down". In the description of the flow path in the present specification, the "upstream side" and "downstream side" mean the upstream side and the downstream side in the direction in which the liquid flows inside.

4つのインクジェットヘッドユニット100の各々は、画像形成用のインクを吐出する機構であり、用紙幅方向の両端部において、支持体100aに支持されている。本実施形態では、4つのインクジェットヘッドユニット100は、互いに異なる4色のインクを吐出するように構成されている。この4色は、一例としてシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックである。インクジェットヘッドユニット100の各々の具体的な構造、機能は後述する。 Each of the four inkjet head units 100 is a mechanism for ejecting ink for image formation, and is supported by the support 100a at both ends in the paper width direction. In the present embodiment, the four inkjet head units 100 are configured to eject inks of four colors different from each other. These four colors are, for example, cyan, magenta, yellow and black. The specific structure and function of each of the inkjet head units 100 will be described later.

プラテン500は、インクジェットヘッドユニット100から用紙Pに向けてインクが吐出される際に、用紙Pをインクジェットヘッドユニット100とは反対側(下方)から支持する板状部材である。プラテン500の用紙幅方向の幅は、プリンタ1000による画像記録が可能な最も大きな用紙の幅よりも大きい。 The platen 500 is a plate-shaped member that supports the paper P from the opposite side (lower side) of the inkjet head unit 100 when the ink is ejected from the inkjet head unit 100 toward the paper P. The width of the platen 500 in the paper width direction is larger than the width of the largest paper on which the image can be recorded by the printer 1000.

一対の搬送ローラ601、602は、プラテン500を用紙送り方向に挟んで配置されている。一対の搬送ローラ601、602は、インクジェットヘッドユニット100による用紙Pへの画像形成時に、用紙Pを所定の態様で用紙送り方向の排紙側に送る。 The pair of transfer rollers 601 and 602 are arranged so as to sandwich the platen 500 in the paper feed direction. The pair of transport rollers 601 and 602 feed the paper P to the paper ejection side in the paper feed direction in a predetermined manner when the inkjet head unit 100 forms an image on the paper P.

インクタンク700は、インクジェットヘッドユニット100が吐出するインクを収容する収容部であり、4色のインクを収容できるよう4つに区分されている。インクタンク700は、インク流路部材800を介して、インクジェットヘッドユニット100の上方のサブタンク810(図6(b))に接続されており、サブタンク810はインク流路部材820を介してインクジェットヘッドユニット100に接続されている。インク流路部材820の内部には、サブタンク810からインクジェットヘッドユニット100へとインクを送るためのインク供給路821と、インクジェットヘッドユニット100からサブタンク810へとインクを戻すためのインク回収路822が画定されている。 The ink tank 700 is an accommodating portion for accommodating the ink ejected by the inkjet head unit 100, and is divided into four so as to accommodate four colors of ink. The ink tank 700 is connected to the sub tank 810 (FIG. 6B) above the inkjet head unit 100 via the ink flow path member 800, and the sub tank 810 is connected to the inkjet head unit via the ink flow path member 820. It is connected to 100. Inside the ink flow path member 820, an ink supply path 821 for sending ink from the sub tank 810 to the inkjet head unit 100 and an ink recovery path 822 for returning ink from the inkjet head unit 100 to the sub tank 810 are defined. Has been done.

制御装置CONTは、プリンタ1000の備える各部を全体的に制御し、用紙Pへの画像形成等を行わせる。 The control device CONT controls each part of the printer 1000 as a whole, and causes the paper P to form an image or the like.

<インクジェットヘッドユニット100>
次に、インクジェットヘッドユニット100について説明する。
<Inkjet head unit 100>
Next, the inkjet head unit 100 will be described.

インクジェットヘッドユニット100は、図2に示す通り、保持部材10と、保持部材10によって一体に支持された10個のインクジェットヘッド20と、10個のインクジェットヘッド20を冷却する冷却構造30とを備える。 As shown in FIG. 2, the inkjet head unit 100 includes a holding member 10, ten inkjet heads 20 integrally supported by the holding member 10, and a cooling structure 30 for cooling the ten inkjet heads 20.

保持部材10は、用紙幅方向を長手方向とし、用紙送り方向を短手方向とする平面視矩形の板状部材である。保持部材10の長手方向の両端部が、支持体100aによって支持される被支持部である。 The holding member 10 is a rectangular plate-shaped member in a plan view in which the paper width direction is the longitudinal direction and the paper feed direction is the lateral direction. Both ends of the holding member 10 in the longitudinal direction are supported portions supported by the support 100a.

10個のインクジェットヘッド20は、保持部材10の複数の開口部(不図示)の内部にそれぞれが配置されることにより、保持部材10によって一体に保持されている。 The ten inkjet heads 20 are integrally held by the holding member 10 by being arranged inside a plurality of openings (not shown) of the holding member 10.

10個のインクジェットヘッド20は、平面視において、用紙幅方向にそって千鳥状に配置されている(図6(a))。具体的には、10個のインクジェットヘッドの内、5個のインクジェットヘッド20が用紙幅方向に等間隔で直線状に並び、第1列L1を構成している。残る5個のインクジェットヘッド20が、第1列L1の用紙送り方向の排紙側において用紙幅方向に等間隔で直線状に並び、第2列L2を構成している。第2列L2を構成するインクジェットヘッド20は、第1列L1を構成するインクジェットヘッド20に対して、用紙送り方向にずらして配置されている。これにより、インクジェットヘッド20は、保持部材10の用紙幅方向において隙間なく位置している。 The ten inkjet heads 20 are arranged in a staggered pattern along the paper width direction in a plan view (FIG. 6A). Specifically, of the 10 inkjet heads, 5 inkjet heads 20 are linearly arranged at equal intervals in the paper width direction to form the first row L1. The remaining five inkjet heads 20 are arranged linearly at equal intervals in the paper width direction on the paper ejection side of the first row L1 in the paper feed direction to form the second row L2. The inkjet heads 20 forming the second row L2 are arranged so as to be offset in the paper feed direction with respect to the inkjet heads 20 forming the first row L1. As a result, the inkjet head 20 is positioned without a gap in the paper width direction of the holding member 10.

<インクジェットヘッド20>
複数のインクジェットヘッド20の各々は、図3に示す通り、流路ユニット21と、圧電アクチュエータ22と、吐出制御部23とを備える。
<Inkjet head 20>
As shown in FIG. 3, each of the plurality of inkjet heads 20 includes a flow path unit 21, a piezoelectric actuator 22, and a discharge control unit 23.

流路ユニット21には、サブタンク810からのインクを適切な位置に分配して吐出するための流路CH(図4)が形成されている。図5に示す通り、流路ユニット21は、振動板21A、プレート21B〜21I、及びノズルプレート21Jが上からこの順に積層された積層構造を有し、プレート21B〜21I、及びノズルプレート21Jの各々の一部を除去することにより流路CHが形成されている。 The flow path unit 21 is formed with a flow path CH (FIG. 4) for distributing and discharging the ink from the sub tank 810 at an appropriate position. As shown in FIG. 5, the flow path unit 21 has a laminated structure in which the diaphragm 21A, the plates 21B to 21I, and the nozzle plate 21J are laminated in this order from the top, and each of the plates 21B to 21I and the nozzle plate 21J. The flow path CH is formed by removing a part of.

図4、図5に示す通り、流路CHは、用紙送り方向及び用紙幅方向に配列された複数の個別流路ICHと、サブタンク810から、インク供給路821を介して供給されたインクを複数の個別流路ICHへと分配する分配流路DCHとを主に含む。流路CHは更に、インク供給路821と分配流路DCHとを接続するインク供給口PI21と、インク回収路822と分配流路DCHとを接続するインク回収口PO21を含む。 As shown in FIGS. 4 and 5, the flow path CH comprises a plurality of individual flow path ICHs arranged in the paper feed direction and the paper width direction, and a plurality of inks supplied from the sub tank 810 via the ink supply path 821. It mainly includes a distribution flow path DCH that distributes to the individual flow path ICH. The flow path CH further includes an ink supply port PI 21 that connects the ink supply path 821 and the distribution flow path DCH, and an ink recovery port PO 21 that connects the ink recovery path 822 and the distribution flow path DCH.

用紙幅方向に並ぶ複数の個別流路ICHが、個別流路列LICHを構成している。分配流路DCHは、4つの個別流路列LICHに対して1つずつ設けられており、インク供給口PI21、インク回収口PO21は、1つの分配流路DCHに対して1つずつ設けられている。本実施形態では、個別流路列LICHが用紙送り方向に8列形成されており、分配流路DCH、インク供給口PI21、インク回収口PO21がそれぞれ2つずつ形成されている。 A plurality of individual flow path ICHs arranged in the paper width direction form an individual flow path row L ICH . One distribution flow path DCH is provided for each of the four individual flow path rows LICH , and one ink supply port PI 21 and one ink recovery port PO 21 are provided for each distribution flow path DCH. It is provided. In the present embodiment, eight individual flow path rows LICH are formed in the paper feed direction, and two distribution flow paths DCH, two ink supply ports PI 21 , and two ink recovery ports PO 21 are formed.

図5に示すように、複数の個別流路ICHの各々は、インクの流れの上流側から下流側に沿って、絞り流路1、圧力室2、ディセンダ流路3、ノズル4を含む。 As shown in FIG. 5, each of the plurality of individual flow path ICH includes a throttle flow path 1, a pressure chamber 2, a descender flow path 3, and a nozzle 4 along the upstream side to the downstream side of the ink flow.

絞り流路1は、プレート21C、21Dの一部を取り除いて形成されており、上流端において分配流路DCHに、下流端において圧力室2に接続している。 The throttle flow path 1 is formed by removing a part of the plates 21C and 21D, and is connected to the distribution flow path DCH at the upstream end and to the pressure chamber 2 at the downstream end.

圧力室2は、圧電アクチュエータ22による圧力をインクに付与するための空間であり、プレート21Bの一部を取り除いて形成されている。圧力室2の上面は振動板21Aにより形成されている。圧力室2の平面視形状は、用紙送り方向に長い長円形であり(図4)、一方の円弧部の近傍に絞り流路1が、他方の円弧部の近傍にディセンダ流路3が接続している。 The pressure chamber 2 is a space for applying pressure by the piezoelectric actuator 22 to the ink, and is formed by removing a part of the plate 21B. The upper surface of the pressure chamber 2 is formed by the diaphragm 21A. The plan view shape of the pressure chamber 2 is an oval shape that is long in the paper feed direction (FIG. 4), and the throttle flow path 1 is connected in the vicinity of one arc portion and the descender flow path 3 is connected in the vicinity of the other arc portion. There is.

ディセンダ流路3は、圧力室2のインクをノズル4へと流す流路であり、プレート21C〜21Iの各々に円形の貫通孔を同軸状に設けることにより形成されている。ディセンダ流路3は圧力室2からノズル4に向けて、上下方向に延びている。 The descender flow path 3 is a flow path for flowing the ink of the pressure chamber 2 to the nozzle 4, and is formed by coaxially providing circular through holes in each of the plates 21C to 21I. The descender flow path 3 extends in the vertical direction from the pressure chamber 2 toward the nozzle 4.

ノズル14は、インクを用紙Pに向けて吐出する微小開口であり、ノズルプレート21Jに形成されている。 The nozzle 14 is a minute opening for ejecting ink toward the paper P, and is formed on the nozzle plate 21J.

2つのインク供給口PI21と、2つのインク回収口PO21は、流路ユニット21の用紙幅方向の一端部の近傍に、用紙送り方向に沿って交互に配置されている。 The two ink supply ports PI 21 and the two ink recovery ports PO 21 are alternately arranged in the vicinity of one end in the paper width direction of the flow path unit 21 along the paper feed direction.

図5に示すように、2つのインク供給口PI21の各々は、振動板21A及びプレート21B〜21Dの各々に貫通孔を同軸状に設けることにより形成されている。インク供給口PI21は、上側においてはインク供給口PI40、PI33を介してインク供給路821に接続しており、下側においては分配流路DCHに接続している。 As shown in FIG. 5, each of the two ink supply ports PI 21 is formed by providing through holes coaxially in each of the diaphragm 21A and the plates 21B to 21D. The ink supply port PI 21 is connected to the ink supply path 821 via the ink supply port PI 40 and PI 33 on the upper side, and is connected to the distribution flow path DCH on the lower side.

2つのインク回収口PO21の各々は、インク供給口PI21と同様に、振動板21A及びプレート21B〜21Dの各々に貫通孔を同軸状に設けることにより形成されている。インク回収口PO21は、上側においてはインク回収口PO40、PO33を介してインク回収路822に接続しており、下側においては分配流路DCHに接続している。 Each of the two ink recovery ports PO 21 is formed by providing through holes coaxially in each of the diaphragm 21A and the plates 21B to 21D, similarly to the ink supply port PI 21 . The ink recovery port PO 21 is connected to the ink recovery path 822 via the ink recovery port PO 40 and PO 33 on the upper side, and is connected to the distribution flow path DCH on the lower side.

2つの分配流路DCHの各々は、プレート21E〜21Hの一部を取り除いて形成されている。 Each of the two distribution flow paths DCH is formed by removing a part of the plates 21E to 21H.

2つの分配流路DCHの各々は、平面視略U字状の流路であり、上流端においてインク供給口PI21に、下流端においてインク回収口PO21に接続している。具体的には、2つの分配流路DCHの各々は、インク供給口PI21から用紙幅方向の一方側に向かって直線状に延びる第1直線部DCH1と、インク回収口PO21から用紙幅方向の一方側に向かって直線状に延びる第2直線部DCH2と、用紙送り方向に延びて第1直線部DCH1と第2直線部DCH2とを繋ぐ接続部DCH3とを有する。 Each of the two distribution flow paths DCH is a substantially U-shaped flow path in a plan view, and is connected to the ink supply port PI 21 at the upstream end and to the ink recovery port PO 21 at the downstream end. Specifically, each of the two distribution flow paths DCH has a first straight line portion DCH 1 extending linearly from the ink supply port PI 21 toward one side in the paper width direction, and a paper width direction from the ink recovery port PO 21. It has a second straight line portion DCH 2 extending linearly toward one side, and a connecting portion DCH 3 extending in the paper feed direction and connecting the first straight line portion DCH 1 and the second straight line portion DCH 2.

分配流路DCHの第1直線部DCH1の上面、第2直線部DCH2の上面には、対応する2つの個別流路列LICHの複数の個別流路ICHの絞り流路1が、用紙幅方向に沿って千鳥状に接続されている。 The upper surface of the first straight portion DCH1 of distribution channel DCH, on the upper surface of the second linear portion DCH2, throttle channel 1 of the corresponding two of the plurality of individual flow channels of the individual channels column L ICH ICH is, the sheet width direction It is connected in a staggered pattern along.

圧電アクチュエータ22は、図5に示す通り、流路ユニット21の上面に設けられた第1圧電層221と、第1圧電層221の上方の第2圧電層222と、第1圧電層221、第2圧電層222に挟まれた共通電極223と、第2圧電層222の上面に設けられた複数の個別電極224により構成されている。 As shown in FIG. 5, the piezoelectric actuator 22 includes a first piezoelectric layer 221 provided on the upper surface of the flow path unit 21, a second piezoelectric layer 222 above the first piezoelectric layer 221 and first piezoelectric layers 221 and first piezoelectric layer 221. It is composed of a common electrode 223 sandwiched between the two piezoelectric layers 222 and a plurality of individual electrodes 224 provided on the upper surface of the second piezoelectric layer 222.

第1圧電層221は、流路ユニット21に形成された複数の個別流路ICHの全てを覆うように、振動板21Aの上面に設けられている。第1圧電層221の上面には、第1圧電層221の上面のほぼ全域を覆って共通電極223が設けられており、共通電極223の上面には、第1圧電層221及び共通電極223の全域を覆って第2圧電層222が設けられている。 The first piezoelectric layer 221 is provided on the upper surface of the diaphragm 21A so as to cover all of the plurality of individual flow path ICHs formed in the flow path unit 21. A common electrode 223 is provided on the upper surface of the first piezoelectric layer 221 so as to cover almost the entire upper surface of the first piezoelectric layer 221. On the upper surface of the common electrode 223, the first piezoelectric layer 221 and the common electrode 223 are provided. A second piezoelectric layer 222 is provided so as to cover the entire area.

共通電極223は配線(不図示)を介して接地されており、常にグランド電位に保持されている。 The common electrode 223 is grounded via wiring (not shown) and is always held at the ground potential.

複数の個別電極224の各々は、用紙送り方向を長手方向とする略矩形の平面形状を有する。複数の個別電極224は、複数の個別流路ICHの圧力室2の上方にそれぞれが位置するように、第2圧電層222の上面に設けられている(図5)。複数の個別電極224の各々は、対応する圧力室2の中央部の上方に位置するように位置合わせされている。 Each of the plurality of individual electrodes 224 has a substantially rectangular planar shape with the paper feed direction as the longitudinal direction. The plurality of individual electrodes 224 are provided on the upper surface of the second piezoelectric layer 222 so as to be located above the pressure chambers 2 of the plurality of individual flow paths ICH (FIG. 5). Each of the plurality of individual electrodes 224 is aligned so as to be located above the central portion of the corresponding pressure chamber 2.

第1圧電層221、第2圧電層222、共通電極223、及び複数の個別電極224が上記の通り配置された構造において、第2圧電層222のうち、共通電極223と複数の個別電極224の各々とに挟まれた部分は、厚み方向に分極した活性部222aとなる。 In the structure in which the first piezoelectric layer 221 and the second piezoelectric layer 222, the common electrode 223, and the plurality of individual electrodes 224 are arranged as described above, among the second piezoelectric layer 222, the common electrode 223 and the plurality of individual electrodes 224 The portion sandwiched between the two becomes the active portion 222a polarized in the thickness direction.

吐出制御部23は、保持板231と、保持板231に巻き付けられたFPC(Flexible Printed Circuits、フレキシブルプリント回路基板)232と、FPC232に実装された2つのドライバIC233とを主に備える。 The discharge control unit 23 mainly includes a holding plate 231, an FPC (Flexible Printed Circuits, flexible printed circuit board) 232 wound around the holding plate 231 and two driver ICs 233 mounted on the FPC232.

FPC232の、保持板231の下面231d側に位置する部分には、複数の接点(不図示)が形成されている。FPC232の、保持板231の上面231u側に位置する部分には、2つのドライバIC233が実装されている。 A plurality of contacts (not shown) are formed on the portion of the FPC232 located on the lower surface 231d side of the holding plate 231. Two driver ICs 233 are mounted on the portion of the FPC232 located on the upper surface 231u side of the holding plate 231.

吐出制御部23は、FPC232の複数の接点の各々が、圧電アクチュエータ22の複数の個別電極224の各々と電気的に接続するように、圧電アクチュエータ22の上面に配置される。これにより、圧電アクチュエータ22の複数の個別電極224の各々が、FPC232を介して、ドライバIC233に接続される。また、ドライバIC233は、不図示の配線を介して制御部CONTに接続される。 The discharge control unit 23 is arranged on the upper surface of the piezoelectric actuator 22 so that each of the plurality of contacts of the FPC 232 is electrically connected to each of the plurality of individual electrodes 224 of the piezoelectric actuator 22. As a result, each of the plurality of individual electrodes 224 of the piezoelectric actuator 22 is connected to the driver IC 233 via the FPC232. Further, the driver IC 233 is connected to the control unit CONT via a wiring (not shown).

<冷却構造30>
冷却構造30は、冷却液(冷媒)を用いてインクジェットヘッド100の冷却を行うための構造であり、第1、第2供給マニホールド311、312と、第1、第2回収マニホールド321、322と、10個のインクジェットヘッド20の各々に熱的に接続された冷却部材33と、第1、第2供給マニホールド311、312と冷却部材33とを繋ぐ10本の供給管34と、第1、第2回収マニホールド321、322と冷却部材33とを繋ぐ10本の回収管35とを主に備える。
<Cooling structure 30>
The cooling structure 30 is a structure for cooling the inkjet head 100 using a coolant (refrigerant), and includes the first and second supply manifolds 311 and 312, and the first and second recovery manifolds 321 and 322. The cooling member 33 thermally connected to each of the ten inkjet heads 20, the ten supply pipes 34 connecting the first and second supply manifolds 311 and 312 and the cooling member 33, and the first and second supply pipes 34. It mainly includes 10 recovery pipes 35 that connect the recovery manifolds 321 and 322 and the cooling member 33.

なお本明細書及び本発明において、ある部材が他の部材に「熱的に接続された」とは、必ずしも両者が直接接していることを意味せず、両者が熱交換可能な態様で接触又は近接していることを意味する。 In the present specification and the present invention, "thermally connected" to another member does not necessarily mean that they are in direct contact with each other, and they are in contact with each other or in a manner in which heat exchange is possible. It means that they are in close proximity.

冷却構造30は、更に、冷却液タンク36と、第1、第2供給マニホールド311、312と冷却液タンク36とを接続する接続管371及び分流管372と、第1、第2回収マニホールド321、322と冷媒タンク36とを接続する接続管381及び合流管382と、接続管371の途中に設けられた冷却液ポンプ39を備える。 The cooling structure 30 further includes a coolant tank 36, a connection pipe 371 and a flow diversion pipe 372 that connect the first and second supply manifolds 311 and 312, and the coolant tank 36, and the first and second recovery manifolds 321. It includes a connecting pipe 381 and a merging pipe 382 that connect the 322 and the refrigerant tank 36, and a coolant pump 39 provided in the middle of the connecting pipe 371.

第1、第2供給マニホールド311、312は、保持部材10及び複数のインクジェットヘッド20の上方に配置されている。第1、第2供給マニホールド311、312はそれぞれ、用紙幅方向に延びる直線状の円管であり、一例としてナイロンチューブ等により形成されている。 The first and second supply manifolds 311 and 312 are arranged above the holding member 10 and the plurality of inkjet heads 20. The first and second supply manifolds 311 and 312 are linear circular tubes extending in the paper width direction, respectively, and are formed of a nylon tube or the like as an example.

第1、第2供給マニホールド311、312の上流端311a、312aは分流管372に接続されている。第1、第2供給マニホールド311、312の下流端311b、312bは閉塞されている。第1、第2供給マニホールド311、312の内部に、上流端311a、312aから下流端311b、312bへと直線状に延びる第1、第2供給マニホールド流路311C、312Cが画定されている。 The upstream ends 311a and 312a of the first and second supply manifolds 311 and 312 are connected to the diversion pipe 372. The downstream ends 311b and 312b of the first and second supply manifolds 311 and 312 are closed. Inside the first and second supply manifolds 311 and 312, the first and second supply manifold flow paths 311C and 312C that linearly extend from the upstream ends 311a and 312a to the downstream ends 311b and 312b are defined.

図6(a)に示すように、第1、第2供給マニホールド311、312は、インクジェットヘッド20の第1列L1と第2列L2との間に、第1列L1、第2列L2と平行に配置されている。第1、第2供給マニホールド311、312は、平面視において、インクジェットヘッド20とは異なる位置、即ちインクジェットヘッド20とは重複しない位置に設けられている。これにより、インクジェットヘッド20の上方の空間を有効に利用できる。本実施形態では、この空間に、サブタンク810とインクジェットヘッド20との間に延びるインク流路部材820を配置している(図6(b))。 As shown in FIG. 6A, the first and second supply manifolds 311 and 312 have the first row L1 and the second row L2 between the first row L1 and the second row L2 of the inkjet head 20. They are arranged in parallel. The first and second supply manifolds 311 and 312 are provided at positions different from those of the inkjet head 20, that is, positions that do not overlap with the inkjet head 20 in a plan view. As a result, the space above the inkjet head 20 can be effectively used. In the present embodiment, the ink flow path member 820 extending between the sub tank 810 and the inkjet head 20 is arranged in this space (FIG. 6 (b)).

第1、第2供給マニホールド311、312の内部に画定された第1、第2供給マニホールド流路311C、312Cの断面形状はそれぞれ円形であり、断面積はそれぞれA[mm]である。第1、第2供給マニホールド流路311C、312Cの長さは、一例として300[mm]〜330[mm]程度である。 The cross-sectional shapes of the first and second supply manifold flow paths 311C and 312C defined inside the first and second supply manifolds 311 and 312 are circular, and the cross-sectional areas are A [mm 2 ], respectively. The length of the first and second supply manifold flow paths 311C and 312C is, for example, about 300 [mm] to 330 [mm].

第1、第2回収マニホールド321、322は、保持部材10及び複数のインクジェットヘッド20の上方に配置されている。第1、第2回収マニホールド321、322はそれぞれ、用紙幅方向に延びる直線状の円管であり、一例としてナイロンチューブ等により形成されている。 The first and second recovery manifolds 321 and 322 are arranged above the holding member 10 and the plurality of inkjet heads 20. The first and second recovery manifolds 321 and 322 are linear circular tubes extending in the paper width direction, respectively, and are formed of a nylon tube or the like as an example.

第1、第2回収マニホールド321、322の上流端321a、322aは閉塞されており、第1、第2回収マニホールド321、322の下流端321b、322bは合流管382に接続されている。第1、第2回収マニホールド321、322の内部に、上流端321a、322aから下流端321b、322bへと直線状に延びる第1、第2回収マニホールド流路321C、322Cが画定されている。 The upstream ends 321a and 322a of the first and second recovery manifolds 321 and 322 are closed, and the downstream ends 321b and 322b of the first and second recovery manifolds 321 and 322 are connected to the merging pipe 382. Inside the first and second recovery manifolds 321 and 322, first and second recovery manifold flow paths 321C and 322C extending linearly from the upstream ends 321a and 322a to the downstream ends 321b and 322b are defined.

図6(a)に示すように、第1回収マニホールド321は、インクジェットヘッド20の第1列L1の用紙送り方向給紙側に、第1列L1と平行に配置されており、第2回収マニホールド322は、インクジェットヘッド20の第2列L2の用紙送り方向排紙側に、第2列L2と平行に配置されている。即ち、第1回収マニホールド321は、第1供給マニホールド311とともにインクジェットヘッド20の第1列L1を用紙送り方向に挟んでおり、第2回収マニホールド322は、第2供給マニホールド312とともにインクジェットヘッド20の第2列L2を用紙送り方向に挟んでいる。 As shown in FIG. 6A, the first collection manifold 321 is arranged parallel to the first row L1 on the paper feed direction feeding side of the first row L1 of the inkjet head 20, and the second collection manifold 322. Is arranged in parallel with the second row L2 on the paper feed direction discharge side of the second row L2 of the inkjet head 20. That is, the first recovery manifold 321 sandwiches the first row L1 of the inkjet head 20 together with the first supply manifold 311 in the paper feed direction, and the second recovery manifold 322 and the second supply manifold 312 sandwich the first row L1 of the inkjet head 20. The row L2 is sandwiched in the paper feed direction.

第1、第2回収マニホールド321、322は、平面視において、インクジェットヘッド20とは異なる位置、即ちインクジェットヘッド20とは重複しない位置に設けられている。これにより、インクジェットヘッド20の上方の空間を有効に利用できる。 The first and second recovery manifolds 321 and 322 are provided at positions different from those of the inkjet head 20, that is, positions that do not overlap with the inkjet head 20 in a plan view. As a result, the space above the inkjet head 20 can be effectively used.

第1、第2回収マニホールド321、322の内部に画定された第1、第2回収マニホールド流路321C、322Cの断面形状はそれぞれ円形である。回収マニホールド流路321C、322Cの断面積はそれぞれ、第1、第2供給マニホールド流路311C、312Cの断面積A[mm]の2倍、即ち2A[mm]である。第1、第2回収マニホールド流路321C、322Cの長さは、一例として300[mm]〜330[mm]程度である。 The cross-sectional shapes of the first and second recovery manifold flow paths 321C and 322C defined inside the first and second recovery manifolds 321 and 322 are circular, respectively. The cross-sectional areas of the recovery manifold flow paths 321C and 322C are twice the cross-sectional areas A [mm 2 ] of the first and second supply manifold flow paths 311C and 312C, that is, 2A [mm 2 ]. The length of the first and second recovery manifold flow paths 321C and 322C is, for example, about 300 [mm] to 330 [mm].

冷却部材33の各々は、図3に示すように、平面視略正方形の、厚手の板状部材である。冷却部材33の各々は、一例として、アルミニウム等の熱伝導率の高い材質で形成されてもよい。 As shown in FIG. 3, each of the cooling members 33 is a thick plate-shaped member having a substantially square plan view. As an example, each of the cooling members 33 may be made of a material having high thermal conductivity such as aluminum.

冷却部材33の各々の内部には、平面視略U字形の冷却流路33Cが形成されている。冷却流路33Cは、冷却部材33の上面33uから下方に延びる流入部33C1と、流入部33C1の下流端から用紙幅方向の一方側に延びる第1冷却部33C2と、第1冷却部33C2の下流端から用紙送り方向に延びる連結部33C3と、連結部33C3の下流端から用紙幅方向の他方側に延びる第2冷却部33C4と、第2冷却部33C4の下流端から上方に延びて冷却部材33の上面33uに至る流出部33C5を含む。流入部33C1の上流端が冷却流路33Cの上流端33Caであり、流出部33C5の下流端が冷却流路33Cの下流端33Cbである。 Inside each of the cooling members 33, a cooling flow path 33C having a substantially U-shape in a plan view is formed. The cooling flow path 33C includes an inflow portion 33C1 extending downward from the upper surface 33u of the cooling member 33, a first cooling portion 33C2 extending downward from the downstream end of the inflow portion 33C1 to one side in the paper width direction, and a downstream of the first cooling portion 33C2. A connecting portion 33C3 extending from the end in the paper feed direction, a second cooling portion 33C4 extending from the downstream end of the connecting portion 33C3 to the other side in the paper width direction, and a cooling member 33 extending upward from the downstream end of the second cooling portion 33C4. The outflow portion 33C5 reaching the upper surface 33u is included. The upstream end of the inflow portion 33C1 is the upstream end 33Ca of the cooling flow path 33C, and the downstream end of the outflow portion 33C5 is the downstream end 33Cb of the cooling flow path 33C.

なお、図3には、第1列L1に含まれるインクジェットヘッド20に取り付けられる冷却部材33を示している。第2列L2に含まれるインクジェットヘッド20に取り付けられる冷却部材33の形状もこれと同一であるが、冷却流路33Cは、図3における下流端33Cbが上流端となり、上流端33Caが下流端となる。 Note that FIG. 3 shows a cooling member 33 attached to the inkjet head 20 included in the first row L1. The shape of the cooling member 33 attached to the inkjet head 20 included in the second row L2 is the same as this, but in the cooling flow path 33C, the downstream end 33Cb in FIG. 3 is the upstream end, and the upstream end 33Ca is the downstream end. Become.

冷却流路33Cの断面形状は円形であり、断面積は、第1、第2供給マニホールド流路311C、312Cの断面積A[mm]よりも小さい。冷却流路33Cの上流端33Caから下流端33Cbまでの長さは、一例として70[mm]〜80[mm]程度である。 The cross-sectional shape of the cooling flow path 33C is circular, and the cross-sectional area is smaller than the cross-sectional area A [mm 2 ] of the first and second supply manifold flow paths 311C and 312C. The length from the upstream end 33Ca to the downstream end 33Cb of the cooling flow path 33C is, for example, about 70 [mm] to 80 [mm].

冷却部材33の各々には、冷却流路33Cと用紙幅方向に隣接して、2つのインク供給口PI33と、2つのインク回収口PO33が設けられている。2つのインク供給口PI33と、2つのインク回収口PO33は、用紙送り方向に沿って交互に配置されている。 Each of the cooling members 33 is provided with two ink supply ports PI 33 and two ink recovery ports PO 33 adjacent to the cooling flow path 33C in the paper width direction. The two ink supply ports PI 33 and the two ink recovery ports PO 33 are alternately arranged along the paper feed direction.

冷却部材33の各々は、スペーサ40を介して、インクジェットヘッド20の流路ユニット21の各々と固定的に接続されている。スペーサ40は、平面視が略正方形の板状部材であり、その大部分を貫通する平面視矩形の貫通孔40Aと、貫通孔40Aと用紙幅方向に隣接する2つのインク供給口PI40及び2つのインク回収口PO40とを有する。2つのインク供給口PI40と、2つのインク回収口PO40は、用紙送り方向に沿って交互に配置されている。 Each of the cooling members 33 is fixedly connected to each of the flow path units 21 of the inkjet head 20 via the spacer 40. The spacer 40 is a plate-shaped member having a substantially square view in a plan view, and has a rectangular through hole 40A in a plan view that penetrates most of the spacer 40, and two ink supply ports PI 40 and 2 adjacent to the through hole 40A in the paper width direction. It has two ink recovery ports PO 40 . The two ink supply ports PI 40 and the two ink recovery ports PO 40 are alternately arranged along the paper feed direction.

冷却部材33がスペーサ40を介して流路ユニット21に接続された状態においては、圧電アクチュエータ22及び吐出制御部23は、スペーサ40の貫通孔40Aの内部に収容され、ドライバIC233が冷却部材33の下面33dに当接する。これにより、ドライバIC233が、冷却部材33及び冷却流路33Cに熱的に接続される。より具体的には、ドライバIC233の一方は、平面視において第1冷却部33C2に重複する位置において、ドライバIC233の他方は、平面視において第2冷却部33C4に重複する位置において、冷却部材33の下面33dに当接する。 In a state where the cooling member 33 is connected to the flow path unit 21 via the spacer 40, the piezoelectric actuator 22 and the discharge control unit 23 are housed inside the through hole 40A of the spacer 40, and the driver IC 233 of the cooling member 33 It abuts on the lower surface 33d. As a result, the driver IC 233 is thermally connected to the cooling member 33 and the cooling flow path 33C. More specifically, one of the driver IC 233 is located at a position overlapping the first cooling unit 33C2 in a plan view, and the other driver IC 233 is located at a position overlapping the second cooling unit 33C4 in a plan view. It abuts on the lower surface 33d.

また、冷却部材33がスペーサ40を介して流路ユニット21に接続された状態においては、流路ユニット21の2つのインク供給口PI21、スペーサ40の2つのインク供給口PI40、冷却部材33の2つのインク供給口PI33が同軸状に重なり合い、上下に延びるインク供給口PI(図2)を画定する。同様に、流路ユニット21の2つのインク回収口PO21、スペーサ40の2つのインク回収口PO40、冷却部材33の2つのインク回収口PO33が同軸状に重なり合い、上下に延びるインク回収口PO(図2)を画定する。 When the cooling member 33 is connected to the flow path unit 21 via the spacer 40, the two ink supply ports PI 21 of the flow path unit 21, the two ink supply ports PI 40 of the spacer 40 , and the cooling member 33 The two ink supply ports PI 33 of the above are overlapped in a coaxial manner to define an ink supply port PI (FIG. 2) extending vertically. Similarly, two ink recovery port PO 21 of the passage unit 21, two ink recovery port PO 40 of the spacer 40, two ink recovery ports PO 33 of the cooling member 33 overlap coaxially ink recovery port extending in the vertical The PO (FIG. 2) is defined.

供給管34は、第1供給マニホールド311に対して5本、第2供給マニホールド312に対して5本がそれぞれ設けられている。供給管34の各々は直線状の円管であり、一例としてナイロンチューブ等により形成されている。供給管34の各々の内部に、供給流路34Cが画定される。 Five supply pipes 34 are provided for the first supply manifold 311 and five for the second supply manifold 312, respectively. Each of the supply pipes 34 is a linear circular pipe, and is formed of a nylon tube or the like as an example. A supply flow path 34C is defined inside each of the supply pipes 34.

第1、第2供給マニホールド311、312に対して設けられた供給管34の各々の上流端34aは、第1、第2供給マニホールド311、312の延在方向に沿って等間隔で、第1、第2供給マニホールド311、312に接続されている。各上流端34aは、第1、第2供給マニホールド311、312の上下中央よりも下側において、第1、第2供給マニホールド311、312の周面に接続されている。第1、第2供給マニホールド311、312の最も下流側に位置する供給管34は、第1、第2供給マニホールド311、312の下流端311b、312bにおいて、第1、第2供給マニホールド311、312に接続されている。 Each upstream end 34a of the supply pipe 34 provided for the first and second supply manifolds 311 and 312 is the first at equal intervals along the extending direction of the first and second supply manifolds 311 and 312. , Connected to the second supply manifolds 311 and 312. Each upstream end 34a is connected to the peripheral surfaces of the first and second supply manifolds 311 and 312 below the upper and lower centers of the first and second supply manifolds 311 and 312. The supply pipe 34 located on the most downstream side of the first and second supply manifolds 311 and 312 is the first and second supply manifolds 311 and 312 at the downstream ends 311b and 312b of the first and second supply manifolds 311 and 312. It is connected to the.

第1供給マニホールド311に対して設けられた5本の供給管34は、第1供給マニホールド311との接続部から、第1供給マニホールド311に直交して用紙送り方向の給紙側及び下方に延びて、第1列L1を構成するインクジェットヘッド20に固定された冷却部材33に接続している。具体的には、5本の供給管34の下流端34bが、5つの冷却流路33Cの上流端33Caに接続されている。第2供給マニホールド312に対して設けられた5本の供給管34は、第2供給マニホールド312との接続部から、第2供給マニホールド312に直交して用紙送り方向の排紙側及び下方に延びて、第2列L2を構成するインクジェットヘッド20に固定された冷却部材33に接続している。具体的には、5本の供給管34の下流端34bが、5つの冷却流路33Cの上流端33Caに接続されている。 The five supply pipes 34 provided for the first supply manifold 311 extend from the connection portion with the first supply manifold 311 to the paper feed side and downward in the paper feed direction orthogonal to the first supply manifold 311. , Is connected to a cooling member 33 fixed to the inkjet head 20 constituting the first row L1. Specifically, the downstream ends 34b of the five supply pipes 34 are connected to the upstream ends 33Ca of the five cooling flow paths 33C. The five supply pipes 34 provided for the second supply manifold 312 extend from the connection portion with the second supply manifold 312 to the paper discharge side and downward in the paper feed direction orthogonal to the second supply manifold 312. , It is connected to the cooling member 33 fixed to the inkjet head 20 constituting the second row L2. Specifically, the downstream ends 34b of the five supply pipes 34 are connected to the upstream ends 33Ca of the five cooling flow paths 33C.

供給流路34Cの断面形状は円形であり、断面積は、第1、第2供給マニホールド流路311C、312Cの断面積A[mm]よりも小さく、冷却流路33Cの断面積と同一である。供給流路34Cの上流端34aから下流端34bまでの長さは、一例として75[mm]〜85[mm]程度である。 The cross-sectional shape of the supply flow path 34C is circular, and the cross-sectional area is smaller than the cross-sectional area A [mm 2 ] of the first and second supply manifold flow paths 311C and 312C, and is the same as the cross-sectional area of the cooling flow path 33C. is there. The length from the upstream end 34a to the downstream end 34b of the supply flow path 34C is, for example, about 75 [mm] to 85 [mm].

回収管35は、第1回収マニホールド321に対して5本、第2回収マニホールド管322に対して5本がそれぞれ設けられている。回収管35の各々は直線状の円管であり、一例としてナイロンチューブ等により形成されている。回収管35の各々の内部に、回収流路35Cが画定される。 Five recovery pipes 35 are provided for the first recovery manifold 321 and five for the second recovery manifold pipe 322. Each of the recovery tubes 35 is a linear circular tube, and is formed of a nylon tube or the like as an example. A recovery flow path 35C is defined inside each of the recovery pipes 35.

第1、第2回収マニホールド321、322に対して設けられた回収管35の各々の下流端35bは、第1、第2回収マニホールド321、322の延在方向に沿って等間隔で、第1、第2回収マニホールド321、322の周面に接続されている。各下流端35bは、第1、第2回収マニホールド321、322の上下中央よりも下側において、第1、第2回収マニホールド321、322の周面に接続されている。回収管35のうち、第1、第2回収マニホールド321、322の最も上流側に位置する回収管35は、第1、第2回収マニホールド321、322の上流端321a、322aにおいて、第1、第2回収マニホールド321、322に接続されている。 The downstream ends 35b of the recovery pipes 35 provided for the first and second recovery manifolds 321 and 322 are the first at equal intervals along the extending direction of the first and second recovery manifolds 321 and 322. , It is connected to the peripheral surface of the second recovery manifolds 321 and 322. Each downstream end 35b is connected to the peripheral surfaces of the first and second recovery manifolds 321 and 322 below the upper and lower centers of the first and second recovery manifolds 321 and 322. Of the recovery pipes 35, the recovery pipes 35 located on the most upstream side of the first and second recovery manifolds 321 and 322 are the first and first recovery pipes 35 at the upstream ends 321a and 322a of the first and second recovery manifolds 321 and 322. 2 It is connected to the recovery manifolds 321 and 322.

第1回収マニホールド321に対して設けられた5本の回収管35は、第1回収マニホールド321との接続部から、第1回収マニホールド321に直交して用紙送り方向の排紙側及び下方に延びて、第1列L1を構成するインクジェットヘッド20に固定された冷却部材33に接続している。具体的には、5本の回収管35の上流端35aが、5つの冷却流路33Cの下流端33Cbに接続されている。第2回収マニホールド322に対して設けられた5本の回収管35は、第2回収マニホールド322との接続部から、第2回収マニホールド322に直交して用紙送り方向の給紙側及び下方に延びて、第2列L2を構成するインクジェットヘッド20に固定された冷却部材33に接続している。具体的には、5本の供給管35の上流端35aが、5つの冷却流路33Cの下流端33Cbに接続されている。 The five collection pipes 35 provided for the first collection manifold 321 extend from the connection portion with the first collection manifold 321 to the paper ejection side and downward in the paper feed direction orthogonal to the first collection manifold 321. , Is connected to a cooling member 33 fixed to the inkjet head 20 constituting the first row L1. Specifically, the upstream ends 35a of the five recovery pipes 35 are connected to the downstream ends 33Cb of the five cooling flow paths 33C. The five collection pipes 35 provided for the second collection manifold 322 extend from the connection portion with the second collection manifold 322 to the paper feed side and downward in the paper feed direction orthogonal to the second collection manifold 322. , It is connected to the cooling member 33 fixed to the inkjet head 20 constituting the second row L2. Specifically, the upstream ends 35a of the five supply pipes 35 are connected to the downstream ends 33Cb of the five cooling flow paths 33C.

回収流路35Cの断面形状は円形であり、断面積は、第1、第2供給マニホールド流路311C、312Cの断面積A[mm]よりも小さく、冷却流路33Cの断面積と同一である。回収流路35Cの上流端35aから下流端35bまでの長さは、一例として75[mm]〜85[mm]程度である。 The cross-sectional shape of the recovery flow path 35C is circular, and the cross-sectional area is smaller than the cross-sectional area A [mm 2 ] of the first and second supply manifold flow paths 311C and 312C, and is the same as the cross-sectional area of the cooling flow path 33C. is there. The length from the upstream end 35a to the downstream end 35b of the recovery flow path 35C is, for example, about 75 [mm] to 85 [mm].

第1供給マニホールド311の上流端311aと、第2供給マニホールド312の上流端312aは、それぞれ分流管372に接続されている。また、第2回収マニホールド321の下流端321bと、第2回収マニホールド管322の下流端322bは、それぞれ合流管382に接続されている。分流管372の上流端(供給口)372aと、合流管382の下流端(回収口)382bとは、用紙送り方向における同位置に、上下方向に並んで配置されている。 The upstream end 311a of the first supply manifold 311 and the upstream end 312a of the second supply manifold 312 are connected to the diversion pipe 372, respectively. Further, the downstream end 321b of the second recovery manifold 321 and the downstream end 322b of the second recovery manifold pipe 322 are connected to the merging pipe 382, respectively. The upstream end (supply port) 372a of the diversion pipe 372 and the downstream end (collection port) 382b of the confluence pipe 382 are arranged side by side in the vertical direction at the same position in the paper feed direction.

分流管372は、接続管371を介して冷却液タンク36に接続されており、合流管382は、接続管381を介して冷却液タンク36に接続されている。冷却液ポンプ39は、本実施形態では接続管371の途中に設けられているがこれには限られず、任意の位置に、冷却液を冷却液タンク36から冷却流路33Cへと送ることができるように配置され得る。 The diversion pipe 372 is connected to the coolant tank 36 via the connecting pipe 371, and the merging pipe 382 is connected to the coolant tank 36 via the connecting pipe 381. The coolant pump 39 is provided in the middle of the connecting pipe 371 in the present embodiment, but is not limited to this, and the coolant can be sent from the coolant tank 36 to the cooling flow path 33C at an arbitrary position. Can be arranged as

冷却液タンク36から複数の冷却部材33へと冷却液を送るための供給路が、接続管371、分流管372、第1、第2供給マニホールド311、312、複数の供給管34により構成される。また複数の冷却部材33から冷却液タンク36へと冷却液を戻すための回収路が、複数の回収管35、第1、第2回収マニホールド321、322、合流管382、接続管381により構成される。 The supply path for sending the cooling liquid from the coolant tank 36 to the plurality of cooling members 33 is composed of the connecting pipe 371, the diversion pipe 372, the first and second supply manifolds 311 and 312, and the plurality of supply pipes 34. .. Further, a recovery path for returning the cooling liquid from the plurality of cooling members 33 to the coolant tank 36 is composed of a plurality of recovery pipes 35, first and second recovery manifolds 321 and 322, a merging pipe 382, and a connecting pipe 381. To.

<画像形成方法>
プリンタ1000及びインクジェットヘッドユニット100を用いた用紙Pへの画像形成は次のように行われる。
<Image formation method>
Image formation on paper P using the printer 1000 and the inkjet head unit 100 is performed as follows.

まず、給紙トレイ(不図示)の用紙Pが搬送ローラ601の給紙側へと送られ、搬送ローラ601によってプラテン500の上へと送られる。インクジェットヘッドユニット100の複数のインクジェットヘッド20は、搬送ローラ601、602によって用紙送り方向に送られる用紙Pに対して連続的にインクの液滴を吐出し、用紙Pに画像を形成していく。画像が形成された用紙Pは、搬送ローラ602の排紙側へと送られ、排紙トレイ(不図示)へと排出される。 First, the paper P in the paper feed tray (not shown) is fed to the paper feed side of the transport roller 601 and is fed onto the platen 500 by the transport roller 601. The plurality of inkjet heads 20 of the inkjet head unit 100 continuously eject ink droplets on the paper P fed in the paper feed direction by the transport rollers 601 and 602, and form an image on the paper P. The paper P on which the image is formed is fed to the paper ejection side of the transport roller 602 and ejected to a paper ejection tray (not shown).

インクジェットヘッド20を用いたインクの液滴の吐出は、圧電アクチュエータ22を用いて所定の圧力室2(「対象圧力室」と呼ぶ)のインクに圧力を付与することにより行う。具体的には、まずドライバIC233が、制御装置CONTの指示の下、FPC232を介して対象圧力室に対応する個別電極224に駆動電位を付与する。これにより、駆動電位が付与された個別電極224と共通電極223とに挟まれた活性部222aに、分極方向と平行な電界が発生し、活性部222aが分極方向と直交する水平方向に収縮する。その結果、対象圧力室の上方の振動板21Aが振動し、対象圧力室内のインクに圧力が付与され、ディセンダ流路3を介して圧力室2に連通するノズル4からインクの液滴が吐出される。 The ejection of ink droplets using the inkjet head 20 is performed by applying pressure to the ink in a predetermined pressure chamber 2 (referred to as “target pressure chamber”) using the piezoelectric actuator 22. Specifically, first, the driver IC 233 applies a drive potential to the individual electrodes 224 corresponding to the target pressure chamber via the FPC 232 under the instruction of the control device CONT. As a result, an electric field parallel to the polarization direction is generated in the active portion 222a sandwiched between the individual electrode 224 to which the driving potential is applied and the common electrode 223, and the active portion 222a contracts in the horizontal direction orthogonal to the polarization direction. .. As a result, the diaphragm 21A above the target pressure chamber vibrates, pressure is applied to the ink in the target pressure chamber, and droplets of ink are ejected from the nozzle 4 communicating with the pressure chamber 2 via the descender flow path 3. To.

また、本実施形態のインクジェットヘッドユニット100、及びプリンタ1000は、上記の画像形成中に、冷却構造30を用いてドライバIC233の冷却、ひいてはインクジェットヘッド20の冷却を行う。 Further, the inkjet head unit 100 and the printer 1000 of the present embodiment use the cooling structure 30 to cool the driver IC 233 and eventually the inkjet head 20 during the image formation.

具体的には、冷却液ポンプ39を駆動させて、冷却液タンク36に保持された低温の冷却液を、接続管371、分流管372、第1、第2供給マニホールド311、312、供給管34を介して、複数の冷却部材33の冷却流路33Cへと流す。これにより、冷却流路33Cを流れる冷却液と、冷却流路33Cに熱的に接続されたドライバIC233との間で熱交換が行われ、ドライバIC233の温度が低下し、冷却液の温度が上昇する。温度が上昇した冷却液は、回収管35、第1、第2回収マニホールド321、322、合流管382、接続管381を介して冷却液タンク36に戻され、冷却装置(不図示)により冷却される。 Specifically, the coolant pump 39 is driven to transfer the low-temperature coolant held in the coolant tank 36 to the connecting pipe 371, the diversion pipe 372, the first and second supply manifolds 311 and 312, and the supply pipe 34. It flows to the cooling flow path 33C of a plurality of cooling members 33 through. As a result, heat exchange is performed between the coolant flowing through the cooling flow path 33C and the driver IC 233 thermally connected to the cooling flow path 33C, the temperature of the driver IC 233 decreases, and the temperature of the coolant increases. To do. The cooled liquid whose temperature has risen is returned to the coolant tank 36 via the recovery pipe 35, the first and second recovery manifolds 321 and 322, the merging pipe 382, and the connecting pipe 381, and is cooled by a cooling device (not shown). To.

本実施形態のインクジェットヘッドユニット100、及びプリンタ1000は、このように、冷却機構30を用いてドライバIC233を冷却する。これにより、ドライバIC233の熱が流路ユニット21内のインクに伝わり、インクに特性変化(例えば濃度や粘度の変化)が生じること、ひいては形成される画像に品質低下が生じることを抑制している。 The inkjet head unit 100 and the printer 1000 of the present embodiment cool the driver IC 233 by using the cooling mechanism 30 in this way. As a result, the heat of the driver IC 233 is transferred to the ink in the flow path unit 21, and it is suppressed that the characteristics of the ink are changed (for example, changes in density and viscosity), and that the quality of the formed image is deteriorated. ..

<供給マニホールド流路、回収マニホールド流路の断面積>
本実施形態のインクジェットヘッドユニット100においては、第1、第2供給マニホールド流路311C、312Cの断面積がA[mm]であり第1、第2回収マニホールド流路321C、322Cの断面積が、その2倍の2A[mm]である。換言すれば、第1、第2供給マニホールド流路311C、312Cの断面積が、第1、第2回収マニホールド流路321C、322Cの断面積の1/2である。この特徴は、次の意義を有する。
<Cross-sectional area of supply manifold flow path and recovery manifold flow path>
In the inkjet head unit 100 of the present embodiment, the cross-sectional areas of the first and second supply manifold flow paths 311C and 312C are A [mm 2 ], and the cross-sectional areas of the first and second recovery manifold flow paths 321C and 322C are , Twice that, 2A [mm 2 ]. In other words, the cross-sectional area of the first and second supply manifold flow paths 311C and 312C is 1/2 of the cross-sectional area of the first and second recovery manifold flow paths 321C and 322C. This feature has the following significance.

第1、第2供給マニホールド流路311C、312Cは、インクジェットヘッド20の上方に配置されている。そのため、第1、第2供給マニホールド流路311C、312C内の冷却液に混入した気泡を排出するためには、第1、第2供給マニホールド流路311C、312Cから下方に延びる供給流路34Cに気泡を送り、冷却流路33Cを介して第1、第2回収マニホールド流路321C、322Cまで気泡を流す必要がある。 The first and second supply manifold flow paths 311C and 312C are arranged above the inkjet head 20. Therefore, in order to discharge the air bubbles mixed in the cooling liquid in the first and second supply manifold flow paths 311C and 312C, the supply flow path 34C extending downward from the first and second supply manifold flow paths 311C and 312C It is necessary to send the bubbles and let the bubbles flow through the cooling flow path 33C to the first and second recovery manifold flow paths 321C and 322C.

しかしながら、気泡は浮力を受けて上方に向かうため、第1、第2供給マニホールド流路311C、312C内を流れる冷却液の流速が小さい場合には、上方に向かおうとする気泡を、下方に延びる供給流路34Cに押し流すのは難しい。この場合、第1、第2供給マニホールド流路311C、312Cの内部の気泡は、第1、第2供給マニホールド流路311C、312C内に滞留し得る。そして、滞留する気泡の量が増えると、第1、第2供給マニホールド流路311C、312Cから、5つの供給流路34Cへの均等な冷却液の分配が、気泡により阻害されてしまう。具体的には例えば、気泡が第1、第2供給マニホールド311、312の下流端311b、312bの近傍に集まって冷却液の流れを阻害することにより、第1、第2供給マニホールド流路311C、312Cのより上流側に接続された供給流路34Cにより多くの冷却液が流れ、第1、第2供給マニホールド流路311C、312Cのより下流側に接続された供給流路34Cに流れる冷却液が少なくなるという現象が生じ得る。これにより、複数の冷却流路33Cに均等に冷却液が送られなくなり、複数のインクジェットヘッド20間を均等に冷却することが難しくなる。 However, since the air bubbles receive buoyancy and go upward, when the flow velocity of the coolant flowing in the first and second supply manifold flow paths 311C and 312C is small, the air bubbles that try to go upward are extended downward. It is difficult to flush it into the supply flow path 34C. In this case, air bubbles inside the first and second supply manifold flow paths 311C and 312C may stay in the first and second supply manifold flow paths 311C and 312C. Then, when the amount of stagnant air bubbles increases, the uniform distribution of the cooling liquid from the first and second supply manifold flow paths 311C and 312C to the five supply flow paths 34C is hindered by the air bubbles. Specifically, for example, the first and second supply manifold flow paths 311C, by gathering air bubbles in the vicinity of the downstream ends 311b and 312b of the first and second supply manifolds 311 and 312 to obstruct the flow of the coolant. More coolant flows through the supply channel 34C connected to the upstream side of the 312C, and the coolant flows through the supply channel 34C connected to the downstream side of the first and second supply manifold channels 311C and 312C. The phenomenon of decreasing can occur. As a result, the coolant cannot be evenly sent to the plurality of cooling flow paths 33C, and it becomes difficult to evenly cool the plurality of inkjet heads 20.

したがって、第1、第2供給マニホールド流路311C、312Cについては、断面積を小さくして流路抵抗を大きくし、内部を流れる冷却液の流速を高めることが好ましい。これにより、流速の大きい冷却液により気泡を効率よく供給流路34Cに送ることができる。 Therefore, for the first and second supply manifold flow paths 311C and 312C, it is preferable to reduce the cross-sectional area to increase the flow path resistance and increase the flow velocity of the coolant flowing inside. As a result, bubbles can be efficiently sent to the supply flow path 34C by the cooling liquid having a high flow velocity.

一方で、第1、第2回収マニホールド流路321C、322Cの各々には、複数の回収流路35Cから冷却液が流入する。冷却液が回収流路35Cから第1、第2回収マニホールド流路321C、322Cへと流入する合流地点においては、乱流が発生し、第1、第2回収マニホールド流路321C、322Cを流れる冷却液に圧力損失が生じる。圧力損失が大きい場合には、第1、第2回収マニホールド流路321C、322Cにおける上流側から下流側への流れの速度が低下し、或いは流れが停滞する。 On the other hand, the cooling liquid flows into each of the first and second recovery manifold flow paths 321C and 322C from the plurality of recovery flow paths 35C. At the confluence point where the coolant flows from the recovery flow path 35C to the first and second recovery manifold flow paths 321C and 322C, turbulence is generated and the cooling flows through the first and second recovery manifold flow paths 321C and 322C. Pressure loss occurs in the liquid. When the pressure loss is large, the speed of the flow from the upstream side to the downstream side in the first and second recovery manifold flow paths 321C and 322C decreases, or the flow stagnates.

具体的には例えば、ある回収流路35Cと、第1、第2回収マニホールド流路321C、322Cとの合流地点における乱流により、当該合流地点の上流側から、当該合流地点の下流側への流れが阻害され得る。これにより、当該合流地点の上流側において第1、第2回収マニホールド流路321C、322Cに合流する回収流路35Cについては、ドライバIC233との熱交換により温度の上昇した冷却液が第1、第2回収マニホールド流路321C、322Cに流れ込むことができず、回収流路35Cの中に停滞してしまう。このように、温度が上昇した冷却液の排出が一部の冷却流路33Cにおいて阻害されると、複数のインクジェットヘッド20間を均等に冷却することが難しくなる。 Specifically, for example, due to turbulence at the confluence of a certain recovery flow path 35C and the first and second recovery manifold flow paths 321C and 322C, from the upstream side of the confluence point to the downstream side of the confluence point. The flow can be blocked. As a result, in the recovery flow path 35C that joins the first and second recovery manifold flow paths 321C and 322C on the upstream side of the confluence point, the cooling liquid whose temperature has risen due to heat exchange with the driver IC 233 is the first and first. 2 The recovery manifold flow path 321C and 322C cannot flow, and the recovery flow path 35C is stagnant. As described above, if the discharge of the cooling liquid whose temperature has risen is obstructed in a part of the cooling flow paths 33C, it becomes difficult to uniformly cool the plurality of inkjet heads 20.

したがって、第1、第2回収マニホールド流路321C、322Cについては、断面積を大きくして乱流の発生、及び圧力損失を抑制することが好ましい。これにより、上流側から下流側へと向かう冷却液の流れを維持することができる。 Therefore, it is preferable to increase the cross-sectional area of the first and second recovery manifold flow paths 321C and 322C to suppress the occurrence of turbulence and pressure loss. As a result, the flow of the coolant from the upstream side to the downstream side can be maintained.

本実施形態では、上記の2点に鑑み、第1、第2供給マニホールド流路311C、312Cの断面積を、第1、第2回収マニホールド流路321C、322Cの断面積の1/2としている。これにより、第1、第2供給マニホールド流路311C、312Cにおいては、冷却液の流速が比較的大きくなり、気泡が良好に押し流される。また、第1、第2回収マニホールド流路321C、322Cにおいては、乱流による圧力損失が比較的小さくなり、冷却液が効率よく下流側へと流れる。 In the present embodiment, in view of the above two points, the cross-sectional area of the first and second supply manifold flow paths 311C and 312C is halved of the cross-sectional area of the first and second recovery manifold flow paths 321C and 322C. .. As a result, in the first and second supply manifold flow paths 311C and 312C, the flow velocity of the coolant becomes relatively large, and the bubbles are satisfactorily swept away. Further, in the first and second recovery manifold flow paths 321C and 322C, the pressure loss due to the turbulent flow becomes relatively small, and the coolant efficiently flows to the downstream side.

結果として、第1、第2供給マニホールド流路311C、312Cの冷却液は、気泡により阻害されることなく、5つの供給流路34C、5つの冷却流路33Cに均等に流入し、第1列L1、第2列L2の5つのインクジェットヘッド20を均等に冷却する。また、5つの冷却流路33CにおいてドライバIC233との熱交換により温度が上昇した冷却液は、乱流により阻害されることなく、5つの回収流路35Cから第1、第2回収マニホールド流路321C、322Cへと均等に流入し、冷却液タンク36へと戻される。即ち、10個の冷却流路33Cに対する冷却液の供給及び回収がほぼ均等に行われ、10個のインクジェットヘッド20がほぼ均等に冷却される。 As a result, the coolants of the first and second supply manifold channels 311C and 312C flow evenly into the five supply channels 34C and the five cooling channels 33C without being hindered by the bubbles, and the first row. The five inkjet heads 20 in L1 and the second row L2 are cooled evenly. Further, the coolant whose temperature has risen due to heat exchange with the driver IC 233 in the five cooling channels 33C is not hindered by turbulence, and the first and second recovery manifold channels 321C from the five recovery channels 35C It flows evenly into 322C and is returned to the coolant tank 36. That is, the cooling liquid is supplied and recovered to the 10 cooling flow paths 33C substantially evenly, and the 10 inkjet heads 20 are cooled substantially evenly.

なお、第1、第2供給マニホールド流路311C、312Cの断面積は、第1、第2回収マニホールド流路321C、322Cの断面積の1/2には限られず、第1、第2回収マニホールド流路321C、322Cの断面積よりも小さければよい。また、第1、第2回収マニホールド流路321C、322Cの断面積が、第1、第2供給マニホールド流路311C、312Cの断面積の2倍以上であってもよい。この理由は以下の通りである。 The cross-sectional area of the first and second supply manifold flow paths 311C and 312C is not limited to 1/2 of the cross-sectional area of the first and second recovery manifold flow paths 321C and 322C, and the first and second recovery manifolds It may be smaller than the cross-sectional area of the flow paths 321C and 322C. Further, the cross-sectional area of the first and second recovery manifold flow paths 321C and 322C may be twice or more the cross-sectional area of the first and second supply manifold flow paths 311C and 312C. The reason for this is as follows.

本発明の発明者は、第1、第2供給マニホールド流路311C、312Cの断面積の大きさに対して、第1、第2回収マニホールド流路321C、322Cの断面積がどの程度の大きさを有することが好ましいかを検討すべく、次のシミュレーションを行った。 The inventor of the present invention has the size of the cross-sectional area of the first and second recovery manifold flow paths 321C and 322C with respect to the size of the cross-sectional area of the first and second supply manifold flow paths 311C and 312C. The following simulation was performed in order to examine whether it is preferable to have.

シミュレーションにおいては、図7に示す通り、直線状の主流路Mと、主流路Mに対して等間隔で接続された5つの分岐流路B1〜B5を有する流路Cを解析対象とした。主流路Mの断面形状は円形であり、断面積は0.25S[mm]、1.00S[mm]、2.00S[mm]、2.25S[mm]、4.00S[mm]の5通りとした。ここで、S[mm]は、流路長等の各種条件に基づいて本発明者が設定した、第1、第2供給マニホールド流路311、312の所望の断面積である。 In the simulation, as shown in FIG. 7, a linear main flow path M and a flow path C having five branch flow paths B1 to B5 connected to the main flow path M at equal intervals were analyzed. The cross-sectional shape of the main flow path M is circular, and the cross-sectional area is 0.25S [mm 2 ], 1.00S [mm 2 ], 2.00S [mm 2 ], 2.25S [mm 2 ], 4.00S [ There are 5 types of mm 2 ]. Here, S [mm 2 ] is a desired cross-sectional area of the first and second supply manifold flow paths 311 and 312 set by the present inventor based on various conditions such as the flow path length.

分岐流路B1〜B5の間の間隔は[70mm]とし、分岐流路B5が主流路Mの一端部に接続されているものとした。分岐流路B1〜B5の各々の長さは80[mm]とした。分岐流路B1〜B5の断面形状は円形とし、その直径は、主流路Mの断面形状の直径の1/2とした。分岐流路B1〜B5の、主流路Mに接続された端部とは反対側の端部は大気解放条件とした。 The distance between the branch flow paths B1 to B5 was set to [70 mm], and the branch flow path B5 was connected to one end of the main flow path M. The length of each of the branch flow paths B1 to B5 was set to 80 [mm]. The cross-sectional shape of the branch flow paths B1 to B5 was circular, and the diameter thereof was 1/2 of the diameter of the cross-sectional shape of the main flow path M. The ends of the branch flow paths B1 to B5 opposite to the ends connected to the main flow path M were set to open to the atmosphere.

図8(a)、図9(a)は、シミュレーション解析の結果であり、主流路Mの端部M1から、冷却液と同等の粘度を有する液体を、1000[cc/min]の割合で流入させた場合に、分岐流路B1〜B5の各々に流入する液体の流量を、主流路Mの断面積ごとに示す。 8 (a) and 9 (a) are the results of simulation analysis, and a liquid having a viscosity equivalent to that of the coolant flows in from the end portion M1 of the main flow path M at a rate of 1000 [cc / min]. The flow rate of the liquid flowing into each of the branch flow paths B1 to B5 when the flow rate is increased is shown for each cross-sectional area of the main flow path M.

図8(a)に示す通り、主流路Mの断面積が、1.00S[mm]である場合には、液体の流入量が最も多い分岐流路B1への流入量(=217.9[cc/min])と、液体の流入量が最も少ない分岐流路B5への流入量(=188.9[cc/min])との差は、29.0[cc/min]である。この場合については、液体は、分岐流路B1〜B5にほぼ均等に流入していると言える。 As shown in FIG. 8A, when the cross-sectional area of the main flow path M is 1.00 S [mm 2 ], the inflow amount (= 217.9) into the branch flow path B1 having the largest inflow amount of liquid. The difference between [cc / min]) and the inflow amount (= 188.9 [cc / min]) into the branch flow path B5 where the inflow amount of the liquid is the smallest is 29.0 [cc / min]. In this case, it can be said that the liquid flows into the branch flow paths B1 to B5 almost evenly.

これに対し、主流路Mの断面積が0.25S[mm]である場合には、液体の流入量が最も多い分岐流路B1への流入量(=324.7[cc/min])と、液体の流入量が最も少ない分岐流路B5への流入量(=133.4[cc/min])との差は、191.3[cc/min]と大きい。この場合は、主流路Mの最も上流側に位置する分岐流路B1に、主流路Mの最も下流側に位置する分岐流路B5への流入量の2.4倍以上の液体が流入しており、液体が分岐流路B1〜B5にほぼ均等に流入しているとは言い難い。 On the other hand, when the cross-sectional area of the main flow path M is 0.25 S [mm 2 ], the inflow amount to the branch flow path B1 having the largest inflow amount of liquid (= 324.7 [cc / min]). The difference between this and the inflow amount (= 133.4 [cc / min]) into the branch flow path B5, which has the smallest inflow amount of liquid, is as large as 191.3 [cc / min]. In this case, 2.4 times or more of the inflow amount into the branch flow path B5 located on the most downstream side of the main flow path M flows into the branch flow path B1 located on the most upstream side of the main flow path M. Therefore, it cannot be said that the liquid flows into the branch flow paths B1 to B5 almost evenly.

一方で、主流路Mの断面積が2.25S[mm]である場合、及び4.00S[mm]である場合には、液体の流入量が最も多い分岐流路への流入量と液体の流入量が最も少ない分岐流路への流入量との差はそれぞれ20.8[cc/min]、45.0[cc/min]である。これらの場合も、液体は分岐流路B1〜B5にほぼ均等に流入していると言える。 On the other hand, when the cross-sectional area of the main flow path M is 2.25 S [mm 2 ] and when it is 4.00 S [mm 2 ], the inflow amount to the branch flow path having the largest inflow amount of liquid is used. The difference from the inflow amount to the branch flow path where the inflow amount of the liquid is the smallest is 20.8 [cc / min] and 45.0 [cc / min], respectively. In these cases as well, it can be said that the liquid flows into the branch flow paths B1 to B5 almost evenly.

以上のシミュレーション結果から、本発明の発明者が設定した第1、第2供給マニホールド流路311、312の断面積S[mm]が、複数の冷却流路33Cにほぼ均等に冷却液を送るための最適な値であることが確認された。即ち、第1、第2供給マニホールド流路311、312の断面積をS[mm]よりも小さくすると、流路抵抗による圧力損失が大きくなり、複数の冷却流路33Cに均等に冷却液を送ることが難しくなる傾向がある。一方で、第1、第2供給マニホールド流路311、312の断面積をS[mm]よりも大きくすると、上述の気泡の滞留が問題となる。このような最適な断面積S[mm]の設定は、一般に、流路の形状や流路を流れる液体の粘度や流量等に基づいて当業者が適宜なし得る。 From the above simulation results, the cross-sectional area S [mm 2 ] of the first and second supply manifold flow paths 311 and 312 set by the inventor of the present invention sends the cooling liquid to the plurality of cooling flow paths 33C almost evenly. It was confirmed that it is the optimum value for. That is, when the cross-sectional area of the first and second supply manifold flow paths 311 and 312 is smaller than S [mm 2 ], the pressure loss due to the flow path resistance becomes large, and the coolant is evenly distributed to the plurality of cooling flow paths 33C. It tends to be difficult to send. On the other hand, if the cross-sectional area of the first and second supply manifold flow paths 311 and 312 is made larger than S [mm 2 ], the above-mentioned retention of air bubbles becomes a problem. Such an optimum cross-sectional area S [mm 2 ] can be appropriately set by a person skilled in the art based on the shape of the flow path, the viscosity of the liquid flowing through the flow path, the flow rate, and the like.

図8(b)、図9(b)は、シミュレーション解析の結果であり、主流路Mの端部M1から、冷却液と同等の粘度を有する液体を、1000[cc/min]の割合で回収する場合に、分岐流路B1〜B5の各々から主流路Mへと流入する液体の流量を、主流路Mの断面積ごとに示す。 8 (b) and 9 (b) are the results of simulation analysis, and a liquid having a viscosity equivalent to that of the coolant is collected from the end M1 of the main flow path M at a rate of 1000 [cc / min]. In this case, the flow rate of the liquid flowing into the main flow path M from each of the branch flow paths B1 to B5 is shown for each cross-sectional area of the main flow path M.

図8(b)に示す通り、主流路Mの断面積が、2.00S[mm]である場合には、液体の流出量が最も多い分岐流路B1から主流路Mへの流入量(=230.9[cc/min])と、液体の流出量が最も少ない分岐流路B5から主流路Mへの流入量(=177.7cc/min)との差は、53.2[cc/min]である。この場合については、液体は、分岐流路B1〜B5からほぼ均等に流入していると言える。 As shown in FIG. 8B, when the cross-sectional area of the main flow path M is 2.00 S [mm 2 ], the inflow amount from the branch flow path B1 having the largest amount of liquid outflow to the main flow path M ( = 230.9 [cc / min]) and the inflow amount (= 177.7 cc / min) from the branch flow path B5, which has the least amount of liquid outflow, to the main flow path M (= 177.7 cc / min), the difference is 53.2 [cc / min]. min]. In this case, it can be said that the liquid flows almost evenly from the branch flow paths B1 to B5.

主流路Mの断面積が、1.00S[mm]である場合には、液体の流出量が最も多い分岐流路B1からの流入量(=297.0[cc/min])と、液体の流出量が最も少ない分岐流路B5から流入量(=135.5cc/min)との差は、161.5[cc/min]である。この程度のばらつきが、液体が分岐流路B1〜B5からほぼ均等に流入しているとみなし得る下限である。 When the cross-sectional area of the main flow path M is 1.00 S [mm 2 ], the inflow amount (= 297.0 [cc / min]) from the branch flow path B1 having the largest outflow amount of liquid and the liquid The difference from the inflow amount (= 135.5 cc / min) from the branch flow path B5 having the smallest outflow amount is 161.5 [cc / min]. This degree of variation is the lower limit at which it can be considered that the liquid is flowing in from the branch flow paths B1 to B5 almost evenly.

これらに対し、主流路Mの断面積が0.25S[mm]である場合には、液体の流出量が最も多い分岐流路からの流入量と、液体の流出量が最も少ない分岐流路からの流入量との差は、580.5[cc/min]と大きい。この場合は、主流路Mの上流側に位置する分岐流路からの流入量が小さく、液体が分岐流路B1〜B5からほぼ均等に流入しているとは言えない。 On the other hand, when the cross-sectional area of the main flow path M is 0.25 S [mm 2 ], the inflow amount from the branch flow path having the largest liquid outflow amount and the branch flow path having the smallest liquid outflow amount. The difference from the inflow amount from is as large as 580.5 [cc / min]. In this case, the amount of inflow from the branch flow path located on the upstream side of the main flow path M is small, and it cannot be said that the liquid flows almost evenly from the branch flow paths B1 to B5.

反対に、主流路Mの断面積が2.25×S[mm]である場合、及び4.00S[mm]である場合には、液体の流出量が最も多い分岐流路からの流入量と、液体の流出量が最も少ない分岐流路からの流入量との差は、それぞれ、39.2[cc/min]、48.7[cc/min]と小さい。これらの場合は、液体は、分岐流路B1〜B5からほぼ均等に流入していると言える。 Conversely, if the cross-sectional area of the main flow channel M is 2.25 × S [mm 2], and if it is 4.00S [mm 2] is the inflow from outflow of liquid largest branch channel The difference between the amount and the inflow amount from the branch flow path where the outflow amount of the liquid is the smallest is as small as 39.2 [cc / min] and 48.7 [cc / min], respectively. In these cases, it can be said that the liquid flows almost evenly from the branch flow paths B1 to B5.

以上のシミュレーション結果から、複数の冷却流路33Cからほぼ均等に冷却液を回収するための、第1、第2回収マニホールド流路321、322の最適な断面積は、第1、第2供給マニホールド流路311C、312Cの断面積をS[mm]として、少なくともS[mm]以上であり、S[mm]の2倍以上、即ち2S[mm]以上であることが好ましいと言える。 From the above simulation results, the optimum cross-sectional area of the first and second recovery manifold flow paths 321 and 322 for recovering the cooling liquid from the plurality of cooling flow paths 33C is the first and second supply manifolds. flow path 311C, the cross-sectional area of 312C as S [mm 2], said at least have the S [mm 2] or more, S [mm 2] 2 times or more, i.e., 2S and is preferably [mm 2] or more ..

本実施形態のインクジェットヘッドユニット100の主な効果を以下にまとめる。 The main effects of the inkjet head unit 100 of this embodiment are summarized below.

本実施形態のインクジェットヘッドユニット100は、複数のインクジェットヘッド20に熱的に接続された複数の冷却流路33Cに、第1、第2供給マニホールド流路311C、312C、及び複数の供給流路34Cを介して並列的に冷却液を供給している。すなわち、複数の冷却流路33Cの全てに、インクジェットヘッド20との熱交換を経ていない冷却液を並列的に送っている。そのため、複数のインクジェットヘッド20をより均等に冷却することができる。 In the inkjet head unit 100 of the present embodiment, the first and second supply manifold flow paths 311C, 312C, and the plurality of supply flow paths 34C are connected to the plurality of cooling flow paths 33C thermally connected to the plurality of inkjet heads 20. The coolant is supplied in parallel via. That is, the cooling liquid that has not undergone heat exchange with the inkjet head 20 is sent in parallel to all of the plurality of cooling flow paths 33C. Therefore, the plurality of inkjet heads 20 can be cooled more evenly.

本実施形態のインクジェットヘッドユニット100は、第1、第2供給マニホールド流路311C、312Cの断面積が、第1、第2回収マニホールド流路321C、322Cの断面積よりも小さい。そのため、第1、第2供給マニホールド流路311C、312Cにおいては比較的流速の大きい冷却液の流れにより気泡を効率よく排出することができ、第1、第2回収マニホールド流路321C、322Cにおいては、乱流の発生を抑制して、圧力損失による冷却液流れの停滞を抑制できる。これにより、複数の冷却流路33Cへの冷却液の供給、及び複数の冷却流路33Cからの冷却液の回収をより均等に行うことができ、複数のインクジェットヘッド20をより均等に冷却することができる。 In the inkjet head unit 100 of the present embodiment, the cross-sectional area of the first and second supply manifold flow paths 311C and 312C is smaller than the cross-sectional area of the first and second recovery manifold flow paths 321C and 322C. Therefore, in the first and second supply manifold flow paths 311C and 312C, air bubbles can be efficiently discharged by the flow of the cooling liquid having a relatively large flow velocity, and in the first and second recovery manifold flow paths 321C and 322C, the bubbles can be efficiently discharged. , The generation of turbulent flow can be suppressed, and the stagnation of the coolant flow due to pressure loss can be suppressed. As a result, the supply of the cooling liquid to the plurality of cooling flow paths 33C and the recovery of the cooling liquid from the plurality of cooling flow paths 33C can be performed more evenly, and the plurality of inkjet heads 20 can be cooled more evenly. Can be done.

本実施形態のインクジェットヘッドユニット100においては、供給流路34Cの断面積が、第1、第2供給マニホールド流路311C、312Cの断面積よりも小さいため、冷却液は、第1、第2供給マニホールド流路311C、312Cから、供給流路34Cに流入する際に加速する。また、冷却液は、第1、第2供給マニホールド流路311C、312C内における流速よりも更に大きな流速で、供給流路34C内を流れる。これにより、気泡を効率よく押し流すことができる。 In the inkjet head unit 100 of the present embodiment, since the cross-sectional area of the supply flow path 34C is smaller than the cross-sectional area of the first and second supply manifold flow paths 311C and 312C, the coolant is supplied from the first and second supply channels. Accelerates as it flows from the manifold flow paths 311C and 312C into the supply flow path 34C. Further, the coolant flows in the supply flow path 34C at a flow velocity even higher than the flow velocity in the first and second supply manifold flow paths 311C and 312C. As a result, the bubbles can be efficiently washed away.

本実施形態のインクジェットヘッドユニット100においては、回収流路35Cの断面積が、供給流路34Cの断面積に等しい。したがって、供給流路34C内での液体の流速を保って、気泡を効率よく第1、第2回収マニホールド流路321C、322Cまで押し流すことができる。また、供給管34と回収管35とを同一の部材とすることで、製造工程を簡略化し、製造コストを削減できる。 In the inkjet head unit 100 of the present embodiment, the cross-sectional area of the recovery flow path 35C is equal to the cross-sectional area of the supply flow path 34C. Therefore, the flow velocity of the liquid in the supply flow path 34C can be maintained, and the air bubbles can be efficiently pushed out to the first and second recovery manifold flow paths 321C and 322C. Further, by making the supply pipe 34 and the recovery pipe 35 the same member, the manufacturing process can be simplified and the manufacturing cost can be reduced.

[変形例]
上記の実施形態において、次の変形態様を用いることもできる。
[Modification example]
In the above embodiment, the following modifications can also be used.

上記実施形態のインクジェットヘッドユニット100は、第1供給マニホールド311と第2供給マニホールド312とを備えているが、インクジェットヘッドユニット100は、供給マニホールド313を1本備えるのみでもよい(図10(a))。 The inkjet head unit 100 of the above embodiment includes a first supply manifold 311 and a second supply manifold 312, but the inkjet head unit 100 may include only one supply manifold 313 (FIG. 10A). ).

この態様においては、供給マニホールド313は、インクジェットヘッド20の第1列L1及び第2列L2と平行に、第1列L1及び第2列L2の間に配置される。供給マニホールド313には、第1列L1を構成するインクジェットヘッド20に固定された冷却部材33に接続される5本の供給管34と、第2列L2を構成するインクジェットヘッド20に固定された冷却部材33に接続される5本の供給管34とが接続される。 In this embodiment, the supply manifold 313 is arranged between the first row L1 and the second row L2 in parallel with the first row L1 and the second row L2 of the inkjet head 20. The supply manifold 313 has five supply pipes 34 connected to cooling members 33 fixed to the inkjet heads 20 forming the first row L1 and cooling fixed to the inkjet heads 20 forming the second row L2. Five supply pipes 34 connected to the member 33 are connected.

また、インクジェットヘッドユニット100は、供給マニホールド、回収マニホールドをそれぞれ1つずつ有する態様であっても良く、供給マニホールドを3本以上、及び/又は回収マニホールドを3本以上有する態様であってもよい。供給マニホールド及び回収マニホールドの数、及び配置は、インクジェットヘッドユニット100が有するインクジェットヘッド20の数及び配置に応じて、適宜変更し得る。また、供給マニホールド、回収マニホールドの少なくとも1つを、インクジェットヘッド20の真上に、平面視において両者が重なるように配置してもよい。 Further, the inkjet head unit 100 may have one supply manifold and one recovery manifold, and may have three or more supply manifolds and / or three or more recovery manifolds. The number and arrangement of the supply manifold and the recovery manifold can be appropriately changed according to the number and arrangement of the inkjet heads 20 included in the inkjet head unit 100. Further, at least one of the supply manifold and the recovery manifold may be arranged directly above the inkjet head 20 so as to overlap each other in a plan view.

上記実施形態のインクジェットヘッドユニット100は、10個のインクジェットヘッド20を有するが、これには限られない。インクジェットヘッドユニット100は、インクジェットヘッド20を少なくとも2つ備えればよい。 The inkjet head unit 100 of the above embodiment has 10 inkjet heads 20, but is not limited to this. The inkjet head unit 100 may include at least two inkjet heads 20.

上記実施形態においては、冷却流路33Cの断面積、供給流路34Cの断面積、回収流路35Cの断面積が互いに同一であり、且つ第1、第2供給マニホールド流路311C、312Cの断面積より小さいが、これには限られない。冷却流路33Cの断面積、供給流路34Cの断面積、回収流路35Cの断面積を互いに異ならせてもよい。冷却流路33Cの断面積、供給流路34Cの断面積、回収流路35Cの断面積のいずれか1つ以上を、第1、第2供給マニホールド流路311C、312Cの断面積より大きくしてもよい。 In the above embodiment, the cross-sectional area of the cooling flow path 33C, the cross-sectional area of the supply flow path 34C, and the cross-sectional area of the recovery flow path 35C are the same, and the first and second supply manifold flow paths 311C and 312C are disconnected. Smaller than the area, but not limited to this. The cross-sectional area of the cooling flow path 33C, the cross-sectional area of the supply flow path 34C, and the cross-sectional area of the recovery flow path 35C may be different from each other. Make any one or more of the cross-sectional area of the cooling flow path 33C, the cross-sectional area of the supply flow path 34C, and the cross-sectional area of the recovery flow path 35C larger than the cross-sectional area of the first and second supply manifold flow paths 311C and 312C. May be good.

上記実施形態においては、第1、第2供給マニホールド流路311C、312Cの断面形状、第1、第2回収マニホールド流路321C、322Cの断面形状、冷却流路33Cの断面形状、供給流路34Cの断面形状、回収流路35Cの断面形状がいずれも円形である。しかしながら、これには限られず、各流路の断面形状は、矩形、正方形、多角形等任意である。また、各流路の断面形状が互いに異なっていてもよい。 In the above embodiment, the cross-sectional shape of the first and second supply manifold flow paths 311C and 312C, the cross-sectional shape of the first and second recovery manifold flow paths 321C and 322C, the cross-sectional shape of the cooling flow path 33C, and the cross-sectional shape of the supply flow path 34C. The cross-sectional shape of the above and the cross-sectional shape of the recovery flow path 35C are both circular. However, the cross-sectional shape of each flow path is not limited to this, and is arbitrary such as a rectangle, a square, and a polygon. Further, the cross-sectional shapes of the respective flow paths may be different from each other.

上記実施形態においては、インクジェットヘッド20のドライバICを冷却構造30の冷却部材33に当接させていたが、これには限られない。ドライバICは、冷却部材33の冷却流路33Cを流れる冷却液と熱交換がなされる任意の態様で配置され得る。 In the above embodiment, the driver IC of the inkjet head 20 is brought into contact with the cooling member 33 of the cooling structure 30, but the present invention is not limited to this. The driver IC may be arranged in any manner in which heat exchange is performed with the coolant flowing through the cooling flow path 33C of the cooling member 33.

本発明の特徴を維持する限り、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。 As long as the features of the present invention are maintained, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and other modes considered within the scope of the technical idea of the present invention are also included within the scope of the present invention. Is done.

本発明の液体吐出ユニットによれば、複数の液体吐出装置を均等に冷却して、良好な画像形成を行うことができる。 According to the liquid discharge unit of the present invention, a plurality of liquid discharge devices can be cooled evenly to perform good image formation.

10 保持部材
20 インクジェットヘッド
30 冷却構造
311 第1供給マニホールド
312 第2供給マニホールド
321 第1回収マニホールド
322 第2回収マニホールド
33 冷却部材
34 供給管
35 回収管
36 冷却液タンク
39 冷却液ポンプ
100 インクジェットヘッドユニット
500 プラテン
601、602 搬送ローラ
700 インクタンク
800 インク流路部材
900 筐体
1000 プリンタ
10 Holding member 20 Ink head 30 Cooling structure 311 1st supply manifold 312 2nd supply manifold 321 1st recovery manifold 322 2nd recovery manifold 33 Cooling member 34 Supply pipe 35 Recovery pipe 36 Coolant tank 39 Coolant pump 100 Ink head unit 500 Platen 601, 602 Conveying roller 700 Ink tank 800 Ink flow path member 900 Housing 1000 Printer

Claims (10)

各々が液体を吐出する複数の液体吐出装置と、
前記複数の液体吐出装置を冷却液により冷却する冷却構造とを備える液体吐出ユニットであって、
前記冷却構造は、
前記冷却液を流通させる複数の冷却流路であって、各々が前記複数の液体吐出装置の各々に熱的に接続された複数の冷却流路と、
前記複数の冷却流路の一端にそれぞれが接続された複数の供給流路と、
前記複数の液体吐出装置よりも上側において前記複数の供給流路に接続され、且つ前記複数の供給流路に前記冷却液を分配する供給マニホールド流路と、
前記複数の冷却流路の他端にそれぞれが接続された複数の回収流路と、
前記複数の液体吐出装置よりも上側において前記複数の回収流路に接続され、且つ前記複数の回収流路からの前記冷却液を合流する回収マニホールド流路とを画定し、
前記供給マニホールド流路の断面積が前記回収マニホールド流路の断面積よりも小さい液体吐出ユニット。
Multiple liquid discharge devices, each of which discharges liquid,
A liquid discharge unit having a cooling structure for cooling the plurality of liquid discharge devices with a cooling liquid.
The cooling structure
A plurality of cooling channels through which the coolant flows, each of which is thermally connected to each of the plurality of liquid discharge devices.
A plurality of supply channels, each of which is connected to one end of the plurality of cooling channels,
A supply manifold flow path that is connected to the plurality of supply flow paths above the plurality of liquid discharge devices and distributes the cooling liquid to the plurality of supply flow paths.
A plurality of recovery channels, each of which is connected to the other end of the plurality of cooling channels,
A recovery manifold flow path that is connected to the plurality of recovery flow paths above the plurality of liquid discharge devices and that merges the cooling liquids from the plurality of recovery flow paths is defined.
A liquid discharge unit whose cross-sectional area of the supply manifold flow path is smaller than the cross-sectional area of the recovery manifold flow path.
前記複数の供給流路の各々の断面積が前記供給マニホールド流路の断面積よりも小さい請求項1に記載の液体吐出ユニット。 The liquid discharge unit according to claim 1, wherein the cross-sectional area of each of the plurality of supply flow paths is smaller than the cross-sectional area of the supply manifold flow paths. 前記複数の供給流路の各々の断面積と前記複数の回収流路の各々の断面積とが等しい請求項1又は2に記載の液体吐出ユニット。 The liquid discharge unit according to claim 1 or 2, wherein the cross-sectional area of each of the plurality of supply channels is equal to the cross-sectional area of each of the plurality of recovery channels. 前記回収マニホールド流路の断面積が前記供給マニホールド流路の断面積の2倍以上である請求項1〜3のいずれか一項に記載の液体吐出ユニット。 The liquid discharge unit according to any one of claims 1 to 3, wherein the cross-sectional area of the recovery manifold flow path is at least twice the cross-sectional area of the supply manifold flow path. 前記回収マニホールド流路は前記複数の回収流路の内の一部の流路に接続された第1回収マニホールド流路、及び前記複数の回収流路の内の他の一部の流路に接続された第2回収マニホールド流路を含み、
前記供給マニホールド流路、第1回収マニホールド流路、及び第2回収マニホールド流路は水平面内の第1方向に沿って延びており、
前記供給マニホールド流路は、水平面内において第1方向と直交する第2方向において、第1回収マニホールド流路と第2回収マニホールド流路との間に設けられており、
前記冷却構造は、
前記供給マニホールドの上流端に向けて前記冷却液を流通させる供給口と、
前記供給口と鉛直方向に並び且つ前記回収マニホールドからの前記冷却液を流通させる回収口とを更に画定し、
前記供給口及び前記回収口は、第1方向において前記供給マニホールド流路の前記上流端側に設けられており、且つ第2方向において前記供給マニホールド流路と同じ位置に設けられている請求項1〜4のいずれか一項に記載の液体吐出ユニット。
The recovery manifold flow path is connected to a first recovery manifold flow path connected to a part of the plurality of recovery flow paths, and to another part of the recovery flow paths. Including the second recovery manifold flow path
The supply manifold flow path, the first recovery manifold flow path, and the second recovery manifold flow path extend along the first direction in the horizontal plane.
The supply manifold flow path is provided between the first recovery manifold flow path and the second recovery manifold flow path in the second direction orthogonal to the first direction in the horizontal plane.
The cooling structure
A supply port for circulating the coolant toward the upstream end of the supply manifold,
A recovery port that is vertically aligned with the supply port and that allows the coolant to flow from the recovery manifold is further defined.
The supply port and the collection port are provided on the upstream end side of the supply manifold flow path in the first direction, and are provided at the same position as the supply manifold flow path in the second direction. The liquid discharge unit according to any one of the items to 4.
前記複数の液体吐出装置は、水平面内の所定方向に並ぶ第1列、及び第1列と平行な第2列を形成するように前記所定方向に沿って千鳥状に配置されており、
前記供給マニホールド流路は、第1列と第2列との間において、第1列及び第2列と平行に延びる請求項1〜5のいずれか一項に記載の液体吐出ユニット。
The plurality of liquid discharge devices are arranged in a staggered manner along the predetermined direction so as to form a first row arranged in a predetermined direction in a horizontal plane and a second row parallel to the first row.
The liquid discharge unit according to any one of claims 1 to 5, wherein the supply manifold flow path extends between the first row and the second row in parallel with the first row and the second row.
前記回収マニホールド流路は、前記回収マニホールド流路と前記供給マニホールド流路とにより前記複数の液体吐出装置の少なくとも1つを挟んで、前記供給マニホールド流路と平行に延びる請求項6に記載の液体吐出ユニット。 The liquid according to claim 6, wherein the recovery manifold flow path sandwiches at least one of the plurality of liquid discharge devices between the recovery manifold flow path and the supply manifold flow path and extends in parallel with the supply manifold flow path. Discharge unit. 前記複数の液体吐出装置のそれぞれに接続され且つ前記液体吐出装置のそれぞれに前記液体を供給する複数の液体用流路部材を更に備え、
前記複数の冷却流路の各々に接続された前記供給流路及び前記回収流路は、鉛直方向に対して傾斜して上方に延びて前記供給マニホールド流路及び前記回収マニホールド流路に接続しており、
前記供給流路及び前記回収流路は上方に向かうにつれて互いの間の距離が大きくなるように傾斜しており、
前記複数の液体用流路部材は、前記液体吐出装置から上方に延びて前記供給マニホールド流路と前記回収マニホールド流路との間を通るように配置されている請求項1〜7のいずれか一項に記載の液体吐出ユニット。
A plurality of liquid flow path members connected to each of the plurality of liquid discharge devices and supplying the liquid to each of the liquid discharge devices are further provided.
The supply flow path and the recovery flow path connected to each of the plurality of cooling flow paths are inclined in the vertical direction and extend upward to be connected to the supply manifold flow path and the recovery manifold flow path. Ori
The supply flow path and the recovery flow path are inclined so that the distance between them increases as they move upward.
Any one of claims 1 to 7, wherein the plurality of liquid flow path members are arranged so as to extend upward from the liquid discharge device and pass between the supply manifold flow path and the recovery manifold flow path. The liquid discharge unit described in the section.
前記複数の液体吐出装置を一体に保持する保持部材を更に備える請求項1〜8のいずれか一項に記載の液体吐出ユニット。 The liquid discharge unit according to any one of claims 1 to 8, further comprising a holding member for integrally holding the plurality of liquid discharge devices. 前記冷却構造が、前記供給マニホールド流路及び前記回収マニホールド流路に接続されたポンプを備える請求項1〜9のいずれか一項に記載の液体吐出ユニット。 The liquid discharge unit according to any one of claims 1 to 9, wherein the cooling structure includes a pump connected to the supply manifold flow path and the recovery manifold flow path.
JP2019066849A 2019-03-29 2019-03-29 liquid discharge unit Active JP7352132B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019066849A JP7352132B2 (en) 2019-03-29 2019-03-29 liquid discharge unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019066849A JP7352132B2 (en) 2019-03-29 2019-03-29 liquid discharge unit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020163723A true JP2020163723A (en) 2020-10-08
JP7352132B2 JP7352132B2 (en) 2023-09-28

Family

ID=72715035

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019066849A Active JP7352132B2 (en) 2019-03-29 2019-03-29 liquid discharge unit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7352132B2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009000998A (en) * 2006-11-30 2009-01-08 Fuji Xerox Co Ltd Liquid droplet ejecting head and liquid droplet ejecting apparatus
JP2009083379A (en) * 2007-10-01 2009-04-23 Brother Ind Ltd Liquid droplet ejector
JP2014117916A (en) * 2012-12-19 2014-06-30 Riso Kagaku Corp Ink jet recording device

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019102101B4 (en) 2019-01-29 2020-08-20 Canon Production Printing Holding B.V. Apparatus and method for supplying a print head with ink in an ink printing device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009000998A (en) * 2006-11-30 2009-01-08 Fuji Xerox Co Ltd Liquid droplet ejecting head and liquid droplet ejecting apparatus
JP2009083379A (en) * 2007-10-01 2009-04-23 Brother Ind Ltd Liquid droplet ejector
JP2014117916A (en) * 2012-12-19 2014-06-30 Riso Kagaku Corp Ink jet recording device

Also Published As

Publication number Publication date
JP7352132B2 (en) 2023-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6536130B2 (en) Liquid discharge head and liquid discharge device
JP6253460B2 (en) Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus
CN109514995B (en) Liquid ejecting apparatus
US8919931B2 (en) Ink jet head and ink jet recording apparatus
KR102139115B1 (en) Liquid discharge head and head unit using the same
US8876242B2 (en) Liquid ejection head
US8939553B2 (en) Head chip that circulates liquid in opposite directions while supplying the liquid to liquid jet channels, liquid jet head, and liquid jet recording apparatus
CN109747271B (en) Liquid ejecting head and liquid ejecting recording apparatus
US9044955B2 (en) Liquid jetting apparatus
JP5979921B2 (en) Liquid discharge head and liquid discharge apparatus
US7213911B2 (en) Ink-jet head
US11077663B2 (en) Head module
JP7287065B2 (en) liquid ejection head
JP6569776B2 (en) Liquid ejection device
JP7352132B2 (en) liquid discharge unit
JP5832272B2 (en) Liquid discharge head
JP7255297B2 (en) liquid ejection head
JP2020199734A (en) Liquid discharge head
JP5310449B2 (en) Liquid ejection device
US20230150261A1 (en) Liquid discharge apparatus
US20230391103A1 (en) Liquid discharge head and liquid discharge apparatus
JP2022170489A (en) liquid ejection head
JP2013132769A (en) Printer
JP2015120250A (en) Liquid discharge head and liquid discharge device
JP2021088117A (en) Liquid discharge head

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220308

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230118

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230124

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230309

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230613

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230803

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: 20230816

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230829

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7352132

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150