JP2020179577A - 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】液体吐出ヘッドにおいて、回路基板の乖離を抑制する。【解決手段】液体を吐出する液体吐出ヘッドは、ヘッド本体と、前記ヘッド本体の側面に設けられた回路基板と、前記ヘッド本体の上面と前記回路基板の上面とを覆うキャップと、前記キャップの上方から取り付けられ、前記ヘッド本体と前記回路基板とを内部に収容するカバーと、を備える。【選択図】図5
Description
本開示は、液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置に関する。
側面に回路基板が設けられた液体吐出ヘッドに対して、上部からカバーを取り付ける技術が知られている(例えば、特許文献1)。この技術において、カバーは、回路基板を内部に収容するように、液体吐出ヘッドに取り付けられている。
従来の液体吐出ヘッドでは、カバーを取り付ける際に、カバーが回路基板の頂部に引っかかるおそれがある。カバーが回路基板の頂部に引っかかった場合には、回路基板が液体吐出ヘッドの本体から乖離するおそれがある。
本開示の一形態によれば、液体を吐出する液体吐出ヘッドが提供される。この液体吐出ヘッドは、ヘッド本体と、前記ヘッド本体の側面に設けられた回路基板と、前記ヘッド本体の上面と前記回路基板の上面とを覆うキャップと、前記キャップの上方から取り付けられ、前記ヘッド本体と前記回路基板とを内部に収容するカバーと、を備える。
A.第1実施形態
図1は、本開示の実施形態の液体吐出装置100の構成を模式的に示す説明図である。液体吐出装置100は、液体の一例であるインクを媒体12に吐出するインクジェット方式の印刷装置である。液体吐出装置100は、印刷用紙の他、樹脂フィルムや布等の任意の材質の印刷対象を媒体12とし、これらの各種の媒体12に対して液体を吐出することにより印刷を行う。互いに直交するX方向、Y方向、Z方向について、図1以降の各図においては、一例として、後述する液体吐出ヘッド260のノズル列36s、36tにおいてノズル36が並ぶ方向をY方向とし、Y方向と直交する方向のうちノズル列36sとノズル列36tが並ぶ方向をX方向とし、X方向とY方向とに直交する方向をZ方向として説明する。また、本実施形態に係る液体吐出装置100において、X方向は、液体吐出ユニット26の移動方向である主走査方向である。Y方向は、主走査方向と直交した媒体送り方向である副走査方向である。Z方向は、インク吐出方向である。また、向きを特定する場合には、正の方向を「+」、負の方向を「−」として、方向表記に正負の符合を併用する。なお、必ずしも液体吐出ユニット26がX方向に移動しなくてもよく、例えば媒体12の方がX方向に移動しても良い。また、必ずしも媒体12の方がY方向に移動しなくてもよく、例えば液体吐出ユニット26の方がY方向に移動してもよい。なお、X方向、Y方向、Z方向は必ずしも直交せずとも良く、略直角の角度(例えば85度〜95度)で交差していれば良い。なお、主走査方向と副走査方向とインク吐出方向とのそれぞれは、必ずしもX方向とY方向とZ方向と完全に一致しなくてもよい。
図1は、本開示の実施形態の液体吐出装置100の構成を模式的に示す説明図である。液体吐出装置100は、液体の一例であるインクを媒体12に吐出するインクジェット方式の印刷装置である。液体吐出装置100は、印刷用紙の他、樹脂フィルムや布等の任意の材質の印刷対象を媒体12とし、これらの各種の媒体12に対して液体を吐出することにより印刷を行う。互いに直交するX方向、Y方向、Z方向について、図1以降の各図においては、一例として、後述する液体吐出ヘッド260のノズル列36s、36tにおいてノズル36が並ぶ方向をY方向とし、Y方向と直交する方向のうちノズル列36sとノズル列36tが並ぶ方向をX方向とし、X方向とY方向とに直交する方向をZ方向として説明する。また、本実施形態に係る液体吐出装置100において、X方向は、液体吐出ユニット26の移動方向である主走査方向である。Y方向は、主走査方向と直交した媒体送り方向である副走査方向である。Z方向は、インク吐出方向である。また、向きを特定する場合には、正の方向を「+」、負の方向を「−」として、方向表記に正負の符合を併用する。なお、必ずしも液体吐出ユニット26がX方向に移動しなくてもよく、例えば媒体12の方がX方向に移動しても良い。また、必ずしも媒体12の方がY方向に移動しなくてもよく、例えば液体吐出ユニット26の方がY方向に移動してもよい。なお、X方向、Y方向、Z方向は必ずしも直交せずとも良く、略直角の角度(例えば85度〜95度)で交差していれば良い。なお、主走査方向と副走査方向とインク吐出方向とのそれぞれは、必ずしもX方向とY方向とZ方向と完全に一致しなくてもよい。
液体吐出装置100は、液体収容容器14と、媒体12を送り出す搬送機構22と、制御部20と、ヘッド移動機構24と、液体吐出ユニット26と、を備える。液体収容容器14は、液体吐出ユニット26に供給されるインクを収容する。液体収容容器14としては、可撓性フィルムで形成された袋状のインクパックや、インク補充が可能なインクタンクなどが利用可能である。制御部20は、CPU等の処理回路と半導体メモリー等の記憶回路とを含み、搬送機構22やヘッド移動機構24、液体吐出ユニット26等を統括制御する。搬送機構22は、制御部20の制御下で動作し、媒体12を+Y方向に送り出す。
ヘッド移動機構24は、媒体12の印刷範囲に亘ってX方向に掛け渡された搬送ベルト23と、液体吐出ユニット26を収容して搬送ベルト23に固定するキャリッジ25とを備える。ヘッド移動機構24は、制御部20の制御下で動作し、液体吐出ユニット26を主走査方向であるX方向においてキャリッジ25を往復移動させる。キャリッジ25の往復移動の際、キャリッジ25は図示しないガイドレールにより案内される。液体吐出ユニット26は、複数のノズル列36s、36tを有する。各ノズル列36s、36tには、複数のノズル36が配列されている。
図2は、液体吐出ユニット26の分解斜視図である。液体吐出ユニット26は、液体吐出ヘッド260と、支持体290と、を備える。支持体290は、XY平面に沿って延びる板状部材であり、複数の液体吐出ヘッド260を支持する。支持体290は、一方の面から他方の面に貫通する開口である取付孔292を有する。なお、本実施形態では、液体吐出ユニット26は、支持体290の面方向がXY平面に沿って延びるように、液体吐出装置100に取り付けられているが、これに限定されない。例えば、液体吐出ユニット26は、支持体290の面方向がXY平面に交差するように液体吐出装置100に取り付けられていてもよい。
液体吐出ヘッド260は、ヘッド本体263と、供給部264と、排出部265と、コネクター272と、を備える。各液体吐出ヘッド260は、+Z方向側から−Z方向に向って取付孔292に挿入された状態で支持体290に支持される。なお、図2では、後述する回路基板31とキャップ28とカバー30とが省略されている。
ヘッド本体263は、複数の板状部材がZ方向に積層された構造を有する。ヘッド本体263は、4つの吐出部(後述)を有する。4つの吐出部それぞれは、底面202に図1に示したノズル36を有する。またヘッド本体263は、内部に液体を流通させるための流路構造や駆動されることで液体を吐出するためのエネルギーを生成するエネルギー生成素子を有する。エネルギー生成素子は、例えば圧電素子であり、ノズル36から液体を吐出するために液体に対して圧力変動を付与する。また、エネルギー生成素子は駆動されることで熱エネルギーを生成しノズル36内の液体を膜沸騰させることで液体の吐出を行う電気熱変換素子であっても良い。
ヘッド本体263は、外壁面として、底面202に加えて、上面201と、第1側面203と、第2側面204と、を有する。底面202は、吐出部51、52、53、54が形成された外壁面であり、XY平面に沿って延びヘッド本体263の−Z方向側に位置する外壁面である。上面201は、底面202に対向する外壁面であり、XY平面に沿って延びヘッド本体263の+Z方向側に位置する。第1側面203および第2側面204は、上面201と底面202とに交差する壁面であり、かつ図1に示すノズル列36s、36tの延びるY方向に沿って延びる壁面である。吐出部51、52、53、54は、それぞれノズル列36sとノズル列36tを1列ずつ有する。なお、各吐出部51、52、53、54内において、+X側にノズル列36sが、−X側にノズル列36tが位置している。
供給部264は、ヘッド本体263の上面201から突出するように設けられている円筒状の部材であり、液体収容容器14から供給される液体を液体吐出ヘッド260の内部に供給する。排出部265は、ヘッド本体263の上面201から突出するように設けられている円筒状の部材であり、液体吐出ヘッド260の内部から外部へと液体を排出する。排出部265によって排出された液体は、供給部264を介して再び液体吐出ヘッド260内に供給される。2つの供給部264のそれぞれは、一方がノズル列36s内のノズル36に、他方がノズル列36t内のノズル36に液体を供給する。2つの排出部265のそれぞれは、異なる供給部264と連通している。
またヘッド本体263は、第1部分266と第2部分267と第3部分268とを有する。第1部分266と第2部分267と第3部分268それぞれの底面(−Z方向から平面視した際の面)は、略長方形である。第2部分267は、第1部分266のY方向における一端である+Y方向側の端部と隣接するように設けられている。第2部分267は、X方向における第1部分266の一方側である+X方向側に位置している。第3部分268は、第1部分266のY方向における他端である−Y方向側の端部と隣接するように設けられている。第3部分268は、X方向における第1部分266の他方側である−X方向側に位置している。第2部分267および第3部分268は、+Z方向側から見たときに、第1部分266よりも面積が小さい。第1部分266には、コネクター272が上面201から+Z方向に向って突出するように設けられている。第2部分267には、2つの供給部264が上面201から+Z方向に向って突出するように設けられている。第3部分268には、2つの排出部265が上面201から+Z方向に向って突出するように設けられている。
コネクター272は、外部、例えば図1に示す液体吐出装置100の制御部20と電気的に接続されている。制御部20からの制御信号は、コネクター272を介してヘッド本体263の内部に設けられているエネルギー生成素子等に伝達される。これにより、液体吐出ヘッド260による吐出動作が制御部20によって制御される。
図3は、−Z方向側から液体吐出ユニット26を見た場合における模式図である。具体的には、図3は、−Z方向側から液体吐出ユニット26を見た場合におけるY方向に並ぶ2つの液体吐出ヘッド260の様子を示している。液体吐出ユニット26のうちY方向に配列される2つの液体吐出ヘッド260において、一方の液体吐出ヘッド260の第2部分267の+Y方向の端部と、他方の液体吐出ヘッド260の第3部分268の−Y方向の端部と、がY方向に重なる位置(X方向から平面視した際に重なるような位置)に位置している。このため、液体吐出ユニット26におけるY方向における寸法が小さくなる。これにより、液体吐出ユニット26の大型化が抑制される。
吐出部54内のノズル列36s、36tは、第2部分267と第1部分266とに亘って形成されている。また、吐出部51内のノズル列36s、36tは、第1部分266と第3部分268とに亘って形成されている。また、吐出部52内のノズル列36s、36tと、吐出部53内のノズル列36s、36tとは、第1部分266のみに形成されている。
図4は、液体吐出ヘッド260の斜視図である。図5は、カバー30が取り付けられる前の液体吐出ヘッド260の斜視図である。図4に示すように、液体吐出ヘッド260は、カバー30が取り付けられた状態で、図2の支持体290に取り付けられる。図4に示すように、液体吐出ヘッド260は、ヘッド本体263やコネクター272に加えて、カバー30を備える。さらに、図5に示すように、液体吐出ヘッド260は、2つの回路基板31と、回路基板31とコネクター272とを電気的に接続する配線269と、キャップ28と、を備える。液体吐出装置100に取り付けられる際には、回路基板31や配線269は、カバー30によって保護されている。
図5に示すように、2つの回路基板31は、ヘッド本体263の第1側面203と第2側面204とのそれぞれに取り付けられている。より具体的には、2つの回路基板31は、ヘッド本体263のうち図2に示す第1部分266において、第1側面203と第2側面204とに取り付けられている。
回路基板31は、板状の基板と、基板上に形成された電気回路とを有する。回路基板31は、例えば、エネルギー生成素子に電気的に接続されており、制御部20から出力された信号に応じた駆動信号をエネルギー生成素子に出力することによってエネルギー生成素子を駆動させる。これにより、液体吐出ヘッド260は、制御部20からの指示に応じた液体の吐出を実行する。回路基板31は、ヘッド本体263の上面201よりも突出する。つまり、回路基板31は、+Z方向側に延びるように取り付けられている。本実施形態において、回路基板31は、第1側面203と第2側面204のうち、第1部分266の側面に設けられ、第2部分267と第3部分268とには設けられていない。本実施形態において、回路基板31は、図示しないピンまたは接着剤によって、ヘッド本体263の第1側面203と第2側面204とのそれぞれに取り付けられている。なお、回路基板31は、第1側面203と第2側面204とのそれぞれに取り付けられているが、これに限定されない。例えば、回路基板31は、第1側面203と第2側面204とのうちの一方にのみ取り付けられていてもよい。また、回路基板31は、第1側面203と第2側面204とのうち、第2部分267や第3部分268の側面に設けられていてもよい。
キャップ28は、回路基板31の+Z方向側からヘッド本体263の上面201を覆うように取り付けられている。キャップ28は、ヘッド本体263の上面201に対向するキャップ上面281と、キャップ上面281から−Z方向に延びるキャップ側面282を有する。キャップ28は、キャップ上面281と対向する位置に開口が形成されている。このため、キャップ28は、−Z方向側に開口する凹形状を有する。キャップ上面281のうち、コネクター272と対向する位置には、キャップ側開口部284が形成されている。これにより、コネクター272が上面201に設けられた液体吐出ヘッド260へのキャップ28の取付けが可能である。キャップ28には、ポリプロピレンやポリエチレン等の合成樹脂やゴム素材等の種々の素材を用いることができる。
キャップ28は、X方向において、2つのキャップ側面282が2つの回路基板31を挟むように、ヘッド本体263に取り付けられている。キャップ28は、カバー30と比べて、Z方向における寸法が小さい。キャップ28は、ヘッド本体263のうち第1部分266を覆い、第2部分267と第3部分268とを覆っていない。これは、回路基板31は第1部分266のみに設けられているため、回路基板31の乖離を抑制するため部材であるキャップ28を第2部分267や第3部分268に設ける必要がないためである。こうすることにより、キャップ28の不要な大型化を抑制できるため、キャップ28の製造コストを低減できる。なお、キャップ28は、これに限定されず、例えば、+Z方向側から見た場合に、ヘッド本体263のうち第1部分266に加えて第2部分267と第3部分268との少なくとも一部を覆っていてもよい。
キャップ側面282のY方向における2つの端部には、キャップ28のY方向へのズレを抑制する爪部286が形成されている。爪部286は、キャップ側面282のY方向における端部からコネクター272側に向って、キャップ上面281とキャップ側面282とに交差する方向に突出している。爪部286は、回路基板31よりコネクター272側に延びている。
図4に示すように、カバー30は、−Z方向側に開口する凹形状を有する。カバー30は、キャップ28の+Z方向側から、ヘッド本体263とキャップ28と回路基板31とを内部に収容するように取り付けられている。カバー30は、ヘッド本体263の上面201に対向するカバー上面301と、ヘッド本体263の側面のうち第1側面203と第2側面204とのそれぞれに対向するカバー側面302を有する。カバー上面301のうち、コネクター272と対向する位置には、カバー側開口部32が形成されている。カバー側開口部32は、コネクター272を外部に露出させるための開口を形成する。また、カバー上面301には、供給部264や排出部265と対向する位置には、供給部264や排出部265を外部に露出させるための開口が形成されている。カバー30は、例えば、合成樹脂を用い成形される。なお、カバー30は、上面201側から液体吐出ヘッド260の第1部分266と第2部分267と第3部分268とを覆っているが、これに限定されない。例えば、カバー30は、ヘッド本体263のうち第1部分266のみを覆ってもよい。また、カバー30は、ノズル列36s、36tの延びる方向に交差する方向に延びるヘッド本体263の側面と対向する位置には壁を有さなくてもよい。
図6は、図5の6−6断面を示す図である。キャップ28は、図5に示すヘッド本体263の上面201に加えて、回路基板31の+Z方向側の端面である基板上面312を覆うように取り付けられている。キャップ28は、キャップ上面281とキャップ側面282の間に位置し、これらとを繋ぐ角部285に、外方に凸の円弧を成すR形状を有している。キャップ28の角部285にR形状が形成されていることによって、カバー30を取り付ける際に、カバー30がキャップ28の角部285に引っかかることを抑制できる。
以上説明した第1実施形態によれば、液体吐出ヘッド260は、基板上面312を覆うキャップ28を備える。このため、カバー30を取り付ける際に、カバー30が基板上面312に引っかかることを抑制できる。したがって、カバー30が基板上面312に引っかかることに起因して、回路基板31がヘッド本体263から乖離する可能性が低減される。
B.第2実施形態
図7は、第2実施形態における液体吐出ヘッド260Aの模式断面図である。第2実施形態の液体吐出ヘッド260Aは、キャップ28Aが第1実施形態におけるキャップ28と異なる構造を有する点において、第1実施形態における液体吐出ヘッド260と異なる。第2実施形態において、第1実施形態と同様の構成については同様の符号を付し、詳細な説明を省略する。
図7は、第2実施形態における液体吐出ヘッド260Aの模式断面図である。第2実施形態の液体吐出ヘッド260Aは、キャップ28Aが第1実施形態におけるキャップ28と異なる構造を有する点において、第1実施形態における液体吐出ヘッド260と異なる。第2実施形態において、第1実施形態と同様の構成については同様の符号を付し、詳細な説明を省略する。
キャップ28Aの角部285Aは、キャップ上面281とキャップ側面282との両方に対して交差する傾斜面2852を有している。傾斜面2852は、X方向に沿ってキャップ上面281側からキャップ側面282側に向うにつれて、Z方向における位置がキャップ上面281側から−Z方向に向って直線的に変化する。
以上説明した第2実施形態によれば、第1実施形態と同様の構成を有する点において、第1実施形態と同様の効果を奏する。さらに第2実施形態によれば、キャップ28Aは角部285Aに傾斜面2852を有する。このため、カバー30を取り付ける際に、カバー30がキャップ28Aの角部285Aに引っかかることを抑制できる。
C.第3実施形態
図8は、第3実施形態における液体吐出ヘッド260Bの斜視図である。図9は、第3実施形態におけるキャップ28の斜視図である。第3実施形態の液体吐出ヘッド260Bは、キャップ28Bが蛇腹部287を有する点において、第1実施形態における液体吐出ヘッド260と異なる。蛇腹部287は、キャップ上面281Bに形成されている。第3実施形態において、第1実施形態と同様の構成については同様の符号を付し、詳細な説明を省略する。なお、図8において、カバー30は省略されている。
図8は、第3実施形態における液体吐出ヘッド260Bの斜視図である。図9は、第3実施形態におけるキャップ28の斜視図である。第3実施形態の液体吐出ヘッド260Bは、キャップ28Bが蛇腹部287を有する点において、第1実施形態における液体吐出ヘッド260と異なる。蛇腹部287は、キャップ上面281Bに形成されている。第3実施形態において、第1実施形態と同様の構成については同様の符号を付し、詳細な説明を省略する。なお、図8において、カバー30は省略されている。
蛇腹部287は、回路基板31と平行なY方向に延びる溝を形成するように、折り曲げられた蛇腹形状を有している。言い換えると、蛇腹部287は、X方向の一部において+X方向への凸と−X方向への凸を交互に繰り返している。蛇腹部287は、キャップ上面281のうち蛇腹部287以外の部分と比べて、X方向への変形が容易である。このため、キャップ28のヘッド本体263への取付けが容易である。
図10は、図8の10−10断面を示す図である。蛇腹部287は、X方向に沿って伸縮可能である。このため、コネクター272が挿入されるキャップ側開口部284のX方向における位置を調整できる。これにより、キャップ28Bをヘッド本体263に取り付ける際の、コネクター272とキャップ側開口部284との位置合わせが容易である。また、キャップ側開口部284のX方向における位置を調整できるため、キャップ28Bの製造時において、キャップ側開口部284の高い精度での成形が不要である。このため、キャップ28Bの製造コストの低減が可能である。
以上説明した第3実施形態によれば、第1実施形態と同様の構成を有する点において、第1実施形態と同様の効果を奏する。さらに第3実施形態によれば、キャップ上面281Bは、蛇腹形状を有する。このため、キャップ28Bを取り付ける際に回路基板31に対してヘッド本体263の内側に向う力が付与される場合であっても、蛇腹形状が変形することによって、回路基板31に対して付与される力が低減される。したがって、キャップ28Bを取り付ける際に、回路基板31がヘッド本体263から乖離する可能性が低減される。
D.他の実施形態
D1.第1の他の実施形態
図11は、他の実施形態におけるキャップ28Cの一例を示す図である。上記実施形態において、キャップ28、28A、28Bは、Y方向における移動を抑制する爪部286を有しているが、これに限定されない。例えば、キャップ28、28A、28Bは、爪部286以外の構造によって、Y方向における移動を抑制してもよい。具体的には、図11に示すように、キャップ28Cは、Y方向における移動を抑制する構造として、キャップ正面288とキャップ背面289とを有していてもよい。キャップ正面288とキャップ背面289とは、それぞれZX平面に沿って延びる壁面である。また、キャップ28、28A、28Bは、爪部286を有していなくてもよい。
D1.第1の他の実施形態
図11は、他の実施形態におけるキャップ28Cの一例を示す図である。上記実施形態において、キャップ28、28A、28Bは、Y方向における移動を抑制する爪部286を有しているが、これに限定されない。例えば、キャップ28、28A、28Bは、爪部286以外の構造によって、Y方向における移動を抑制してもよい。具体的には、図11に示すように、キャップ28Cは、Y方向における移動を抑制する構造として、キャップ正面288とキャップ背面289とを有していてもよい。キャップ正面288とキャップ背面289とは、それぞれZX平面に沿って延びる壁面である。また、キャップ28、28A、28Bは、爪部286を有していなくてもよい。
D2.第2の他の実施形態
上記実施形態において、キャップ28、28A、28Bは、角部285、285AにR形状または傾斜形状を有しているが、これに限定されない。例えば、角部285、285Aを介さず、キャップ上面281、281Bとキャップ側面282が直接繋がれているキャップ28、28A、28Bを用いても良い。この場合であっても、キャップ28、28A、28Bにより回路基板31同士を近付ける方向に多少の力が掛かるため、カバー30が引っ掛かったときの回路基板31の乖離をある程度抑制することができる。
上記実施形態において、キャップ28、28A、28Bは、角部285、285AにR形状または傾斜形状を有しているが、これに限定されない。例えば、角部285、285Aを介さず、キャップ上面281、281Bとキャップ側面282が直接繋がれているキャップ28、28A、28Bを用いても良い。この場合であっても、キャップ28、28A、28Bにより回路基板31同士を近付ける方向に多少の力が掛かるため、カバー30が引っ掛かったときの回路基板31の乖離をある程度抑制することができる。
D3.第3の他の実施形態
上記実施形態において、ヘッド本体263は、第1部分266と第2部分267と第3部分268とを有しているが、これに限定されない。例えば、ヘッド本体263は、第2部分267と第3部分268との少なくとも一方を有していなくてもよい。
上記実施形態において、ヘッド本体263は、第1部分266と第2部分267と第3部分268とを有しているが、これに限定されない。例えば、ヘッド本体263は、第2部分267と第3部分268との少なくとも一方を有していなくてもよい。
D4.第4の他の実施形態
上記実施形態において、キャップ28、28A、28Bは、キャップ側開口部284を有しているが、これに限定されない。例えば、キャップ28、28A、28Bは、キャップ側開口部284を有していなくてもよい。
上記実施形態において、キャップ28、28A、28Bは、キャップ側開口部284を有しているが、これに限定されない。例えば、キャップ28、28A、28Bは、キャップ側開口部284を有していなくてもよい。
D5.第5の他の実施形態
上記実施形態において、キャップ28、28A、28Bは、キャップ側面282を有することによって、ヘッド本体263に取り付けられた際におけるX方向への移動を抑制しているが、これに限定されない。キャップ28、28A、28Bは、キャップ側面282を有さなくてもよい。この場合において、例えば、キャップ28、28A、28Bは、キャップ側面282に代えて、回路基板31の基板上面312に引っかかる爪状構造を有することによって、X方向への移動を抑制してもよい。
上記実施形態において、キャップ28、28A、28Bは、キャップ側面282を有することによって、ヘッド本体263に取り付けられた際におけるX方向への移動を抑制しているが、これに限定されない。キャップ28、28A、28Bは、キャップ側面282を有さなくてもよい。この場合において、例えば、キャップ28、28A、28Bは、キャップ側面282に代えて、回路基板31の基板上面312に引っかかる爪状構造を有することによって、X方向への移動を抑制してもよい。
以上説明した第1から第5の他の実施形態であっても、上記第1から第3実施形態と同様の構成を有する点において、同様の効果を奏する。
D6.第6の他の実施形態
本開示は、インクを吐出する液体吐出装置に限らず、インク以外の他の液体を吐出する任意の液体吐出装置にも適用することができる。例えば、以下のような各種の液体吐出装置に本開示は適用可能である。
(1)ファクシミリ装置等の画像記録装置。
(2)液晶ディスプレイ等の画像表示装置用のカラーフィルターの製造に用いられる色材吐出装置。
(3)有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイや、面発光ディスプレイ(Field Emission Display、FED)等の電極形成に用いられる電極材吐出装置。
(4)バイオチップ製造に用いられる生体有機物を含む液体を吐出する液体吐出装置。
(5)精密ピペットとしての試料吐出装置。
(6)潤滑油の吐出装置。
(7)樹脂液の吐出装置。
(8)時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を吐出する液体吐出装置。
(9)光通信素子等に用いられる微小半球レンズ(光学レンズ)などを形成するために紫外線硬化樹脂液等の透明樹脂液を基板上に吐出する液体吐出装置。
(10)基板などをエッチングするために酸性又はアルカリ性のエッチング液を吐出する液体吐出装置。
(11)他の任意の微小量の液滴を吐出させる液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置。
本開示は、インクを吐出する液体吐出装置に限らず、インク以外の他の液体を吐出する任意の液体吐出装置にも適用することができる。例えば、以下のような各種の液体吐出装置に本開示は適用可能である。
(1)ファクシミリ装置等の画像記録装置。
(2)液晶ディスプレイ等の画像表示装置用のカラーフィルターの製造に用いられる色材吐出装置。
(3)有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイや、面発光ディスプレイ(Field Emission Display、FED)等の電極形成に用いられる電極材吐出装置。
(4)バイオチップ製造に用いられる生体有機物を含む液体を吐出する液体吐出装置。
(5)精密ピペットとしての試料吐出装置。
(6)潤滑油の吐出装置。
(7)樹脂液の吐出装置。
(8)時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を吐出する液体吐出装置。
(9)光通信素子等に用いられる微小半球レンズ(光学レンズ)などを形成するために紫外線硬化樹脂液等の透明樹脂液を基板上に吐出する液体吐出装置。
(10)基板などをエッチングするために酸性又はアルカリ性のエッチング液を吐出する液体吐出装置。
(11)他の任意の微小量の液滴を吐出させる液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置。
なお、「液体」とは、液体吐出装置が消費できるような材料であればよい。例えば、「液体」は、物質が液相であるときの状態の材料であれば良く、粘性の高い又は低い液状態の材料、及び、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属(金属融液)のような液状態の材料も「液体」に含まれる。また、物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散または混合されたものなども「液体」に含まれる。液体の代表的な例としてはインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インク及び油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種の液体状組成物を包含するものとする。
(1)本開示の一形態によれば、液体を吐出する液体吐出ヘッドが提供される。この液体吐出ヘッドは、ヘッド本体と、前記ヘッド本体の側面に設けられた回路基板と、前記ヘッド本体の上面と前記回路基板の上面とを覆うキャップと、前記キャップの上方から取り付けられ、前記ヘッド本体と前記回路基板とを内部に収容するカバーと、を備えることを特徴とする。この形態の液体吐出ヘッドは、回路基板の上面を覆うキャップを備えるため、カバーを取り付ける際に、カバーが回路基板の上部に引っかかることを抑制できる。したがって、カバーが回路基板の上部に引っかかることによって、回路基板がヘッド本体から乖離する可能性が低減される。
(2)上記形態において、前記キャップは、前記ヘッド本体の側面に交差する方向に延びるキャップ上面と、前記ヘッド本体の側面に沿った方向に延びるキャップ側面と、前記キャップ上面と前記キャップ側面とを繋ぐ角部と、を有し、前記角部は、R形状を有していてもよい。この形態において、キャップは角部にR形状を有する。このため、カバーを取り付ける際に、カバーがキャップの角部に引っかかることを抑制できる。
(3)上記形態において、前記キャップは、前記ヘッド本体の側面に交差する方向に延びるキャップ上面と、前記ヘッド本体の側面に沿った方向に延びるキャップ側面と、前記キャップ上面と前記キャップ側面とを繋ぐ角部と、を有し、前記角部は、前記キャップ上面と前記キャップ側面との両方に対して交差する傾斜面を有してもよい。この形態において、キャップは角部に傾斜面を有する。このため、カバーを取り付ける際に、カバーがキャップの角部に引っかかることを抑制できる。
(4)上記形態において、前記キャップは、前記ヘッド本体の側面に交差する方向に延びるキャップ上面を有し、前記キャップ上面は、蛇腹形状を有してもよい。この形態において、キャップ上面は、蛇腹形状を有する。このため、キャップを取り付ける際に回路基板に対してヘッド本体の内側に向う力が付与される場合であっても、蛇腹形状が変形することによって、回路基板に対して付与される力が低減される。
(5)上記形態において、前記ヘッド本体の上面には、外部と電気的に接続するためのコネクターが設けられ、前記キャップは、前記コネクターと対向する位置に設けられた開口を有してもよい。この形態の液体吐出ヘッドによれば、コネクターと外部との接続が容易である。
(6)上記形態において、前記ヘッド本体は、液体を吐出するノズルが第1方向に配列されたノズル列を有し、前記ヘッド本体は、(i)底面が略長方形の形状を有する第1部分と、(ii)前記第1部分の前記第1方向における一端と隣接し、前記第1方向と交差する第2方向における一方側に位置し、前記第1部分よりも上方からみたときの面積が小さい第2部分と、(iii)前記第1部分の前記第1方向における他端と隣接し、前記第2方向における他方側に位置し、前記第1部分よりも上方からみたときの断面積が小さい第3部分と、を有してもよい。この形態の液体吐出ヘッドは、複数の液体吐出ヘッドを第1方向に並べて配列する場合に、第1方向における寸法の増大を抑制できる。
(7)上記形態において、前記回路基板は、前記ヘッド本体の側面としての前記第1部分の側面に設けられ、かつ、前記第2部分と前記第3部分の側面には設けられておらず、前記キャップは、前記第1方向において前記ヘッド本体のうちの前記第1部分に対応する部分を覆い、前記第2部分と前記第3部分に対応する部分は覆わなくてもよい。この形態の液体吐出ヘッドによれば、キャップを小さくできるので、液体吐出ヘッドの製造コストの低減が可能である。
本開示は、液体吐出ヘッド及び液体吐出装置以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、液体吐出装置を含む液体吐出システムや液体吐出ヘッドまたは液体吐出装置の製造方法等の形態で実現することができる。
本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
12…媒体、14…液体収容容器、20…制御部、22…搬送機構、23…搬送ベルト、24…ヘッド移動機構、25…キャリッジ、26…液体吐出ユニット、28…キャップ、28A…キャップ、28B…キャップ、28C…キャップ、30…カバー、31…回路基板、32…カバー側開口部、36…ノズル、36s…ノズル列、36t…ノズル列、51〜54…吐出部、100…液体吐出装置、201…上面、202…底面、203…第1側面、204…第2側面、260…液体吐出ヘッド、260A…液体吐出ヘッド、260B…液体吐出ヘッド、263…ヘッド本体、264…供給部、265…排出部、266…第1部分、267…第2部分、268…第3部分、269…配線、272…コネクター、281…キャップ上面、281B…キャップ上面、282…キャップ側面、284…キャップ側開口部、285…角部、285A…角部、286…爪部、287…蛇腹部、288…キャップ正面、289…キャップ背面、290…支持体、292…取付孔、301…カバー上面、302…カバー側面、312…基板上面、2852…傾斜面
Claims (8)
- 液体を吐出する液体吐出ヘッドであって、
ヘッド本体と、
前記ヘッド本体の側面に設けられた回路基板と、
前記ヘッド本体の上面と前記回路基板の上面とを覆うキャップと、
前記キャップの上方から取り付けられ、前記ヘッド本体と前記回路基板とを内部に収容するカバーと、を備えることを特徴とする液体吐出ヘッド。 - 前記キャップは、前記ヘッド本体の側面に交差する方向に延びるキャップ上面と、前記ヘッド本体の側面に沿った方向に延びるキャップ側面と、前記キャップ上面と前記キャップ側面とを繋ぐ角部と、を有し、
前記角部は、R形状を有していることを特徴とする請求項1に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記キャップは、前記ヘッド本体の側面に交差する方向に延びるキャップ上面と、前記ヘッド本体の側面に沿った方向に延びるキャップ側面と、前記キャップ上面と前記キャップ側面とを繋ぐ角部と、を有し、
前記角部は、前記キャップ上面と前記キャップ側面との両方に対して交差する傾斜面を有することを特徴とする請求項1に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記キャップは、前記ヘッド本体の側面に交差する方向に延びるキャップ上面を有し、
前記キャップ上面は、蛇腹形状を有することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記ヘッド本体の上面には、外部と電気的に接続するためのコネクターが設けられ、
前記キャップは、前記コネクターと対向する位置に設けられた開口を有することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記ヘッド本体は、液体を吐出するノズルが第1方向に配列されたノズル列を有し、
前記ヘッド本体は、(i)底面が略長方形の形状を有する第1部分と、(ii)前記第1部分の前記第1方向における一端と隣接し、前記第1方向と交差する第2方向における一方側に位置し、前記第1部分よりも上方からみたときの面積が小さい第2部分と、(iii)前記第1部分の前記第1方向における他端と隣接し、前記第2方向における他方側に位置し、前記第1部分よりも上方からみたときの断面積が小さい第3部分と、を有することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記回路基板は、前記ヘッド本体の側面としての前記第1部分の側面に設けられ、かつ、前記第2部分と前記第3部分の側面には設けられておらず、
前記キャップは、前記第1方向において前記ヘッド本体のうちの前記第1部分に対応する部分を覆い、前記第2部分と前記第3部分に対応する部分は覆わないことを特徴とする請求項6に記載の液体吐出ヘッド。 - 液体を吐出する液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドによる吐出動作を制御する制御部と、を備える、液体吐出装置であって、
前記液体吐出ヘッドは、
ヘッド本体と、
前記ヘッド本体の側面に設けられた回路基板と、
前記ヘッド本体の上面と前記回路基板の上面とを覆うキャップと、
前記キャップの上方から取り付けられ、前記ヘッド本体と前記回路基板とを内部に収容するカバーと、を備えることを特徴とする液体吐出装置。
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JP2019083762A JP2020179577A (ja) | 2019-04-25 | 2019-04-25 | 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置 |
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