JP2020196202A - 液体吐出ヘッド - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施の形態1に係る液体吐出ヘッド(以下、「ヘッド」と称する。)20を備える液体吐出装置10は、液体を吐出する装置である。以下では、液体吐出装置10を、インク等の液体をインクジェットプリンタに適用した例について説明するが、液体吐出装置10はこれに限定されない。
液体吐出装置10は、図1に示すように、ラインヘッド方式が採用され、プラテン11、搬送部、ヘッドユニット16、貯留タンク12及び制御部13を備えている。但し、液体吐出装置10はラインヘッド方式に限定されず、例えば、シリアルヘッド方式等の他の方式も採用し得る。
ヘッド20は、上述のように、流路形成体及び容積変更部を備えている。図2及び図3に示すように、流路形成体は複数のプレートの積層体25を有し、容積変更部は振動板55及び圧電素子60を有している。
例えば、供給マニホールド22の供給口22aに供給配管によりサブタンクに接続され、帰還マニホールド23の帰還口23aに帰還配管によりサブタンクに接続される。供給配管の加圧ポンプ及び帰還配管の負圧ポンプが駆動すると、液体は、サブタンクから供給配管を通り供給マニホールド22に流入し、配列方向に供給マニホールド22を流通する。
複数のダミー流路70及び複数の個別流路30は、それぞれ配列方向に列を成して配列されている。このダミー流路70の列は、積層体25において並列方向の両端のそれぞれに配置されている。このため、個別流路30の複数の列は、一対のダミー流路70の間に配置されている。一対のダミー流路70は、並列方向に直交する断面に対して対称に配置されている。以下では、一対のダミー流路70のうち、並列方向の第2側のダミー流路70について説明する。
ノズルプレート40及び第1流路プレート41〜第10流路プレート50のそれぞれに溝及び貫通孔を形成しておく。ノズルプレート40の上面、並びに、第1流路プレート41〜第9流路プレート49のそれぞれの上面及び下面、並びに、第10流路プレート50の下面に接着剤を塗布して、これらのプレートを積層して圧縮する。なお、これらのプレートの上下面のうち、互いに対向する対向面のうちのいずれか一方に接着剤を塗布してもよい。
ヘッド20において、第1逃し溝80は、ダミー流路70に接続されている。これによれば、対向面における接着範囲からはみ出た余剰接着剤は、ダミー流路70に入り、ダミー流路70から第1逃し溝80へ流れる。このため、個別流路30に流入する余剰接着剤を減少でき、個別流路30における細い帰還絞り路36が接着剤によって閉塞することを低減することができる。
実施の形態2に係るヘッド20では、図4に示すように、ダミー流路70がダミー供給路75を有し、第1逃し溝80が供給側逃し溝84を有している点が実施の形態1と異なる。これ以外は実施の形態1と同様であるため、その説明を省略する。
実施の形態2の変形例1に係るヘッド20は、図4に示すように、帰還側逃し溝81及び供給側逃し溝84を共に積層体25の外部に連通させる共通の連通路82を備えていてもよい。この場合、第1流路プレート41〜第10流路プレート50を積層方向に貫通する連通路82は、第1流路プレート41において帰還側逃し溝81の第2側の端に接続され、第9流路プレート49において供給側逃し溝84の第2側の端に接続される。
実施の形態3に係るヘッド20は、図5に示すように、第1逃し溝80は、ダミー室71に接続された室側逃し溝85を有している点が実施の形態1と異なる。これ以外は実施の形態1と同様であるため、その説明を省略する。
上記全ての実施の形態及び変形例では、帰還側逃し溝81は、第1流路プレート41の下面から窪んで形成されていた。但し、帰還側逃し溝81は、第1流路プレート41の下面と上面との間を貫通して形成されていてもよい。また、帰還側逃し溝81は、第1流路プレート41の下面に対向するノズルプレート40の上面から窪んで形成されていてもよい。この場合も、第1流路プレート41とノズルプレート40との間の余剰接着剤を帰還側逃し溝81を介して捕捉することができる。
21 :ノズル
22 :供給マニホールド
22a :供給口
23 :帰還マニホールド
23a :帰還口
25 :積層体
26 :縁部
30 :個別流路
32 :供給絞り路
34 :圧力室
36 :帰還絞り路
40a :吐出面
41 :第1流路プレート(プレート)
42 :第2流路プレート(プレート)
43 :第3流路プレート(プレート)
44 :第4流路プレート(プレート)
45 :第5流路プレート(プレート)
46 :第6流路プレート(プレート)
47 :第7流路プレート(プレート)
48 :第8流路プレート(プレート)
49 :第9流路プレート(プレート)
50 :第10流路プレート(プレート)
70 :ダミー流路
71 :ダミー室
73 :ダミー帰還路
75 :ダミー供給路
80 :第1逃し溝
81 :帰還側逃し溝(第1逃し溝)
81a :第1溝部分
81b :第2溝部分
82 :連通路
83 :蓋部
84 :供給側逃し溝(第1逃し溝)
85 :室側逃し溝(第1逃し溝)
90 :第2逃し溝
Claims (14)
- 複数のプレートが積層され、隣接する前記プレートの対向面同士が接着剤により接着された積層体と、
前記積層体に形成された個別流路と、
前記積層体に形成されて前記個別流路とは独立して設けられた、ダミー流路、及び、前記プレート間の余剰接着剤を捕捉する第1逃し溝と、を備え、
前記個別流路は、
液体をノズルから吐出させる吐出圧力が付与され、配列方向に配列された複数の圧力室と、
前記圧力室、及び、前記液体が供給される供給口が設けられた供給マニホールドに接続され、前記圧力室よりも断面積が小さい供給絞り路と、
前記圧力室に連通し、前記液体が排出される帰還口が設けられた帰還マニホールドに接続され、前記圧力室よりも断面積が小さい帰還絞り路と、を有し、
前記ダミー流路は、前記圧力室の列に並列された複数のダミー室を有し、
前記第1逃し溝は、前記ダミー流路に接続されている、液体吐出ヘッド。 - 前記ダミー流路は、前記積層体において前記帰還絞り路に対応する層に、前記ダミー室に連通し且つ前記ダミー室よりも断面積が小さいダミー帰還路を有し、
前記第1逃し溝は、前記ダミー帰還路に接続されている、請求項1に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記積層体は、前記第1逃し溝及び前記ダミー帰還路が形成された溝プレートを有し、
前記第1逃し溝及び前記ダミー帰還路は共に、前記溝プレートの2つの前記対向面のうちの同じ面に開口している、請求項2に記載の液体吐出ヘッド。 - 複数の前記ダミー帰還路は、前記配列方向に配列されており、
前記第1逃し溝は、前記ダミー帰還路の一端に接続された第1溝部分、及び、複数の前記第1溝部分に接続された第2溝部分を有し、
前記第2溝部分は、複数の前記ダミー帰還路の一端のうちの最も近い一端を囲むように湾曲しながら、前記配列方向に延びている、請求項2又は3に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記配列方向に配列された複数の前記ダミー帰還路の列と、
前記配列方向と直交する方向において前記ダミー帰還路の列に並列し、前記配列方向に配列された複数の前記帰還絞り路の列と、
前記配列方向と直交する方向において、前記ダミー帰還路の列を挟んで前記帰還絞り路の列側と反対側に設けられた縁部と、を備えている、請求項2〜4のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記第1逃し溝を、前記積層体の外部に連通させる連通路を備えている、請求項1〜5のいずれか一項に記載の、液体吐出ヘッド。
- 前記連通路を前記外部から遮断可能な蓋部を備えている、請求項6に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記プレート間の前記余剰接着剤を捕捉し、前記ダミー流路に接続されていない第2逃し溝を備え、
前記第2逃し溝と前記連通路とは互いに独立している、請求項6又は7に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記ダミー流路は、
前記積層体において前記帰還絞り路に対応する層に設けられ、前記ダミー室に連通し且つ前記ダミー室よりも断面積が小さいダミー帰還路と、
前記積層体において前記供給絞り路に対応する層に設けられ、前記ダミー室に接続され且つ前記ダミー室よりも断面積が小さいダミー供給路と、を有し、
前記第1逃し溝は、前記ダミー帰還路に接続された帰還側逃し溝、及び、前記ダミー供給路に接続された供給側逃し溝を有している、請求項1〜8のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記帰還側逃し溝及び前記供給側逃し溝を共に前記積層体の外部に連通させる共通の連通路を備えている、請求項9に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記ダミー室には前記液体が充填されていない、請求項1〜10のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記第1逃し溝は、前記ダミー室に接続された室側逃し溝を有している、請求項1〜11のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記積層体は、前記第1逃し溝が形成された溝プレートを有し、
前記第1逃し溝は、前記溝プレートの2つの前記対向面のいずれか一方の面から窪んで形成されており、2つの前記対向面の間を貫通していない、請求項1〜12のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記積層体は、前記ノズルが開口する吐出面を有し、
前記ダミー流路は、前記吐出面に開口していない、請求項1〜13のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
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