JP2021151707A - Liquid jet head and liquid jet device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置に関する。 The present disclosure relates to a liquid injection head and a liquid injection device.
液体噴射ヘッドに関し、例えば、特許文献1には、ノズルに連通する個別流路に対してインクを供給するインク室が、各個別流路に対して共通に設けられている構成が開示されている。特許文献1に開示されたインク室の側面には、鉛直方向に沿って、可撓性の封止膜が設けられている。この封止膜により、インク室へのインク導入に伴う圧力変動が抑制され、吐出特性への影響が低減される。 Regarding the liquid injection head, for example, Patent Document 1 discloses a configuration in which an ink chamber for supplying ink to individual flow paths communicating with a nozzle is provided in common for each individual flow path. .. A flexible sealing film is provided on the side surface of the ink chamber disclosed in Patent Document 1 along the vertical direction. This sealing film suppresses pressure fluctuations associated with the introduction of ink into the ink chamber and reduces the effect on ejection characteristics.
上記特許文献1に開示された構成では、インク室内において、インク室の天井壁と封止膜とが接する部分に気泡が滞留することがある。すると、封止膜を介して外部からインク室内に空気が透過し、その空気によって気泡が成長する可能性がある。 In the configuration disclosed in Patent Document 1, air bubbles may stay in a portion of the ink chamber where the ceiling wall of the ink chamber and the sealing film are in contact with each other. Then, air permeates into the ink chamber from the outside through the sealing film, and the air may grow bubbles.
本開示の第1の形態によれば、液体噴射ヘッドが提供される。この液体噴射ヘッドは、液体を噴射する複数のノズルが形成されたノズル面と、前記複数のノズルと連通する共通液室の一部を画定する流路部材であって、前記共通液室に連通する第1開口部が形成された側壁を有する流路部材と、前記第1開口部を封止し、可撓性を有する第1可撓膜と、備え、前記第1可撓膜は、変位可能な第1コンプライアンス領域を有し、前記第1コンプライアンス領域は、前記共通液室の最も下方の位置から前記ノズル面に垂直な第1方向における前記共通液室の最大幅の4分の3の距離だけ上方へ離れた位置よりも下方に設けられる。 According to the first aspect of the present disclosure, a liquid injection head is provided. The liquid injection head is a flow path member that defines a nozzle surface on which a plurality of nozzles for injecting liquid are formed and a part of a common liquid chamber that communicates with the plurality of nozzles, and communicates with the common liquid chamber. A flow path member having a side wall on which the first opening is formed, and a first flexible film that seals the first opening and has flexibility are provided, and the first flexible film is displaced. It has a possible first compliance region, which is 3/4 of the maximum width of the common liquid chamber in the first direction perpendicular to the nozzle surface from the lowest position of the common liquid chamber. It is provided below the position separated by a distance.
本開示の第2の形態によれば、液体噴射ヘッドが提供される。この液体噴射ヘッドは、液体を噴射する複数のノズルが形成されたノズル面と、前記複数のノズルと連通する共通液室の一部を画定する流路部材であって、前記共通液室に連通する第1開口部が形成された側壁を有する流路部材と、前記第1開口部を封止し、可撓性を有する第1可撓膜と、備え、前記第1可撓膜は、変位可能な第1コンプライアンス領域を有し、前記流路部材は、前記共通液室へ液体を導入するために前記共通液室に連通する導入口を有し、前記共通液室は、前記導入口よりも上方となる部分を有し、前記第1コンプライアンス領域は、前記ノズル面に垂直な第1方向において、前記導入口よりも下方に設けられる。 According to the second aspect of the present disclosure, a liquid injection head is provided. The liquid injection head is a flow path member that defines a nozzle surface on which a plurality of nozzles for injecting a liquid are formed and a part of a common liquid chamber that communicates with the plurality of nozzles, and communicates with the common liquid chamber. A flow path member having a side wall on which the first opening is formed, and a first flexible film that seals the first opening and has flexibility are provided, and the first flexible film is displaced. The flow path member has a possible first compliance region, the flow path member has an introduction port communicating with the common liquid chamber for introducing a liquid into the common liquid chamber, and the common liquid chamber is from the introduction port. The first compliance region is provided below the introduction port in the first direction perpendicular to the nozzle surface.
本開示の第3の形態によれば、上記形態のうちのいずれかの液体噴射ヘッドと、媒体を搬送する搬送部とを備える液体噴射装置が提供される。 According to the third aspect of the present disclosure, a liquid injection device including any of the above-mentioned liquid injection heads and a transport unit for transporting a medium is provided.
A.第1実施形態:
図1は、第1実施形態の液体噴射装置200の概略図である。第1実施形態において、液体噴射装置200はインクジェット式記録装置である。液体噴射装置200は、液体噴射ヘッド100と、液体供給機構2と、キャリッジ3と、装置本体4と、キャリッジ軸5と、駆動モーター6と、タイミングベルト7と、搬送部8と、制御部400と、を有する。
A. First Embodiment:
FIG. 1 is a schematic view of the
液体噴射ヘッド100は、液体を吐出するノズルを備える。液体噴射ヘッド100は、キャリッジ3に搭載される。制御部400は、液体噴射装置200全体の動作を制御する。駆動モーター6は、図示しない複数の歯車およびタイミングベルト7を介してキャリッジ3に駆動力を伝達する。これにより、液体噴射ヘッド100を搭載したキャリッジ3は、装置本体4に取り付けられたキャリッジ軸5の軸方向に沿って往復移動される。
The
装置本体4は、筐体を形成する。装置本体4には、媒体を搬送する搬送部8が設けられている。搬送部8は、紙等の記録媒体である記録シートSを搬送するローラーとローラーを駆動するモーターとを備える。搬送部8は、記録シートSを搬送する搬送手段として、ローラーに限らずベルトやドラム等を備えてもよい。本実施形態では、記録シートSの搬送方向に沿った方向をX方向として、搬送方向を−X方向、搬送方向とは逆方向を+X方向とする。また、キャリッジ3の移動方向に沿った方向をY方向とする。また、X方向およびY方向に直交する方向をZ方向とする。−Z方向は鉛直方向であり、液体噴射ヘッド100から液体が吐出される吐出方向である。X方向は、後述する複数のノズルによってノズル列が形成される方向でもある。なお、以下の説明において各方向に符号を付さない場合には、その方向は正方向と負方向の両方を含むことを意味する。
The device body 4 forms a housing. The apparatus main body 4 is provided with a
液体供給機構2は、液体の一例であるインクが貯留された液体タンクなどの液体貯留機構と、液体を圧送するポンプなどの加圧機構9とを有する。液体供給機構2は、装置本体4に固定されている。加圧機構9は、加圧した液体をフレキシブルチューブ等の供給管1を介して液体噴射ヘッド100に供給する。なお、液体供給機構2は、装置本体4に固定されたものに限定されない。例えば、インクカートリッジ等の液体供給機構2を液体噴射ヘッド100上に保持させて、液体供給機構を液体噴射ヘッド100と共にキャリッジ3で移動させるようにしてもよい。
The
図2は、液体噴射ヘッド100の斜視図である。図2以降の図におけるX方向,Y方向,Z方向は、液体噴射ヘッド100が液体噴射装置200に搭載された状態における方向を示している。Z方向のことを第1方向ともいい、X方向のことを第2方向ともいい、Y方向のことを第3方向ともいう。以下では、−Z方向のことを「下」、+Z方向のことを「上」ともいう。
FIG. 2 is a perspective view of the
本実施形態における液体噴射ヘッド100は、略直方体形状を有している。液体噴射ヘッド100の−Z方向の端部には、液体を噴射する複数のノズル21が形成されたノズル面24が備えられている。複数のノズル21は、ノズル面24に垂直なZ方向と直交するX方向に沿ってノズル面24に並んでいる。液体噴射ヘッド100の+Z方向の端部には、液体供給機構2から供給された液体を液体噴射ヘッド100内に導入するための液体導入部22が備えられている。また、液体噴射ヘッド100には、制御部400と電気的に接続された配線基板121が備えられている。
The
図3は、図2のIII−III線における断面図である。液体噴射ヘッド100は、流路部材39と、第1可撓膜13と、第1支持板23と、を備える。
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG. The
流路部材39は、複数のノズル21と連通する共通液室26の一部を画定する部材である。本実施形態において、流路部材39は、ケース部材40と、ケース部材40の−Z方向側の面に接合される連通板15とを含む。ケース部材40の材料としては、例えば、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾールや液晶ポリマーなどの樹脂、もしくは、SUSなどの金属材料、セラミック等を用いることができる。特に、ケース部材40を金属材料によって形成することにより、樹脂で形成するよりもガスバリア性を高めることができる。
The
流路部材39は、共通液室26に連通する第1開口部33が形成された側壁34を有する。第1開口部33は、Y方向に沿って外側に開口する。第1開口部33の一部は、Z方向における共通液室26の中心よりも上方に設けられている。流路部材39は、共通液室26の上方に設けられた天井壁35を有している。本実施形態において、Z方向における天井壁35の位置と第1開口部33の上端の位置とは一致している。
The
天井壁35には、導入口44が形成されている。導入口44は、共通液室26へ液体を導入するために共通液室26に連通する開口である。導入口44の流路断面は、例えば、円形である。導入口44の上方には、液体導入部22が配置されている。液体供給機構2から供給された液体は、液体導入部22および導入口44を通じて共通液室26内に導入される。
An
共通液室26の下方には、ケース部材40の底部をZ方向に貫くように形成された底部開口部42が配置されている。底部開口部42は、共通液室26の一部を画定している。底部開口部42は、Z方向に見て、X方向に長手方向を有する略矩形状の孔である。本実施形態における共通液室26には、この底部開口部42および後述する第3開口部53が含まれる。Z方向における共通液室26の最大幅W1は、Y方向における共通液室26の最大幅W2よりも大きい。
Below the
共通液室26の第1開口部33に接合される第1可撓膜13は、可撓性を有しており、第1開口部33を封止する封止部分75を有している。第1可撓膜13は、共通液室26の一部の壁面を構成している。第1可撓膜13としては、例えば、ポリフェニレンサルファイド等によって形成された樹脂フィルムや、シリコーンゴム等のゴムを用いることができる。本実施形態において、第1可撓膜13のガスバリア性は、流路部材39のガスバリア性よりも低い。つまり、第1可撓膜13は、ケース部材40や連通板15よりも、気体を透過しやすい性質を有する。第1可撓膜13は、ケース部材40に対して接着されている。
The first
第1支持板23は、第1可撓膜13を挟んで流路部材39とは反対側に積層された部材である。第1支持板23は、共通液室26が位置する側とは反対側から第1可撓膜13を支持する。第1支持板23としては、例えば、SUS等の金属板を用いることができ、第1可撓膜13よりもガスバリア性が高い材料が選択される。第1支持板23には、第2開口部36が形成されている。本実施形態における第2開口部36は、X方向を長手方向とする略矩形形状である。第1支持板23は、第1可撓膜13に対して接着されている。
The
Y方向に沿って外部から第1支持板23を見た場合に、第2開口部36からは、第1可撓膜13が露出している。本実施形態では、第1可撓膜13のうち、第2開口部36から露出した部分が、変位可能な第1コンプライアンス領域27として機能する。つまり、本実施形態において、第2開口部36は、第1可撓膜13の厚さ方向に見て、第1コンプライアンス領域27と重なる部分に設けられた開口である。なお、第1可撓膜13および第1支持板23からなる部材を、「第1コンプライアンス部」あるいは「第1コンプライアンス基板」と呼ぶことができる。
When the
液体噴射ヘッド100は、更に、流路形成基板10と、連通板15と、ノズルプレート20と、保護基板30と、第2可撓膜46と、第2支持板47とを備える。
The
流路形成基板10は、ステンレス鋼(SUS)やニッケル(Ni)などの金属、ジルコニア(ZrO2)あるいはアルミナ(Al2O3)を代表とするセラミック材料、ガラスセラミック材料、酸化マグネシウム(MgO)、ランタンアルミン酸(LaAlO3)のような酸化物などを用いることができる。本実施形態では、流路形成基板10は、シリコン単結晶基板からなる。流路形成基板10には、一方面側から異方性エッチングすることにより、複数の隔壁によって区画された圧力発生室12がX方向に沿って並設するように形成されている。また、流路形成基板10には、X方向に並設された複数の圧力発生室12からなる列が、Y方向に沿って2列設けられている。
The flow
流路形成基板10の−Z方向側には、連通板15と、ノズルプレート20とが順次積層されている。連通板15には、各種の流路が形成されている。ノズルプレート20は、板状の部材である。ノズルプレート20には、ノズルプレート20を貫通するノズル21が形成されている。ノズル21は、記録シートSに液体を吐出するための開口を有する。
A
連通板15は、平面視で流路形成基板10よりも大きな面積を有し、ノズルプレート20は流路形成基板10よりも小さい面積を有する。連通板15には、圧力発生室12とノズル21とを連通するノズル連通路16が設けられている。このように圧力発生室12とノズルプレート20との間に連通板15を設けることによってノズルプレート20のノズル21と、流路形成基板10の圧力発生室12とを離せるため、圧力発生室12の中にある液体は、ノズル21付近における水分の蒸発によって生じる液体の増粘の影響を受け難くなる。また、ノズルプレート20は圧力発生室12とノズル21とを連通するノズル連通路16の開口を覆うだけで良いので、ノズルプレート20の面積を小さくすることができ、また、流路形成基板10の面積を連通板15より小さくできるので、コストの削減を図ることができる。連通板15の材料としては、例えば、シリコン単結晶基板、ステンレス鋼やニッケルなどの金属、またはジルコニウムなどのセラミックス等を用いることができる。本実施形態では、連通板15は、シリコン単結晶基板からなる。
The
連通板15は、第1連通路18と第2連通路19と第3開口部53とを有する。本実施形態では、流路形成基板10の複数の圧力発生室12がX方向に沿って並設されている。各圧力発生室12に連通する第1連通路18および第2連通路19は、各圧力発生室12に対して個別に設けられている。第1連通路18は、圧力発生室12の端部から−Z方向に延びて第2連通路19に連通する。第2連通路19は、Y方向に延びて第3開口部53に連通する。第3開口部53は、共通液室26の下方に位置する底部開口部42に連通する。第3開口部53は、連通板15を厚さ方向であるZ方向に貫通して設けられている。第2連通路19は、連通板15を厚さ方向に貫通することなく、連通板15のノズルプレート20側に開口した凹部として設けられている。第3開口部53の−Z方向の開口形状は、底部開口部42と同様に、X方向に長手方向を有する略矩形状である。
The
ノズルプレート20には、各圧力発生室12とノズル連通路16を介して連通するノズル21が形成されている。ノズル21は、X方向に複数設けられることでノズル列を形成する。ノズル列は、Y方向に2列形成されている。ノズル21は、ノズル連通路16、圧力発生室12、第1連通路18、第2連通路19を介して共通液室26と連通する。
The
ノズルプレート20の材料としては、例えば、ステンレス鋼等の金属、ポリイミド樹脂のような有機物、又はシリコン単結晶基板等を用いることができる。なお、ノズルプレート20としてシリコン単結晶基板を用いることで、ノズルプレート20と連通板15との線膨張係数を同等として、加熱や冷却されることによる反りや熱によるクラック、剥離等の発生を抑制することができる。
As the material of the
流路形成基板10の+Z方向側の面には、振動板50が配置されている。本実施形態では、振動板50は、流路形成基板10側に設けられた酸化シリコンからなる弾性膜と、弾性膜上に設けられた酸化ジルコニウムからなる絶縁体膜と、を備える。圧力発生室12は、流路形成基板10を一方面側から異方性エッチングすることにより形成されており、圧力発生室12の他方面は、振動板50によって壁面が構成される。
A diaphragm 50 is arranged on the surface of the flow
振動板50の+Z方向側の面には、圧電アクチュエーター300が配置されている。圧電アクチュエーター300は、第1電極と、圧電体層と、第2電極とが積層配置されることで形成される。配線基板121に配置された駆動回路120から、両電極に電圧の印加されることにより、圧電アクチュエーター300に圧電歪みが生じ、振動板50を振動させる。この振動は、圧力発生室12の内部の液体に圧力の変化を発生させる。この圧力変化は、ノズル連通路16を経てノズル21に到達し、液体をノズル21から吐出させる。
A
流路形成基板10の圧電アクチュエーター300側の面には、流路形成基板10と平面視での面積において略同じ大きさを有する保護基板30が接合されている。保護基板30は、圧電アクチュエーター300を保護するための空間である保持部31を有する。
A
連通板15の上方には、ケース部材40が固定されている。ケース部材40は、連通板15に接合されるとともに、上述した保護基板30にも接合される。ケース部材40は、流路形成基板10及び保護基板30が収容される深さの凹部41を有する。凹部41に流路形成基板10等が収容された状態で、凹部41のノズルプレート20側の開口面が、連通板15によって封止されている。
A
ケース部材40には、配線基板121が挿通される接続口43+Z方向側の面に設けられている。接続口43は、保護基板30の貫通孔32に連通している。接続口43および貫通孔32を挿通された配線基板121は圧電アクチュエーター300に接続される。
The
流路部材39は、共通液室26に連通する第3開口部53を有する底壁54を有している。本実施形態において、底壁54は、流路部材39のうちの連通板15に設けられている。本実施形態の液体噴射ヘッド100は、第3開口部53を封止するようにして底壁54に積層される第2可撓膜46を備えている。第2可撓膜46は、可撓性を有している。第2可撓膜46は、例えば、第1可撓膜13と同一の材料により形成される。第2可撓膜46は、底壁54に対して接着されている。
The
第2可撓膜46を挟んで流路部材39とは反対側には第2支持板47が備えられている。第2支持板47は、第2可撓膜46に接着されている。第2支持板47は、第1連通路18、第2連通路19、第3開口部53が位置する側とは反対側から第2可撓膜46を支持する。第2支持板47は、例えば、第1支持板23と同一の材料により形成される。本実施形態では、第2支持板47の厚みt2は、第1支持板23の厚みt1よりも薄い。換言すれば、第1支持板23の厚みt1は、第2支持板47の厚みt2よりも厚い。第2支持板47には、第4開口部55が形成されている。本実施形態における第4開口部55は、略矩形状であり、複数の第4開口部55が、X方向に沿って並ぶように、第2支持板47に形成されている。第4開口部55のY方向の大きさは、第3開口部53のY方向の大きさ以下である。本実施形態においては、第4開口部55のY方向の大きさは、第3開口部53のY方向の大きさよりも小さい。第3開口部53の少なくとも一部と第4開口部55とは、Z方向において対向する。
A
Z方向に沿って外部から第2支持板47を見た場合に、第4開口部55からは、第2可撓膜46が露出している。本実施形態では、第2可撓膜46のうち、第4開口部55から露出した部分が、変位可能な第2コンプライアンス領域28として機能する。つまり、本実施形態において、第4開口部55は、第2可撓膜46の厚さ方向に見て、第2コンプライアンス領域28と重なる部分に設けられた開口である。なお、第2可撓膜46および第2支持板47からなる部材を、「第2コンプライアンス部」あるいは「第2コンプライアンス基板」と呼ぶことができる。第2コンプライアンス領域28の面積は、第1コンプライアンス領域27の面積よりも小さい。換言すれば、第1コンプライアンス領域27の面積は、第2コンプライアンス領域28の面積よりも大きい。なお、第2コンプライアンス領域28の面積とは、複数の第4開口部55の開口面積を合計した面積に等しい。
When the
第2可撓膜46および第2支持板47は、+Z方向に見て、連通板15と略同じ大きさを有している。第2可撓膜46および第2支持板47の中央部には、ノズルプレート20が露出する露出開口部45が設けられている。この露出開口部45からノズルプレート20を露出した状態で、第2可撓膜46および第2支持板47は、第1連通路18、第2連通路19、第3開口部53を封止している。
The second
図4は、流路部材39の側面図である。図4には、第1可撓膜13および第1支持板23が設けられていない状態の流路部材39を−Y方向に見て示している。本実施形態において、共通液室26は、X方向に長尺な内部空間を有している。具体的には、共通液室26のX方向における最大幅W3は、Z方向における最大幅W1およびY方向における最大幅W2よりも大きい。
FIG. 4 is a side view of the
流路部材39の天井壁35は、導入口44から離れるに連れて上方へ傾斜する傾斜部56を有している。そのため、流路部材39の第1開口部33の一部は、Z方向において、導入口44よりも上方に設けられている。このような傾斜部56が設けられることにより、共通液室26は、導入口44よりも上方となる部分である上方部分29を有している。本実施形態では、導入口44は、天井壁35の最も下方となる部分である下方部分57に形成されている。
The
図5は、第1コンプライアンス領域27の配置を示す図である。図5には、液体噴射ヘッド100を−Y方向に見た状態を示している。図5には、液体噴射ヘッド100内に備えられた共通液室26の範囲を一点鎖線で示している。
FIG. 5 is a diagram showing the arrangement of the
第1コンプライアンス領域27は、共通液室26の最も下方の位置からZ方向における共通液室26の最大幅W1の4分の3の距離だけ上方へ離れた位置よりも下方に設けられている。換言すれば、第1コンプライアンス領域27は、共通液室26の最も上方の位置からZ方向における共通液室26の最大幅W1の1/4の距離だけ下方に離れた位置よりも下方に設けられている。更に換言すれば、第1コンプライアンス領域27は、共通液室26の最も上方の位置からZ方向における共通液室26の最大幅W1の1/4の距離だけ下方に離れた位置までには存在していない。また、本実施形態では、第1コンプライアンス領域27は、Z方向において、導入口44よりも下方に設けられている。なお、本実施形態において、共通液室26の最も下方の位置とは、図3において、第3開口部53の最も下方の位置、すなわち、第2可撓膜46の+Z方向側の面の位置である。
The
第1コンプライアンス領域27は、X方向及びZ方向において、長手方向及び短手方向を有する。第1コンプライアンス領域27が長手方向及び短手方向を有するとは、第1コンプライアンス領域27の縦横比が1:1以外のものをいう。本実施形態では、第1コンプライアンス領域27は、X方向に長手方向を有しており、Z方向に短手方向を有している。図5には、矩形状の第1コンプライアンス領域27を示しているが、第1コンプライアンス領域27の形状はこれに限らず、例えば、四角形以外の多角形でもよいし、楕円形でもよい。また、多角形状の場合、角部が丸められていてもよい。
The
以上で説明した液体噴射ヘッド100には、第1コンプライアンス領域27と第2コンプライアンス領域28とが設けられている。そのため、第1コンプライアンス領域27によって、共通液室26、特に、底部開口部42よりも上方における共通液室26内の圧力変動を抑制できる。そして、第2コンプライアンス領域によって、連通板15における第3開口部53内の圧力変動を抑制できる。
The
共通液室26が第1可撓膜13のみによって封止され、第1可撓膜13が、変位しやすい樹脂フィルム等のような気体を透過する材料で形成されている場合、第1可撓膜13を介して共通液室26内の気泡が成長してしまうおそれがあり、その結果、気泡がノズル21側へ引き込まれてノズルを閉塞し、印字不良を引き起こすおそれがある。また、気泡が大きくなれば、ノズル21のクリーニング時に強制的に排出する液体の量も増大してしまうという問題があった。しかし、本実施形態では、第1可撓膜13と第1支持板23の第2開口部36とによって形成される第1コンプライアンス領域27が、共通液室26全体ではなく、共通液室26の最も下方の位置からの高さの4分の3以下の位置に設けられている。そのため、図5に示すように、共通液室26の上方に気泡101が滞留したとしても、第1コンプライアンス領域27を通じて外部から空気が透過してその空気によって気泡101が成長することを抑制できる。印刷中のように共通液室26内に液体の流れが生じている場合には、第1コンプライアンス領域27を透過した空気はノズル21に向かって流れるためである。特に、本実施形態では、図5に示すように、共通液室26が、導入口44よりも上方となる上方部分29を有しているものの、第1コンプライアンス領域27は、Z方向において、導入口44よりも下方に設けられている。そのため、液体の流れが発生しやすい領域以下の部分に、第1コンプライアンス領域27が設けられることになるので、共通液室26の上方に滞留した気泡が成長することを効果的に抑制できる。
When the
また、本実施形態では、図5に示すように、導入口44は、共通液室26の上方に設けられた天井壁35の最も下方となる部分に形成されている。このような構成であれば、導入口44よりも下方に天井壁35が設けられていないので、導入口44よりも下方の部分に気泡が滞留することを抑制でき、効果的に気泡の成長を抑制できる。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 5, the
また、本実施形態では、図3に示すように、第1可撓膜13を挟んで流路部材39とは反対側に積層される第1支持板23を備えており、第1支持板23が、第1可撓膜13の厚さ方向に見て、第1コンプライアンス領域27と重なる部分に設けられた開口である第2開口部36を有している。このように、本実施形態では、第1可撓膜13がその外側に設けられた第1支持板23によって支持されているので、第1可撓膜13が流路部材39から剥離することを抑制できる。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, a
また、本実施形態では、図5に示すように、流路部材39の第1開口部33の一部は、Z方向における共通液室26の中心よりも上方に設けられている。また、第1開口部33の一部は、Z方向において導入口44よりも上方に設けられている。図3に示すように、第1可撓膜13は、この第1開口部33を封止する封止部分75を有しており、第1コンプライアンス領域27は、その封止部分75の一部である。第1支持板23の一部は、封止部分75のうち、第1可撓膜13の厚さ方向において第1コンプライアンス領域27と重なる部分以外と重なっている。このような構成により、第1支持板23の一部が、封止部分75を覆うことで気体の透過を抑制でき、気泡の成長を効果的に抑制できる。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 5, a part of the
また、本実施形態では、図5に示すように、流路部材39の天井壁35は、導入口44から離れるに連れて上方へ傾斜する傾斜部56を有している。そのため、この傾斜部56に沿って気泡101を共通液室26の上方部分29へ集めやすく、印刷中にノズル21から気泡が排出されることを抑制できる。上方部分29に溜まった気泡は、例えば、液体噴射装置200に備えられたクリーニング機構を用いて、ノズル21から強制的に液体を吸引する際に除去される。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 5, the
また、本実施形態では、図3に示すように、Z方向における共通液室26の最大幅W1は、Y方向における共通液室26の最大幅W2よりも大きい。そのため、共通液室26のZ方向における幅が、他の方向における幅の中で最も小さい場合よりも、第1コンプライアンス領域27の面積を大きくでき、共通液室26内における圧力変動を効果的に抑制できる。なお、他の実施形態においては、Z方向における共通液室26の最大幅W1は、Y方向における共通液室26の最大幅W2よりも小さくてもよい。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, the maximum width W1 of the
また、本実施形態では、液体噴射ヘッド100の側面に沿って設けられた第1コンプライアンス領域27の面積が、ノズル面24に沿った第2コンプライアンス領域28の面積よりも大きい。そのため、面積が大きい第1コンプライアンス領域27を設けることで、圧力変動を効果的に緩和しながらも、液体噴射ヘッド100のノズル面24に沿った方向への大型化を抑制できる。
Further, in the present embodiment, the area of the
また、本実施形態では、第1可撓膜13を支持する第1支持板23の厚みt1は、第2可撓膜46を支持する第2支持板47の厚みt2よりも厚い。このような構成であれば、第2コンプライアンス領域28の面積は大きいので、変位量が大きいものの、第1支持板23を厚くして剛性を高めることができるので、当該変位の応力による第1支持板23の変形を抑制できる。なお、本実施形態では、第1支持板23の厚みt1を第2支持板47の厚みt2よりも厚くすることで、第1支持板23の剛性を高めているが、例えば、第1支持板23の材料と第2支持板47の材料とを異なる材料とすることで、第1支持板23の剛性を高めてもよい。
Further, in the present embodiment, the thickness t1 of the
B.第2〜第5実施形態:
図6は、液体噴射ヘッド100の第2〜第5実施形態を示す図である。図6には、第2実施形態から第5実施形態までの流路部材39および第1可撓膜13の態様と、第1支持板23の態様とを表形式で示している。図6の各部に示すハッチングは、断面ではなく、それぞれが異なる領域であることを示している。
B. Second to fifth embodiments:
FIG. 6 is a diagram showing the second to fifth embodiments of the
図6に示す各実施形態においては、表の左側の列に示した流路部材39および第1可撓膜13に対して、表の右側の列に示した第1支持板が重畳して接合される。第2〜第5実施形態において、流路部材39の第1開口部33の全ては、Z方向における共通液室26の中心よりも下方に設けられている。Z方向における共通液室26の中心よりも下方とは、より具体的には、共通液室26の最も下方の位置からZ方向における共通液室26の最大幅の2分の1の距離だけ上方へ離れた位置よりも下方という意味である。そのため、第2〜第5実施形態では、第1開口部33のZ方向に沿った幅は、共通液室26のZ方向に沿った幅よりも小さい。なお、図6に示した各実施形態では、天井壁35は傾斜しておらず、X方向に平行であるものとする。
In each embodiment shown in FIG. 6, the first support plate shown in the right column of the table is superposed and joined to the
第2実施形態では、第1可撓膜13は、流路部材39の側面全体ではなく、第1開口部33が形成された部分のみを封止している。第1支持板23は、第1開口部33と同様に、Z方向における共通液室の中心よりも下方において、第1開口部33と重なるように第2開口部36を備えている。そのため、第1コンプライアンス領域27は、Z方向における共通液室26の中心よりも下方に設けられる。このような態様であれば、共通液室26の上部に第1コンプライアンス領域27が形成されないので、流路部材39の側面全体が第1コンプライアンス領域27である場合よりも、外部からの気体の透過を抑制できる。また、流路部材39に対する第1支持板23の接着面積を大きくできるので、流路部材39に対する第1可撓膜13の固定力を高めることができる。
In the second embodiment, the first
第3実施形態における流路部材39の第1開口部33および第1可撓膜13の配置は、第2実施形態と同じである。第3実施形態では、第2実施形態よりも第1支持板23のZ方向における大きさが小さい。第3実施形態では、第1支持板23は、Z方向における共通液室26の中心よりも下方のみに設けられる。また、第1支持板23は、Z方向において、導入口44よりも下方に設けられる。このような態様であれば、第1支持板23の面積を小さくできるので、液体噴射ヘッド100の製造コストを低減できる。また、第2実施形態と同様に、共通液室26の上方側に第1コンプライアンス領域27が形成されないので、流路部材39の側面全体が第1コンプライアンス領域27である場合よりも、外部からの気体の透過を抑制できる。
The arrangement of the
第4実施形態における流路部材39の第1開口部33および第1支持板23の配置は、第3実施形態と同じである。第4実施形態では、第1可撓膜13が、流路部材39の側面全体を覆っている。このような態様であれば、第1可撓膜13の流路部材39に対する接着力を高めることができる。また、第3実施形態と同様に、第1支持板23の面積を小さくできるので、液体噴射ヘッド100の製造コストを低減できる。また、第2実施形態と同様に、共通液室26の上部に第1コンプライアンス領域27が形成されないので、流路部材39の側面全体が第1コンプライアンス領域27である場合よりも、外部からの気体の透過を抑制できる。
The arrangement of the
第5実施形態における流路部材39の第1開口部33および第1支持板23の配置は、第2実施形態と同じである。第5実施形態では、第1可撓膜13が、流路部材39の側面全体を覆っている。このような態様であれば、第1可撓膜13の流路部材39に対する接着力を高めることができる。また、第2実施形態と同様に、共通液室26の上部に第1コンプライアンス領域27が形成されないので、流路部材39の側面全体が第1コンプライアンス領域27である場合よりも、外部からの気体の透過を抑制できる。
The arrangement of the
上述した第2〜第5実施形態では、天井壁35はX方向に平行であるものとしたが、天井壁35は、第1実施形態と同様に、傾斜部56を備えていてもよい。また、第2〜第5実施形態では、流路部材39の第1開口部33の全てが、Z方向における共通液室26の中心よりも下方に設けられているものとしたが、第1実施形態と同様に、第1開口部33は、共通液室26の最も下方の位置からZ方向における共通液室26の最大幅の4分の3の距離だけ上方へ離れた位置よりも下方に配置されてもよい。
In the second to fifth embodiments described above, the
C.第6実施形態:
図7は、第6実施形態における共通液室26の形状を模式的に示す図である。図4に示したように、第1実施形態では、共通液室26の天井壁35が傾斜部56を有している。これに対して、第6実施形態では、図7に示すように、天井壁35が段差形状となっている。より具体的には、導入口44が設けられている部分の天井壁35よりも、上方部分29の天井壁35の高さ高くなるように、天井壁35に段差が形成されている。このような構成であっても、共通液室26の上方部分29に気泡が集まりやすいので、印刷中にノズル21から気泡が排出されることを抑制できる。
C. Sixth Embodiment:
FIG. 7 is a diagram schematically showing the shape of the
D.第7実施形態:
図8は、第7実施形態における共通液室26の形状を模式的に示す図である。第7実施形態では、第1実施形態と同様に、天井壁35が傾斜部56を有している。第1実施形態では、図4に示したように、導入口44が、天井壁35の最も下方となる位置に形成されているが、第4実施形態では、導入口44は、天井壁35の最も下方となる位置ではない位置、すなわち、傾斜部56の途中の部分に形成されている。このような構成であっても、共通液室26の上方部分29に気泡が集まりやすいので、印刷中にノズル21から気泡が排出されることを抑制できる。
D. Seventh Embodiment:
FIG. 8 is a diagram schematically showing the shape of the
E.第8実施形態:
図9は、第8実施形態における共通液室26の形状を模式的に示す図である。第8実施形態では、第1実施形態と同様に、天井壁35が、導入口44から離れるに連れて上方へ傾斜する傾斜部56を有しているものの、この傾斜部56が、X方向において天井壁35のほぼ中央に設けられた導入口44の位置を境に、+X方向と−X方向の両側に配置されている。このような形態であっても、共通液室26の+X方向側と−X方向側の2箇所の上方部分29に気泡が集まりやすいので、印刷中にノズル21から気泡が排出されることを抑制できる。
E. Eighth embodiment:
FIG. 9 is a diagram schematically showing the shape of the
F.第9実施形態:
図10は、第9実施形態における第1コンプライアンス領域27の形態を模式的に示す斜視図である。第9実施形態では、第1支持板23は、第2開口部36の縁部から第2開口部36の内側にZ方向に沿って突出する突出部70を有している。突出部70は、第2開口部36の+Z方向側の縁部から−Z方向に突出する第1突出部71と、−第2開口部36の−Z方向側の縁部から+Z方向に突出する第2突出部72とを含む。Z方向において、第1突出部71と第2突出部72との間には、隙間が形成されている。突出部70は、X方向に等間隔に複数設けられている。このような突出部70が第2開口部36に設けられていることにより、第1コンプライアンス領域27が必要以上に撓むことを抑制できる。また、第1突出部71と第2突出部72との間に隙間が設けられていることにより、第1コンプライアンス領域27の変位応答性を高めることができる。なお、突出部70は、第1突出部71と第2突出部72とに分離されているのではなく、Z方向に沿って第2開口部36を跨ぐように延びる直線状の形態であってもよい。
F. Ninth embodiment:
FIG. 10 is a perspective view schematically showing the form of the
G.他の実施形態:
(G−1)上記実施形態において、図3に示す第2支持板47の下方には、ノズルプレート20の周囲に、カバー部材が設けられてもよい。カバー部材の外周端は、液体噴射ヘッド100の側面の下方を覆うように、上方に屈曲されていてもよい。このようなカバー部材が設けられていれば、液体噴射ヘッド100のノズル面24側、特に、第2コンプライアンス領域28を保護することができる。なお、第2可撓膜46の第2コンプライアンス領域28が変位できるように、カバー部材と第2可撓膜46と第2支持板47の第4開口部55とで画定される空間は大気開放されているのが望ましい。
G. Other embodiments:
(G-1) In the above embodiment, a cover member may be provided around the
(G−2)上記実施形態では、共通液室26には、上方部分29が設けられている。これに対して、上方部分29は備えられていなくてもよい。つまり、天井壁35は、水平な壁であってもよい。
(G-2) In the above embodiment, the
(G−3)上記実施形態では、液体噴射ヘッド100に対して、第1コンプライアンス領域27と第2コンプライアンス領域28との両方が備えられている。これに対して、液体噴射ヘッド100は、第2コンプライアンス領域28を備えていなくてもよい。
(G-3) In the above embodiment, the
(G−4)上記実施形態において、流路部材39に対して第1可撓膜13および第1支持板23を接着する接着剤の剥離強度は、流路部材39に対して第2可撓膜46および第2支持板47を接着する接着剤の剥離強度よりも大きくてもよい。このような構成であれば、変位量が大きい第1コンプライアンス領域27を構成する第1可撓膜13および第1支持板23の流路部材39からの剥離を引き起こしにくい。このような剥離強度の関係を実現するため、例えば、第1可撓膜13および第1支持板23に使用する接着剤として、変成シリコーン/エポキシ樹脂系−液湿気効果型接着剤を用いることができ、第2可撓膜46および第2支持板47に使用する接着剤として、エポキシ樹脂混合物を用いることができる。接着剤の剥離強度は、例えば、表面・界面物性解析装置を用いることにより測定することができる。
(G-4) In the above embodiment, the peel strength of the adhesive that adheres the first
(G−5)上記実施形態では、第1コンプライアンス領域27は、共通液室26の最も下方の位置からZ方向における共通液室26の最大幅W1の4分の3の距離だけ上方へ離れた位置よりも下方に設けられている。これに対して、気泡の成長を抑制する観点から、第1コンプライアンス領域27は、共通液室26の最も下方の位置からZ方向における共通液室26の最大幅W1の3分の2の距離だけ上方へ離れた位置よりも下方に設けられていることがより好ましい。また、第1コンプライアンス領域27は、共通液室26の最も下方の位置からZ方向における共通液室26の最大幅W1の2分の1の距離だけ上方へ離れた位置よりも下方に設けられていることが気泡の成長を抑制する観点から更に好ましい。
(G-5) In the above embodiment, the
(G−6)第4開口部55は、+Z方向に見て、第1連通路18、第2連通路19および第3開口部53と重なる位置に設けられていてもよい。また、第4開口部55のY方向の大きさは、第1連通路18、第2連通路19、第3開口部53の各Y方向の大きさの合計と同じであってもよい。
(G-6) The
H.他の形態:
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、以下に記載する各形態中の技術的特徴に対応する実施形態の技術的特徴は、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。
H. Other forms:
The present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and can be realized by various configurations within a range not deviating from the gist thereof. For example, the technical features of the embodiments corresponding to the technical features in each of the embodiments described below may solve some or all of the above problems, or achieve some or all of the above effects. Therefore, it is possible to replace or combine them as appropriate. Further, if the technical feature is not described as essential in the present specification, it can be deleted as appropriate.
(1)本開示の第1の形態によれば、液体噴射ヘッドが提供される。この液体噴射ヘッドは、液体を噴射する複数のノズルが形成されたノズル面と、前記複数のノズルと連通する共通液室の一部を画定する流路部材であって、前記共通液室に連通する第1開口部が形成された側壁を有する流路部材と、前記第1開口部を封止し、可撓性を有する第1可撓膜と、備え、前記第1可撓膜は、変位可能な第1コンプライアンス領域を有し、前記第1コンプライアンス領域は、前記共通液室の最も下方の位置から前記ノズル面に垂直な第1方向における前記共通液室の最大幅の4分の3の距離だけ上方へ離れた位置よりも下方に設けられる。
このような形態によれば、共通液室の高さの4分の3以下の位置に第1コンプライアンス領域が設けられているため、共通液室の上方に気泡が滞留した場合でも、その気泡の成長を抑制できる。
(1) According to the first aspect of the present disclosure, a liquid injection head is provided. The liquid injection head is a flow path member that defines a nozzle surface on which a plurality of nozzles for injecting liquid are formed and a part of a common liquid chamber that communicates with the plurality of nozzles, and communicates with the common liquid chamber. A flow path member having a side wall on which the first opening is formed, and a first flexible film that seals the first opening and has flexibility are provided, and the first flexible film is displaced. It has a possible first compliance region, which is 3/4 of the maximum width of the common liquid chamber in the first direction perpendicular to the nozzle surface from the lowest position of the common liquid chamber. It is provided below the position separated by a distance.
According to such a form, since the first compliance region is provided at a position of 3/4 or less of the height of the common liquid chamber, even if air bubbles stay above the common liquid chamber, the air bubbles remain. Growth can be suppressed.
(2)上記形態において、前記第1コンプライアンス領域は、前記共通液室の最も下方の位置から前記第1方向における前記共通液室の最大幅の2分の1の距離だけ上方へ離れた位置よりも下方に設けられてもよい。このような形態であれば、気泡が成長する可能性をより低減できる。 (2) In the above embodiment, the first compliance region is separated from the lowest position of the common liquid chamber by a distance of half the maximum width of the common liquid chamber in the first direction. May be provided below. With such a form, the possibility of bubbles growing can be further reduced.
(3)上記形態において、前記流路部材は、前記共通液室へ液体を導入するために前記共通液室に連通する導入口を有し、前記共通液室は、前記導入口よりも上方となる部分を有し、前記第1コンプライアンス領域は、前記第1方向において、前記導入口よりも下方に設けられてもよい。このような形態であれば、液体の流れが発生しやすい領域以下の部分に、第1コンプライアンス領域が設けられるので、共通液室の上方に滞留した気泡の成長を効果的に抑制できる。 (3) In the above embodiment, the flow path member has an introduction port communicating with the common liquid chamber for introducing a liquid into the common liquid chamber, and the common liquid chamber is above the introduction port. The first compliance area may be provided below the introduction port in the first direction. In such a form, since the first compliance region is provided in the portion below the region where the liquid flow is likely to occur, the growth of bubbles staying above the common liquid chamber can be effectively suppressed.
(4)本開示の第2の形態によれば、液体噴射ヘッドが提供される。この液体噴射ヘッドは、液体を噴射する複数のノズルが形成されたノズル面と、前記複数のノズルと連通する共通液室の一部を画定する流路部材であって、前記共通液室に連通する第1開口部が形成された側壁を有する流路部材と、前記第1開口部を封止し、可撓性を有する第1可撓膜と、備え、前記第1可撓膜は、変位可能な第1コンプライアンス領域を有し、前記流路部材は、前記共通液室へ液体を導入するために前記共通液室に連通する導入口を有し、前記共通液室は、前記導入口よりも上方となる部分を有し、前記第1コンプライアンス領域は、前記ノズル面に垂直な第1方向において、前記導入口よりも下方に設けられる。
このような形態であれば、液体の流れが発生しやすい領域以下の部分に、第1コンプライアンス領域が設けられるので、共通液室の上方に気泡が滞留した場合でも、その気泡の成長を抑制できる。
(4) According to the second aspect of the present disclosure, a liquid injection head is provided. The liquid injection head is a flow path member that defines a nozzle surface on which a plurality of nozzles for injecting a liquid are formed and a part of a common liquid chamber that communicates with the plurality of nozzles, and communicates with the common liquid chamber. A flow path member having a side wall on which the first opening is formed, and a first flexible film that seals the first opening and has flexibility are provided, and the first flexible film is displaced. The flow path member has a possible first compliance region, the flow path member has an introduction port communicating with the common liquid chamber for introducing a liquid into the common liquid chamber, and the common liquid chamber is from the introduction port. The first compliance region is provided below the introduction port in the first direction perpendicular to the nozzle surface.
In such a form, since the first compliance region is provided in the portion below the region where the liquid flow is likely to occur, even if bubbles stay above the common liquid chamber, the growth of the bubbles can be suppressed. ..
(5)上記形態において、前記流路部材は、前記共通液室の上方に設けられた天井壁を有し、前記導入口は、前記天井壁の最も下方となる部分に形成された開口であってもよい。このような形態であれば、導入口よりも下方に天井壁が設けられないので、導入口よりも下方の部分に気泡が滞留することを抑制でき、効果的に気泡の成長を抑制できる。 (5) In the above embodiment, the flow path member has a ceiling wall provided above the common liquid chamber, and the introduction port is an opening formed in the lowermost portion of the ceiling wall. You may. In such a form, since the ceiling wall is not provided below the introduction port, it is possible to suppress the accumulation of air bubbles in the portion below the introduction port, and it is possible to effectively suppress the growth of air bubbles.
(6)上記形態において、前記第1可撓膜を挟んで前記流路部材とは反対側に積層される第1支持板を備え、前記第1支持板は、前記第1可撓膜の厚さ方向に見て、前記第1コンプライアンス領域と重なる部分に設けられた開口である第2開口部を有してもよい。このような形態であれば、第1支持板が備えられているので、第1可撓膜が流路部材から剥離することを抑制できる。 (6) In the above embodiment, the first support plate is provided on the side opposite to the flow path member with the first flexible film interposed therebetween, and the first support plate has the thickness of the first flexible film. It may have a second opening which is an opening provided in a portion overlapping the first compliance region when viewed in the longitudinal direction. In such a form, since the first support plate is provided, it is possible to prevent the first flexible film from peeling from the flow path member.
(7)上記形態において、前記第1開口部の一部は、前記第1方向における前記共通液室の中心よりも上方に設けられ、前記第1可撓膜は、前記第1開口部を封止する封止部分を有し、前記第1コンプライアンス領域は、前記封止部分の一部であり、前記第1支持板の一部は、前記封止部分のうち、前記厚さ方向において前記第1コンプライアンス領域と重なる部分以外と重なってもよい。このような形態であれば、第1支持板の一部が、封止部分を覆うことで気体の透過を抑制でき、気泡の成長を効果的に抑制できる。 (7) In the above embodiment, a part of the first opening is provided above the center of the common liquid chamber in the first direction, and the first flexible membrane seals the first opening. The first compliance region has a sealing portion to be stopped, the first compliance region is a part of the sealing portion, and a part of the first support plate is the first of the sealing portions in the thickness direction. 1 It may overlap with a part other than the part that overlaps with the compliance area. In such a form, a part of the first support plate covers the sealing portion to suppress the permeation of gas, and the growth of bubbles can be effectively suppressed.
(8)上記形態において、前記第1開口部の一部は、前記第1方向において、前記導入口よりも上方に設けられ、前記第1可撓膜は、前記第1開口部を封止する封止部分を有し、前記第1コンプライアンス領域は、前記封止部分の一部であり、前記第1支持板の一部は、前記封止部分のうち、前記厚さ方向において前記第1コンプライアンス領域と重なる部分以外と重なってもよい。このような形態であれば、第1支持板の一部が、封止部分を覆うことで気体の透過を抑制でき、気泡の成長を効果的に抑制できる。 (8) In the above embodiment, a part of the first opening is provided above the introduction port in the first direction, and the first flexible film seals the first opening. Having a sealing portion, the first compliance region is a part of the sealing portion, and a part of the first support plate is the first compliance of the sealing portion in the thickness direction. It may overlap with a part other than the part that overlaps with the area. In such a form, a part of the first support plate covers the sealing portion to suppress the permeation of gas, and the growth of bubbles can be effectively suppressed.
(9)上記形態において、前記第1開口部は、前記第1方向における前記共通液室の中心よりも下方に設けられてもよい。このような形態であれば、共通液室の上部には第1コンプライアンス領域が形成されていないので、全面が第1コンプライアンス領域である場合よりも、外部からの気体の透過を抑制できる。 (9) In the above embodiment, the first opening may be provided below the center of the common liquid chamber in the first direction. In such a form, since the first compliance region is not formed in the upper part of the common liquid chamber, the permeation of gas from the outside can be suppressed as compared with the case where the entire surface is the first compliance region.
(10)上記形態において、前記第1支持板は、前記第1方向における前記共通液室の中心よりも下方に設けられてもよい。このような形態であれば、第1支持板の面積を小さくできるので製造コストを低減できる。 (10) In the above embodiment, the first support plate may be provided below the center of the common liquid chamber in the first direction. With such a form, the area of the first support plate can be reduced, so that the manufacturing cost can be reduced.
(11)上記形態において、前記第1開口部は、前記第1方向において、前記導入口よりも下方に設けられてもよい。このような形態であれば、導入口よりも上方側には第1コンプライアンス領域が形成されていないので、全面が第1コンプライアンス領域である場合よりも、外部からの気体の透過を抑制できる。 (11) In the above embodiment, the first opening may be provided below the introduction port in the first direction. In such a form, since the first compliance region is not formed on the upper side of the introduction port, it is possible to suppress the permeation of gas from the outside as compared with the case where the entire surface is the first compliance region.
(12)上記形態において、前記第1支持板は、前記第1方向において、前記導入口よりも下方に設けられてもよい。このような形態であれば、第1支持板の面積を小さくできるので製造コストを低減できる。 (12) In the above embodiment, the first support plate may be provided below the introduction port in the first direction. With such a form, the area of the first support plate can be reduced, so that the manufacturing cost can be reduced.
(13)上記形態において、前記流路部材は、前記共通液室の上方に設けられた天井壁を有し、前記天井壁は、前記導入口から離れるに連れて上方へ傾斜する傾斜部を有してもよい。このような形態であれば、傾斜部に沿って気泡を上方へ集めやすい。 (13) In the above embodiment, the flow path member has a ceiling wall provided above the common liquid chamber, and the ceiling wall has an inclined portion that inclines upward as the distance from the introduction port increases. You may. With such a form, it is easy to collect bubbles upward along the inclined portion.
(14)上記形態において、前記第1可撓膜のガスバリア性は、前記流路部材のガスバリア性よりも低くてもよい。 (14) In the above embodiment, the gas barrier property of the first flexible membrane may be lower than the gas barrier property of the flow path member.
(15)上記形態において、前記複数のノズルは、前記第1方向と直交する第2方向に沿って並んでおり、前記第1方向における前記共通液室の最大幅は、前記第1方向及び前記第2方向に直交する第3方向における前記共通液室の最大幅よりも大きくてもよい。このような形態であれば、共通液室の第1方向における幅が、第2方向および第3方向における幅に比べて最も小さい場合よりも、第1コンプライアンス領域の面積を大きくできる。 (15) In the above embodiment, the plurality of nozzles are arranged along a second direction orthogonal to the first direction, and the maximum width of the common liquid chamber in the first direction is the first direction and the said. It may be larger than the maximum width of the common liquid chamber in the third direction orthogonal to the second direction. In such a form, the area of the first compliance region can be made larger than the case where the width of the common liquid chamber in the first direction is the smallest as compared with the width in the second and third directions.
(16)上記形態において、前記流路部材は、前記共通液室に連通する第3開口部を有する底壁を有し、前記液体噴射ヘッドは、前記第3開口部を封止するようにして前記底壁に積層される、可撓性を有する第2可撓膜を備え、前記第2可撓膜は、変位可能な第2コンプライアンス領域を有し、前記第1コンプライアンス領域の面積は、前記第2コンプライアンス領域の面積よりも大きくてもよい。このような形態であれば、面積が大きい第1コンプライアンス領域を設けることで、圧力変動を効果的に緩和しながらも、液体噴射ヘッドのノズル面に沿った方向への大型化を抑制できる。 (16) In the above embodiment, the flow path member has a bottom wall having a third opening communicating with the common liquid chamber, and the liquid injection head seals the third opening. A flexible second flexible film laminated on the bottom wall is provided, the second flexible film has a displaceable second compliance region, and the area of the first compliance region is the said. It may be larger than the area of the second compliance area. In such a form, by providing the first compliance region having a large area, it is possible to suppress the increase in size of the liquid injection head in the direction along the nozzle surface while effectively mitigating the pressure fluctuation.
(17)上記形態において、前記第2可撓膜を挟んで前記流路部材とは反対側に積層される第2支持板を備え、前記第2支持板は、前記第2可撓膜の厚さ方向に見て、前記第2コンプライアンス領域と重なる部分に設けられた開口である第4開口部を有し、前記第1支持板の厚みは、前記第2支持板の厚みよりも厚くてもよい。このような形態であれば、第2コンプライアンス領域の面積は大きいので、変位量が大きいものの、第1支持板を厚くして剛性を高めることができるので、当該変位の応力による第1支持板の変形を抑制できる。 (17) In the above embodiment, the second support plate is provided on the side opposite to the flow path member with the second flexible film interposed therebetween, and the second support plate has the thickness of the second flexible film. When viewed in the longitudinal direction, it has a fourth opening which is an opening provided in a portion overlapping the second compliance region, and the thickness of the first support plate may be thicker than the thickness of the second support plate. good. In such a form, since the area of the second compliance region is large, the displacement amount is large, but the first support plate can be made thicker to increase the rigidity, so that the first support plate due to the stress of the displacement can be used. Deformation can be suppressed.
(18)本開示の第3の形態によれば、上記形態のうちのいずれかの液体噴射ヘッドと、媒体を搬送する搬送部とを備える液体噴射装置が提供される。 (18) According to the third aspect of the present disclosure, a liquid injection device including any one of the above-described liquid injection heads and a transport unit for transporting a medium is provided.
1…供給管、2…液体供給機構、3…キャリッジ、4…装置本体、5…キャリッジ軸、6…駆動モーター、7…タイミングベルト、8…搬送部、9…加圧機構、10…流路形成基板、12…圧力発生室、13…第1可撓膜、15…連通板、16…ノズル連通路、18…第1連通路、19…第2連通路、20…ノズルプレート、21…ノズル、22…液体導入部、23…第1支持板、24…ノズル面、26…共通液室、27…第1コンプライアンス領域、28…第2コンプライアンス領域、29…上方部分、30…保護基板、31…保持部、32…貫通孔、33…第1開口部、34…側壁、35…天井壁、36…第2開口部、39…流路部材、40…ケース部材、41…凹部、42…底部開口部、43…接続口、44…導入口、45…露出開口部、46…第2可撓膜、47…第2支持板、50…振動板、53…第3開口部、54…底壁、55…第4開口部、56…傾斜部、57…下方部分、70…突出部、71…第1突出部、72…第2突出部、75…封止部分、100…液体噴射ヘッド、101…気泡、120…駆動回路、121…配線基板、200…液体噴射装置、300…圧電アクチュエーター、400…制御部 1 ... Supply pipe, 2 ... Liquid supply mechanism, 3 ... Carriage, 4 ... Device body, 5 ... Carriage shaft, 6 ... Drive motor, 7 ... Timing belt, 8 ... Conveyor, 9 ... Pressurization mechanism, 10 ... Flow path Forming substrate, 12 ... Pressure generating chamber, 13 ... 1st flexible film, 15 ... Communication plate, 16 ... Nozzle communication passage, 18 ... 1st communication passage, 19 ... 2nd communication passage, 20 ... Nozzle plate, 21 ... Nozzle , 22 ... Liquid introduction part, 23 ... First support plate, 24 ... Nozzle surface, 26 ... Common liquid chamber, 27 ... First compliance area, 28 ... Second compliance area, 29 ... Upper part, 30 ... Protective substrate, 31 ... holding portion, 32 ... through hole, 33 ... first opening, 34 ... side wall, 35 ... ceiling wall, 36 ... second opening, 39 ... flow path member, 40 ... case member, 41 ... recess, 42 ... bottom Opening, 43 ... Connection port, 44 ... Introduction port, 45 ... Exposed opening, 46 ... Second flexible film, 47 ... Second support plate, 50 ... Vibrating plate, 53 ... Third opening, 54 ... Bottom wall , 55 ... 4th opening, 56 ... inclined part, 57 ... lower part, 70 ... protruding part, 71 ... first protruding part, 72 ... second protruding part, 75 ... sealing part, 100 ... liquid injection head, 101 ... bubble, 120 ... drive circuit, 121 ... wiring board, 200 ... liquid injection device, 300 ... piezoelectric actuator, 400 ... control unit
Claims (18)
前記複数のノズルと連通する共通液室の一部を画定する流路部材であって、前記共通液室に連通する第1開口部が形成された側壁を有する流路部材と、
前記第1開口部を封止し、可撓性を有する第1可撓膜と、
を備え、
前記第1可撓膜は、変位可能な第1コンプライアンス領域を有し、
前記第1コンプライアンス領域は、前記共通液室の最も下方の位置から前記ノズル面に垂直な第1方向における前記共通液室の最大幅の4分の3の距離だけ上方へ離れた位置よりも下方に設けられる、
液体噴射ヘッド。 A nozzle surface on which multiple nozzles for injecting liquid are formed,
A flow path member that defines a part of a common liquid chamber that communicates with the plurality of nozzles and has a side wall having a first opening that communicates with the common liquid chamber.
A flexible first flexible film that seals the first opening and
With
The first flexible film has a displaceable first compliance region.
The first compliance region is below a position separated upward by a distance of 3/4 of the maximum width of the common liquid chamber in the first direction perpendicular to the nozzle surface from the lowest position of the common liquid chamber. Provided in
Liquid injection head.
請求項1に記載の液体噴射ヘッド。 The first compliance region is provided below a position separated upward by a distance of half the maximum width of the common liquid chamber in the first direction from the lowest position of the common liquid chamber.
The liquid injection head according to claim 1.
前記共通液室は、前記導入口よりも上方となる部分を有し、
前記第1コンプライアンス領域は、前記第1方向において、前記導入口よりも下方に設けられる、
請求項1または2に記載の液体噴射ヘッド。 The flow path member has an introduction port that communicates with the common liquid chamber in order to introduce the liquid into the common liquid chamber.
The common liquid chamber has a portion above the introduction port, and has a portion above the introduction port.
The first compliance area is provided below the inlet in the first direction.
The liquid injection head according to claim 1 or 2.
前記複数のノズルと連通する共通液室の一部を画定する流路部材であって、前記共通液室に連通する第1開口部が形成された側壁を有する流路部材と、
前記第1開口部を封止し、可撓性を有する第1可撓膜と、
を備え、
前記第1可撓膜は、変位可能な第1コンプライアンス領域を有し、
前記流路部材は、前記共通液室へ液体を導入するために前記共通液室に連通する導入口を有し、
前記共通液室は、前記導入口よりも上方となる部分を有し、
前記第1コンプライアンス領域は、前記ノズル面に垂直な第1方向において、前記導入口よりも下方に設けられる、
液体噴射ヘッド。 A nozzle surface on which multiple nozzles for injecting liquid are formed,
A flow path member that defines a part of a common liquid chamber that communicates with the plurality of nozzles and has a side wall having a first opening that communicates with the common liquid chamber.
A flexible first flexible film that seals the first opening and
With
The first flexible film has a displaceable first compliance region.
The flow path member has an introduction port that communicates with the common liquid chamber in order to introduce the liquid into the common liquid chamber.
The common liquid chamber has a portion above the introduction port, and has a portion above the introduction port.
The first compliance region is provided below the inlet in a first direction perpendicular to the nozzle surface.
Liquid injection head.
前記導入口は、前記天井壁の最も下方となる部分に形成された開口である、
請求項3または4に記載の液体噴射ヘッド。 The flow path member has a ceiling wall provided above the common liquid chamber.
The inlet is an opening formed in the lowermost portion of the ceiling wall.
The liquid injection head according to claim 3 or 4.
前記第1支持板は、前記第1可撓膜の厚さ方向に見て、前記第1コンプライアンス領域と重なる部分に設けられた開口である第2開口部を有する、
請求項1〜5のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。 A first support plate laminated on the side opposite to the flow path member with the first flexible film interposed therebetween is provided.
The first support plate has a second opening which is an opening provided in a portion overlapping the first compliance region when viewed in the thickness direction of the first flexible film.
The liquid injection head according to any one of claims 1 to 5.
前記第1可撓膜は、前記第1開口部を封止する封止部分を有し、
前記第1コンプライアンス領域は、前記封止部分の一部であり、
前記第1支持板の一部は、前記封止部分のうち、前記厚さ方向において前記第1コンプライアンス領域と重なる部分以外と重なる、
請求項6に記載の液体噴射ヘッド。 A part of the first opening is provided above the center of the common liquid chamber in the first direction.
The first flexible membrane has a sealing portion for sealing the first opening.
The first compliance area is a part of the sealing portion and
A part of the first support plate overlaps with a portion of the sealing portion other than the portion overlapping the first compliance region in the thickness direction.
The liquid injection head according to claim 6.
前記第1可撓膜は、前記第1開口部を封止する封止部分を有し、
前記第1コンプライアンス領域は、前記封止部分の一部であり、
前記第1支持板の一部は、前記封止部分のうち、前記厚さ方向において前記第1コンプライアンス領域と重なる部分以外と重なる、
請求項3〜5のいずれか一項を引用する請求項6に記載の液体噴射ヘッド。 A part of the first opening is provided above the introduction port in the first direction.
The first flexible membrane has a sealing portion for sealing the first opening.
The first compliance area is a part of the sealing portion and
A part of the first support plate overlaps with a portion of the sealing portion other than the portion overlapping the first compliance region in the thickness direction.
The liquid injection head according to claim 6, wherein any one of claims 3 to 5 is cited.
請求項1〜6のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。 The first opening is provided below the center of the common liquid chamber in the first direction.
The liquid injection head according to any one of claims 1 to 6.
請求項6を引用する請求項9に記載の液体噴射ヘッド。 The first support plate is provided below the center of the common liquid chamber in the first direction.
The liquid injection head according to claim 9, wherein the liquid injection head according to claim 6.
請求項3〜5、および、請求項3〜5のいずれか一項を引用する請求項6、のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。 The first opening is provided below the introduction port in the first direction.
The liquid injection head according to any one of claims 3 to 5 and claim 6, which cites any one of claims 3 to 5.
請求項6を引用する請求項11に記載の液体噴射ヘッド。 The first support plate is provided below the introduction port in the first direction.
The liquid injection head according to claim 11, which cites claim 6.
前記天井壁は、前記導入口から離れるに連れて上方へ傾斜する傾斜部を有する、
請求項1〜12のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。 The flow path member has a ceiling wall provided above the common liquid chamber.
The ceiling wall has an inclined portion that inclines upward as it moves away from the inlet.
The liquid injection head according to any one of claims 1 to 12.
請求項1〜13のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。 The gas barrier property of the first flexible membrane is lower than the gas barrier property of the flow path member.
The liquid injection head according to any one of claims 1 to 13.
前記第1方向における前記共通液室の最大幅は、前記第1方向及び前記第2方向に直交する第3方向における前記共通液室の最大幅よりも大きい、
請求項1〜14のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。 The plurality of nozzles are arranged along a second direction orthogonal to the first direction.
The maximum width of the common liquid chamber in the first direction is larger than the maximum width of the common liquid chamber in the third direction orthogonal to the first direction and the second direction.
The liquid injection head according to any one of claims 1 to 14.
前記液体噴射ヘッドは、前記第3開口部を封止するようにして前記底壁に積層される、可撓性を有する第2可撓膜を備え、
前記第2可撓膜は、変位可能な第2コンプライアンス領域を有し、
前記第1コンプライアンス領域の面積は、前記第2コンプライアンス領域の面積よりも大きい、
請求項1〜15のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。 The flow path member has a bottom wall having a third opening communicating with the common liquid chamber.
The liquid injection head comprises a flexible second flexible membrane laminated on the bottom wall so as to seal the third opening.
The second flexible film has a displaceable second compliance region.
The area of the first compliance area is larger than the area of the second compliance area.
The liquid injection head according to any one of claims 1 to 15.
前記第2支持板は、前記第2可撓膜の厚さ方向に見て、前記第2コンプライアンス領域と重なる部分に設けられた開口である第4開口部を有し、
前記第1支持板の厚みは、前記第2支持板の厚みよりも厚い、
請求項6を直接的または間接的に引用する請求項16に記載の液体噴射ヘッド。 A second support plate laminated on the side opposite to the flow path member with the second flexible film interposed therebetween is provided.
The second support plate has a fourth opening which is an opening provided in a portion overlapping the second compliance region when viewed in the thickness direction of the second flexible film.
The thickness of the first support plate is thicker than the thickness of the second support plate.
The liquid injection head according to claim 16, which directly or indirectly cites claim 6.
媒体を搬送する搬送部と、
を備える液体噴射装置。 The liquid injection head according to any one of claims 1 to 17,
A transport unit that transports the medium and
A liquid injection device including.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020052263A JP2021151707A (en) | 2020-03-24 | 2020-03-24 | Liquid jet head and liquid jet device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2020052263A JP2021151707A (en) | 2020-03-24 | 2020-03-24 | Liquid jet head and liquid jet device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=77887180
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JP2020052263A Pending JP2021151707A (en) | 2020-03-24 | 2020-03-24 | Liquid jet head and liquid jet device |
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JP (1) | JP2021151707A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022163625A1 (en) * | 2021-01-27 | 2022-08-04 | コニカミノルタ株式会社 | Inkjet head and image formation device |
-
2020
- 2020-03-24 JP JP2020052263A patent/JP2021151707A/en active Pending
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