JP2022010770A - 液体吐出ヘッド - Google Patents

液体吐出ヘッド Download PDF

Info

Publication number
JP2022010770A
JP2022010770A JP2020111496A JP2020111496A JP2022010770A JP 2022010770 A JP2022010770 A JP 2022010770A JP 2020111496 A JP2020111496 A JP 2020111496A JP 2020111496 A JP2020111496 A JP 2020111496A JP 2022010770 A JP2022010770 A JP 2022010770A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flow path
supply
feedback
return
bypass
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
JP2020111496A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7516917B2 (ja
Inventor
章太郎 神▲崎▼
Shotaro Kanzaki
啓太 杉浦
Keita Sugiura
泰介 水野
Taisuke Mizuno
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 JP2020111496A priority Critical patent/JP7516917B2/ja
Priority to US17/331,879 priority patent/US11691420B2/en
Publication of JP2022010770A publication Critical patent/JP2022010770A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7516917B2 publication Critical patent/JP7516917B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201Structure of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2/14233Structure of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/1433Structure of nozzle plates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B17/00Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
    • B05B17/04Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
    • B05B17/06Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations
    • B05B17/0607Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers
    • B05B17/0638Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers spray being produced by discharging the liquid or other fluent material through a plate comprising a plurality of orifices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/14Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with multiple outlet openings; with strainers in or outside the outlet opening
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14338Multiple pressure elements per ink chamber
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14419Manifold
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14459Matrix arrangement of the pressure chambers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14467Multiple feed channels per ink chamber
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14475Structure thereof only for on-demand ink jet heads characterised by nozzle shapes or number of orifices per chamber
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/12Embodiments of or processes related to ink-jet heads with ink circulating through the whole print head
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/20Modules
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/21Line printing

Landscapes

  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Ink Jet (AREA)

Abstract

【課題】液体吐出ヘッドの温度を均一にする【解決手段】複数の第1供給流路32及び複数の第1帰還流路が形成された第1流路部材22の上方に、複数の第1供給流路32と連通する複数の第2供給流路51、及び、複数の第1帰還流路と連通する複数の第2帰還流路が形成された第2流路部材24が配置され、第2流路部材24の上面に、複数の第2供給流路51と連通する、これら複数の第2供給流路51に共通の第3供給流路61、及び、複数の第2帰還流路と連通する、これら複数の第2帰還流路に共通の第3帰還流路62が形成された第3流路部材25が配置されている。第3供給流路61と第3帰還流路62とは、第2流路部材24に形成された第1バイパス流路53を介して連通しているのに加えて、第3流路部材25に形成された第2バイパス流路63,64を介して連通している。【選択図】図9

Description

本発明は、ノズルから液体を吐出する液体吐出ヘッドに関する。
ノズルから液体を吐出する液体吐出ヘッドとして、特許文献1には、ノズルから流体を吐出するプリントヘッドモジュールが記載されている。特許文献1のプリントヘッドモジュールは、ノズルを含む複数の流路が形成されたダイと、流体供給室、流体回収室などが形成されたマニホールドとの間に、インターポーザ層を含む流体分配構造が配置されている。インターポーザ層には、流体を、流体供給室から受け入れ、ダイの複数の流路に分配する供給流路と、ダイの複数の流路においてノズルから吐出されなかった流体を流体回収室に循環させる回収流路が形成されている。また、特許文献1には、ダイに集積回路ウエハによって制御されるアクチュエータが設けられてもよいこと、アクチュエータ及び集積回路がダイ全体に分散される熱を発生しうることが記載されている。また、インターポーザ層には、流体供給室と流体回収室とを接続させるバイパス流路が形成されている。
特開2013-230677号公報
特許文献1のプリントヘッドモジュールでは、インターポーザ層にバイパス流路が形成されていることにより、流体供給室内の気泡や異物を、バイパス流路を介して流体回収室まで流れさせることにより、気泡や異物を、上記複数の流路に流れ込ませることなく、流体回収室から外部に排出することができる。しかしながら、特許文献1のプリントヘッドモジュールでは、インターポーザ層は厚みの薄い部材であるため、バイパス流路の流体が流れる方向と直交する断面の断面積が小さい。そのため、バイパス流路の流路抵抗が大きく、バイパス流路を介した流体供給室から流体回収室に流れる流体の流量は小さい。一方、特許文献1のプリントヘッドモジュールでは、アクチュエータの駆動時に、アクチュエータ及び集積回路において熱が発生するが、バイパス流路を介した流体供給室から流体回収室に流れる流体の流量が小さいと、発生した熱が、プリントヘッドモジュール全体に均等には伝わらず、プリントヘッドモジュールの部分間で温度にばらつきが生じる。
本発明の目的は、温度を均一にすることが可能な液体吐出ヘッドを提供することである。
本発明の液体吐出ヘッドは、複数の個別流路を構成する複数のノズルが第1方向に配列されることによってそれぞれ形成され、前記第1方向と交差する第2方向に並んだ複数のノズル列、を有するノズル部材と、前記複数の個別流路に対して個別に設けられ、対応する前記個別流路内の液体に吐出エネルギーを付与する複数の駆動素子と、前記ノズル部材の、前記第1方向及び前記第2方向のいずれとも直交する第3方向における一方側に配置された部材であって、各ノズル列に対して設けられ、前記第1方向に延び、対応する前記複数の個別流路と連通する複数の第1供給流路及び複数の第1帰還流路、を有する第1流路部材と、前記第1流路部材の、前記第3方向における前記一方側に配置された部材であって、前記複数の第1供給流路に対して個別に設けられ、対応する前記第1供給流路と連通する複数の第2供給流路と、前記複数の第1帰還流路に対して個別に設けられ、対応する前記第1帰還流路と連通する複数の第2帰還流路と、を有する第2流路部材と、前記第2流路部材の、前記第3方向における前記一方側に配置された部材であって、前記複数の第2供給流路に共通に設けられ、前記複数の第2供給流路と連通する第3供給流路と、前記複数の第2帰還流路に共通に設けられ、前記複数の第2帰還流路と連通する第3帰還流路と、を有する第3流路部材と、を備え、前記第2流路部材が、前記第3供給流路と前記第3帰還流路とを接続する第1バイパス流路、をさらに有し、前記第3流路部材が、前記第3供給流路と前記第3帰還流路とを接続する第2バイパス流路、をさらに有する。
インクジェットヘッド11を備えたプリンタ1の概略構成図である。 インクジェットヘッド11の概略構成を示す分解斜視図である。 ノズル部材21の平面図である。 第1流路部材22の平面図である。 アクチュエータ部材23の平面図である。 第2流路部材24の平面図である。 第3流路部材25の平面図である。 インクジェットヘッド11の図3~図7におけるVIII-VIII線断面図である。 インクジェットヘッド11の図3~図7におけるIX-IX線断面図である。 インクジェットヘッド11の図3~図7におけるX-X線断面図である。 変形例1の第3流路部材101の平面図である。 変形例2の第3流路部材111の平面図である。 変形例3の第1流路部材121の平面図である。 変形例3のアクチュエータ部材122の平面図である。 変形例3の第2流路部材123の平面図である。 変形例3の第3流路部材124の平面図である。 変形例4の第1流路部材141の平面図である。 変形例4のアクチュエータ部材142の平面図である。 変形例4の第2流路部材143の平面図である。
以下、本発明の好適な実施形態について説明する。
<プリンタ1の全体構成>
図1に示すように、本実施形態に係るプリンタ1は、4つのヘッドユニット2と、プラテン3と、搬送ローラ4,5とを備えている。
各ヘッドユニット2は、8つのインクジェットヘッド11と、ヘッド保持部材12とを有する。インクジェットヘッド11は、その下面に形成された複数のノズル10からインクを吐出する。また、8つのインクジェットヘッド11は、水平な紙幅方向(本発明の「第2方向」)に並んでいる。
これにより、8つのインクジェットヘッド11の複数のノズル10が、紙幅方向に記録用紙Pの全長にわたって配置されている。すなわち、ヘッドユニット2は、いわゆるラインヘッドである。なお、以下では、紙幅方向について、図1に示すように右側及び左側を定義して説明を行う。
ヘッド保持部材12は、紙幅方向、及び、水平で且つ紙幅方向と直交する搬送方向に延びた長方形の板状の部材であり、8つのインクジェットヘッド11を保持している。なお、以下では、搬送方向について、図1に示すように前側及び後側を定義して説明を行う。
また、4つのヘッドユニット2は、搬送方向に並んでいる。4つのヘッドユニット2を構成する複数のノズル10からは、後側に配置されたヘッドユニット2を構成するものから順に、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタのインクが吐出される。
プラテン3は、ヘッドユニット2の下方に配置されており、紙幅方向に記録用紙Pの全長にわたって延びているとともに、搬送方向に4つのヘッドユニット2にわたって延びている。プラテン3は、4つのヘッドユニット2の複数のノズル10と対向しており、記録用紙Pを下方から支持する。
搬送ローラ4は、4つのヘッドユニット2及びプラテン3の後側に配置されている。搬送ローラ5は、4つのヘッドユニット2及びプラテン3の前側に配置されている。搬送ローラ4,5は、記録用紙Pを搬送方向に搬送する。
そして、プリンタ1では、搬送ローラ4,5により記録用紙Pを搬送方向に搬送させながら、各ヘッドユニット2において8つのインクジェットヘッド11の複数のノズル10からインクを吐出させることによって、記録用紙Pに記録を行うことができる。
<インクジェットヘッド11>
次に、インクジェットヘッド11の構造について説明する。図2に示すように、インクジェットヘッド11は、ノズル部材21と、第1流路部材22と、アクチュエータ部材23と、第2流路部材24と、第3流路部材25とが、下方からこの順に鉛直方向(本発明の「第3方向」)に積層されることによって形成されている。なお、本実施形態では、鉛直方向について、上側が本発明の「第3方向における一方側」に相当し、下側が本発明の「第3方向における他方側」に相当する。
ノズル部材21は、合成樹脂材料等からなる、厚み(鉛直方向の長さ)が50~100μm程度の板状の部材である。図2、図3、図8に示すように、ノズル部材21には、複数のノズル10が形成されている。複数のノズル10は、水平で且つ搬送方向に対して傾いた配列方向(本発明の「第1方向」)に配列されることによってノズル列9を形成している。また、ノズル部材21には、紙幅方向に並んだ7列のノズル列9が形成されている。また、各ノズル列9において、前側の半分を構成する複数のノズル10のうち最も後側のノズル10と、後側の半分を構成する複数ノズル10のうち最も前側のノズル10との間隔が、ノズル列9におけるそれ以外のノズル10同士の間隔よりも大きくなっている。また、ノズル部材21に形成された複数のノズル10は、上述したように配置されていることにより、搬送方向に投影したときに、紙幅方向に等間隔に並んでいる。
第1流路部材22は、シリコンなどからなる、厚みが300~500μm程度の板状の部材であり、ノズル部材21の上面に配置されている。図2、図4、図8~図10に示すように、第1流路部材22は、複数のディセンダ31と、4つの第1供給流路32と、4つの第1帰還流路33と、2つのバイパス流路34と、複数の個別帰還流路35とを有する。
図4に示すように、複数のディセンダ31は、複数のノズル10に対して個別のものであり、対応するノズル10と鉛直方向に重なっており、第1流路部材22を鉛直方向に貫通している。
第1供給流路32、第1帰還流路33及びバイパス流路34は、第1流路部材22の下面に開口した凹部によって形成されている。
4つの第1供給流路32は、それぞれが配列方向に延び、紙幅方向に間隔を空けて並んでいる。各第1供給流路32の配列方向の中央部には、第1流路部材22の上面に開口した連通口32aが設けられている。
また、最も左側の第1供給流路32は、最も左側のノズル列9に対応している。また、左側から2,3,4番目の第1供給流路32は、それぞれ、左側から2,3番目、4,5番目、及び、6,7番目のノズル列9に対応している。そして、各第1供給流路32は、対応するノズル列9を構成する複数のノズル10と配列方向の位置が同じ部分が、水平で且つ配列方向と直交する方向に突出した突出部32bとなっている。突出部32bには、第1流路部材22の上面に開口した連通口32cが設けられている。
4つの第1帰還流路33は、それぞれが配列方向に延び、4つの第1供給流路32と交互に紙幅方向に並んでいる。各第1帰還流路33の配列方向の中央部には、第1流路部材22の上面に開口した連通口33aが設けられている。
また、左側から1,2,3番目の第1帰還流路33は、それぞれ、左側から1,2番目、3,4番目、及び、5,6番目のノズル列9に対応している。また、最も右側の第1帰還流路33は、最も右側のノズル列9に対応している。
2つのバイパス流路34は、それぞれ、紙幅方向に延びている。一方のバイパス流路34は、4つの第1供給流路32の前側の端及び4つの第1帰還流路33の前側の端を互いに接続する。他方のバイパス流路34は、4つの第1供給流路32の後側の端及び4つの第1帰還流路33の後側の端を互いに接続する。
複数の個別帰還流路35は、複数のディセンダ31に対して個別に設けられている。個別帰還流路35は、対応するディセンダ31の下端部に接続され、ディセンダ31との接続部分から配列方向における左前側に延び、途中で水平で且つ配列方向と直交する方向に折れ曲がって、第1帰還流路33に接続されている。
アクチュエータ部材23は、シリコンなどからなる、厚みが200~400μm程度の板状の部材であり、第1流路部材22の上面に配置されている。図2、図5、図8~図10に示すように、アクチュエータ部材23は、複数の圧力室41と、振動板42と、複数の駆動素子43と、4つの供給連通流路44と、4つの帰還連通流路45とを有する。
複数の圧力室41は、複数のノズル10に個別に設けられており、アクチュエータ部材23の下面に開口した凹部によって形成されている。圧力室41は、水平で且つ配列方向と直交する方向を長手方向とする長方形に形成され、上記長手方向及び配列方向の中央部において対応するノズル10及びディセンダ31と鉛直方向に重なっている。これにより、対応するノズル10と圧力室41とが、ディセンダ31を介して連通している。
また、各圧力室41の長手方向の一方側の端部は、連通口32cと鉛直方向に重なっている。これにより、圧力室41は、連通口32cを介して第1供給流路32と連通している。ここで、圧力室41の長手方向の一方側とは、紙幅方向の左から奇数番目のノズル列9に対応する圧力室41については、左後側のことであり、紙幅方向の左から偶数番目のノズル列9に対応する圧力室41については、右前側のことである。
そして、インクジェットヘッド11では、各ノズル10と、各ノズル10に対応するディセンダ31、個別帰還流路35及び圧力室41とによって個別流路40が形成されている。
振動板42は、アクチュエータ部材23の上端部によって形成されており、複数の圧力室41にわたって連続的に延び、複数の圧力室41を覆っている。複数の駆動素子43は、複数の圧力室41に対応しており、振動板42の上面の、対応する圧力室41の中央部と鉛直方向に重なる部分に配置されている。駆動素子43は、例えば、圧電体と電極とを有する圧電素子である。そして、駆動素子43は、振動板42の圧力室41と鉛直方向に重なる部分を変形させることによって、圧力室41内のインクに圧力を付与して(個別流路40内のインクに吐出エネルギーを付与して)、圧力室41に連通するノズル10からインクを吐出させる。
図5に示すように、4つの供給連通流路44は、4つの第1供給流路32に対応している。各供給連通流路44は、対応する第1供給流路32の連通口32aと鉛直方向に重なっている。供給連通流路44は、アクチュエータ部材23を鉛直方向に貫通して延び、その下端が連通口32aに接続されている。
4つの帰還連通流路45は、4つの第1帰還流路33に対応している。各帰還連通流路45は、対応する第1帰還流路33の連通口33aと鉛直方向に重なっている。帰還連通流路45は、アクチュエータ部材23を鉛直方向に貫通して延び、その下端が連通口33aに接続されている。
また、アクチュエータ部材23の上面の前端部及び後端部には、それぞれ、第1ドライバIC47a、及び、第2ドライバIC47bが配置されている。ドライバIC47a,47bは、紙幅方向が長手方向となるような向きで配置されている。また、本実施形態では、第1ドライバIC47aと第2ドライバIC47bとが、アクチュエータ部材23の上面に配置されていることにより、第1ドライバIC47aと第2ドライバIC47bとは、鉛直方向の位置が同じとなっている。
第1ドライバIC47aは、図示しない配線などを介して、複数の駆動素子43のうち、前側の半分の駆動素子43と接続され、これらの駆動素子43を駆動する。第2ドライバIC47bは、図示しない配線などを介して、複数の駆動素子43のうち、後側の半分の駆動素子43と接続され、これらの駆動素子43を駆動する。
第2流路部材24は、合成樹脂材料などからなる、厚みH1が400~600μm程度の板状の部材であり、アクチュエータ部材23の上面に配置されている。図2、図6、図8~図10に示すように、第2流路部材24は、4つの第2供給流路51と、4つの第2帰還流路52と、4つの第1バイパス流路53と、14個の素子収容部54と、2つのIC収容部55とを有する。第2供給流路51、第2帰還流路52、第1バイパス流路53、素子収容部54及びIC収容部55は、第2流路部材24の下面に開口した凹部によって形成されている。
図6に示すように、4つの第2供給流路51は、4つの第1供給流路32に対応している。第2供給流路51は、対応する第1供給流路32の前側の半分程度にわたって配列方向に延び、右後側の端部が、対応する供給連通流路44と接続されている。また、配列方向に延びた第2供給流路51の、左前側の端部には、第2流路部材24の上面に開口した連通口51aが設けられている。
4つの第2帰還流路52は、4つの第1帰還流路33に対応している。第2帰還流路52は、対応する第1帰還流路33の後側の半分程度にわたって配列方向に延び、左前側の端部が、対応する帰還連通流路45と接続されている。また、配列方向に延びた第2帰還流路52の、右後側の端部には、第2流路部材24の上面に開口した連通口52aが設けられている。
4つの第1バイパス流路53は、それぞれ、流路部分53a~53cを有する。
4つの第1バイパス流路53を構成する4つの流路部分53aは、配列方向に延び、第2供給流路51と紙幅方向に交互に並んでいる。また、各流路部分53aは、配列方向において、第2帰還流路52の延長線上に位置している。また、配列方向に延びた流路部分53aの、左前側の端部には、第2流路部材24の上面に開口した連通口53a1が設けられている。
4つの第1バイパス流路53を構成する4つの流路部分53bは、配列方向に延び、第2帰還流路52と紙幅方向に交互に並んでいる。また、各流路部分53bは、配列方向において、第2供給流路51の延長線上に位置している。また、配列方向に延びた流路部分53bの、右後側の端部には、第2流路部材24の上面に開口した連通口53b1が設けられている。
4つの第1バイパス流路53を構成する4つの流路部分53cは、それぞれ、流路部分53aの右後側の端部と、流路部分53bの左前側の端部とを接続する。
また、第2供給流路51、第2帰還流路52及び第1バイパス流路53の高さH2(鉛直方向の長さ)は、第2流路部材24の厚みH1よりも小さい200~300μm程度である。
14個の素子収容部54は、その2つずつが、1つのノズル列9に対応している。そして、1つのノズル列9に対応する2つの素子収容部54は、それぞれ、ノズル列9に対応する複数の駆動素子43のうち、前側の半分の駆動素子43、及び、後側の半分の駆動素子43と鉛直方向に重なっている。これにより、各素子収容部54に、1つのノズル列9に対応する複数の駆動素子43のうち半分の駆動素子43が収容されている。
2つのIC収容部55は、ドライバIC47a,47bと鉛直方向に重なっており、前側のIC収容部55に第1ドライバIC47aが収容され、後側のIC収容部55に第2ドライバIC47bが収容されている。また、IC収容部55には、熱伝導性部材56が充填されており、ドライバIC47a,47bと第2流路部材24との間に熱伝導性部材56が介在している。熱伝導性部材56は、例えば、エポキシ系接着剤によって形成されている。
第3流路部材25は、例えばアルミナ等からなる直方体形状の部材であり、図2、図8~図10に示すように、第2流路部材24の上面に配置されている。また、第3流路部材25の厚みH3は、1000~10000μm程度であり、第2流路部材24の厚みH1よりも大きい。
図2、図7~図10に示すように、第3流路部材25は、第3供給流路61と、第3帰還流路62、第2バイパス流路63,64とを有している。第3供給流路61、第3帰還流路62及び第2バイパス流路63,64は、第3流路部材25の下面に形成された凹部によって形成されている。これにより、第3供給流路61と、第3帰還流路62と、第2バイパス流路63,64とは、鉛直方向の位置が同じとなっている。
図7に示すように、第3供給流路61は、流路部分61a~61cを有する。流路部分61aは、第3流路部材25の前側の部分において、4つの連通口51a及び4つの連通口53a1にわたって紙幅方向に延び、これらの連通口51a、53a1と接続されている。また、流路部分61aの下側の部分は、流路部分61aの上側の部分よりも前側まで延び、第1ドライバIC47aと鉛直方向に重なっている。また、流路部分61aの前側の内壁面61dは、上側に向かうほど、後側に向かうように、鉛直方向に対して傾斜している。
流路部分61bは、流路部分61aの右端部に接続され、流路部分61aとの接続部分から、搬送方向における第3流路部材25の中央部まで、配列方向に延びている。流路部分61cは、流路部分61bの後端部に接続され、流路部分61bとの接続部分から左側に延びている。流路部分61cの左端部には、第3流路部材25の上面に開口した供給口61eが設けられている。なお、本実施形態では、供給口61eが設けられた流路部分61cの左端部が、本発明の「第3供給流路の一端部」に相当する。
第3帰還流路62は、流路部分62a~62cを有する。流路部分62aは、第3流路部材25の後側の部分において、4つの連通口52a及び4つの連通口53b1にわたって紙幅方向に延び、これらの連通口52a、53b1と接続されている。また、流路部分62aの下側の部分は、流路部分62aの上側の部分よりも後側まで延び、第2ドライバIC47bと鉛直方向に重なっている。また、流路部分62aの後側の内壁面62dは、上側に向かうほど、前側に向かうように、鉛直方向に対して傾斜している。
流路部分62bは、流路部分62aの左端部に接続され、流路部分62aとの接続部分から、搬送方向における第3流路部材25の中央部まで、配列方向に延びている。流路部分62cは、流路部分62bの前端部に接続され、流路部分62bとの接続部分から右側に延びている。流路部分62cの右端部には、第3流路部材25の上面に開口した排出口62eが設けられている。なお、本実施形態では、排出口62eが設けられた流路部分62cの右端部が、本発明の「第3帰還流路の一端部」に相当する。
第2バイパス流路63は、流路部分61aの左端部(本発明の「第3供給流路の他端部」)と、流路部分62cの右端部(第3帰還流路62の排出口62eが設けられた部分)とを接続する。第2バイパス流路64は、流路部分62aの右端部(本発明の「第3帰還流路の他端部」)と、流路部分61cの左端部(第3供給流路61の供給口61eが形成された部分)とを接続する。
また、第3供給流路61、第3帰還流路62及び第2バイパス流路63,64の高さH4(鉛直方向の長さ)は、第3流路部材25の厚みH3よりも短い500~5000μm程度であり、第2供給流路51、第2帰還流路52及び第1バイパス流路53の高さH2よりも大きくなっている。これにより、第2バイパス流路63,64は、第1バイパス流路53よりも流路抵抗が小さくなっている。
また、インクジェットヘッド11では、供給口61eが、ポンプ71aを介してサブタンク72に接続されている。ポンプ71aは、サブタンク72から供給口61eに向かう方向にインクを送る。サブタンク72は、図示しないチューブを介して、インクカートリッジ等の図示しないメインタンクに接続されており、メインタンクからインクが供給される。排出口62eは、ポンプ71bを介してサブタンク72に接続されている。ポンプ71bは、排出口62eからサブタンク72に向かう方向にインクを送る。
そして、ポンプ71a,71bを駆動させると、サブタンク72内のインクが、供給口61eから第3供給流路61に流入する。第3供給流路61内のインクは、その一部が、連通口51aから第2供給流路51に流入し、別の一部が、連通口53a1から第1バイパス流路53に流入し、さらに別の一部が、第2バイパス流路63,64に流入する。
第2供給流路51内のインクは、供給連通流路44に流れ、連通口32aから第1供給流路32に流入する。第1供給流路32内のインクの一部は、対応する複数の個別流路40に流入し、これら複数の個別流路40から、各第1供給流路32と紙幅方向に隣接する第1帰還流路33に流入する。また、第1供給流路32内のインクの別の一部は、バイパス流路34を介して、各第1供給流路32と紙幅方向に隣接する第1帰還流路33に流入する。
第1帰還流路33内のインクは、連通口33aから帰還連通流路45に流れ、第2帰還流路52に流入する。第2帰還流路52内のインクは、連通口52aから第3帰還流路62に流入する。また、第1バイパス流路53内のインクも、連通口53b1から第3帰還流路62に流入する。また、第2バイパス流路63,64内のインクも第3帰還流路62に流入する。第3帰還流路62内のインクは、排出口62eから排出され、サブタンク72に戻される。
そして、本実施形態では、ポンプ71a,71bを駆動させたときに上述したようにインクが流れることによってインクジェットヘッド11とサブタンク72との間でインクが循環する。なお、ポンプ71a,71bのうち片方のみが設けられていてもよい。この場合でも、当該片方のポンプを駆動させることによって、上述したのと同様に、インクジェットヘッド11とサブタンク72との間でインクを循環させることができる。
<効果>
本実施形態では、駆動素子43の駆動時に、駆動素子43やドライバIC47a,47bが発熱する。これに対して、本実施形態では、第3供給流路61と第3帰還流路62とが、図9、図10に示すように、第2流路部材24に形成された第1バイパス流路53を介して接続されているのに加えて、図7に示すように、第3流路部材25に形成された第2バイパス流路63,64を介して接続されている。
これにより、第1バイパス流路53及び第2バイパス流路63,64を介して第3供給流路61から第3帰還流路62へ流れるインクの流量が十分に大きくなる。その結果、駆動素子43やドライバIC47a,47bで発生した熱が、第1バイパス流路53及び第2バイパス流路63,64を介して第3供給流路61から第3帰還流路62へ流れるインクによってインクジェットヘッド11の各部分に均等に伝わり、インクジェットヘッド11の温度を均一にすることができる。
また、本実施形態では、第2バイパス流路63,64の流路抵抗が、第1バイパス流路53の流路抵抗よりも小さい。これにより、本実施形態では、第2バイパス流路63,64がない場合と比較して、第3供給流路61から第3帰還流路62へ流れるインクの流量を十分に大きくすることができる。
また、本実施形態では、第2流路部材24の厚みH1がそれほど大きくないため、第1バイパス流路53の高さH2も小さく、第1バイパス流路53の流路抵抗がある程度大きい。これに対して、本実施形態では、第3流路部材25の厚みH3が、第2流路部材24の厚みH1よりも大きい。これにより、第2バイパス流路63,64の高さH4を、第1バイパス流路53の高さH2よりも大きくして、第2バイパス流路63,64の流路抵抗を、第1バイパス流路53の流路抵抗よりも小さくすることができる。
また、本実施形態では、第3供給流路61の一端部(流路部分61cの左端部)に供給口61eが設けられている。この場合、第3供給流路61の他端部(流路部分61aの左端部)に気泡などが貯まりやすい。これに対して、本実施形態では、第2バイパス流路63が第3供給流路61の他端部に接続されている。これにより、第3供給流路61の他端部に気泡などを溜まりにくくすることができる。
さらに、本実施形態では、第2バイパス流路63が、第3帰還流路62の排出口62eが設けられた部分(流路部分62cの右端部)に接続されている。これにより、第3供給流路61から第2バイパス流路63を介して第3帰還流路62に流れた気泡などを速やかに排出口62eが排出することができる。
また、本実施形態では、第3帰還流路62の一端部(流路部分62cの右端部)に排出口62eが設けられているため、第3帰還流路62の他端部(流路部分62aの右端部)に気泡などが貯まりやすい。これに対して、本実施形態では、第2バイパス流路64が第3帰還流路62の他端部に接続されている。これにより、第2バイパス流路64を介して第3供給流路61から第3帰還流路62の他端部に流れ込むインクの流れによって、第3帰還流路62の他端部の気泡などが排出口62eに向けて流れやすくなり、第3帰還流路62の他端部に気泡などを溜まりにくくすることができる。
さらに、本実施形態では、第2バイパス流路64が、第3供給流路61の供給口61eが設けられた部分(流路部分61cの左端部)に接続されている。これにより、供給口61eから第3供給流路61に流れ込んだ気泡などが、第2バイパス流路64を介して第3帰還流路62に流れやすく、気泡などを個別流路40に向けて流れにくくすることができる。
また、本実施形態では、インクジェットヘッド11がドライバIC47a,47bを備えており、駆動素子43の駆動時には、ドライバIC47a,47bが発熱するが、上述したように、第1バイパス流路53及び第2バイパス流路63,64を介して第3供給流路61から第3帰還流路62へ流れるインクの流量が十分に大きいため、インクジェットヘッド11の温度を均一にすることができる。
また、本実施形態では、ドライバIC47a,47bが第3流路部材25と鉛直方向に重なっているため、ドライバIC47a,47bで発生した熱を、それぞれ、第3供給流路61内のインク及び第3帰還流路62内のインクに効率よく伝達することができる。これにより、ドライバIC47a,47bで発生した熱を、第3供給流路61から第1バイパス流路53及び第2バイパス流路63,64を介して第3帰還流路62に流れるインクによって、インクジェットヘッド11に均等に伝えることができる。
また、本実施形態では、第1ドライバIC47aと第3供給流路61とが鉛直方向に重なっており、第2ドライバIC47bと第3帰還流路62とが鉛直方向に重なっている。これに対して、第1ドライバIC47aと第2ドライバIC47bの鉛直方向の位置が同じであり、第3供給流路61と第3帰還流路62とで鉛直方向の位置が同じである。これにより、第1ドライバIC47aで発生した熱の第3供給流路61内のインクへの伝達の程度と、第2ドライバIC47bで発生した熱の第3帰還流路62への伝達の程度とが均等になる。その結果、ドライバIC47a,47bで発生した熱を、第3供給流路61から第1バイパス流路53及び第2バイパス流路63,64を介して第3帰還流路62に流れるインクによって、インクジェットヘッド11に均等に伝えることができる。
[変形例]
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載の限りにおいて様々な変更が可能である。
第3供給流路、第3帰還流路及び第2バイパス流路の配置は、上述の実施形態のものには限られない。
例えば、上述の実施形態では、第3供給流路61の一端部(流路部分61cの左端部)に供給口61eが設けられ、第3帰還流路62の一端部(流路部分62cの右端部)に排出口62eが設けられている。そして、第2バイパス流路63が、第3供給流路61の他端部(流路部分61aの左端部)と第3帰還流路62の一端部とを接続している。また、第2バイパス流路64が、第3帰還流路62の他端部(流路部分62aの右端部)と第3供給流路61の一端部とを接続している。しかしながら、これには限られない。
供給口61eが、第3供給流路61の別の部分に設けられ、第2バイパス流路64が第3供給流路61の供給口61eが設けられた部分に接続されていてもよい。あるいは、第2バイパス流路64は、第3供給流路61の、供給口61eが設けられた部分とは別の部分に接続されていてもよい。
また、第3帰還流路62の一端部に排出口62eが設けられている構成において、第2バイパス流路64は、第3帰還流路62の他端部以外の部分に接続されていてもよい。
また、排出口62eが、第3帰還流路62の別の部分に設けられ、第2バイパス流路63が第3帰還流路62の排出口62eが設けられた部分に接続されていてもよい。あるいは、第2バイパス流路63は、第3帰還流路62の、排出口62eが設けられた部分とは別の部分に接続されていてもよい。
また、第3供給流路61の一端部に供給口61eが設けられている構成において、第2バイパス流路63は、第3供給流路61の他端部以外の部分に接続されていてもよい。
また、第2バイパス流路63,64のうち、片方はなくてもよい。あるいは、第2バイパス流路63,64とは別に、第3供給流路61のいずれかの部分と第3帰還流路62のいずれかの部分とを接続する別の第2バイパス流路が設けられていてもよい。
また、第3流路部材25に形成される第2バイパス流路は、第3供給流路61及び第3帰還流路62の、以上に説明した部分と異なる部分に接続されていてもよい。
また、第3供給流路及び第3帰還流路の配置も、上述の実施形態のものには限られない。
変形例1では、図11に示すように、第3流路部材101が、第3供給流路102と、第3帰還流路103と、第2バイパス流路104,105とを有している。
第3供給流路102は、上述の実施形態の流路部分61aと同様に、紙幅方向に延びている。第3供給流路102の右端部(本発明の「第2方向の一方側の端部」)には、第3流路部材101の上面に開口した供給口102aが設けられている。
第3帰還流路103は、上述の実施形態の流路部分62aと同様に、紙幅方向に延びている。第3帰還流路103の左端部(本発明の「第2方向の他方側の端部」)には、第3流路部材101の上面に開口した排出口103aが設けられている。
第2バイパス流路104は、配列方向に延びて、第3供給流路102の左端部と、第3帰還流路103の左端部とを接続する。第2バイパス流路105は、配列方向に延びて、第3帰還流路103の右端部と、第3供給流路102の右端部とを接続する。
変形例1では、第3供給流路102及び第3帰還流路103が紙幅方向に延びている構成において、供給口102aと排出口103aとが、第3供給流路102及び第3帰還流路103の、紙幅方向における互いに反対側の端部に設けられている。これにより、供給口102aから遠い連通口51aに対応する第2供給流路51及び第1供給流路32と連通する個別流路40ほど、排出口103aから近い連通口52aに対応する第2帰還流路52及び第1帰還流路33と連通することになる(第2供給流路51、第1供給流路32、個別流路40、第1帰還流路33及び第2帰還流路52については図4~図6参照)。
したがって、供給口102aから、第3供給流路102と、各第2供給流路51及び第1供給流路32と、各個別流路40と、各第1帰還流路33及び第2帰還流路52と、第3帰還流路103とを通って排出口103aへ流れる複数のインクの経路間で、流路抵抗の差を極力小さくすることができる。その結果、インクジェットヘッド11の複数の個別流路40における循環時のインクの流量の差を極力小さくすることができる。
変形例2では、図12に示すように、第3流路部材111が、第3供給流路112と、第3帰還流路113と、第2バイパス流路114,115とを有している。
第3供給流路112は、変形例1の第3供給流路102と同様に、紙幅方向に延びている。第3供給流路112の紙幅方向の中央部には、第3流路部材111の上面に開口した供給口112aが設けられている。
第3帰還流路113は、変形例1の第3帰還流路103と同様に、紙幅方向に延びている。第3帰還流路113の紙幅方向の中央部には、第3流路部材111の上面に開口した排出口113aが設けられている。
第2バイパス流路114は、配列方向に延びて、第3供給流路112の左端部と、第3帰還流路113の左端部とを接続する。第2バイパス流路115は、配列方向に延びて、第3帰還流路113の右端部と、第3供給流路112の右端部とを接続する。
変形例2では、第3供給流路112が紙幅方向に延びている構成において、供給口112aが、第3供給流路112の、紙幅方向における中央部に設けられている。これにより、供給口112aが第3供給流路112の紙幅方向の端部に設けられている場合と比較して、第3供給流路112の、供給口112aと、各第2供給流路51の連通口51a(図6参照)との間の部分の長さの差が小さくなる。
また、変形例2では、第3帰還流路113が紙幅方向に延びている構成において、排出口113aが、第3帰還流路113の、紙幅方向における中央部に設けられている。これにより、排出口113aが第3帰還流路113の紙幅方向の端部に設けられている場合と比較して、第3帰還流路113の、排出口113aと、各第2帰還流路52の連通口52a(図6参照)との間の部分の長さの差が小さくなる。
これらのことから、変形例2では、供給口112aから、第3供給流路112と、各第2供給流路51及び第1供給流路32と、各個別流路40と、各第1帰還流路33及び第2帰還流路52と、第3帰還流路113とを通って排出口113aへ流れる複数のインクの経路間で、流路抵抗の差を極力小さくすることができる(第2供給流路51、第1供給流路32、個別流路40、第1帰還流路33及び第2帰還流路52については図4~図6参照)。その結果、インクジェットヘッド11の複数の個別流路40における循環時の液体の流量の差を極力小さくすることができる。
また、上記の通り、第3供給流路112の、供給口112aと、各第2供給流路51の連通口51aとの間の部分の長さの差が小さいことから、紙幅方向の中央に位置する個別流路40と、紙幅方向の端に位置する個別流路40とで、供給口112aから個別流路40までの流路の流路抵抗の差が小さい。これにより、複数のノズル10間でのインクの吐出のばらつきを抑えることができる。
変形例3では、図13に示すように、第1流路部材121の、第1供給流路32の後側(配列方向における一方側)の端部に、連通口126が設けられている。また、第1流路部材121の、第1帰還流路33の後側(配列方向における一方側)の端部に、連通口127が設けられている。また、変形例3では、上述の実施形態と同様に、4つの第1供給流路32の前側の端部と4つの第1帰還流路33の前側の端部とが、バイパス流路34によって互いに接続されているが、上述の実施形態と異なり、4つの第1供給流路32の後側の端部、及び、4つの第1帰還流路33の後側の端部は、互いに接続されていない。
また、変形例3では、図14に示すように、アクチュエータ部材122の、各連通口126と鉛直方向に重なる部分に、それぞれ、供給連通流路128が形成され、アクチュエータ部材122の、各連通口127と鉛直方向に重なる部分に、それぞれ、帰還連通流路129が形成されている。
また、変形例3では、図15に示すように、第2流路部材123に、4つの第2供給流路130と、4つの第2帰還流路131と、4つの第1バイパス流路132とが形成されている。
第2供給流路130は、配列方向に延びている。第2供給流路130の後側の端部は、供給連通流路128に接続されている。また、第2供給流路130前側の端部は、搬送方向における第2流路部材123の中心よりも前側に位置している。第2供給流路130の前側の端部には、第2流路部材123の上面に開口した連通口130aが設けられている。
第2帰還流路131は、配列方向に延びている。第2帰還流路131の後側の端部は、帰還連通流路129に接続されている。また、第2帰還流路131の前側の端部は、搬送方向における第2流路部材123の中心よりも後側に位置している。第2帰還流路131の前側の端部には、第2流路部材123の上面に開口した連通口131aが設けられている。
4つの第1バイパス流路132は、4つの第2帰還流路131の前側に位置し、配列方向に延びている。第1バイパス流路132の後側の端部には、第2流路部材123の上面に開口した連通口132aが設けられ、連通口132aと連通口131aとが配列方向に隣接して並んでいる。
また、第1バイパス流路132は、搬送方向において、第2供給流路130の前側の端部とほぼ同じ位置まで延びている。第1バイパス流路132の前側の端部には、第2流路部材123の上面に開口した連通口132bが設けられ、連通口132bと連通口130aとが紙幅方向に交互に並んでいる。
また、変形例3では、図16に示すように、第3流路部材124が、第3供給流路133と、第3帰還流路134と、第2バイパス流路135,136とを有する。
第3供給流路133は、4つの連通口130a及び4つの連通口132aにわたって紙幅方向に延びている。第3供給流路133の右端部には、第3流路部材124の上面に開口した供給口133aが設けられている。
第3帰還流路134は、4つの連通口131a及び4つの連通口132bにわたって紙幅方向に延びている。第3帰還流路134の左端部には、第3流路部材124の上面に開口した排出口134aが設けられている。
第2バイパス流路135は、配列方向に延びて、第3供給流路133の左端部と第3帰還流路134の左端部とを接続する。第2バイパス流路136は、配列方向に延びて、第3供給流路133の右端部と第3帰還流路134の右端部とを接続する。
これにより、変形例3においても、第3供給流路133と第3帰還流路134とが、第1バイパス流路132と、第2バイパス流路135,136とを介して接続されている。
変形例3では、4つの第1供給流路32及び4つの第1帰還流路33は、それぞれが配列方向に延び、紙幅方向に並んでいるのに対して、連通口126,127が、それぞれ、第1供給流路32及び第1帰還流路33の配列方向における同じ側の端部に設けられている。これにより、連通口126,127が、第1流路部材121の互いに近い部分に配置されることとなり、第1流路部材121とアクチュエータ部材122とを接合する際に、連通口126と供給連通流路128、及び、連通口127と帰還連通流路129との位置ずれを生じにくくすることができる。
変形例4では、図17に示すように、第1流路部材141の、第1供給流路32の前側(配列方向における一方側)の端部に、連通口146が設けられている。また、第1流路部材141の、第1帰還流路33の後側(配列方向における他方側)の端部に、連通口147が設けられている。また、変形例4では、上述の実施形態と異なり、4つの第1供給流路32の前側の端部、及び、4つの第1帰還流路33の前側の端部は、互いに接続されておらず、4つの第1供給流路32の後側の端部、及び、4つの第1帰還流路33の後側の端部も、互いに接続されていない。
また、変形例4では、図18に示すように、アクチュエータ部材142の、各連通口146と鉛直方向に重なる部分に、それぞれ、供給連通流路148が形成され、各連通口147と鉛直方向に重なる部分に、それぞれ、帰還連通流路149が形成されている。
また、変形例4では、図19に示すように、第2流路部材143に、4つの第2供給流路150と、4つの第2帰還流路151と、4つの第1バイパス流路152とが形成されている。
第2供給流路150は、配列方向に延びている。第2供給流路150の前側の端部は、供給連通流路148に接続されている。また、第2供給流路150の後側の端部は、搬送方向における第2流路部材143の中心よりも前側に位置している。第2供給流路150の後側の端部には、第2流路部材143の上面に開口した連通口150aが設けられている。
第2帰還流路151は、配列方向に延びている。第2帰還流路151後側の端部は、帰還連通流路149に接続されている。また、第2帰還流路151の前側の端部は、搬送方向における第2流路部材143の中心よりも後側に位置している。第2帰還流路151の前側の端部には、第2流路部材143の上面に開口した連通口151aが設けられている。
4つの第1バイパス流路152は、それぞれ、流路部分152a~152cを有する。4つの第1バイパス流路152を構成する4つの流路部分152aは、第2流路部材143の搬送方向における中央部よりも前側の、配列方向において第2帰還流路151の延長線上に位置する部分に配置されており、配列方向に延びている。また、配列方向に延びた流路部分152aの、前側の端部には、第2流路部材143の上面に開口した連通口152a1が設けられている。
4つの第1バイパス流路152を構成する4つの流路部分152bは、第2流路部材143の搬送方向における中央部よりも後側の、配列方向において第2供給流路150の延長線上に位置する部分に配置されており、配列方向に延びている。また、配列方向に延びた流路部分152bの、後側の端部には、第2流路部材143の上面に開口した連通口152b1が設けられている。
4つの第1バイパス流路152を構成する4つの流路部分152cは、それぞれ、流路部分152aの後側の端部と、流路部分152bの前側の端部とを接続する。
また、変形例4では、インクジェットヘッドが、変形例3と同様の第3流路部材124(図16参照)を備えている。そして、変形例4では、第3供給流路133が、4つの連通口150a及び4つの連通口152a1と接続され、第3帰還流路134が、4つの連通口151a及び4つの連通口152b1と接続されている。
これにより、変形例4においても、第3供給流路133と第3帰還流路134とが、第1バイパス流路152と、第2バイパス流路135,136とを介して接続されている。
変形例4では、第1供給流路32及び第1帰還流路33が配列方向に延びているのに対して、連通口146及び連通口147が、第1供給流路32及び第1帰還流路33の、配列方向における互いに反対側の端部に設けられている。そのため、第1供給流路32と第1帰還流路33とで、インクジェットヘッドとサブタンクとの間でインクが循環するときの、配列方向におけるインクの流れの向きが同じとなる。これにより、連通口146から流入して第1供給流路32を流れるインクが、複数の個別流路40を通って、第1帰還流路33を流れ、連通口147から流出するときに、配列方向においてインクの流れる方向を反転させる必要がなく、第1供給流路32及び第1帰還流路33にスムーズにインクを流れさせることができる。
なお、変形例3,4では、供給口133aは第3供給流路133の別の部分に設けられていてもよいし、排出口134aは第3帰還流路134の別の部分に設けられていてもよい。また、変形例3,4では、第2バイパス流路は、第3供給流路133及び第3帰還流路134の別の部分に接続されていてもよい。
また、上述の実施形態では、第3流路部材25の下方にドライバIC47a,47bが配置され、第3供給流路61と第1ドライバIC47a、及び、第3帰還流路62と第2ドライバIC47bが、それぞれ、鉛直方向に重なっている。さらに、第1ドライバIC47aと第2ドライバIC47bの鉛直方向の位置が同じであり、第3供給流路61と第3帰還流路62の鉛直方向の位置が同じである。しかしながら、これには限られない。
例えば、第3供給流路61と第3帰還流路62とが、第3流路部材25の、鉛直方向の位置が異なる部分に形成されていてもよい。あるいは、ドライバIC47a,47bの少なくとも片方が、インクジェットヘッド11のアクチュエータ部材の上面以外の部分に配置されていて、第1ドライバIC47aと第2ドライバIC47bとで、鉛直方向の位置が異なっていてもよい。
さらには、第3供給流路61と第1ドライバIC47a、及び、第3帰還流路62と第2ドライバIC47bのうち、少なくとも片方については、鉛直方向に重なっていなくてもよい。また、ドライバICの数は、1個または3個以上であってもよい。
さらには、インクジェットヘッドがドライバICを備えていなくてもよい。例えば、アクチュエータ部材の上面に配線部材が接続されており、この配線部材のインクジェットヘッドから引き出された部分にドライバICが実装されていてもよい。あるいは、この配線部材と接続された基板などにドライバICが実装されていてもよい。
この場合でも、駆動素子43の駆動時に駆動素子43が発熱するため、上述したように、第1バイパス流路53及び第2バイパス流路63,64を介して第3供給流路61から第3帰還流路62へ流れるインクの流量を十分に大きくして、インクジェットヘッド11の温度を均一にする意義はある。
また、上述の実施形態では、第3流路部材25の厚みH3が、第2流路部材24の厚みH1よりも大きいため、第2バイパス流路63,64の高さH4を、第1バイパス流路53の高さH2よりも高くすることができる。そして、第2バイパス流路63,64の高さH4を、第1バイパス流路53の高さH2よりも高くすることによって、第2バイパス流路63,64の流路抵抗を、第1バイパス流路53の流路抵抗よりも小さくしている。しかしながら、これには限られない。
例えば、第2バイパス流路63,64の幅を、第1バイパス流路53の幅よりも大きくすることによって、第2バイパス流路63,64の流路抵抗を、第1バイパス流路53の流路抵抗よりも小さくしてもよい。また、この場合、第3流路部材25の高さは、第2流路部材24の高さ以下であってもよい。
さらには、第2バイパス流路63,64の流路抵抗は、第1バイパス流路53の流路抵抗以下であってもよい。この場合でも、第2バイパス流路63,64がない場合と比較すれば、第3供給流路と第3帰還流路との間に流れるインクの流量が大きくなり、インクジェットヘッドの温度を均一にすることができる。
また、以上では、ラインヘッドを構成するインクジェットヘッドに本発明を適用した例について説明したが、これには限られない。例えば、キャリッジに搭載され、キャリッジとともに移動しながら複数のノズルからインクを吐出する、いわゆるシリアルヘッドに本発明を適用することも可能である。
また、以上では、ノズルからインクを吐出するインクジェットヘッドに本発明を適用した例について説明したが、これには限られない。インク以外の液体を吐出する液体吐出ヘッドに本発明を適用することも可能である。
10 ノズル
11 インクジェットヘッド
40 個別流路
21 ノズル部材
22 第1流路部材
24 第2流路部材
25 第3流路部材
32 第1供給流路
33 第1帰還流路
43 駆動素子
47a 第1ドライバIC
47b 第2ドライバIC
51 第2供給流路
52 第2帰還流路
53 第1バイパス流路
61 第3供給流路
61e 供給口
62 第3帰還流路
62e 排出口
63,64 第2バイパス流路
101 第3流路部材
102 第3供給流路
102a 供給口
103 第3帰還流路
103a 排出口
104,105 第2バイパス流路
111 第3流路部材
112 第3供給流路
112a 供給口
113 第3帰還流路
113a 排出口
114,115 第2バイパス流路
121 第1流路部材
123 第2流路部材
124 第3流路部材
130 第2供給流路
131 第2帰還流路
132 第1バイパス流路
133 第3供給流路
133a 供給口
134 第3帰還流路
134a 排出口
135,136 第2バイパス流路
141 第1流路部材
143 第2流路部材
144 第3流路部材
150 第2供給流路
151 第2帰還流路
152 第1バイパス流路

Claims (14)

  1. 複数の個別流路を構成する複数のノズルが第1方向に配列されることによってそれぞれ形成され、前記第1方向と交差する第2方向に並んだ複数のノズル列、を有するノズル部材と、
    前記複数の個別流路に対して個別に設けられ、対応する前記個別流路内の液体に吐出エネルギーを付与する複数の駆動素子と、
    前記ノズル部材の、前記第1方向及び前記第2方向のいずれとも直交する第3方向における一方側に配置された部材であって、各ノズル列に対して設けられ、前記第1方向に延び、対応する前記複数の個別流路と連通する複数の第1供給流路及び複数の第1帰還流路、を有する第1流路部材と、
    前記第1流路部材の、前記第3方向における前記一方側に配置された部材であって、前記複数の第1供給流路に対して個別に設けられ、対応する前記第1供給流路と連通する複数の第2供給流路と、前記複数の第1帰還流路に対して個別に設けられ、対応する前記第1帰還流路と連通する複数の第2帰還流路と、を有する第2流路部材と、
    前記第2流路部材の、前記第3方向における前記一方側に配置された部材であって、前記複数の第2供給流路に共通に設けられ、前記複数の第2供給流路と連通する第3供給流路と、前記複数の第2帰還流路に共通に設けられ、前記複数の第2帰還流路と連通する第3帰還流路と、を有する第3流路部材と、を備え、
    前記第2流路部材が、前記第3供給流路と前記第3帰還流路とを接続する第1バイパス流路、をさらに有し、
    前記第3流路部材が、前記第3供給流路と前記第3帰還流路とを接続する第2バイパス流路、をさらに有することを特徴とする液体吐出ヘッド。
  2. 前記第2バイパス流路は、前記第1バイパス流路よりも流路抵抗が小さいことを特徴とする請求項1に記載の液体吐出ヘッド。
  3. 前記第3流路部材は、前記第2流路部材よりも前記第3方向の長さが長く、
    前記第2バイパス流路は、前記第1バイパス流路よりも前記第3方向の長さが長いことを特徴とする請求項2に記載の液体吐出ヘッド。
  4. 前記第3供給流路の一端部に、前記第3供給流路に液体を供給するための供給口が設けられ、
    前記第2バイパス流路が、前記第3供給流路の他端部に接続されていることを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
  5. 前記第3帰還流路に、前記第3帰還流路から液体を排出させるための排出口が設けられ、
    前記第2バイパス流路が、前記第2帰還流路の前記排出口が設けられた部分に接続されていることを特徴とする請求項4に記載の液体吐出ヘッド。
  6. 前記第3帰還流路の一端部に、前記第3帰還流路から液体を排出させるための排出口が設けられ、
    前記第2バイパス流路が、前記第3帰還流路の他端部に接続されていることを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
  7. 前記第3供給流路に、前記第3供給流路に液体を供給するための供給口が設けられ、
    前記第2バイパス流路が、前記第3供給流路の、前記供給口が設けられた部分に接続されていることを特徴とする請求項6に記載の液体吐出ヘッド。
  8. 前記複数の第2供給流路及び前記複数の第2帰還流路が、前記第2方向に並び、
    前記第3供給流路及び前記第3帰還流路が、それぞれ前記第2方向に延び、
    前記第3供給流路の前記第2方向における一方側の端部に、前記第3供給流路に液体を供給するための供給口が設けられ、
    前記第3帰還流路の前記第2方向における他方側の端部に、前記第3帰還流路から液体を排出させるための排出口が設けられていることを特徴とする請求項1~7のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
  9. 前記複数の第2供給流路及び前記複数の第2帰還流路が、前記第2方向に並び、
    前記第3供給流路及び前記第3帰還流路が、前記第2方向に延び、
    前記第3供給流路の前記第2方向における中央部に、前記第3供給流路に液体を供給するための供給口が設けられ、
    前記第3供給流路の前記第2方向における中央部に、前記第3帰還流路から液体を排出させるための排出口が設けられていることを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
  10. 前記複数の駆動素子を駆動するドライバIC、を備えていることを特徴とする請求項1~9のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
  11. 前記ドライバICは、前記第3流路部材よりも前記第3方向の他方側に配置され、前記第3流路部材と前記第3方向に重なっていることを特徴とする請求項10に記載の液体吐出ヘッド。
  12. 前記ドライバICとして、前記第3供給流路と前記第3方向に重なる第1ドライバICと、前記第3帰還流路と前記第3方向に重なる第2ドライバICと、を有し、
    前記第3供給流路と前記第3帰還流路とは、前記第3方向の位置が同じであり、
    前記第1ドライバICと前記第2ドライバICとは、前記第3方向の位置が同じであることを特徴とする請求項11に記載の液体吐出ヘッド。
  13. 前記第1供給流路は、前記第1方向における一方側の端部において前記第2供給流路と接続され、
    前記第1帰還流路は、前記第1方向における前記一方側の端部において前記第2帰還流路と接続されていることを特徴とする請求項1~12のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
  14. 前記第1供給流路は、前記第1方向における一方側の端部において前記第2供給流路と接続され、
    前記第1帰還流路は、前記第1方向における他方側の端部において前記第2帰還流路と接続されていることを特徴とする請求項1~12のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
JP2020111496A 2020-06-29 2020-06-29 液体吐出ヘッド Active JP7516917B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020111496A JP7516917B2 (ja) 2020-06-29 2020-06-29 液体吐出ヘッド
US17/331,879 US11691420B2 (en) 2020-06-29 2021-05-27 Liquid discharge head

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020111496A JP7516917B2 (ja) 2020-06-29 2020-06-29 液体吐出ヘッド

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022010770A true JP2022010770A (ja) 2022-01-17
JP7516917B2 JP7516917B2 (ja) 2024-07-17

Family

ID=79032287

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020111496A Active JP7516917B2 (ja) 2020-06-29 2020-06-29 液体吐出ヘッド

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11691420B2 (ja)
JP (1) JP7516917B2 (ja)

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7401896B2 (en) * 2005-03-30 2008-07-22 Fujifilm Corporation Liquid droplet ejection head, liquid droplet ejection apparatus and image recording method
JP4902971B2 (ja) * 2005-06-27 2012-03-21 富士フイルム株式会社 液体吐出ヘッド
US7837299B2 (en) * 2005-11-24 2010-11-23 Ricoh Company, Ltd. Liquid ejecting head and method of manufacturing the same, image forming apparatus, liquid drop ejecting device, and recording method
JP2008006644A (ja) * 2006-06-28 2008-01-17 Fujifilm Corp ミスト吐出ヘッド及びこれを備えた画像形成装置、液体吐出装置
CN103552379B (zh) 2008-05-22 2015-09-02 富士胶片株式会社 流体喷射装置
KR101255580B1 (ko) 2008-05-23 2013-04-17 후지필름 가부시키가이샤 유체 액적 배출
JP4735694B2 (ja) 2008-09-25 2011-07-27 ブラザー工業株式会社 液体吐出ヘッド
JP5515982B2 (ja) 2010-04-01 2014-06-11 セイコーエプソン株式会社 液体噴射ヘッド、液体噴射ユニット及び液体噴射装置
US8672463B2 (en) 2012-05-01 2014-03-18 Fujifilm Corporation Bypass fluid circulation in fluid ejection devices
JP2015036238A (ja) 2013-08-15 2015-02-23 富士フイルム株式会社 液体吐出ヘッド及びインクジェット記録装置
JP6427276B2 (ja) * 2015-07-30 2018-11-21 京セラ株式会社 ノズルプレート、およびそれを用いた液体吐出ヘッド、ならびに記録装置
WO2018101290A1 (ja) 2016-12-02 2018-06-07 富士フイルム株式会社 インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置
JP7103770B2 (ja) 2017-09-25 2022-07-20 東芝テック株式会社 液体循環装置、及び液体吐出装置
JP7188001B2 (ja) 2018-11-13 2022-12-13 ブラザー工業株式会社 液体吐出装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP7516917B2 (ja) 2024-07-17
US11691420B2 (en) 2023-07-04
US20210402768A1 (en) 2021-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7020021B2 (ja) 液体吐出装置
JP7056299B2 (ja) 液体吐出ヘッド
US8915576B2 (en) Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus
JP5569092B2 (ja) 液体噴射ヘッド、液体噴射ヘッドユニット及び液体噴射装置
KR102139115B1 (ko) 액체 토출 헤드 및 이것을 사용한 헤드 유닛
US10836164B2 (en) Ink jet head and ink jet recording apparatus
US8662643B2 (en) Liquid jet head and liquid jet apparatus
JP7167697B2 (ja) 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
US20130271529A1 (en) Head chip, liquid jet head, and liquid jet recording apparatus
JP6349649B2 (ja) 液体吐出装置
JP7255297B2 (ja) 液体吐出ヘッド
US8061821B2 (en) Liquid-Droplet ejection head and ink jet printer
EP3636438B1 (en) Inkjet head and inkjet recording device
JP7516917B2 (ja) 液体吐出ヘッド
JP2018134880A (ja) 液体吐出装置
JP7371343B2 (ja) 液体吐出ヘッド
JP7516916B2 (ja) 液体吐出ヘッド
JP7131259B2 (ja) 液体吐出ヘッド及び液体吐出装置
JP7516918B2 (ja) 液体吐出ヘッド
JP7435002B2 (ja) 液体吐出ヘッド
JP6838668B2 (ja) 液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット、液体を吐出する装置
JP2021011085A (ja) 液体吐出ヘッド及び液体吐出装置
JP2022071651A (ja) 液体吐出ヘッド
JP2023074613A (ja) 液体吐出装置
JP2021073122A (ja) 液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット、液体を吐出する装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230530

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240227

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240326

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240409

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: 20240604

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240617

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7516917

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150