JP2022070713A - Liquid discharge head - Google Patents

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隆晃 吉野
Takaaki Yoshino
徹 垣内
Toru Kakiuchi
次郎 山本
Jiro Yamamoto
章太郎 神▲崎▼
Shotaro Kanzaki
泰介 水野
Taisuke Mizuno
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Abstract

To provide a liquid discharge head that can suppress occurrence of meniscus break.SOLUTION: A liquid discharge head comprises: a supply manifold that is supplied with liquid from the outside; a return manifold through which liquid is discharged to the outside; a plurality of individual flow passages, whose upstream ends are connected to the supply manifold and whose downstream ends are connected to the return manifold, which are individually communicated with a plurality of nozzles arranged in a line on a nozzle surface; a damper part for supplying provided in the supply manifold; and a damper part for returning provided in the return manifold. A length of a flow passage from the supply manifold to the nozzle is larger than a length of a flow passage from the nozzle to the return manifold, and compliance of the supply manifold is larger than compliance of the return manifold.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、インク等の液体を吐出する液体吐出ヘッドに関する。 The present invention relates to a liquid ejection head that ejects a liquid such as ink.

従来、ノズル内のインクが高粘度化するのを抑制することを一つの目的として、供給マニホールドおよび帰還マニホールドを備え、インクタンクと液体吐出ヘッドとの間でインクを循環させるようにした構成が知られている。 Conventionally, for the purpose of suppressing the increase in viscosity of the ink in the nozzle, a supply manifold and a feedback manifold are provided, and the ink is circulated between the ink tank and the liquid ejection head. Has been done.

例えば特許文献1には、供給マニホールドと帰還マニホールドとが2階建ての構成になった液体吐出ヘッドが開示されている。各マニホールドにはそれぞれダンパー部が設けられているため、何らかの原因でインク循環およびインク連続吐出を電源ダウンにより急停止させた場合でも、慣性流により水撃が生じ難くなっている。また、供給マニホールドからノズルまでの流路長が当該ノズルから帰還マニホールドまでの流路長よりも大きいため、供給マニホールドからの慣性流が当該供給マニホールドとノズルとの間の流路に吸収されるようになっている。 For example, Patent Document 1 discloses a liquid discharge head in which a supply manifold and a return manifold have a two-story structure. Since each manifold is provided with a damper portion, even if ink circulation and continuous ink ejection are suddenly stopped by power down for some reason, water hammer is less likely to occur due to inertial flow. Further, since the flow path length from the supply manifold to the nozzle is larger than the flow path length from the nozzle to the return manifold, the inertial flow from the supply manifold is absorbed by the flow path between the supply manifold and the nozzle. It has become.

特開2020-104294号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2020-104294

しかしながら、供給マニホールドでは帰還マニホールドよりも液体の流量が多いため、上記の通りダンパー部を設けるだけでは水撃を抑え切れない。そのため、メニスカスブレイクを起こす恐れがあった。メニスカスブレイクとは、ノズルから吐出されようとするインクにかかる力が当該インクの表面張力よりも大きくなることで、当該インクがノズルから漏れ出すことをいう。このようなメニスカスブレイクが生じてしまうと、インクが用紙に不要に付着したり、メニスカスを新たに形成するためのメンテナンスを実施する必要があった。 However, since the flow rate of the liquid in the supply manifold is larger than that in the feedback manifold, water hammer cannot be suppressed only by providing the damper portion as described above. Therefore, there was a risk of causing a meniscus break. The meniscus break means that the ink leaks from the nozzle when the force applied to the ink to be ejected from the nozzle becomes larger than the surface tension of the ink. When such a meniscus break occurs, it is necessary to perform maintenance for unnecessary adhesion of ink to the paper or for forming a new meniscus.

そこで、本発明は、メニスカスブレイクが生じることを抑制することができる液体吐出ヘッドを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a liquid discharge head capable of suppressing the occurrence of a meniscus break.

本発明の液体吐出ヘッドは、液体が外部から供給される供給マニホールドと、前記供給マニホールドの下方に配置され、前記液体が外部に排出される帰還マニホールドと、前記帰還マニホールドに設けられた帰還用ダンパー部と、上流端が前記供給マニホールドに接続され、下流端が前記帰還マニホールドに接続され、且つ、列をなしてノズル面に配置された複数のノズルに対して個別に連通した複数の個別流路と、前記供給マニホールドに設けられた供給用ダンパー部と、前記帰還マニホールドに設けられた帰還用ダンパー部と、を備え、前記供給マニホールドから前記ノズルまでの流路長は前記ノズルから前記帰還マニホールドまでの流路長よりも大きく、前記供給マニホールドのコンプライアンスは前記帰還マニホールドのコンプライアンスよりも大きいものである。 The liquid discharge head of the present invention has a supply manifold in which a liquid is supplied from the outside, a feedback manifold which is arranged below the supply manifold and discharges the liquid to the outside, and a feedback damper provided in the feedback manifold. A plurality of individual flow paths having a portion and an upstream end connected to the supply manifold, a downstream end connected to the feedback manifold, and individually communicating with a plurality of nozzles arranged in a row on the nozzle surface. A supply damper portion provided in the supply manifold and a feedback damper portion provided in the feedback manifold are provided, and the flow path length from the supply manifold to the nozzle is from the nozzle to the feedback manifold. It is larger than the flow path length of the above, and the compliance of the supply manifold is larger than the compliance of the feedback manifold.

本発明に従えば、供給マニホールドおよび帰還マニホールドの双方にダンパー部が設けられ、かつ、供給マニホールドからノズルまでの流路長が当該ノズルから帰還マニホールドまでの流路長よりも大きく、かつ、供給マニホールドのコンプライアンスが帰還マニホールドのコンプライアンスよりも大きいので、供給マニホールドからノズルまでの流路内の圧力が急激に変動することが従来よりも抑えられる。そのため、メニスカスブレイクが生じることを抑制することができる。 According to the present invention, damper portions are provided on both the supply manifold and the feedback manifold, the flow path length from the supply manifold to the nozzle is larger than the flow path length from the nozzle to the feedback manifold, and the supply manifold is provided. Since the compliance of the feedback manifold is larger than that of the feedback manifold, sudden fluctuations in the pressure in the flow path from the supply manifold to the nozzle can be suppressed as compared with the conventional case. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of meniscus break.

本発明によれば、メニスカスブレイクが生じることを抑制することができる液体吐出ヘッドを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a liquid discharge head capable of suppressing the occurrence of a meniscus break.

第1実施形態に係る液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置の概略構成を示す平面図である。It is a top view which shows the schematic structure of the liquid discharge apparatus provided with the liquid discharge head which concerns on 1st Embodiment. 図1の液体吐出ヘッドを延在方向に直交する線分で切断した断面図である。It is sectional drawing which cut | cut the liquid discharge head of FIG. 1 by the line segment orthogonal to the extending direction. 供給マニホールドおよび帰還マニホールドの概略形状を示す側面図である。It is a side view which shows the schematic shape of a supply manifold and a feedback manifold. 供給マニホールド、帰還マニホールドおよび個別流路を示す平面図である。It is a top view which shows the supply manifold, the return manifold and individual flow paths. 複数の液体吐出ヘッドが搭載されたフレームの平面図である。It is a top view of the frame which mounted a plurality of liquid discharge heads. 供給マニホールドの変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of the supply manifold. 供給マニホールドのさらに変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the further modification of the supply manifold.

以下、本発明の実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図面を参照して説明する。以下に説明する液体吐出ヘッドは本発明の一実施形態に過ぎない。従って、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で追加、削除および変更が可能である。 Hereinafter, the liquid discharge head according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The liquid discharge head described below is only one embodiment of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the following embodiments, and can be added, deleted, and modified without departing from the spirit of the present invention.

<液体吐出装置の構成>
本実施形態に係る液体吐出ヘッド20を備える液体吐出装置10は、例えばインク等の液体を吐出するものである。以下では、液体吐出装置10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の適用対象はこれに限定されるものではない。
<Structure of liquid discharge device>
The liquid ejection device 10 including the liquid ejection head 20 according to the present embodiment ejects a liquid such as ink. Hereinafter, an example in which the liquid discharge device 10 is applied to an inkjet printer will be described, but the application target of the liquid discharge device 10 is not limited to this.

図1に示すように、液体吐出装置10は、例えば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、およびタンク12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。 As shown in FIG. 1, the liquid discharge device 10 adopts, for example, a line head system, and includes a platen 11, a transport unit, a head unit 16, and a tank 12. However, the liquid discharge device 10 is not limited to the line head method, and other methods such as the serial head method may be adopted.

プラテン11は、平板部材であり、上面に用紙14が配置され、その用紙14とヘッドユニット16との距離を決定する役割を担う。なお、プラテン11よりもヘッドユニット16側を上側と称し、その反対側を下側と称するが、液体吐出装置10の配置はこれに限定されない。 The platen 11 is a flat plate member, and the paper 14 is arranged on the upper surface thereof, and plays a role of determining the distance between the paper 14 and the head unit 16. The head unit 16 side with respect to the platen 11 is referred to as an upper side, and the opposite side thereof is referred to as a lower side, but the arrangement of the liquid discharge device 10 is not limited to this.

搬送部は、例えば2つの搬送ローラ15および図略の搬送モータを有する。2つの搬送ローラ15は、上記搬送モータに連結され、プラテン11を互いに挟んだ状態で用紙14の搬送方向に直交する方向(直交方向)に沿って互いに平行に配置されている。搬送モータが駆動されると、搬送ローラ15が回転し、プラテン11上の用紙14が搬送方向に搬送される。 The transport unit has, for example, two transport rollers 15 and a transport motor (not shown). The two transfer rollers 15 are connected to the transfer motor and are arranged in parallel with each other along a direction (orthogonal direction) orthogonal to the transfer direction of the paper 14 with the platen 11 sandwiched between them. When the transfer motor is driven, the transfer roller 15 rotates and the paper 14 on the platen 11 is conveyed in the transfer direction.

ヘッドユニット16は、上記直交方向における用紙14の長さ以上の長さを有している。ヘッドユニット16には、複数の液体吐出ヘッド20が設けられている。 The head unit 16 has a length equal to or longer than the length of the paper 14 in the orthogonal direction. The head unit 16 is provided with a plurality of liquid discharge heads 20.

液体吐出ヘッド20は、流路形成体および容積変更部の積層体を有する。流路形成体は、内部に液体流路が形成され、吐出面(ノズル面)40aに複数のノズル孔21aが開口している。容積変更部は、駆動されて液体流路の容積を変更する。この場合、ノズル孔21aでは、メニスカスが振動し、液体が吐出される。なお、液体吐出ヘッド20の詳細については後述する。 The liquid discharge head 20 has a flow path forming body and a laminated body of a volume changing portion. In the flow path forming body, a liquid flow path is formed inside, and a plurality of nozzle holes 21a are opened in the discharge surface (nozzle surface) 40a. The volume changing unit is driven to change the volume of the liquid flow path. In this case, the meniscus vibrates in the nozzle hole 21a and the liquid is discharged. The details of the liquid discharge head 20 will be described later.

液体が例えばインクの場合、タンク12は当該インクの種類ごとに設けられている。タンク12は例えば4つ設けられ、4つのタンク12内には、ブラック、イエロー、シアン、およびマゼンタのインクがそれぞれ貯留されている。タンク12のインクは、対応するノズル孔21aに供給される。 When the liquid is, for example, ink, the tank 12 is provided for each type of ink. For example, four tanks 12 are provided, and black, yellow, cyan, and magenta inks are stored in each of the four tanks 12. The ink in the tank 12 is supplied to the corresponding nozzle holes 21a.

<液体吐出ヘッドの構成>
液体吐出ヘッド20は、上述の通り、流路形成体および容積変更部を備えている。図2に示すように、流路形成体は複数のプレート(例えば金属プレート)の積層体であり、容積変更部は振動板55および圧電素子60を有している。
<Construction of liquid discharge head>
As described above, the liquid discharge head 20 includes a flow path forming body and a volume changing portion. As shown in FIG. 2, the flow path forming body is a laminated body of a plurality of plates (for example, a metal plate), and the volume changing portion has a diaphragm 55 and a piezoelectric element 60.

複数のプレートは、ノズルプレート40、第1流路プレート41、第2流路プレート42、第3流路プレート43、第4流路プレート44、第5流路プレート45、第6流路プレート46、第7流路プレート47、第8流路プレート48、第9流路プレート49、第10流路プレート50、第11流路プレート51、第12流路プレート52、第13流路プレート53、および第14流路プレート54を含む。これらのプレートはこの順で積層されている。 The plurality of plates include a nozzle plate 40, a first flow path plate 41, a second flow path plate 42, a third flow path plate 43, a fourth flow path plate 44, a fifth flow path plate 45, and a sixth flow path plate 46. , 7th channel plate 47, 8th channel plate 48, 9th channel plate 49, 10th channel plate 50, 11th channel plate 51, 12th channel plate 52, 13th channel plate 53, And the 14th flow path plate 54 is included. These plates are laminated in this order.

各プレートには、大小様々な孔および溝が形成されている。各プレートが積層された流路形成体の内部では孔および溝が組み合わされて、複数のノズル21、複数の個別流路64、供給マニホールド22および帰還マニホールド23が液体流路として形成されている。 Each plate is formed with holes and grooves of various sizes. Inside the flow path forming body in which the plates are laminated, holes and grooves are combined to form a plurality of nozzles 21, a plurality of individual flow paths 64, a supply manifold 22 and a return manifold 23 as liquid flow paths.

ノズル21はノズルプレート40を積層方向(上下方向)に貫通し形成されている。ノズルプレート40の吐出面40aには、ノズル21の先端である複数のノズル孔21aが所定の列(ノズル列)に沿った方向(以下、延在方向と呼ぶ)に並設されている。なお、延在方向は上記の積層方向および後記の幅方向にそれぞれ直交する方向である。 The nozzle 21 is formed so as to penetrate the nozzle plate 40 in the stacking direction (vertical direction). On the discharge surface 40a of the nozzle plate 40, a plurality of nozzle holes 21a, which are the tips of the nozzles 21, are arranged side by side in a direction (hereinafter referred to as an extension direction) along a predetermined row (nozzle row). The extending direction is a direction orthogonal to the above-mentioned stacking direction and the width direction described later.

供給マニホールド22は、延在方向に延在しており、複数の個別流路64に接続されている。帰還マニホールド23は、延在方向に延在しており、複数の個別流路64に接続されている。供給マニホールド22は帰還マニホールド23の上に配置されている。 The supply manifold 22 extends in the extending direction and is connected to a plurality of individual flow paths 64. The return manifold 23 extends in the extending direction and is connected to a plurality of individual flow paths 64. The supply manifold 22 is arranged on the feedback manifold 23.

ここで、供給マニホールド22および帰還マニホールド23の概略形状について説明する。図3は本実施形態における供給マニホールド22および帰還マニホールド23の概略形状を示す斜視図である。なお、供給マニホールド22および帰還マニホールド23は液体流路であって空洞であるが、図3はその空洞を外線により図示したものである。 Here, the schematic shapes of the supply manifold 22 and the return manifold 23 will be described. FIG. 3 is a perspective view showing a schematic shape of the supply manifold 22 and the return manifold 23 in the present embodiment. The supply manifold 22 and the return manifold 23 are liquid flow paths and are hollow, but FIG. 3 shows the hollow by an outside line.

図3に示すように、本実施形態において、供給マニホールド22および帰還マニホールド23は共にL字型に形成されている。供給マニホールド22は、延在方向に沿って延在する主部分122aと、この主部分122aの一端において積層方向に立設された立設部分122bとを含む。また、帰還マニホールド23は、延在方向に沿って延在する主部分123aと、この主部分123aの一端において積層方向に立設された立設部分123bとを含む。さらに、供給マニホールド22と帰還マニホールド23とがバイパス流路75により接続されている。詳細には、供給マニホールド22の主部分122aの一端(立設部分122bの反対側の端部)と帰還マニホールド23の主部分123aの一端(立設部分123bの反対側の端部)とがバイパス流路75により接続されている。 As shown in FIG. 3, in the present embodiment, both the supply manifold 22 and the return manifold 23 are formed in an L shape. The supply manifold 22 includes a main portion 122a extending along the extending direction and an upright portion 122b erected in the stacking direction at one end of the main portion 122a. Further, the feedback manifold 23 includes a main portion 123a extending along the extending direction and an upright portion 123b erected in the stacking direction at one end of the main portion 123a. Further, the supply manifold 22 and the return manifold 23 are connected by a bypass flow path 75. Specifically, one end of the main portion 122a of the supply manifold 22 (the opposite end of the upright portion 122b) and one end of the main portion 123a of the return manifold 23 (the opposite end of the upright portion 123b) are bypassed. It is connected by a flow path 75.

供給マニホールド22の主部分122aは帰還マニホールド23の主部分123aの上方に配置されている。詳しくは、帰還マニホールド23の主部分123aは、供給マニホールド22の主部分122aの下方に配置されると共に平面視において供給マニホールド22の主部分122aと重なるように配置されている。帰還マニホールド23の立設部分123bは、主部分123aにおける延在方向の一方の端部において、平面視で供給マニホールド22の立設部分122bの外側に配置されている。また、供給マニホールド22の立設部分122bは、延在方向の他方側から見て、帰還マニホールド23の立設部分123bの内側に配置されている。このような構成において、供給マニホールド22の一端(立設部分122b)は、帰還マニホールド23の一端(立設部分123b)よりも当該供給マニホールド22の延在方向の内側に位置している。 The main portion 122a of the supply manifold 22 is arranged above the main portion 123a of the return manifold 23. Specifically, the main portion 123a of the feedback manifold 23 is arranged below the main portion 122a of the supply manifold 22 and is arranged so as to overlap the main portion 122a of the supply manifold 22 in a plan view. The upright portion 123b of the return manifold 23 is arranged outside the upright portion 122b of the supply manifold 22 in a plan view at one end of the main portion 123a in the extending direction. Further, the upright portion 122b of the supply manifold 22 is arranged inside the upright portion 123b of the return manifold 23 when viewed from the other side in the extending direction. In such a configuration, one end of the supply manifold 22 (standing portion 122b) is located inside the extending direction of the supply manifold 22 with respect to one end of the return manifold 23 (standing portion 123b).

本実施形態において、供給マニホールド22の主部分122aの幅(幅方向における長さ)は立設部分122bの幅(幅方向における長さ)と同じであり、例えば1~2mmである。供給マニホールド22の主部分122aの厚みH1は例えば0.35~0.45mmである。供給マニホールド22の立設部分122bの高さH3は例えば0.1~0.2mmである。また、供給マニホールド22の主部分122aの長さ(延在方向における長さ)L11は例えば42~43mmである。ここで、本実施形態の液体吐出ヘッド20には例えば70チャンネル(ch)、つまり70個のノズルが設けられる。ノズル間の距離は例えば0.5mm~0.6mmである。そして、1chから70chまでの長さであるチャンネル部長さL1は例えば30mm~40mmである。また、供給マニホールド22の立設部分122bの外側の面から1chまでの距離L2は例えば6~8mmである。また、立設部分122bの最大径(又は口径)は例えば1~2mmである。 In the present embodiment, the width (length in the width direction) of the main portion 122a of the supply manifold 22 is the same as the width (length in the width direction) of the upright portion 122b, and is, for example, 1 to 2 mm. The thickness H1 of the main portion 122a of the supply manifold 22 is, for example, 0.35 to 0.45 mm. The height H3 of the upright portion 122b of the supply manifold 22 is, for example, 0.1 to 0.2 mm. Further, the length (length in the extending direction) L11 of the main portion 122a of the supply manifold 22 is, for example, 42 to 43 mm. Here, the liquid discharge head 20 of the present embodiment is provided with, for example, 70 channels (ch), that is, 70 nozzles. The distance between the nozzles is, for example, 0.5 mm to 0.6 mm. The channel portion length L1, which is the length from 1ch to 70ch, is, for example, 30 mm to 40 mm. Further, the distance L2 from the outer surface of the upright portion 122b of the supply manifold 22 to 1ch is, for example, 6 to 8 mm. The maximum diameter (or diameter) of the upright portion 122b is, for example, 1 to 2 mm.

一方、帰還マニホールド23の主部分123aの幅は立設部分123bの幅と同じであり、例えば1~2mmである。帰還マニホールド23の主部分123aの厚みH2は例えば0.25~0.34mmである。このように、供給マニホールド22の主部分122aの厚みH1は帰還マニホールド23の主部分123aの厚みH2よりも大きくなっている。また、帰還マニホールド23の立設部分123bの高さH4は例えば0.5~0.6mmである。また、帰還マニホールド23の主部分123aの長さ(延在方向における長さ)L21は例えば45~46mmである。このように、帰還マニホールド23の長手方向の長さすなわち主部分123aの長さL21は、供給マニホールド22の長手方向の長さすなわち主部分122aの長さL11よりも長くなっている。また、帰還マニホールド23の立設部分123bの外側の面から1chまでの距離L3は例えば9~11mmである。また、立設部分123bの最大径(又は口径)は例えば1~2mmである。 On the other hand, the width of the main portion 123a of the feedback manifold 23 is the same as the width of the vertical portion 123b, and is, for example, 1 to 2 mm. The thickness H2 of the main portion 123a of the feedback manifold 23 is, for example, 0.25 to 0.34 mm. As described above, the thickness H1 of the main portion 122a of the supply manifold 22 is larger than the thickness H2 of the main portion 123a of the feedback manifold 23. Further, the height H4 of the upright portion 123b of the feedback manifold 23 is, for example, 0.5 to 0.6 mm. Further, the length (length in the extending direction) L21 of the main portion 123a of the feedback manifold 23 is, for example, 45 to 46 mm. As described above, the longitudinal length of the feedback manifold 23, that is, the length L21 of the main portion 123a is longer than the longitudinal length of the supply manifold 22, that is, the length L11 of the main portion 122a. Further, the distance L3 from the outer surface of the upright portion 123b of the feedback manifold 23 to 1ch is, for example, 9 to 11 mm. The maximum diameter (or diameter) of the upright portion 123b is, for example, 1 to 2 mm.

ここで、本実施形態において、供給マニホールド22のコンプライアンスは帰還マニホールド23のコンプライアンスよりも大きい。以下、帰還マニホールド23のコンプライアンスとは帰還マニホールド23の主部分123aのコンプライアンスを意味し、供給マニホールド22のコンプライアンスとは供給マニホールド22の主部分122aのコンプライアンスを意味する。各マニホールドのコンプライアンスは以下の式により求めることができる。なお、下記算出式において、Vは各マニホールドの容積であり、cはマニホールド内のインク音速であり、ρはインク密度である。 Here, in the present embodiment, the compliance of the supply manifold 22 is larger than the compliance of the feedback manifold 23. Hereinafter, the compliance of the feedback manifold 23 means the compliance of the main portion 123a of the feedback manifold 23, and the compliance of the supply manifold 22 means the compliance of the main portion 122a of the supply manifold 22. The compliance of each manifold can be calculated by the following formula. In the following calculation formula, V is the volume of each manifold, c is the ink sound velocity in the manifold, and ρ is the ink density.

コンプライアンスCp=V/c×ρ Compliance Cp = V / c 2 x ρ

本実施形態において、供給マニホールド22からノズル21までの流路長は当該ノズル21から帰還マニホールド23までの流路長よりも大きい。具体的には、供給マニホールド22の下流端からノズル21の上流端までの流路長は当該ノズル21の上流端から帰還マニホールド23の上流端までの流路長よりも大きい。また、供給マニホールド22の主部分122aの容積は帰還マニホールド23の主部分123aの容積よりも大きい。供給マニホールド22の主部分122aの容積は例えば24~27mmであり、帰還マニホールド23の主部分123aの容積は例えば20~23mmである。帰還マニホールド23の主部分123aの容積に対する供給マニホールド22の主部分122aの容積の比率は例えば1.1である。インク密度は例えば1054kg/mである。また、各マニホールド内のインク音速は例えば91m/sである。なお、このインク音速は、各ダンパー部の機能を考慮したインク音速である。すなわち、上記インク音速は、各ダンパー部のマニホールドに対する影響を含めた各マニホールドのコンプライアンスを算出する際に用いる速度である。本実施形態において、供給マニホールド22のコンプライアンスは例えば2.4~2.8×10-15/Paであり、帰還マニホールド23のコンプライアンスは例えば1.9~2.3×10-15/Paである。また、帰還マニホールド23のコンプライアンスに対する供給マニホールド22のコンプライアンスの比率は2.0未満である。具体的には、帰還マニホールド23のコンプライアンスに対する供給マニホールド22のコンプライアンスの比率は例えば1.1~1.5である。 In the present embodiment, the flow path length from the supply manifold 22 to the nozzle 21 is larger than the flow path length from the nozzle 21 to the feedback manifold 23. Specifically, the flow path length from the downstream end of the supply manifold 22 to the upstream end of the nozzle 21 is larger than the flow path length from the upstream end of the nozzle 21 to the upstream end of the feedback manifold 23. Further, the volume of the main portion 122a of the supply manifold 22 is larger than the volume of the main portion 123a of the feedback manifold 23. The volume of the main portion 122a of the supply manifold 22 is, for example, 24 to 27 mm 3 , and the volume of the main portion 123a of the feedback manifold 23 is, for example, 20 to 23 mm 3 . The ratio of the volume of the main portion 122a of the supply manifold 22 to the volume of the main portion 123a of the return manifold 23 is, for example, 1.1. The ink density is, for example, 1054 kg / m 3 . The ink sound velocity in each manifold is, for example, 91 m / s. The ink sound velocity is an ink sound velocity in consideration of the function of each damper portion. That is, the ink sound velocity is a velocity used when calculating the compliance of each manifold including the influence of each damper portion on the manifold. In the present embodiment, the compliance of the supply manifold 22 is, for example, 2.4 to 2.8 × 10 -15 m 3 / Pa, and the compliance of the feedback manifold 23 is, for example, 1.9 to 2.3 × 10 -15 m 3 . / Pa. Further, the ratio of the compliance of the supply manifold 22 to the compliance of the feedback manifold 23 is less than 2.0. Specifically, the ratio of the compliance of the supply manifold 22 to the compliance of the feedback manifold 23 is, for example, 1.1 to 1.5.

供給マニホールド22の主部分122aは、第7流路プレート47~第11流路プレート51を積層方向に貫通した貫通孔、および、第12流路プレート52の下面から窪んだ窪みが積層方向に重なって形成されている。このため、供給マニホールド22の主部分122aの下端は第6流路プレート46に覆われ、その上端は第12流路プレート52における上側部分に覆われている。また、供給マニホールド22の立設部分122bは、第7流路プレート47~第14流路プレート54を積層方向に貫通した貫通孔で形成されている。 In the main portion 122a of the supply manifold 22, a through hole penetrating the 7th flow path plate 47 to the 11th flow path plate 51 in the stacking direction and a recess recessed from the lower surface of the 12th flow path plate 52 overlap in the stacking direction. Is formed. Therefore, the lower end of the main portion 122a of the supply manifold 22 is covered with the sixth flow path plate 46, and the upper end thereof is covered with the upper portion of the twelfth flow path plate 52. Further, the upright portion 122b of the supply manifold 22 is formed by a through hole penetrating the 7th flow path plate 47 to the 14th flow path plate 54 in the stacking direction.

帰還マニホールド23の主部分123aは、第2流路プレート42~第4流路プレート44を積層方向に貫通した貫通孔、および、第5流路プレート45の下面から窪んだ窪みが積層方向に重なって形成されている。このため、帰還マニホールド23の主部分123aの下端は第1流路プレート41に覆われ、その上端は第5流路プレート45における上側部分に覆われている。また、帰還マニホールド23の立設部分123bは、第2流路プレート42~第14流路プレート54を積層方向に貫通した貫通孔で形成されている。 In the main portion 123a of the return manifold 23, a through hole penetrating the second flow path plate 42 to the fourth flow path plate 44 in the stacking direction and a recess recessed from the lower surface of the fifth flow path plate 45 overlap in the stacking direction. Is formed. Therefore, the lower end of the main portion 123a of the feedback manifold 23 is covered with the first flow path plate 41, and the upper end thereof is covered with the upper portion of the fifth flow path plate 45. Further, the upright portion 123b of the feedback manifold 23 is formed by a through hole penetrating the second flow path plate 42 to the 14th flow path plate 54 in the stacking direction.

このような供給マニホールド22の主部分122aと帰還マニホールド23の主部分123aとの間には、バッファー空間である空気層24が配置されている。空気層24は、第6流路プレート46の下面から窪んだ窪みにより形成されている。このように供給マニホールド22の主部分122aと帰還マニホールド23の主部分123aとの間に空気層24を挟むことにより、供給マニホールド22の主部分122aにおける液体の圧力および帰還マニホールド23の主部分123aにおける液体の圧力が互いに作用することを低減することができる。また、空気層24を形成することで、第6流路プレート46の上側部分が供給用ダンパー部70として機能し、第5流路プレート45の上側部分が帰還用ダンパー部71として機能する。 An air layer 24, which is a buffer space, is arranged between the main portion 122a of the supply manifold 22 and the main portion 123a of the return manifold 23. The air layer 24 is formed by a recess recessed from the lower surface of the sixth flow path plate 46. By sandwiching the air layer 24 between the main portion 122a of the supply manifold 22 and the main portion 123a of the feedback manifold 23 in this way, the pressure of the liquid in the main portion 122a of the supply manifold 22 and the main portion 123a of the feedback manifold 23 It is possible to reduce the pressure of the liquids interacting with each other. Further, by forming the air layer 24, the upper portion of the sixth flow path plate 46 functions as the supply damper portion 70, and the upper portion of the fifth flow path plate 45 functions as the return damper portion 71.

供給用ダンパー部70のコンプライアンスと帰還用ダンパー部71のコンプライアンスとは同じである。これは、供給用ダンパー部70を設けることで供給マニホールド22のコンプライアンスに影響する度合い(圧力変動減衰機能の度合い)と、帰還用ダンパー部71を設けることで帰還マニホールド23のコンプライアンスに影響する度合いとが等しいことを意味している。 The compliance of the supply damper section 70 and the compliance of the return damper section 71 are the same. This is the degree to which the supply damper portion 70 affects the compliance of the supply manifold 22 (the degree of the pressure fluctuation damping function) and the degree to which the feedback damper portion 71 is provided to affect the compliance of the feedback manifold 23. Means that they are equal.

図4に示すように、供給マニホールド22の立設部分122bの上部には例えば筒状の供給ポート22aが設けられている。この供給ポート22aの内部空間には供給路である立設部分122bの上端が接続されている。立設部分122bは供給ポート22aから下方に延びている。例えば、立設部分122bは、第12流路プレート52の上側部分、第13流路プレート53、第14流路プレート54、振動板55および絶縁膜56を貫通して形成される。立設部分122bの下端は供給マニホールド22の主部分122aに設けられた供給口22cに接続されている。 As shown in FIG. 4, for example, a cylindrical supply port 22a is provided above the vertical portion 122b of the supply manifold 22. The upper end of the vertical portion 122b, which is a supply path, is connected to the internal space of the supply port 22a. The upright portion 122b extends downward from the supply port 22a. For example, the upright portion 122b is formed so as to penetrate the upper portion of the 12th flow path plate 52, the 13th flow path plate 53, the 14th flow path plate 54, the diaphragm 55, and the insulating film 56. The lower end of the upright portion 122b is connected to the supply port 22c provided in the main portion 122a of the supply manifold 22.

また、図4に示すように、帰還マニホールド23の立設部分123bの上部には例えば筒状の帰還ポート23aが設けられている。この帰還ポート23aには帰還路である立設部分123bの上端が接続されている。立設部分123bは帰還ポート23aから下方に延びている。例えば、立設部分123bは、第5流路プレート45の上側部分、第6流路プレート46の上側部分、第7流路プレート47、第8流路プレート48、第9流路プレート49、第10流路プレート50、第11流路プレート51、第12流路プレート52の上側部分、第13流路プレート53、第14流路プレート54、振動板55および絶縁膜56を貫通して形成される。立設部分123bの下端は帰還マニホールド23の主部分123aに設けられた帰還口23cに接続されている。帰還ポート23aは供給ポート22aよりも延在方向の外側に配置されている。 Further, as shown in FIG. 4, for example, a cylindrical feedback port 23a is provided above the vertical portion 123b of the feedback manifold 23. The upper end of the vertical portion 123b, which is a feedback path, is connected to the feedback port 23a. The upright portion 123b extends downward from the feedback port 23a. For example, the upright portion 123b includes an upper portion of the fifth flow path plate 45, an upper portion of the sixth flow path plate 46, a seventh flow path plate 47, an eighth flow path plate 48, a ninth flow path plate 49, and a second. Formed through the 10 flow path plate 50, the 11th flow path plate 51, the upper portion of the 12th flow path plate 52, the 13th flow path plate 53, the 14th flow path plate 54, the diaphragm 55, and the insulating film 56. To. The lower end of the upright portion 123b is connected to the return port 23c provided in the main portion 123a of the return manifold 23. The feedback port 23a is arranged outside the supply port 22a in the extending direction.

図2に戻り、複数の個別流路64は、供給マニホールド22および帰還マニホールド23に接続されている。個別流路64は、その上流端が供給マニホールド22に接続され、その下流端が帰還マニホールド23に接続されており、この間においてノズル21の基端に接続されている。個別流路64は、第1連通孔25、供給絞り路26、第2連通孔27、圧力室28、ディセンダ29、帰還絞り路31、および第3連通孔32を有し、これらはこの順に配置されている。 Returning to FIG. 2, the plurality of individual flow paths 64 are connected to the supply manifold 22 and the return manifold 23. The upstream end of the individual flow path 64 is connected to the supply manifold 22, the downstream end thereof is connected to the feedback manifold 23, and the downstream end thereof is connected to the base end of the nozzle 21 during this period. The individual flow path 64 has a first communication hole 25, a supply throttle path 26, a second communication hole 27, a pressure chamber 28, a descender 29, a return throttle path 31, and a third communication hole 32, which are arranged in this order. Has been done.

第1連通孔25は、その下端が供給マニホールド22の上端に接続し、供給マニホールド22から積層方向の上方に延び、第12流路プレート52における上側部分を積層方向に貫通している。第1連通孔25は、供給マニホールド22の幅方向の中央よりも一方側(図2では右側)に配置されている。 The lower end of the first communication hole 25 is connected to the upper end of the supply manifold 22, extends upward from the supply manifold 22 in the stacking direction, and penetrates the upper portion of the 12th flow path plate 52 in the stacking direction. The first communication hole 25 is arranged on one side (right side in FIG. 2) of the supply manifold 22 with respect to the center in the width direction.

供給絞り路26の一端26b(図4)は第1連通孔25の上端に接続されている。供給絞り路26は、例えばハーフエッチング加工により形成され、第13流路プレート53の下面から窪んだ溝により構成されている。また、第2連通孔27は、その下端が供給絞り路26の他端26a(図4)に接続され、供給絞り路26から積層方向の上方に延び、第13流路プレート53における上側部分を積層方向に貫通している。第2連通孔27は、幅方向における供給マニホールド22の中央よりも他方側(図2では左側)に配置されている。 One end 26b (FIG. 4) of the supply throttle path 26 is connected to the upper end of the first communication hole 25. The supply throttle path 26 is formed by, for example, half-etching, and is composed of a groove recessed from the lower surface of the thirteenth flow path plate 53. Further, the lower end of the second communication hole 27 is connected to the other end 26a (FIG. 4) of the supply throttle path 26, extends upward from the supply throttle path 26 in the stacking direction, and forms an upper portion of the 13th flow path plate 53. It penetrates in the stacking direction. The second communication hole 27 is arranged on the other side (left side in FIG. 2) from the center of the supply manifold 22 in the width direction.

圧力室28は、その一端28b(図4)が第2連通孔27の上端に接続されている。圧力室28は、第14流路プレート54を積層方向に貫通して形成されている。 One end 28b (FIG. 4) of the pressure chamber 28 is connected to the upper end of the second communication hole 27. The pressure chamber 28 is formed so as to penetrate the 14th flow path plate 54 in the stacking direction.

ディセンダ29は、第1流路プレート41~第13流路プレート53を積層方向に貫通し、幅方向において供給マニホールド22および帰還マニホールド23よりも他方側(図2では左側)に配置されている。ディセンダ29は、その上端が圧力室28の他端28a(図4)に接続され、その下端がノズル21に接続されている。例えば、ノズル21は、積層方向においてディセンダ29に重なり、積層方向に直交する方向においてディセンダ29の中央に配置されている。なお、ディセンダ29の断面積は、積層方向に一定であってもよいし、変化してもよい。 The descender 29 penetrates the first flow path plate 41 to the thirteenth flow path plate 53 in the stacking direction, and is arranged on the opposite side (left side in FIG. 2) of the supply manifold 22 and the return manifold 23 in the width direction. The upper end of the descender 29 is connected to the other end 28a (FIG. 4) of the pressure chamber 28, and the lower end thereof is connected to the nozzle 21. For example, the nozzle 21 overlaps the descender 29 in the stacking direction and is arranged in the center of the descender 29 in the direction orthogonal to the stacking direction. The cross-sectional area of the descender 29 may be constant or may change in the stacking direction.

帰還絞り路31は、その一端31b(図4)がディセンダ29の下端に接続されている。帰還絞り路31は、例えばハーフエッチング加工により形成され、第1流路プレート41の下面から窪んだ溝により構成されている。 One end 31b (FIG. 4) of the return throttle path 31 is connected to the lower end of the descender 29. The return throttle path 31 is formed by, for example, half-etching, and is composed of a groove recessed from the lower surface of the first flow path plate 41.

第3連通孔32は、その下端が帰還絞り路31の他端31a(図4)に接続され、帰還絞り路31から積層方向の上方に延び、第1流路プレート41における上側部分を積層方向に貫通している。第3連通孔32は、その上端が帰還マニホールド23の下端に接続されている。第3連通孔32は、幅方向における帰還マニホールド23の中央よりも他方側(図2では左側)に配置されている。 The lower end of the third communication hole 32 is connected to the other end 31a (FIG. 4) of the feedback throttle path 31, extends upward from the feedback throttle path 31 in the stacking direction, and the upper portion of the first flow path plate 41 is in the stacking direction. It penetrates into. The upper end of the third communication hole 32 is connected to the lower end of the feedback manifold 23. The third communication hole 32 is arranged on the other side (left side in FIG. 2) from the center of the feedback manifold 23 in the width direction.

振動板55は、第14流路プレート54の上に積層されており、圧力室28の上端開口を覆っている。なお、振動板55は、第14流路プレート54と一体的に形成されていてもよい。この場合、圧力室28は積層方向に第14流路プレート54の下面から窪んで形成される。この第14流路プレート54において圧力室28よりも上側部分が振動板55として機能する。 The diaphragm 55 is laminated on the 14th flow path plate 54 and covers the upper end opening of the pressure chamber 28. The diaphragm 55 may be integrally formed with the 14th flow path plate 54. In this case, the pressure chamber 28 is formed by being recessed from the lower surface of the 14th flow path plate 54 in the stacking direction. In the 14th flow path plate 54, the portion above the pressure chamber 28 functions as the diaphragm 55.

圧電素子60は、共通電極61、圧電層62および個別電極63を含み、これらはこの順で配置されている。共通電極61は、絶縁膜56を介して振動板55の全面を覆っている。圧電層62は、圧力室28毎に設けられ、当該圧力室28に重なるように共通電極61上に配置されている。個別電極63は、圧力室28毎に設けられ、圧電層62上に配置されている。この場合、1つの個別電極63、共通電極61および両電極で挟まれた部分の圧電層62(活性部)により、1つの圧電素子60が構成される。 The piezoelectric element 60 includes a common electrode 61, a piezoelectric layer 62, and an individual electrode 63, which are arranged in this order. The common electrode 61 covers the entire surface of the diaphragm 55 via the insulating film 56. The piezoelectric layer 62 is provided for each pressure chamber 28, and is arranged on the common electrode 61 so as to overlap the pressure chamber 28. The individual electrodes 63 are provided for each pressure chamber 28 and are arranged on the piezoelectric layer 62. In this case, one piezoelectric element 60 is configured by one individual electrode 63, a common electrode 61, and a piezoelectric layer 62 (active portion) of a portion sandwiched between both electrodes.

個別電極63は、ドライバICに電気的に接続されている。このドライバICは、図略の制御部から制御信号を受けて、駆動信号(電圧信号)を生成し、個別電極63に印加する。これに対し、共通電極61は、常にグランド電位に保持されている。 The individual electrode 63 is electrically connected to the driver IC. This driver IC receives a control signal from the control unit (not shown), generates a drive signal (voltage signal), and applies it to the individual electrodes 63. On the other hand, the common electrode 61 is always held at the ground potential.

駆動信号に応じて、圧電層62の活性部が、2つの電極61,63と共に面方向に伸縮する。これに応じて、振動板55が協働して変形し、圧力室28の容積を増減する方向に変化する。これにより、圧力室28に、液体をノズル21から吐出させる吐出圧力が当該圧力室28の容積に応じて付与される。 In response to the drive signal, the active portion of the piezoelectric layer 62 expands and contracts in the plane direction together with the two electrodes 61 and 63. In response to this, the diaphragm 55 is deformed in cooperation with each other and changes in the direction of increasing or decreasing the volume of the pressure chamber 28. As a result, a discharge pressure for discharging the liquid from the nozzle 21 is applied to the pressure chamber 28 according to the volume of the pressure chamber 28.

続いて、図5に本実施形態の液体吐出ヘッド20が複数搭載されたフレーム65の平面図を示す。 Subsequently, FIG. 5 shows a plan view of the frame 65 on which a plurality of liquid discharge heads 20 of the present embodiment are mounted.

図5に示すように、複数の液体吐出ヘッド20がそれぞれ延在方向に沿って配置されている。図4でも説明したように、延在方向の一方側(図5では左側)に供給ポート22aおよび帰還ポート23aが設けられている。供給ポート22aおよび帰還ポート23aは、供給マニホールド22および帰還マニホールド23ごとに設けられている。各供給ポート22aおよび各帰還ポート23aは、幅方向一端および他端に位置する供給マニホールド22および帰還マニホールド23よりも、幅方向の中央寄りに配置されている。 As shown in FIG. 5, a plurality of liquid discharge heads 20 are arranged along the extending direction. As described in FIG. 4, a supply port 22a and a feedback port 23a are provided on one side in the extending direction (left side in FIG. 5). The supply port 22a and the feedback port 23a are provided for each of the supply manifold 22 and the feedback manifold 23. Each supply port 22a and each feedback port 23a are arranged closer to the center in the width direction than the supply manifold 22 and the feedback manifold 23 located at one end and the other end in the width direction.

<液体の流れ>
本実施形態の液体吐出ヘッド20におけるインク等の液体の流れについて説明する。供給ポート22aは供給配管によりタンク12に接続され、帰還ポート23aは帰還配管によりタンク12に接続されている。このような構成において、供給配管のポンプおよび帰還配管の図略の負圧ポンプが駆動すると、液体はタンク12から供給配管を通り、供給ポート22aを介して供給マニホールド22に流入する。
<Liquid flow>
The flow of a liquid such as ink in the liquid ejection head 20 of the present embodiment will be described. The supply port 22a is connected to the tank 12 by a supply pipe, and the return port 23a is connected to the tank 12 by a return pipe. In such a configuration, when the pump of the supply pipe and the negative pressure pump of the return pipe (not shown) are driven, the liquid flows from the tank 12 to the supply manifold 22 through the supply pipe and the supply port 22a.

この間に液体の一部は個別流路64に流入する。液体は、供給マニホールド22から第1連通孔25を介して供給絞り路26に流入し、供給絞り路26から第2連通孔27を介して圧力室28に流入する。そして、液体は、ディセンダ29を上端から下端へ積層方向に流れ、ノズル21に流入する。そして、圧電素子60により圧力室28に吐出圧力が付与されると、液体はノズル孔21aから吐出される。 During this time, a part of the liquid flows into the individual flow path 64. The liquid flows from the supply manifold 22 into the supply throttle passage 26 through the first communication hole 25, and flows from the supply throttle passage 26 into the pressure chamber 28 through the second communication hole 27. Then, the liquid flows through the descender 29 from the upper end to the lower end in the stacking direction and flows into the nozzle 21. Then, when the discharge pressure is applied to the pressure chamber 28 by the piezoelectric element 60, the liquid is discharged from the nozzle hole 21a.

ノズル孔21aから吐出されなかった液体の一部は、帰還絞り路31を流れ、第3連通孔32を介して帰還マニホールド23に流入する。そして、第3連通孔32を介して帰還マニホールド23に流入した液体は、帰還マニホールド23内を流れて、帰還ポート23aから外部へ排出され、帰還配管を通りタンク12へ戻る。これにより、ノズル孔21aから吐出されなかった液体はタンク12と個別流路64との間を循環する。 A part of the liquid not discharged from the nozzle hole 21a flows through the return throttle path 31 and flows into the return manifold 23 through the third communication hole 32. Then, the liquid flowing into the feedback manifold 23 through the third communication hole 32 flows in the feedback manifold 23, is discharged to the outside from the feedback port 23a, passes through the feedback pipe, and returns to the tank 12. As a result, the liquid not discharged from the nozzle hole 21a circulates between the tank 12 and the individual flow path 64.

以上説明したように、本実施形態の液体吐出ヘッド20によれば、供給マニホールド22および帰還マニホールド23の双方にダンパー部が設けられ、かつ、供給マニホールド22からノズル21までの流路長が当該ノズル21から帰還マニホールド23までの流路長よりも大きく、かつ、供給マニホールド22のコンプライアンスが帰還マニホールド23のコンプライアンスよりも大きい。これにより、供給マニホールド22からノズル21までの流路内の圧力が急激に変動することが従来よりも抑えられる。そのため、メニスカスブレイクが生じることを抑制することができる。 As described above, according to the liquid discharge head 20 of the present embodiment, damper portions are provided on both the supply manifold 22 and the return manifold 23, and the flow path length from the supply manifold 22 to the nozzle 21 is the nozzle. It is larger than the flow path length from 21 to the feedback manifold 23, and the compliance of the supply manifold 22 is larger than the compliance of the feedback manifold 23. As a result, it is possible to suppress abrupt fluctuations in the pressure in the flow path from the supply manifold 22 to the nozzle 21 as compared with the conventional case. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of meniscus break.

また、本実施形態では、供給マニホールド22の主部分122aの容積は帰還マニホールド23の主部分123aの容積よりも大きい。この場合、供給マニホールド22のダンパー性能を上げる構成よりも、供給マニホールド22の主部分122aのコンプライアンスを上げることによって、容易にコンプライアンスを上げることができる。これは、ダンパー部はハーフエッチングで形成するので当該ハーフエッチングの深さの制御が難しい一方で、供給マニホールド22はフルエッチングで形成するので上記ハーフエッチングよりも設計変更し易いという理由からである。 Further, in the present embodiment, the volume of the main portion 122a of the supply manifold 22 is larger than the volume of the main portion 123a of the feedback manifold 23. In this case, the compliance can be easily improved by increasing the compliance of the main portion 122a of the supply manifold 22 rather than the configuration of increasing the damper performance of the supply manifold 22. This is because the damper portion is formed by half etching, so that it is difficult to control the depth of the half etching, while the supply manifold 22 is formed by full etching, so that the design can be easily changed as compared with the above half etching.

また、本実施形態では、供給マニホールド22の主部分122aの厚みH1は帰還マニホールド23の主部分123aの厚みH2よりも大きくなっている。この場合、供給マニホールド22を構成するためのプレートを増やすだけで当該供給マニホールド22の厚みH1を容易に高くすることができ、それ故供給マニホールド22の容積を大きくすることができる。 Further, in the present embodiment, the thickness H1 of the main portion 122a of the supply manifold 22 is larger than the thickness H2 of the main portion 123a of the feedback manifold 23. In this case, the thickness H1 of the supply manifold 22 can be easily increased by simply increasing the number of plates for forming the supply manifold 22, and therefore the volume of the supply manifold 22 can be increased.

また、本実施形態では、帰還マニホールド23のコンプライアンスに対する供給マニホールド22のコンプライアンスの比率は2.0未満(例えば1.1)である。この場合、ヘッドサイズの大型化を避けつつ、供給マニホールド22のコンプライアンスを帰還マニホールド23のコンプライアンスよりも大きくしたことによって吐出の圧力変動を軽減できる。 Further, in the present embodiment, the ratio of the compliance of the supply manifold 22 to the compliance of the feedback manifold 23 is less than 2.0 (for example, 1.1). In this case, the discharge pressure fluctuation can be reduced by making the compliance of the supply manifold 22 larger than the compliance of the feedback manifold 23 while avoiding an increase in the head size.

また、本実施形態では、供給用ダンパー部70のコンプライアンスと帰還用ダンパー部71のコンプライアンスとは同じである。すなわち、供給用ダンパー部70を設けることで供給マニホールド22のコンプライアンスに影響する度合い(圧力変動減衰機能の度合い)と、帰還用ダンパー部71を設けることで帰還マニホールド23のコンプライアンスに影響する度合いとを等しくできる。また、各ダンパー部の設計を同じにすることで、各ダンパー部を同じプロセスで製造することができる。 Further, in the present embodiment, the compliance of the supply damper section 70 and the compliance of the return damper section 71 are the same. That is, the degree to which the supply damper portion 70 affects the compliance of the supply manifold 22 (the degree of the pressure fluctuation damping function) and the degree to which the feedback damper portion 71 is provided to affect the compliance of the feedback manifold 23. Can be equal. Further, by making the design of each damper part the same, each damper part can be manufactured by the same process.

また、本実施形態では、供給マニホールド22の主部分122aは帰還マニホールド23の主部分123aの上方に配置されている。この場合、供給マニホールド22の主部分122aと帰還マニホールド23の主部分123aとの2階建て構造にすることで、ヘッドを平面方向に小型化することができる。 Further, in the present embodiment, the main portion 122a of the supply manifold 22 is arranged above the main portion 123a of the return manifold 23. In this case, the head can be miniaturized in the plane direction by forming a two-story structure in which the main portion 122a of the supply manifold 22 and the main portion 123a of the return manifold 23 are formed.

また、本実施形態では、供給マニホールド22の主部分122aと帰還マニホールド23の主部分123aとがバイパス流路75により接続される。この場合、バイパス流路75を設けることで供給マニホールド22および帰還マニホールド23を流れる液体の流量を多くすることができ、それ故エア排出性を向上させることができる。 Further, in the present embodiment, the main portion 122a of the supply manifold 22 and the main portion 123a of the feedback manifold 23 are connected by a bypass flow path 75. In this case, by providing the bypass flow path 75, the flow rate of the liquid flowing through the supply manifold 22 and the return manifold 23 can be increased, and therefore the air discharge property can be improved.

さらに、本実施形態では、供給マニホールド22の一端(立設部分122b)は、帰還マニホールド23の一端(立設部分123b)よりも当該供給マニホールド22の延在方向の内側に位置している。この場合、帰還マニホールド23の主部分123aの上方に供給マニホールド22の主部分122aを配置した2階建て構造を実現する際に、供給ポート22aと帰還ポート23aとを各マニホールドの長手方向において干渉せずに配置することができる。 Further, in the present embodiment, one end (standing portion 122b) of the supply manifold 22 is located inside the extending direction of the supply manifold 22 with respect to one end (standing portion 123b) of the return manifold 23. In this case, when realizing a two-story structure in which the main portion 122a of the supply manifold 22 is arranged above the main portion 123a of the feedback manifold 23, the supply port 22a and the feedback port 23a interfere with each other in the longitudinal direction of each manifold. Can be placed without.

<変形例>
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。例えば以下の通りである。
<Modification example>
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example:

供給マニホールドの形状を以下のように変形してもよい。図6に示すように、供給マニホールド222は、帰還マニホールド223の側に位置する下側部分222bと、当該下側部分222bの上方に位置すると共に下側部分222bよりも平面視における面積が大きい上側部分222aとを有する。このように構成することで、供給用ダンパー部70の面積を変えずに供給マニホールド222の容積を大きくすることができる。 The shape of the supply manifold may be modified as follows. As shown in FIG. 6, the supply manifold 222 has a lower portion 222b located on the side of the return manifold 223 and an upper portion located above the lower portion 222b and having a larger area in a plan view than the lower portion 222b. It has a portion 222a and. With this configuration, the volume of the supply manifold 222 can be increased without changing the area of the supply damper portion 70.

供給マニホールドの形状をさらに以下のように変形してもよい。供給マニホールド322は2以上のプレートで形成される。図7に示すように、供給マニホールド322は例えば5枚のプレート147~151で形成される。上側に位置するプレート149~151の貫通孔322aは当該プレートの下側に位置するプレート147,148の貫通孔322bよりも平面視における面積が大きい。このように構成することで、プレートの貫通孔面積(つまりエッチング面積)を変えるだけで供給マニホールド322の容積を大きくすることができる。 The shape of the supply manifold may be further modified as follows. The supply manifold 322 is formed of two or more plates. As shown in FIG. 7, the supply manifold 322 is formed of, for example, five plates 147 to 151. The through holes 322a of the plates 149 to 151 located on the upper side have a larger area in a plan view than the through holes 322b of the plates 147 and 148 located on the lower side of the plate. With this configuration, the volume of the supply manifold 322 can be increased simply by changing the through-hole area (that is, the etching area) of the plate.

また、上記実施形態では、供給マニホールド22の主部分122aおよび帰還マニホールド23の主部分123aをそれぞれ延在方向に延在させたが、これに限られるものではない。供給マニホールド22の主部分122aおよび帰還マニホールド23の主部分123aをそれぞれ幅方向に延在させてもよい。 Further, in the above embodiment, the main portion 122a of the supply manifold 22 and the main portion 123a of the feedback manifold 23 are respectively extended in the extending direction, but the present invention is not limited to this. The main portion 122a of the supply manifold 22 and the main portion 123a of the return manifold 23 may be extended in the width direction, respectively.

また、上記実施形態では、供給用ダンパー部70を供給マニホールド22の主部分122aの下方に配置し、帰還用ダンパー部71を帰還マニホールド23の主部分123aの上方に配置したが、これに限られるものではない。各ダンパー部を各マニホールドの延在方向における側方に配置してもよい。 Further, in the above embodiment, the supply damper portion 70 is arranged below the main portion 122a of the supply manifold 22, and the feedback damper portion 71 is arranged above the main portion 123a of the feedback manifold 23, but the present invention is limited to this. It's not a thing. Each damper portion may be arranged laterally in the extending direction of each manifold.

さらに、上記実施形態では、供給マニホールド22の形状をL字型としたが、これに限定されるものではなく、主部分122aのみで供給マニホールド22を構成してもよい。また、帰還マニホールド23の形状をL字型としたが、これに限定されるものではなく、主部分123aのみで帰還マニホールド23を構成してもよい。 Further, in the above embodiment, the shape of the supply manifold 22 is L-shaped, but the shape is not limited to this, and the supply manifold 22 may be configured only by the main portion 122a. Further, although the shape of the feedback manifold 23 is L-shaped, the shape is not limited to this, and the feedback manifold 23 may be configured only by the main portion 123a.

10 液体吐出装置
20 液体吐出ヘッド
21 ノズル
22,222,322 供給マニホールド
22a 供給ポート
23,223 帰還マニホールド
23a 帰還ポート
31 帰還絞り路
40a ノズル面
64 個別流路
70 供給用ダンパー部
71 帰還用ダンパー部
75 バイパス流路
122a 供給マニホールドの主部分
122b 供給マニホールドの立設部分
123a 帰還マニホールドの主部分
123b 帰還マニホールドの立設部分
10 Liquid discharge device 20 Liquid discharge head 21 Nozzle 22,222,322 Supply manifold 22a Supply port 23,223 Return manifold 23a Return port 31 Return throttle path 40a Nozzle surface 64 Individual flow path 70 Supply damper part 71 Return damper part 75 Bypass flow path 122a Main part of supply manifold 122b Upright part of supply manifold 123a Main part of feedback manifold 123b Upright part of feedback manifold

Claims (10)

液体が外部から供給される供給マニホールドと、
前記液体が外部に排出される帰還マニホールドと、
上流端が前記供給マニホールドに接続され、下流端が前記帰還マニホールドに接続され、且つ、列をなしてノズル面に配置された複数のノズルに対して個別に連通した複数の個別流路と、
前記供給マニホールドに設けられた供給用ダンパー部と、
前記帰還マニホールドに設けられた帰還用ダンパー部と、を備え、
前記供給マニホールドから前記ノズルまでの流路長は前記ノズルから前記帰還マニホールドまでの流路長よりも大きく、
前記供給マニホールドのコンプライアンスは前記帰還マニホールドのコンプライアンスよりも大きい、液体吐出ヘッド。
With a supply manifold in which liquid is supplied from the outside,
A feedback manifold in which the liquid is discharged to the outside,
A plurality of individual flow paths having an upstream end connected to the supply manifold, a downstream end connected to the feedback manifold, and individually communicating with a plurality of nozzles arranged in a row on the nozzle surface.
The supply damper provided on the supply manifold and
A feedback damper portion provided on the feedback manifold is provided.
The flow path length from the supply manifold to the nozzle is larger than the flow path length from the nozzle to the return manifold.
A liquid discharge head whose supply manifold compliance is greater than that of the feedback manifold.
前記供給マニホールドの容積は前記帰還マニホールドの容積よりも大きい、請求項1に記載の液体吐出ヘッド。 The liquid discharge head according to claim 1, wherein the volume of the supply manifold is larger than the volume of the return manifold. 前記供給マニホールドの厚みは前記帰還マニホールドの厚みよりも大きい、請求項1又は2に記載の液体吐出ヘッド。 The liquid discharge head according to claim 1 or 2, wherein the thickness of the supply manifold is larger than the thickness of the return manifold. 前記帰還マニホールドのコンプライアンスに対する前記供給マニホールドのコンプライアンスの比率は2.0未満である、請求項1乃至3の何れか1項に記載の液体吐出ヘッド。 The liquid discharge head according to any one of claims 1 to 3, wherein the ratio of the compliance of the supply manifold to the compliance of the feedback manifold is less than 2.0. 前記供給用ダンパー部のコンプライアンスと前記帰還用ダンパー部のコンプライアンスとは同じである、請求項1乃至4の何れか1項に記載の液体吐出ヘッド。 The liquid discharge head according to any one of claims 1 to 4, wherein the compliance of the supply damper section and the compliance of the return damper section are the same. 前記供給マニホールドは前記帰還マニホールドの上方に配置されている、請求項1乃至5の何れか1項に記載の液体吐出ヘッド。 The liquid discharge head according to any one of claims 1 to 5, wherein the supply manifold is arranged above the return manifold. 前記供給マニホールドと前記帰還マニホールドとを接続するバイパス流路をさらに備えた、請求項1乃至6の何れか1項に記載の液体吐出ヘッド。 The liquid discharge head according to any one of claims 1 to 6, further comprising a bypass flow path connecting the supply manifold and the return manifold. 前記供給マニホールドは、前記帰還マニホールドの側に位置する下側部分と、前記下側部分の上方に位置すると共に前記下側部分よりも平面視における面積が大きい上側部分と、を有している、請求項1乃至7の何れか1項に記載の液体吐出ヘッド。 The supply manifold has a lower portion located on the side of the feedback manifold and an upper portion located above the lower portion and having a larger area in plan view than the lower portion. The liquid discharge head according to any one of claims 1 to 7. 前記供給マニホールドは2以上のプレートで形成され、前記2以上のプレートのうち上側に位置するプレートの貫通孔は当該プレートの下側に位置するプレートの貫通孔よりも平面視における面積が大きい、請求項1乃至8の何れか1項に記載の液体吐出ヘッド。 The supply manifold is formed of two or more plates, and the through hole of the plate located on the upper side of the two or more plates has a larger area in a plan view than the through hole of the plate located on the lower side of the plate. Item 6. The liquid discharge head according to any one of Items 1 to 8. 前記供給マニホールドの長手方向の一端は前記帰還マニホールドの長手方向の一端よりも当該供給マニホールドの長手方向の内側に位置している、請求項1乃至9の何れか1項に記載の液体吐出ヘッド。 The liquid discharge head according to any one of claims 1 to 9, wherein one end in the longitudinal direction of the supply manifold is located inside the longitudinal direction of the supply manifold with respect to one end in the longitudinal direction of the return manifold.
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