以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。ただし、各図において、各部の寸法及び縮尺は、実際のものと適宜に異ならせてある。また、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. However, in each drawing, the dimensions and scale of each part are appropriately different from the actual ones. In addition, since the embodiments described below are preferred specific examples of the present invention, various technically preferable limitations are attached, but the scope of the present invention is particularly limited in the following description. It is not limited to these forms unless otherwise stated.
以下の説明において、互いに交差する３方向をＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向として説明する場合がある。Ｘ軸方向は、互いに反対の方向であるＸ１方向及びＸ２方向を含む。Ｘ軸方向は、第２方向の一例である。Ｙ軸方向は、互いに反対の方向であるＹ１方向及びＹ２方向を含む。Ｙ軸方向は、第１方向の一例である。Ｚ軸方向は、互いに反対の方向であるＺ１方向及びＺ２方向を含む。Ｚ１方向は、下向きの方向であり、Ｚ２方向は、上向きの方向である。Ｚ１方向は、噴射方向の一例である。また、本明細書において、「上」及び「下」を用いる。「上」及び「下」は、液体噴射装置１のノズルが下である通常の使用状態における「上」及び「下」に対応する。
In the following description, the three mutually intersecting directions may be described as the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction. The X-axis direction includes X1 direction and X2 direction, which are directions opposite to each other. The X-axis direction is an example of the second direction. The Y-axis direction includes the Y1 direction and the Y2 direction, which are opposite directions. The Y-axis direction is an example of a first direction. The Z-axis direction includes the Z1 direction and the Z2 direction, which are directions opposite to each other. The Z1 direction is the downward direction and the Z2 direction is the upward direction. The Z1 direction is an example of the injection direction. Also, in this specification, the terms "top" and "bottom" are used. "Upper" and "lower" correspond to "upper" and "lower" in a normal use state in which the nozzle of the liquid ejecting device 1 is on the lower side.
Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向は、直交している。Ｚ軸方向は、通常上下方向に沿う方向であるが、Ｚ軸方向は、上下方向に沿う方向でなくてもよい。
The X-axis direction, Y-axis direction and Z-axis direction are orthogonal to each other. The Z-axis direction is usually the direction along the vertical direction, but the Z-axis direction may not be the direction along the vertical direction.
図１は、第１実施形態に係る液体噴射装置１の構成例を示す概略図である。液体噴射装置１は、「液体」の一例であるインクを液滴として媒体ＰＡに噴射するインクジェット方式の印刷装置である。本実施形態の液体噴射装置１は、インクを噴射する複数のノズルが媒体ＰＡの幅方向での全範囲にわたり分布する、いわゆるライン方式の印刷装置である。媒体ＰＡは、典型的には印刷用紙である。なお、媒体ＰＡは、印刷用紙に限定されず、例えば、樹脂フィルムまたは布帛等の任意の材質の印刷対象でもよい。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration example of a liquid injection device 1 according to the first embodiment. The liquid ejecting apparatus 1 is an inkjet printing apparatus that ejects droplets of ink, which is an example of a "liquid," onto the medium PA. The liquid ejecting apparatus 1 of the present embodiment is a so-called line-type printing apparatus in which a plurality of nozzles for ejecting ink are distributed over the entire range in the width direction of the medium PA. The medium PA is typically printing paper. It should be noted that the medium PA is not limited to printing paper, and may be a print target made of any material such as a resin film or fabric, for example.
図１に示すように、液体噴射装置１は、インクを貯留する液体容器２を備える。液体容器２の具体的な態様としては、例えば、液体噴射装置１に着脱可能なカートリッジ、可撓性のフィルムで形成された袋状のインクパック、及び、インクを補充可能なインクタンクが挙げられる。なお、液体容器２に貯留されるインクの種類は任意である。液体容器２は、液体貯留部の一例である。
As shown in FIG. 1, the liquid ejecting apparatus 1 includes a liquid container 2 that stores ink. Specific aspects of the liquid container 2 include, for example, a cartridge detachable from the liquid ejecting apparatus 1, a bag-shaped ink pack formed of a flexible film, and an ink tank capable of replenishing ink. . Any type of ink can be stored in the liquid container 2 . The liquid container 2 is an example of a liquid reservoir.
液体容器２は１つでも良いが、図示しないが、通常第１液体容器と第２液体容器とを含む。第１液体容器には、第１インクが貯留される。第２液体容器には、第１インクと異なる種類の第２インクが貯留される。例えば、第１インクおよび第２インクは、互いに異なる色のインクである。なお、第１インクと第２インクとが同じ種類のインクであってもよい。
Although one liquid container 2 may be used, it usually includes a first liquid container and a second liquid container (not shown). A first ink is stored in the first liquid container. A second ink of a different type from the first ink is stored in the second liquid container. For example, the first ink and the second ink are inks of different colors. Note that the first ink and the second ink may be the same type of ink.
液体噴射装置１は、制御ユニット３、媒体搬送機構４、循環機構５、及び複数の液体噴射ヘッド１０を有する。制御ユニット３は、液体噴射装置１の各要素の動作を制御する。制御ユニット３は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の処理回路と、半導体メモリー等の記憶回路とを含む。当該記憶回路には、各種プログラムおよび各種データが記憶される。当該処理回路は、当該プログラムを実行するとともに当該データを適宜使用することにより各種制御を実現する。
The liquid ejecting apparatus 1 has a control unit 3 , a medium conveying mechanism 4 , a circulation mechanism 5 and a plurality of liquid ejecting heads 10 . The control unit 3 controls the operation of each element of the liquid ejecting device 1 . The control unit 3 includes, for example, a processing circuit such as a CPU (Central Processing Unit) or FPGA (Field Programmable Gate Array), and a storage circuit such as a semiconductor memory. Various programs and various data are stored in the storage circuit. The processing circuit implements various controls by executing the program and appropriately using the data.
媒体搬送機構４は、制御ユニット３によって制御され、媒体ＰＡを搬送方向ＤＭに搬送する。媒体搬送機構４は、媒体ＰＡの幅方向に沿って長尺な搬送ローラーと、当該搬送ローラーを回転させるモーターと、を含む。なお、媒体搬送機構４は、搬送ローラーを用いる構成に限定されず、例えば、媒体ＰＡを外周面に静電力等により吸着させた状態で搬送するドラム又は無端ベルトを用いる構成でもよい。
The medium transport mechanism 4 is controlled by the control unit 3 and transports the medium PA in the transport direction DM. The medium transport mechanism 4 includes a long transport roller along the width direction of the medium PA and a motor that rotates the transport roller. Note that the medium transport mechanism 4 is not limited to a configuration using a transport roller, and may be configured using, for example, a drum or an endless belt that transports the medium PA in a state of being attracted to the outer peripheral surface by an electrostatic force or the like.
液体噴射ヘッド１０は、制御ユニット３によって制御され、液体容器２から循環機構５を介して供給されるインクを複数のノズルのそれぞれから媒体ＰＡに噴射する。複数の液体噴射ヘッド１０は、搬送方向ＤＭと交差する方向に並べられてラインヘッド６を構成する。
The liquid ejecting head 10 is controlled by the control unit 3 and ejects ink supplied from the liquid container 2 via the circulation mechanism 5 onto the medium PA from each of the plurality of nozzles. A plurality of liquid jet heads 10 are arranged in a direction intersecting the transport direction DM to form a line head 6 .
液体容器２に貯留されたインクは循環機構５を介して、液体噴射ヘッド１０に供給される。循環機構５は、液体噴射ヘッド１０にインクを供給するとともに、液体噴射ヘッド１０から排出されるインクを回収する。循環機構５は、回収されたインクを再度、液体噴射ヘッド１０に供給する。循環機構５は、液体噴射ヘッド１０にインクを供給するための流路、液体噴射ヘッド１０から排出されたインクを回収するための流路、回収されたインクを貯留するためのサブタンク、及びインクを移送するためのポンプ等を含む。
Ink stored in the liquid container 2 is supplied to the liquid jet head 10 via the circulation mechanism 5 . The circulation mechanism 5 supplies ink to the liquid jet head 10 and collects ink discharged from the liquid jet head 10 . The circulation mechanism 5 supplies the recovered ink to the liquid jet head 10 again. The circulation mechanism 5 includes a flow path for supplying ink to the liquid ejecting head 10, a flow path for recovering the ink discharged from the liquid ejecting head 10, a sub-tank for storing the recovered ink, and ink. Including pumps etc. for transfer.
次に、図２を参照して液体噴射ヘッド１０について説明する。図２は、液体噴射ヘッド１０を示す断面図である。液体噴射ヘッド１０は、複数のヘッドチップ１１と、複数のヘッドチップ１１を保持するホルダー１２と、ホルダー１２上に配置された回路基板１３と、複数のヘッドチップ１１が固定される固定板２２と、を備える。図２では、ホルダー１２が保持する複数のヘッドチップ１１のうち任意のヘッドチップ１１のＸ軸方向における中心を通り、Ｚ軸方向に延在する中心線Ｏが図示されている。
Next, the liquid jet head 10 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the liquid jet head 10. As shown in FIG. The liquid jet head 10 includes a plurality of head chips 11, a holder 12 holding the plurality of head chips 11, a circuit board 13 arranged on the holder 12, and a fixing plate 22 to which the plurality of head chips 11 are fixed. , provided. FIG. 2 shows a center line O extending in the Z-axis direction through the center in the X-axis direction of an arbitrary head chip 11 among the plurality of head chips 11 held by the holder 12 .
ヘッドチップ１１は、ノズルプレート２１、コンプライアンス基板２３、連通板２４、圧力室形成板２５、振動板２６、及び圧電アクチュエーター（圧電素子）３０を備える。更に、ヘッドチップ１１は、保護基板２７、ケース２８、及びＣＯＦ４０を備える。ＣＯＦとは、Chip on Filmの略称である。なお、本実施形態では、ホルダー１２が複数のヘッドチップ１１を保持している構成だが、ホルダー１２に保持されるヘッドチップ１１の数は１つでもよい。本実施形態では、ホルダー１２は、例えばPE（ポリエチレン）、PP（ポリプロピレン）やPPS（ポリフェニレンサルファイド）のような樹脂によって形成されている。
The head chip 11 includes a nozzle plate 21 , a compliance substrate 23 , a communication plate 24 , a pressure chamber forming plate 25 , a vibration plate 26 and a piezoelectric actuator (piezoelectric element) 30 . Further, the head chip 11 has a protective substrate 27, a case 28, and a COF 40. As shown in FIG. COF is an abbreviation for Chip on Film. Although the holder 12 holds a plurality of head chips 11 in this embodiment, the number of head chips 11 held by the holder 12 may be one. In this embodiment, the holder 12 is made of resin such as PE (polyethylene), PP (polypropylene), or PPS (polyphenylene sulfide).
ノズルプレート２１、及びコンプライアンス基板２３は、ヘッドチップ１１の底部に配置される。連通板２４は、ノズルプレート２１及びコンプライアンス基板２３上に形成される。圧力室形成板２５は、連通板２４上に形成される。振動板２６は、圧力室形成板２５上に形成される。複数の圧電アクチュエーター３０は、振動板２６上に形成される。保護基板２７は、複数の圧電アクチュエーター３０を覆うように、振動板２６上に配置される。ケース２８は、保護基板２７を覆うように、連通板２４上に形成される。これらの部材間に他の部材が配置されていてもよい。
A nozzle plate 21 and a compliance substrate 23 are arranged on the bottom of the head chip 11 . A communication plate 24 is formed on the nozzle plate 21 and the compliance substrate 23 . A pressure chamber forming plate 25 is formed on the communication plate 24 . A diaphragm 26 is formed on the pressure chamber forming plate 25 . A plurality of piezoelectric actuators 30 are formed on the diaphragm 26 . A protective substrate 27 is arranged on the vibration plate 26 so as to cover the plurality of piezoelectric actuators 30 . A case 28 is formed on the communication plate 24 so as to cover the protective substrate 27 . Other members may be arranged between these members.
図３は、ヘッドチップ１１におけるインクの流路５１を示す概略図である。図４は、ヘッドチップ１１の要部を拡大して示す断面図である。図４では、インクの流路５１のうち、主に、供給側の流路が図示されている。図２～図４に示されるように、ヘッドチップ１１の内部には、インクが流れる流路５１が形成されている。ヘッドチップ１１の内部の流路５１は、供給口５２Ａ、排出口５２Ｂ，共通液室５３Ａ，５３Ｂ，５４Ａ，５４Ｂ、中継流路５５Ａ，５５Ｂ、圧力室５７Ａ，５７Ｂ、連通流路５８Ａ，５８Ｂ，５８Ｃを含む。ノズルＮは、連通流路５８Ｃに連通する。なお、図２及び図４において、ホルダー１２の内部におけるインクの流路の図示が省略されている。
FIG. 3 is a schematic diagram showing ink flow paths 51 in the head chip 11 . FIG. 4 is a cross-sectional view showing an enlarged main part of the head chip 11. As shown in FIG. In FIG. 4, among the ink flow paths 51, mainly the flow path on the supply side is illustrated. As shown in FIGS. 2 to 4, inside the head chip 11, a channel 51 through which ink flows is formed. The channel 51 inside the head chip 11 includes a supply port 52A, a discharge port 52B, common liquid chambers 53A, 53B, 54A and 54B, relay channels 55A and 55B, pressure chambers 57A and 57B, communication channels 58A and 58B, 58C included. The nozzle N communicates with the communication channel 58C. 2 and 4, illustration of ink flow paths inside the holder 12 is omitted.
流路５１のうち、供給口５２Ａ，排出口５２Ｂ，及び共通液室５３Ａ，５３Ｂは、ケース２８に形成されている。共通液室５３Ａ，５３Ｂは、共通流路の一例である。ケース２８は、共通流路を有する流路部材の一例である。共通液室５４Ａ，５４Ｂ，中継流路５５Ａ，５５Ｂ、連通流路５８Ａ，５８Ｂ，５８Ｃは、連通板２４に形成されている。圧力室５７Ａ，５７Ｂは、圧力室形成板２５に形成されている。
A supply port 52A, a discharge port 52B, and common liquid chambers 53A and 53B of the flow path 51 are formed in the case 28 . The common liquid chambers 53A and 53B are an example of a common channel. Case 28 is an example of a channel member having a common channel. The common liquid chambers 54A, 54B, the relay channels 55A, 55B, and the communication channels 58A, 58B, 58C are formed in the communication plate 24. As shown in FIG. The pressure chambers 57A and 57B are formed in the pressure chamber forming plate 25. As shown in FIG.
図２に示されるように、ケース２８は、共通液室形成部７１Ａ，７１Ｂ、及びカバー部７２を有する。ケース２８のＸ軸方向の中央部にカバー部７２が配置されている。カバー部７２のＸ１方向に、共通液室形成部７１Ａが配置され、カバー部７２のＸ２方向に、共通液室形成部７１Ｂが配置されている。共通液室形成部７１Ａ，７１Ｂは、カバー部７２よりもＺ１方向に張り出す。ケース２８は、例えば例えばPE（ポリエチレン）、PP（ポリプロピレン）やPPS（ポリフェニレンサルファイド）のような樹脂によって形成されている。ケース２８は、例えば、シリコンから形成されていてよく、ステンレス鋼から形成されていてもよく、その他の金属から形成されていてもよい。
As shown in FIG. 2, the case 28 has common liquid chamber forming portions 71A and 71B and a cover portion 72. As shown in FIG. A cover portion 72 is arranged in the central portion of the case 28 in the X-axis direction. A common liquid chamber forming portion 71A is arranged in the X1 direction of the cover portion 72, and a common liquid chamber forming portion 71B is arranged in the X2 direction of the cover portion 72. As shown in FIG. The common liquid chamber forming portions 71A and 71B protrude from the cover portion 72 in the Z1 direction. The case 28 is made of resin such as PE (polyethylene), PP (polypropylene), or PPS (polyphenylene sulfide). The case 28 may be made of, for example, silicon, stainless steel, or other metals.
カバー部７２はＺ軸方向に見て、矩形状を成している。カバー部７２のＸ軸方向における中央部には、開口部７３が形成されている。カバー部７２のＺ１方向には、圧力室形成板２５、振動板２６、圧電アクチュエーター３０、及び保護基板２７が配置される空間が形成されている。
The cover portion 72 has a rectangular shape when viewed in the Z-axis direction. An opening 73 is formed in the central portion of the cover portion 72 in the X-axis direction. A space in which the pressure chamber forming plate 25, the diaphragm 26, the piezoelectric actuator 30, and the protective substrate 27 are arranged is formed in the Z1 direction of the cover portion 72. As shown in FIG.
共通液室形成部７１Ａには、供給口５２Ａ、及び共通液室５３Ａが設けられている。共通液室形成部７１Ｂには、排出口５２Ｂ、及び共通液室５３Ｂが設けられている。共通液室５３Ａ，５３Ｂは、Ｙ軸方向に連続している。供給口５２Ａは、共通液室５３Ａに連通し、排出口５２Ｂは、共通液室５３Ｂに連通している。
A supply port 52A and a common liquid chamber 53A are provided in the common liquid chamber forming portion 71A. The common liquid chamber forming portion 71B is provided with an outlet 52B and a common liquid chamber 53B. The common liquid chambers 53A and 53B are continuous in the Y-axis direction. The supply port 52A communicates with the common liquid chamber 53A, and the discharge port 52B communicates with the common liquid chamber 53B.
図５は、ノズルプレート２１を示す平面図である。図５に示されるようにノズルプレート２１は、Ｚ軸方向に見て矩形状を成す。ノズルプレート２１には、複数のノズルＮが形成されている。複数のノズルＮは、Ｙ軸方向に並べられノズル列Ｎ１を構成する。
FIG. 5 is a plan view showing the nozzle plate 21. FIG. As shown in FIG. 5, the nozzle plate 21 has a rectangular shape when viewed in the Z-axis direction. A plurality of nozzles N are formed in the nozzle plate 21 . A plurality of nozzles N are arranged in the Y-axis direction to form a nozzle row N1.
図２及び図４に示される固定板２２には、Ｚ軸方向に見て、ノズルプレート２１を囲むよう開口が形成されている。当該開口は、複数のヘッドチップ１１のそれぞれに対して複数設けられる。
The fixed plate 22 shown in FIGS. 2 and 4 is formed with an opening surrounding the nozzle plate 21 when viewed in the Z-axis direction. A plurality of openings are provided for each of the plurality of head chips 11 .
コンプライアンス基板２３は、固定板２２のＺ２方向に配置される。コンプライアンス基板２３は、Ｚ軸方向に見て、ノズルプレート２１を囲むように配置される。コンプライアンス基板２３のＺ２方向には、共通液室５４Ａ，５４Ｂが配置されている。
The compliance board 23 is arranged on the fixed plate 22 in the Z2 direction. The compliance substrate 23 is arranged so as to surround the nozzle plate 21 when viewed in the Z-axis direction. Common liquid chambers 54A and 54B are arranged in the Z2 direction of the compliance substrate 23 .
コンプライアンス基板２３は、可撓膜２３ａ及び支持板２３ｂ，２３ｃを有する。支持板２３ｂ，２３ｃは、固定板２２のＺ２方向に配置される。支持板２３ｂ，２３ｃは、互いにＸ軸方向に離間する。Ｘ軸方向において、支持板２３ｂ，２３ｃ同士の間には空間が形成されている。可撓膜２３ａは、支持板２３ｂ，２３ｃのＺ２方向に配置されている。可撓膜２３ａは、共通液室５４Ａ，５４ＢのＺ１方向の面を画定する。可撓膜２３ａは、インクの圧力によって変形することで、ヘッドチップ１１内のインクの流路５１における圧力変動を吸収する。
The compliance substrate 23 has a flexible membrane 23a and support plates 23b and 23c. The support plates 23b and 23c are arranged on the fixed plate 22 in the Z2 direction. The support plates 23b and 23c are separated from each other in the X-axis direction. A space is formed between the support plates 23b and 23c in the X-axis direction. The flexible membrane 23a is arranged in the Z2 direction of the support plates 23b and 23c. The flexible film 23a defines the surfaces of the common liquid chambers 54A and 54B in the Z1 direction. The flexible film 23 a absorbs pressure fluctuations in the ink flow path 51 in the head chip 11 by being deformed by the pressure of the ink.
図６は、連通板２４を示す平面図である。図６では、Ｚ１方向に連通板２４を見た図を示す。図２及び図６に示されるように、連通板２４には、上述したように、共通液室５４Ａ，５４Ｂ，中継流路５５Ａ，５５Ｂ、及び連通流路５８Ａ，５８Ｂ，５８Ｃが形成されている。図６では、ノズル列Ｎ１の配置に対応して一点鎖線が図示されている。
FIG. 6 is a plan view showing the communication plate 24. FIG. FIG. 6 shows a diagram of the communication plate 24 viewed in the Z1 direction. As shown in FIGS. 2 and 6, the communication plate 24 is formed with common liquid chambers 54A and 54B, relay flow paths 55A and 55B, and communication flow paths 58A, 58B and 58C, as described above. . In FIG. 6, a dashed line is shown corresponding to the arrangement of the nozzle row N1.
Ｘ１方向の端部には、共通液室５４Ａが配置され、Ｘ２方向の端部には、共通液室５４Ｂが配置されている。共通液室５４Ａ，５４Ｂは、Ｙ軸方向に連続する。共通液室５４Ａ，５４Ｂは、Ｚ軸方向に貫通する開口部と、連通板２４のＺ１方向の面に形成された溝とを含む。図６では、共通液室５４Ａ，５４ＢのＺ軸方向に貫通する開口部を実線で示し、共通液室５４Ａ，５４ＢのＺ１方向の面に形成された溝を破線で示している。共通液室５３Ａ，５４Ａは、Ｚ軸方向に連通する。共通液室５３Ｂ，５４Ｂは、Ｚ軸方向に連通する。
A common liquid chamber 54A is arranged at the end in the X1 direction, and a common liquid chamber 54B is arranged at the end in the X2 direction. The common liquid chambers 54A and 54B are continuous in the Y-axis direction. The common liquid chambers 54A and 54B include openings penetrating in the Z-axis direction and grooves formed in the surface of the communication plate 24 in the Z1 direction. In FIG. 6, the openings penetrating the common liquid chambers 54A and 54B in the Z-axis direction are indicated by solid lines, and the grooves formed on the surfaces of the common liquid chambers 54A and 54B in the Z1 direction are indicated by broken lines. The common liquid chambers 53A and 54A communicate in the Z-axis direction. The common liquid chambers 53B and 54B communicate in the Z-axis direction.
中継流路５５Ａ，５５Ｂは、複数のノズルＮに対してそれぞれ設けられている。中継流路５５Ａ，５５Ｂは、Ｚ軸方向に延在する。中継流路５５Ａは、共通液室５４ＡのＸ２方向の端部からＺ２方向に延びる。中継流路５５Ｂは、共通液室５４ＢのＸ１方向の端部からＺ２方向に延びる。複数の中継流路５５Ａは、Ｙ軸方向に所定の間隔で配置されている。複数の中継流路５５Ｂは、Ｙ軸方向に所定の間隔で配置されている。
Relay flow paths 55A and 55B are provided for a plurality of nozzles N, respectively. The relay flow paths 55A, 55B extend in the Z-axis direction. The relay flow path 55A extends in the Z2 direction from the X2-direction end of the common liquid chamber 54A. The relay channel 55B extends in the Z2 direction from the X1-direction end of the common liquid chamber 54B. 55 A of some relay flow paths are arrange|positioned at predetermined intervals in the Y-axis direction. The plurality of relay flow paths 55B are arranged at predetermined intervals in the Y-axis direction.
中継流路５５Ａは、共通液室５４ＡのＸ２方向の端部に連通する。中継流路５５Ａは、Ｚ軸方向に貫通する開口部を含む。中継流路５５ＡのＺ２方向に圧力室５７Ａが連通する。
The relay channel 55A communicates with the X2-direction end of the common liquid chamber 54A. 55 A of relay flow paths contain the opening part which penetrates to Z-axis direction. A pressure chamber 57A communicates with the relay flow path 55A in the Z2 direction.
中継流路５５Ｂは、共通液室５４ＢのＸ１方向の端部に連通する。中継流路５５Ｂは、Ｚ軸方向に貫通する開口部を含む。中継流路５５ＢのＺ２方向に圧力室５７Ｂが連通する。
The relay channel 55B communicates with the X1-direction end of the common liquid chamber 54B. The relay flow path 55B includes an opening penetrating in the Z-axis direction. A pressure chamber 57B communicates with the relay flow path 55B in the Z2 direction.
連通流路５８Ａは、中継流路５５ＡのＸ２方向に配置される。連通流路５８Ａは、圧力室５７ＡのＸ２方向の端部に連通する。連通流路５８Ａは、圧力室５７ＡからＺ１方向に延びる。連通流路５８Ａは、Ｚ軸方向に貫通する開口部を含む。
58 A of communication flow paths are arrange|positioned at X2 direction of 55 A of relay flow paths. The communication channel 58A communicates with the X2-direction end of the pressure chamber 57A. The communication channel 58A extends in the Z1 direction from the pressure chamber 57A. The communication channel 58A includes an opening penetrating in the Z-axis direction.
連通流路５８Ｂは、中継流路５５ＢのＸ１方向に配置される。連通流路５８Ｂは、圧力室５７ＢのＸ１方向の端部に連通する。連通流路５８Ｂは、圧力室５７ＢからＺ１方向に延びる。連通流路５８Ｂは、Ｚ軸方向に貫通する開口部を含む。
The communication channel 58B is arranged in the X1 direction of the relay channel 55B. The communication channel 58B communicates with the X1-direction end of the pressure chamber 57B. The communication channel 58B extends in the Z1 direction from the pressure chamber 57B. The communication channel 58B includes an opening penetrating in the Z-axis direction.
連通流路５８Ｃは、Ｘ軸方向に延在し、連通流路５８Ａ，５８Ｂを連通する。複数の連通流路５８Ｃは、複数のノズルＮにそれぞれ連通する。
The communication channel 58C extends in the X-axis direction and communicates with the communication channels 58A and 58B. A plurality of communication channels 58C communicate with a plurality of nozzles N, respectively.
連通板２４は、例えばシリコンの単結晶基板から製造できる。連通板２４は、金属やセラミックスなどのその他の材料から製造されてもよいが、ケース２８やホルダー１２が樹脂で形成されている場合には、ケース２８およびホルダー１２よりも熱伝導率が高い材料であるのが好ましい。
The communication plate 24 can be manufactured from, for example, a silicon single crystal substrate. The communication plate 24 may be made of other materials such as metals and ceramics, but if the case 28 and the holder 12 are made of resin, a material having a higher thermal conductivity than the case 28 and the holder 12 may be used. is preferred.
図７は、圧力室形成板２５を示す平面図である。図７では、Ｚ１方向に圧力室形成板２５を見た図を示す。図２及び図７に示されるように、圧力室形成板２５には、複数の圧力室５７Ａ，５７Ｂが形成されている。圧力室５７Ａ，５７Ｂは、Ｘ軸方向に離間する。圧力室５７Ａ，５７Ｂは、複数のノズルＮに対してそれぞれ設けられている。複数の圧力室５７Ａは、Ｘ軸方向及びＺ軸方向に延在する複数の隔壁５９Ａによって区画され、Ｙ軸方向に所定の間隔で配置されている。複数の圧力室５７Ｂは、Ｘ軸方向及びＺ軸方向に延在する複数の隔壁５９Ｂによって区画され、Ｙ軸方向に所定の間隔で配置されている。
FIG. 7 is a plan view showing the pressure chamber forming plate 25. As shown in FIG. FIG. 7 shows a diagram of the pressure chamber forming plate 25 viewed in the Z1 direction. As shown in FIGS. 2 and 7, the pressure chamber forming plate 25 is formed with a plurality of pressure chambers 57A and 57B. The pressure chambers 57A and 57B are spaced apart in the X-axis direction. Pressure chambers 57A and 57B are provided for a plurality of nozzles N, respectively. The plurality of pressure chambers 57A are partitioned by a plurality of partition walls 59A extending in the X-axis direction and the Z-axis direction, and arranged at predetermined intervals in the Y-axis direction. The multiple pressure chambers 57B are partitioned by multiple partition walls 59B extending in the X-axis direction and the Z-axis direction, and are arranged at predetermined intervals in the Y-axis direction.
圧力室５７Ａは、Ｘ軸方向に延在し、中継流路５５Ａと連通流路５８Ａとに連通する。圧力室５７Ｂは、Ｘ軸方向に延在し、中継流路５５Ｂと連通流路５８Ｂとに連通する。圧力室形成板２５は、例えばシリコンの単結晶基板から製造できる。圧力室形成板２５は、金属やセラミックスなどのその他の材料から製造されていてもよいが、ケース２８やホルダー１２が樹脂で形成されている場合には、ケース２８およびホルダー１２よりも熱伝導率が高い材料であるのが好ましい。
The pressure chamber 57A extends in the X-axis direction and communicates with the relay flow path 55A and the communication flow path 58A. The pressure chamber 57B extends in the X-axis direction and communicates with the relay flow path 55B and the communication flow path 58B. The pressure chamber forming plate 25 can be manufactured from, for example, a silicon single crystal substrate. The pressure chamber forming plate 25 may be made of other materials such as metal or ceramics, but if the case 28 and the holder 12 are made of resin, the heat conductivity is higher than that of the case 28 and the holder 12. It is preferably a material with a high .
図８は、振動板２６を示す平面図である。図８では、Ｚ１方向に振動板２６を見た図を示す。図９は、振動板２６及び圧電アクチュエーター３０を示す断面図である。図８及び図９に示される振動板２６は、圧力室形成板２５の上面に配置される。振動板２６の板厚方向は、Ｚ軸方向に沿う。振動板２６は、圧力室形成板２５の開口を覆う。振動板２６のうち、圧力室形成板２５の開口を覆う部分は、圧力室５７の上側の壁面を構成する。振動板２６は、複数の絶縁層２６ａ，２６ｂから形成される。振動板２６は、二酸化シリコン（ＳｉＯ2）からなる絶縁層２６ａと、二酸化ジルコニウム（ＺrＯ2）からなる絶縁層２６ｂと、を含む。絶縁層２６ａは、圧力室形成板２５上に成膜され、絶縁層２６ｂは、絶縁層２６ａ上に成膜される。なお、振動板２６又は振動板２６の一部と圧力室形成板２５とは一体として形成してもよい。例えば、シリコンによって圧力室形成板２５を形成する場合、シリコンの単結晶基板の一方面をエッチングすることで圧力室５７としての凹部を形成し、当該凹部の底面を酸化させることで二酸化シリコン（ＳｉＯ2）からなる絶縁層２６ａを形成してもよい。
FIG. 8 is a plan view showing the diaphragm 26. As shown in FIG. FIG. 8 shows a diagram of the diaphragm 26 viewed in the Z1 direction. FIG. 9 is a cross-sectional view showing the diaphragm 26 and the piezoelectric actuator 30. As shown in FIG. A diaphragm 26 shown in FIGS. 8 and 9 is arranged on the upper surface of the pressure chamber forming plate 25 . The plate thickness direction of the diaphragm 26 is along the Z-axis direction. A diaphragm 26 covers the opening of the pressure chamber forming plate 25 . A portion of the diaphragm 26 that covers the opening of the pressure chamber forming plate 25 constitutes an upper wall surface of the pressure chamber 57 . Diaphragm 26 is formed from a plurality of insulating layers 26a and 26b. The diaphragm 26 includes an insulating layer 26a made of silicon dioxide ( SiO2 ) and an insulating layer 26b made of zirconium dioxide ( ZrO2). The insulating layer 26a is formed on the pressure chamber forming plate 25, and the insulating layer 26b is formed on the insulating layer 26a. The diaphragm 26 or part of the diaphragm 26 and the pressure chamber forming plate 25 may be formed integrally. For example, when the pressure chamber forming plate 25 is made of silicon, one surface of the silicon single crystal substrate is etched to form a recess as the pressure chamber 57, and the bottom surface of the recess is oxidized to oxidize silicon dioxide (SiO 2 ). 2 ), the insulating layer 26a may be formed.
振動板２６は、圧電アクチュエーター３０によって駆動され、Ｚ軸方向に振動する。振動板２６の合計の厚さは、例えば、２μｍ以下である。振動板２６の合計の厚さは、１５μｍ以下でもよく、４０μｍ以下でもよく、１００μｍ以下でもよい。例えば、振動板２６の合計の厚さが、１５μｍ以下の場合には、樹脂層を含んでいてもよい。振動板２６は、金属から形成されたものでもよい。金属としては、例えば、ステンレス鋼、ニッケル等が挙げられる。振動板２６が金属製である場合、振動板２６の板厚は、１５μｍ以上、１０００μｍ以下でもよい。
The vibration plate 26 is driven by a piezoelectric actuator 30 and vibrates in the Z-axis direction. The total thickness of diaphragm 26 is, for example, 2 μm or less. The total thickness of diaphragm 26 may be 15 μm or less, 40 μm or less, or 100 μm or less. For example, if the total thickness of diaphragm 26 is 15 μm or less, it may include a resin layer. The diaphragm 26 may be made of metal. Examples of metals include stainless steel and nickel. When the diaphragm 26 is made of metal, the thickness of the diaphragm 26 may be 15 μm or more and 1000 μm or less.
複数の圧電アクチュエーター３０は、複数の圧力室５７ＡのＺ２方向の壁面を構成する振動板２６の部分の上、及び、複数の圧力室５７ＢのＺ２方向の壁面を構成する振動板２６の部分の上に配置される。複数の圧電アクチュエーター３０は、複数の圧力室５７Ａ，５７Ｂに対応してそれぞれ設けられている。圧電アクチュエーター３０は、第１電極３１、圧電体層３３、及び第２電極３２を含む。これらの第１電極３１、圧電体層３３、及び第２電極３２は、振動板２６上にこの順で積層されている。第１電極３１は、個別電極であり、第２電極３２は、共通電極である。なお、第１電極３１が共通電極として構成され、第２電極３２が個別電極として構成されてもよい。
The plurality of piezoelectric actuators 30 are placed on the portion of the diaphragm 26 that forms the Z2 direction wall surfaces of the plurality of pressure chambers 57A and on the portion of the diaphragm 26 that forms the Z2 direction wall surfaces of the plurality of pressure chambers 57B. placed in A plurality of piezoelectric actuators 30 are provided corresponding to the plurality of pressure chambers 57A and 57B, respectively. The piezoelectric actuator 30 includes a first electrode 31 , a piezoelectric layer 33 and a second electrode 32 . The first electrode 31, the piezoelectric layer 33, and the second electrode 32 are laminated in this order on the diaphragm 26. As shown in FIG. The first electrode 31 is an individual electrode and the second electrode 32 is a common electrode. The first electrode 31 may be configured as a common electrode, and the second electrode 32 may be configured as an individual electrode.
複数の第１電極３１は、Ｙ軸方向において、所定の間隔で配置される。複数の第１電極３１は、Ｚ軸方向に見て、複数の圧力室５７Ａ，５７Ｂに重なる位置にそれぞれ配置される。第１電極３１は、Ｘ軸方向において、所定の長さを有し、圧力室５７Ａ，５７Ｂ上の位置から、中心線Ｏに向かって内側に引き出されている。なお、中心線Ｏは、図２及び図４に示されている。
The plurality of first electrodes 31 are arranged at predetermined intervals in the Y-axis direction. The plurality of first electrodes 31 are arranged at positions overlapping the plurality of pressure chambers 57A and 57B when viewed in the Z-axis direction. The first electrode 31 has a predetermined length in the X-axis direction and extends inward toward the center line O from positions above the pressure chambers 57A and 57B. The centerline O is shown in FIGS. 2 and 4. FIG.
第１電極３１は、例えば、白金（Ｐｔ）又はイリジウム（Ｉｒ）等の低抵抗な導電材料を含む電極層と、チタン（Ｔｉ）を含む下地層とで形成される。当該電極層は、例えばルテニウム酸ストロンチウム（ＳｒＲｕＯ3）、及びニッケル酸ランタン（ＬａＮｉＯ3）等の酸化物で形成されてもよい。
The first electrode 31 is formed of, for example, an electrode layer containing a low-resistance conductive material such as platinum (Pt) or iridium (Ir), and an underlying layer containing titanium (Ti). The electrode layers may be formed of oxides such as strontium ruthenate (SrRuO 3 ) and lanthanum nickelate (LaNiO 3 ).
圧電体層３３は、第１電極３１上に積層されている。圧電体層３３は、複数の第１電極３１を覆うように配置されている。圧電体層３３は、Ｙ軸方向に延びる帯状の誘電膜である。
The piezoelectric layer 33 is laminated on the first electrode 31 . The piezoelectric layer 33 is arranged to cover the plurality of first electrodes 31 . The piezoelectric layer 33 is a strip-shaped dielectric film extending in the Y-axis direction.
第２電極３２は、圧電体層３３上に積層されている。第２電極３２は、圧電体層３３を挟んで、複数の第１電極３１を覆うように、Ｙ軸方向に延びている。第２電極３２は、例えば、ＰｔまたはＩｒ等の低抵抗な導電材料を含む電極層と、Ｔｉを含む下地層とで形成される。当該電極層は、例えばＳｒＲｕＯ3、及びＬａＮｉＯ3等の酸化物で形成されてもよい。
The second electrode 32 is laminated on the piezoelectric layer 33 . The second electrode 32 extends in the Y-axis direction so as to cover the plurality of first electrodes 31 with the piezoelectric layer 33 interposed therebetween. The second electrode 32 is formed of, for example, an electrode layer containing a low resistance conductive material such as Pt or Ir, and an underlying layer containing Ti. The electrode layers may be formed of oxides such as SrRuO 3 and LaNiO 3 .
圧電体層３３のうち、Ｚ軸方向において第１電極３１と第２電極３２とに挟まれた領域が駆動領域となる。この駆動領域は、Ｚ軸方向に見て、圧力室５７Ａ，５７Ｂと重なる。
A region of the piezoelectric layer 33 sandwiched between the first electrode 31 and the second electrode 32 in the Z-axis direction serves as a drive region. This drive region overlaps with the pressure chambers 57A and 57B when viewed in the Z-axis direction.
圧電アクチュエーター３０には、リード電極３４が電気的に接続されている。複数のリード電極３４は、複数の第１電極３１に対してそれぞれ設けられている。リード電極３４は、Ｘ軸方向に延在し、保護基板２７の開口部７４の内部まで引き出されている。開口部７４は、図２及び図４に図示されているが、図２及び図４において、リード電極３４の図示が省略されている。開口部７４は、Ｚ軸方向に保護基板２７を貫通する。リード電極３４は、開口部７４の内部でＣＯＦ４０と電気的に接続されている。
A lead electrode 34 is electrically connected to the piezoelectric actuator 30 . A plurality of lead electrodes 34 are provided for each of the plurality of first electrodes 31 . The lead electrodes 34 extend in the X-axis direction and are drawn out into the openings 74 of the protective substrate 27 . The openings 74 are shown in FIGS. 2 and 4, but the lead electrodes 34 are omitted in FIGS. The opening 74 penetrates the protective substrate 27 in the Z-axis direction. The lead electrode 34 is electrically connected to the COF 40 inside the opening 74 .
リード電極３４は、第１電極３１よりも低抵抗な導電材料で形成される。例えば、リード電極３４は、ニクロム（ＮｉＣｒ）で形成された導電膜の表面に金（Ａｕ）の導電膜を積層した構造の導電パターンである。
The lead electrode 34 is made of a conductive material having a resistance lower than that of the first electrode 31 . For example, the lead electrode 34 is a conductive pattern having a structure in which a gold (Au) conductive film is laminated on the surface of a conductive film made of nichrome (NiCr).
図１０は、保護基板２７を示す平面図である。図１０では、圧力室形成板２５上に配置された状態の保護基板２７を示している。図１０では、複数の圧電アクチュエーター３０が仮想線で示されている。
FIG. 10 is a plan view showing the protective substrate 27. FIG. FIG. 10 shows the protective substrate 27 arranged on the pressure chamber forming plate 25 . In FIG. 10, a plurality of piezoelectric actuators 30 are indicated by phantom lines.
図４及び図１０に示されるように、保護基板２７は、複数の圧電アクチュエーター３０をＺ２方向から覆うように配置されている。保護基板２７はＺ軸方向に見て矩形状を成している。保護基板２７は、複数の圧電アクチュエーター３０を保護するとともに圧力室形成板２５及び振動板２６の機械的な強度を補強する。保護基板２７は、液体が流れる流路５１が形成されない部材である。保護基板２７は、金属、又はセラミックスによって形成されている。金属の一例としては、ステンレス鋼、アルミニウム、銅が挙げられる。セラミックの一例としては、二酸化ケイ素(SiO2)、炭化ケイ素(SiC)、窒化アルミニウム(AlN)、サファイア(AL2O3)、アルミナ(AL2O3)、窒化珪素(Si3N4)、サーメットおよびイットリア(Y2O3)等が挙げられる。例えば、保護基板２７は、室温（２０℃）での熱伝導率が１．０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが好ましく、室温（２０℃）での熱伝導率が１０．０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることがより好ましい。本実施形態では、保護基板２７は、二酸化ケイ素(SiO2)によって形成されている。
As shown in FIGS. 4 and 10, the protective substrate 27 is arranged to cover the plurality of piezoelectric actuators 30 from the Z2 direction. The protective substrate 27 has a rectangular shape when viewed in the Z-axis direction. The protective substrate 27 protects the piezoelectric actuators 30 and reinforces the mechanical strength of the pressure chamber forming plate 25 and the vibration plate 26 . The protective substrate 27 is a member in which the flow path 51 through which the liquid flows is not formed. The protective substrate 27 is made of metal or ceramics. Examples of metals include stainless steel, aluminum and copper. Examples of ceramics include silicon dioxide ( SiO2 ), silicon carbide (SiC), aluminum nitride (AlN), sapphire ( AL2O3 ), alumina ( AL2O3 ) , silicon nitride ( Si3N4 ), cermet and yttria (Y 2 O 3 ) and the like. For example, the protective substrate 27 preferably has a thermal conductivity of 1.0 W/mK or more at room temperature (20°C), and a thermal conductivity of 10.0 W/mK at room temperature (20°C). It is more preferable to be above. In this embodiment, the protection substrate 27 is made of silicon dioxide (SiO 2 ).
保護基板２７は、プレート部２７ａと、足部２７ｂとを含む。プレート部２７ａは、複数の圧電アクチュエーター３０をＺ軸方向に覆うように配置される。プレート部２７ａは、Ｚ軸方向に見て矩形状を成す。また、プレート部２７ａは、Ｚ１方向に見て、保護基板２７の外形と一致する。足部２７ｂは、Ｚ軸方向に見て、プレート部２７ａを囲むように形成されている。足部２７ｂは、プレート部２７ａよりもＺ１方向に張り出している。足部２７ｂは、Ｙ軸方向に並設された複数の圧電アクチュエーター３０の群に対してＸ軸方向の両側およびＹ軸方向の両側に配置されている。足部２７ｂは、振動板２６と接合されている。図９に示されるように、リード電極３４が配置されている位置においては、足部２７ｂと振動板２６との間にリード電極３４が存在する。保護基板２７は、例えば、接着剤によって、振動板２６に接着されている。
The protective substrate 27 includes a plate portion 27a and leg portions 27b. The plate portion 27a is arranged so as to cover the plurality of piezoelectric actuators 30 in the Z-axis direction. The plate portion 27a has a rectangular shape when viewed in the Z-axis direction. Also, the plate portion 27a matches the outer shape of the protective substrate 27 when viewed in the Z1 direction. The leg portion 27b is formed so as to surround the plate portion 27a when viewed in the Z-axis direction. The leg portion 27b protrudes in the Z1 direction from the plate portion 27a. The legs 27b are arranged on both sides in the X-axis direction and on both sides in the Y-axis direction with respect to the group of the plurality of piezoelectric actuators 30 arranged side by side in the Y-axis direction. The leg portion 27b is joined to the diaphragm 26. As shown in FIG. As shown in FIG. 9, the lead electrode 34 exists between the leg portion 27b and the diaphragm 26 at the position where the lead electrode 34 is arranged. The protective substrate 27 is adhered to the diaphragm 26 with an adhesive, for example.
保護基板２７には、複数の圧電アクチュエーター３０を収容する凹部２７ｃが形成されている。凹部２７ｃは、プレート部２７ａの足部２７ｂが設けられていない部分のＺ１方向の空間であり、足部２７ｂに囲まれた空間である。凹部２７ｃは、保護基板２７のＺ１方向の面からＺ２方向に凹むように形成されている。
The protective substrate 27 is formed with recesses 27 c that accommodate the plurality of piezoelectric actuators 30 . The recessed portion 27c is a space in the Z1 direction of the portion of the plate portion 27a where the leg portion 27b is not provided, and is a space surrounded by the leg portion 27b. The recess 27c is formed so as to be recessed in the Z2 direction from the surface of the protective substrate 27 in the Z1 direction.
図１０に示されるように、保護基板２７のＸ軸方向における中央部には、開口部７４が形成されている。開口部７４は、Ｚ軸方向において保護基板２７を貫通する。開口部７４は、Ｙ軸方向に長尺である。開口部７４のＹ軸方向の長さは、ノズル列Ｎ１の長さに対応する。
As shown in FIG. 10, an opening 74 is formed in the central portion of the protective substrate 27 in the X-axis direction. The opening 74 penetrates the protective substrate 27 in the Z-axis direction. The opening 74 is elongated in the Y-axis direction. The length of the opening 74 in the Y-axis direction corresponds to the length of the nozzle row N1.
図２に示されるように、ホルダー１２には、Ｚ軸方向に貫通する開口部７５が設けられている。開口部７５は、Ｙ軸方向に長尺である。開口部７５のＹ軸方向における長さは、ノズル列Ｎ１の長さに対応する。開口部７５のＸ軸方向の幅は、ケース２８の開口部７３の幅とほぼ同じである。
As shown in FIG. 2, the holder 12 is provided with an opening 75 penetrating in the Z-axis direction. The opening 75 is elongated in the Y-axis direction. The length of the opening 75 in the Y-axis direction corresponds to the length of the nozzle row N1. The width of the opening 75 in the X-axis direction is substantially the same as the width of the opening 73 of the case 28 .
回路基板１３には、Ｚ軸方向に貫通する開口部７６が設けられている。開口部７６は、Ｙ軸方向に長尺である。開口部７６のＹ軸方向における長さは、ノズル列Ｎ１の長さに対応する。開口部７６のＸ軸方向の幅は、ホルダー１２の開口部７５のＸ軸方向の幅よりも狭い。
The circuit board 13 is provided with an opening 76 penetrating in the Z-axis direction. The opening 76 is elongated in the Y-axis direction. The length of the opening 76 in the Y-axis direction corresponds to the length of the nozzle row N1. The width of the opening 76 in the X-axis direction is narrower than the width of the opening 75 of the holder 12 in the X-axis direction.
ＣＯＦ４０は、フレキシブル配線基板４１、及び駆動回路４２を備える。フレキシブル配線基板４１は、可撓性を有する配線基板である。フレキシブル配線基板４１は、例えばＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）である。フレキシブル配線基板４１は、例えばＦＦＣ（Flexible Flat Cable）でもよい。
The COF 40 has a flexible wiring board 41 and a drive circuit 42 . The flexible wiring board 41 is a flexible wiring board. The flexible wiring board 41 is, for example, an FPC (Flexible Printed Circuit). The flexible wiring board 41 may be FFC (Flexible Flat Cable), for example.
フレキシブル配線基板４１は、回路基板１３のＺ２方向から開口部７６に挿入され、Ｚ軸方向に延びる。フレキシブル配線基板４１は、ホルダー１２の開口部７５、及びケース２８の開口部７３を通り、保護基板２７の開口部７４に挿入されている。
The flexible wiring board 41 is inserted into the opening 76 from the Z2 direction of the circuit board 13 and extends in the Z-axis direction. The flexible wiring board 41 passes through the opening 75 of the holder 12 and the opening 73 of the case 28 and is inserted into the opening 74 of the protection board 27 .
フレキシブル配線基板４１のＺ２方向の端部は、回路基板１３と電気的に接続されている。フレキシブル配線基板４１のＺ１方向の端部である接続端子４１ｃは、開口部７４内において、リード電極３４と電気的に接続されている。フレキシブル配線基板４１のＺ１方向の端部は、リード電極３４が配置されていない部分において振動板２６に接合されていてもよい。
The end of the flexible wiring board 41 in the Z2 direction is electrically connected to the circuit board 13 . A connection terminal 41 c , which is an end portion in the Z1 direction of the flexible wiring board 41 , is electrically connected to the lead electrode 34 inside the opening 74 . The end of the flexible wiring board 41 in the Z1 direction may be joined to the diaphragm 26 at a portion where the lead electrode 34 is not arranged.
フレキシブル配線基板４１の板厚方向は、例えばＸ軸方向に沿う。フレキシブル配線基板４１の板厚方向は、Ｘ軸に対して傾斜していてもよい。フレキシブル配線基板４１は、Ｙ軸方向に所定の長さを有する。フレキシブル配線基板４１のＹ軸方向における長さは、例えば、ノズル列Ｎ１のＹ軸方向の長さに対応する。
The thickness direction of the flexible wiring board 41 is, for example, along the X-axis direction. The thickness direction of the flexible wiring board 41 may be inclined with respect to the X-axis. The flexible wiring board 41 has a predetermined length in the Y-axis direction. The length of the flexible wiring board 41 in the Y-axis direction corresponds to, for example, the length of the nozzle row N1 in the Y-axis direction.
フレキシブル配線基板４１のうち、一方の面４１ａには、配線部が設けられている。面４１ａは例えばＸ２方向の面である。フレキシブル配線基板４１のうち、他方の面４１ｂには、配線部が設けられていない。面４１ｂは例えばＸ１方向の面である。面４１ｂは、駆動回路４２が設けられた面４１ａとは反対側の面である。
A wiring portion is provided on one surface 41 a of the flexible wiring board 41 . The surface 41a is, for example, the surface in the X2 direction. A wiring portion is not provided on the other surface 41 b of the flexible wiring board 41 . The surface 41b is, for example, a surface in the X1 direction. The surface 41b is the surface opposite to the surface 41a on which the drive circuit 42 is provided.
駆動回路４２は、フレキシブル配線基板４１に対して実装されている。駆動回路４２は、フレキシブル配線基板４１の面４１ａに設けられている。駆動回路４２は、例えばホルダー１２の開口部７５内に配置されている。駆動回路４２の一部は、ケース２８の開口部７３内に配置されていてもよい。
The drive circuit 42 is mounted on the flexible wiring board 41 . The drive circuit 42 is provided on the surface 41 a of the flexible wiring board 41 . The drive circuit 42 is arranged, for example, in the opening 75 of the holder 12 . A portion of the drive circuit 42 may be arranged within the opening 73 of the case 28 .
駆動回路４２は、圧電アクチュエーター３０を駆動するためのスイッチング素子を含む。駆動回路４２は、フレキシブル配線基板４１、及び回路基板１３を介して、制御ユニット３と電気的に接続されている。駆動回路４２は、制御ユニット３から出力された駆動信号を受信する。スイッチング素子は、制御ユニット３で生成された駆動信号を圧電アクチュエーター３０に供給するか否かを切り替える。駆動回路４２は、指令信号に応じて圧電アクチュエーター３０に対して、駆動電圧又は電流を供給し、振動板２６を振動させる。
Drive circuit 42 includes switching elements for driving piezoelectric actuator 30 . The drive circuit 42 is electrically connected to the control unit 3 via the flexible wiring board 41 and the circuit board 13 . The drive circuit 42 receives drive signals output from the control unit 3 . The switching element switches whether to supply the drive signal generated by the control unit 3 to the piezoelectric actuator 30 . The drive circuit 42 supplies a drive voltage or current to the piezoelectric actuator 30 according to the command signal to vibrate the diaphragm 26 .
液体噴射ヘッド１０は、駆動回路４２の熱を伝導する放熱部材８１を備える。放熱部材８１は、例えば板状を成す。放熱部材８１の板厚方向は、Ｘ軸方向に沿う。放熱部材８１の板厚方向は、Ｘ軸方向に対して傾斜していてもよい。放熱部材８１は、Ｙ軸方向に長尺である。放熱部材８１のＹ軸方向の長さは、ノズル列Ｎ１のＹ軸方向の長さに対応する。放熱部材８１のＹ軸方向の長さは、駆動回路４２のＹ軸方向の長さとほぼ同じでもよい。放熱部材８１は、複数の板材によって構成されていてもよい。
The liquid jet head 10 includes a heat dissipation member 81 that conducts heat from the drive circuit 42 . The heat dissipation member 81 has a plate shape, for example. The plate thickness direction of the heat radiating member 81 is along the X-axis direction. The plate thickness direction of the heat radiating member 81 may be inclined with respect to the X-axis direction. The heat dissipation member 81 is elongated in the Y-axis direction. The length of the heat radiating member 81 in the Y-axis direction corresponds to the length of the nozzle row N1 in the Y-axis direction. The length of the heat radiating member 81 in the Y-axis direction may be substantially the same as the length of the drive circuit 42 in the Y-axis direction. The heat dissipation member 81 may be composed of a plurality of plate members.
放熱部材８１は、ホルダー１２の開口部７５及びケース２８の開口部７３の内部に配置されている。放熱部材８１は、フレキシブル配線基板４１のＸ１方向に配置されている。放熱部材８１の面８１ａは、フレキシブル配線基板４１の面４１ｂに接触している。放熱部材８１の面８１ａは、Ｘ２方向の面であり、フレキシブル配線基板４１に近い方の面である。放熱部材８１は、例えば接着剤を用いてフレキシブル配線基板４１に接着されていてもよい。放熱部材８１は、例えばテープ、フィルムなどを用いて、フレキシブル配線基板４１に接着されていてもよい。放熱部材８１は、駆動回路４２の熱を伝熱可能であればよく、その他の方法で、フレキシブル配線基板４１に対して接合されていてもよい。
The heat dissipation member 81 is arranged inside the opening 75 of the holder 12 and the opening 73 of the case 28 . The heat dissipation member 81 is arranged in the X1 direction of the flexible wiring board 41 . The surface 81 a of the heat dissipation member 81 is in contact with the surface 41 b of the flexible wiring board 41 . A surface 81 a of the heat radiating member 81 is a surface in the X2 direction and is a surface closer to the flexible wiring board 41 . The heat dissipation member 81 may be adhered to the flexible wiring board 41 using an adhesive, for example. The heat dissipation member 81 may be adhered to the flexible wiring board 41 using, for example, tape, film, or the like. The heat dissipation member 81 only needs to be able to conduct the heat of the drive circuit 42, and may be joined to the flexible wiring board 41 by other methods.
放熱部材８１は、保護基板２７に接触する。放熱部材８１のＺ１方向の端部８１ｂは、保護基板２７のうち圧力室５７Ａに近い方の部分に接触する。放熱部材８１は、図１０に示されるように、保護基板２７のうち開口部７４に対してＸ１方向に配置された部分に接触する。より具体的には、放熱部材８１は、プレート部２７aのうち開口部７４と開口部７４に対してＸ１方向に配置された凹部２７ｃとの間の部分で接触する。放熱部材８１の一部は、Ｚ１方向に見て、保護基板２７に重なるように配置されている。放熱部材８１は、例えば接着剤を用いて保護基板２７に接着されていてもよい。放熱部材８１は、保護基板２７に熱を伝熱可能であればよく、その他の方法で、保護基板２７に対して接合されていてもよい。放熱部材８１は、保護基板２７に接触しているだけでもよい。
The heat dissipation member 81 contacts the protective substrate 27 . The end 81b of the heat radiating member 81 in the Z1 direction contacts the portion of the protective substrate 27 closer to the pressure chamber 57A. As shown in FIG. 10, the heat radiating member 81 contacts a portion of the protective substrate 27 arranged in the X1 direction with respect to the opening 74. As shown in FIG. More specifically, the heat radiating member 81 is in contact with a portion of the plate portion 27a between the opening 74 and the recess 27c arranged in the X1 direction with respect to the opening 74. As shown in FIG. A portion of the heat dissipation member 81 is arranged so as to overlap the protective substrate 27 when viewed in the Z1 direction. The heat dissipation member 81 may be adhered to the protective substrate 27 using an adhesive, for example. The heat dissipation member 81 only needs to be able to conduct heat to the protective substrate 27, and may be joined to the protective substrate 27 by other methods. The heat dissipation member 81 may simply be in contact with the protective substrate 27 .
放熱部材８１の材質の一例としては、金属、又はセラミックスが挙げられる。金属の一例としては、ステンレス鋼、アルミニウム、銅が挙げられる。セラミックの一例としては、二酸化ケイ素(SiO2)、炭化ケイ素(SiC)、窒化アルミニウム(AlN)、サファイア(AL2O3)、アルミナ(AL2O3)、窒化珪素(Si3N4)、サーメットおよびイットリア(Y2O3)等が挙げられる。放熱部材８１の材質としては、熱を伝導可能であればよく、その他の材質でもよい。例えば、放熱部材８１は、室温（２０℃）での熱伝導率が１．０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが好ましく、室温（２０℃）での熱伝導率が１０．０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることがより好ましい。本実施形態では、放熱部材８１は、ステンレス鋼である。
Examples of materials for the heat dissipation member 81 include metals and ceramics. Examples of metals include stainless steel, aluminum and copper. Examples of ceramics include silicon dioxide ( SiO2 ), silicon carbide (SiC), aluminum nitride (AlN), sapphire ( AL2O3 ), alumina ( AL2O3 ) , silicon nitride ( Si3N4 ), cermet and yttria (Y 2 O 3 ) and the like. The material of the heat dissipating member 81 may be any material as long as it can conduct heat, and other materials may be used. For example, the heat dissipation member 81 preferably has a thermal conductivity of 1.0 W/mK or more at room temperature (20°C), and a thermal conductivity of 10.0 W/mK at room temperature (20°C). It is more preferable to be above. In this embodiment, the heat dissipation member 81 is stainless steel.
図４に示されるように、放熱部材８１の端部８１ｂのＸ軸方向に沿う幅Ｗ１は、保護基板２７の開口部７４のＸ軸方向に沿う幅Ｗ２より大きくてもよい。端部８１ｂは、Ｚ軸方向において、振動板２６に近い方の端部である。また、端部８１ｂと接続端子４１ｃとは、Ｚ軸方向に離間している。Ｚ軸方向において、端部８１ｂと接続端子４１ｃとの間には、隙間が形成されており、接触していない。
As shown in FIG. 4, the width W1 of the end portion 81b of the heat dissipation member 81 along the X-axis direction may be larger than the width W2 of the opening 74 of the protective substrate 27 along the X-axis direction. The end portion 81b is the end portion closer to the diaphragm 26 in the Z-axis direction. Also, the end portion 81b and the connection terminal 41c are spaced apart in the Z-axis direction. A gap is formed between the end portion 81b and the connection terminal 41c in the Z-axis direction, and they are not in contact with each other.
次に、液体噴射ヘッド１０におけるインクの流れについて説明する。図１１は、ホルダー１２におけるインクの流路９１を示す概略図である。ホルダー１２の内部にはインクが流れる流路９１が形成されている。
Next, the flow of ink in the liquid jet head 10 will be described. FIG. 11 is a schematic diagram showing ink flow paths 91 in the holder 12 . A channel 91 through which ink flows is formed inside the holder 12 .
ホルダー１２の流路９１は、供給口９２、分岐流路９３、集合流路９４、及び排出口９５を含む。ホルダー１２は、複数の流路部材を含む。流路部材には、溝及び開口が形成されている。これらの溝及び開口により、ホルダー１２の内部に流路９１が形成されている。
A channel 91 of the holder 12 includes a supply port 92 , a branch channel 93 , a collective channel 94 and a discharge port 95 . Holder 12 includes a plurality of channel members. A groove and an opening are formed in the channel member. A channel 91 is formed inside the holder 12 by these grooves and openings.
ホルダー１２の供給口９２には、分岐流路９３が連通されている。分岐流路９３は、複数のヘッドチップ１１の供給口５２Ａにそれぞれ連通されている。複数のヘッドチップ１１の排出口５２Ｂには、集合流路９４が連通されている。集合流路９４は、ホルダー１２の排出口９５に連通されている。
A branch flow path 93 communicates with the supply port 92 of the holder 12 . The branch channel 93 communicates with the supply ports 52A of the plurality of head chips 11, respectively. A collective channel 94 communicates with the discharge ports 52B of the plurality of head chips 11 . The collecting channel 94 communicates with the discharge port 95 of the holder 12 .
循環機構５から供給されたインクは、ホルダー１２の供給口９２を通じて、ホルダー１２の内部に流入する。ホルダー１２内に流入したインクは、分岐流路９３内を流れて、複数のヘッドチップ１１に分配され、供給口５２Ａを通じて、ヘッドチップ１１内に流入する。
The ink supplied from the circulation mechanism 5 flows into the inside of the holder 12 through the supply port 92 of the holder 12 . The ink flowing into the holder 12 flows through the branch flow path 93, is distributed to the plurality of head chips 11, and flows into the head chip 11 through the supply port 52A.
ヘッドチップ１１内に流入したインクの一部は、ノズルＮから噴射される。ノズルＮから噴射されなかったインクは、排出口５２Ｂからヘッドチップ１１の外部に排出される。複数のヘッドチップ１１の排出口５２Ｂから排出されたインクは、集合流路９４内を流れて合流し、ホルダー１２の排出口９５から排出される。ホルダー１２の排出口９５から排出されたインクは、循環機構５によって循環されて、再び、ホルダー１２の供給口９２に流入する。これにより、循環機構５を経由してインクが循環される。
A part of the ink that has flowed into the head chip 11 is ejected from the nozzles N. As shown in FIG. Ink that has not been ejected from the nozzles N is ejected to the outside of the head chip 11 through the ejection port 52B. The ink discharged from the discharge ports 52</b>B of the plurality of head chips 11 flows through the collective flow path 94 , merges, and is discharged from the discharge port 95 of the holder 12 . The ink discharged from the discharge port 95 of the holder 12 is circulated by the circulation mechanism 5 and flows into the supply port 92 of the holder 12 again. As a result, the ink is circulated through the circulation mechanism 5 .
図２及び図３に示されるように、ヘッドチップ１１に供給されたインクは、供給口５２Ａを通じて、共通液室５３Ａ，５４Ａの内部に供給される。共通液室５３Ａ，５４Ａの内部のインクは、複数の中継流路５５Ａのそれぞれに流入する。共通液室５３Ａ，５４Ａの内部のインクは、複数の圧力室５７Ａにそれぞれ分配される。
As shown in FIGS. 2 and 3, the ink supplied to the head chip 11 is supplied into the common liquid chambers 53A and 54A through the supply port 52A. Ink inside the common liquid chambers 53A and 54A flows into each of the plurality of relay channels 55A. Ink inside the common liquid chambers 53A and 54A is distributed to a plurality of pressure chambers 57A.
圧力室５７Ａの内部のインクは、連通流路５８Ａを通り、連通流路５８Ｃの内部に供給される。連通流路５８Ｃの内部のインクの一部は、ノズルＮから噴射される。
The ink inside the pressure chamber 57A passes through the communication channel 58A and is supplied to the inside of the communication channel 58C. A part of the ink inside the communication channel 58C is ejected from the nozzle N.
ヘッドチップ１１では、連通流路５８Ｃを経由してインクが循環される場合と、圧電アクチュエーター３０が駆動され、圧力室５７Ａ，５７Ｂからインクが排出されて、ノズルＮからインクが噴射される場合と、連通流路５８Ｃを経由せずに、インクが循環される場合と、がある。
In the head chip 11, the ink is circulated via the communication channel 58C, and the piezoelectric actuator 30 is driven, the ink is discharged from the pressure chambers 57A and 57B, and the ink is ejected from the nozzle N. , the ink may be circulated without passing through the communication channel 58C.
連通流路５８Ｃを経由してインクが循環される場合には、連通流路５８Ｃの内部のインクは、連通流路５８Ｂを通り、圧力室５７Ｂに流入する。圧力室５７Ｂの内部のインクは、中継流路５５Ｂを通り、共通液室５３Ｂ，５４Ｂに排出される。共通液室５３Ｂ，５４Ｂの内部のインクは、排出口５２Ｂを通り、ヘッドチップ１１の外部に排出される。ヘッドチップ１１から排出されたインクは、上述の通り、循環機構５を介して、循環される。
When ink is circulated through the communication channel 58C, the ink inside the communication channel 58C passes through the communication channel 58B and flows into the pressure chamber 57B. Ink inside the pressure chamber 57B passes through the relay flow path 55B and is discharged to the common liquid chambers 53B and 54B. The ink inside the common liquid chambers 53B and 54B is discharged to the outside of the head chip 11 through the discharge port 52B. The ink discharged from the head chip 11 is circulated through the circulation mechanism 5 as described above.
圧電アクチュエーター３０が駆動されると、振動板２６が振動し、圧力室５７Ａ，５７Ｂの内部の体積が変化してインクの圧力が上昇する。圧力室５７Ａ内のインクは、連通流路５８Ａ，５８Ｃを通り、ノズルＮから噴射される。圧力室５７Ｂ内のインクは、連通流路５８Ｂ，５８Ｃを通り、ノズルＮから噴射される。
When the piezoelectric actuator 30 is driven, the vibration plate 26 vibrates, the volumes inside the pressure chambers 57A and 57B change, and the ink pressure rises. Ink in the pressure chamber 57A is ejected from the nozzle N through the communication channels 58A and 58C. Ink in the pressure chamber 57B is ejected from the nozzle N through the communication channels 58B and 58C.
図３に示されるように、ヘッドチップ１１の内部の流路５１には、バイパス流路９６が接続されている。バイパス流路９６の一方の端部９６ａは、共通液室５３Ａ，５４Ａに接続されている。バイパス流路９６の他方の端部９６ｂは、共通液室５３Ｂ，５４Ｂに接続されている。バイパス流路９６は、Ｚ軸方向に見て、ノズル列Ｎ１のＹ１方向を通る流路と、ノズル列Ｎ１のＹ２方向を通る流路とがある。
As shown in FIG. 3 , a bypass channel 96 is connected to the channel 51 inside the head chip 11 . One end 96a of the bypass channel 96 is connected to the common liquid chambers 53A and 54A. The other end 96b of the bypass channel 96 is connected to the common liquid chambers 53B and 54B. The bypass channel 96 includes a channel passing through the nozzle row N1 in the Y1 direction and a channel passing through the nozzle row N1 in the Y2 direction when viewed in the Z-axis direction.
共通液室５３Ａ，５４Ａの内部のインクの一部は、バイパス流路９６の内部を流れ、共通液室５３Ｂ，５４Ｂの内部に流入する。共通液室５３Ｂ，５４Ｂの内部のインクは、上述の通り、循環機構５を介して循環され得る。
A part of the ink inside the common liquid chambers 53A and 54A flows through the inside of the bypass channel 96 and flows into the inside of the common liquid chambers 53B and 54B. The ink inside the common liquid chambers 53B and 54B can be circulated via the circulation mechanism 5 as described above.
バイパス流路９６の流路抵抗は、連通流路５８Ｃを経由する循環流路の流路抵抗よりも低い。そのため、共通液室５３Ａ，５４Ａの内部のインクは、バイパス流路９６に流入しやすい。
The flow path resistance of the bypass flow path 96 is lower than the flow path resistance of the circulation flow path via the communication flow path 58C. Therefore, the ink inside the common liquid chambers 53 A and 54 A easily flows into the bypass flow path 96 .
ヘッドチップ１１のインクの流路５１のうち、中継流路５５Ａ、圧力室５７Ａ、連通流路５８Ａ，５８Ｃを通り、ノズルＮに連通する流路は、個別供給流路５１Ａに含まれる。流路５１のうち、連通流路５８Ｃから、連通流路５８Ｂ、圧力室５７Ｂ、中継流路５５Ｂを通る流路は、個別回収流路５１Ｂに含まれる。
Of the ink flow paths 51 of the head chip 11, the flow path that passes through the relay flow path 55A, the pressure chamber 57A, the communication flow paths 58A and 58C, and communicates with the nozzles N is included in the individual supply flow path 51A. Of the flow paths 51, a flow path extending from the communication flow path 58C to the communication flow path 58B, the pressure chamber 57B, and the relay flow path 55B is included in the individual recovery flow path 51B.
次に、図２及び図４を参照して、駆動回路４２から生じた熱の伝熱経路について説明する。駆動回路４２で生じた熱の一部は、フレキシブル配線基板４１を介して、放熱部材８１に伝導される。放熱部材８１に伝導された熱は、放熱部材８１によって熱伝導されて、保護基板２７に伝導される。
Next, a heat transfer path of heat generated from the drive circuit 42 will be described with reference to FIGS. 2 and 4. FIG. Part of the heat generated by the drive circuit 42 is conducted to the heat dissipation member 81 via the flexible wiring board 41 . The heat conducted to the heat dissipation member 81 is thermally conducted by the heat dissipation member 81 and conducted to the protective substrate 27 .
保護基板２７に伝導された熱は、保護基板２７の足部２７ｂを介して分散されて、振動板２６に伝導される。振動板２６は、圧力室５７Ａ，５７ＢのＺ２方向の壁面を画定し、圧力室５７Ａ，５７Ｂの内部のインクと接している。
The heat conducted to the protective substrate 27 is dispersed through the leg portions 27 b of the protective substrate 27 and conducted to the diaphragm 26 . The vibration plate 26 defines the Z2 direction wall surfaces of the pressure chambers 57A and 57B, and is in contact with the ink inside the pressure chambers 57A and 57B.
振動板２６に伝導された熱は、圧力室５７Ａ，５７Ｂにおいて、インクに移動される。圧力室５７Ａ，５７Ｂ内のインクがノズルＮから噴射されると、振動板２６から伝熱された熱は、インクとともに、液体噴射ヘッド１０の外部に排出される。これにより、駆動回路４２から生じた熱を、液体噴射ヘッド１０の外部に放熱する。
The heat conducted to the vibration plate 26 is transferred to the ink in the pressure chambers 57A, 57B. When the ink in the pressure chambers 57A and 57B is ejected from the nozzle N, heat transferred from the vibration plate 26 is discharged to the outside of the liquid ejecting head 10 together with the ink. As a result, heat generated from the drive circuit 42 is radiated to the outside of the liquid jet head 10 .
また、インクを噴射しない場合であっても、インクが循環しているので、インクの流れとともに、振動板２６から伝熱された熱を分散させることができる。
Moreover, even when ink is not ejected, the ink circulates, so the heat transferred from the vibration plate 26 can be dispersed along with the flow of the ink.
このような液体噴射ヘッド１０によれば、駆動回路４２で生じた熱が、放熱部材８１を介して、保護基板２７及び振動板２６に伝導されて、インクに移動される。ノズルＮからインクが噴射されるので、インクとともに熱を液体噴射ヘッド１０の外部に排出できる。これにより、駆動回路４２から生じた熱を液体噴射ヘッド１０の外部に排出することができる。その結果、駆動回路４２における温度上昇を抑制することができる。駆動回路４２を冷却することで、駆動回路４２の性能を維持し、液体噴射ヘッド１０によるインクの噴射を好適に行うことができる。
According to the liquid jet head 10 as described above, the heat generated in the drive circuit 42 is conducted to the protective substrate 27 and the vibration plate 26 via the heat dissipation member 81 and transferred to the ink. Since the ink is ejected from the nozzles N, the heat can be discharged to the outside of the liquid ejecting head 10 together with the ink. Accordingly, the heat generated by the drive circuit 42 can be discharged to the outside of the liquid jet head 10 . As a result, temperature rise in the drive circuit 42 can be suppressed. By cooling the drive circuit 42, the performance of the drive circuit 42 can be maintained, and ink can be preferably ejected by the liquid ejecting head 10. FIG.
液体噴射ヘッド１０では、複数の圧力室５７Ａ，５７Ｂを備えているので、振動板２６に伝導された熱を、複数の圧力室５７Ａ，５７Ｂの壁面を構成する複数の隔壁５９Ａ、５９Ｂを介して、インクに伝熱できる。振動板２６のうち、複数の圧力室５７Ａ，５７Ｂの壁面を構成する合計の面積は、例えば、共通液室５３Ａ，５３Ｂ，５４Ａ，５４Ｂの壁面のうちインクと接する合計の面積よりも大きい。そのため、圧力室５７Ａ，５７Ｂの壁面を介して、インクに伝熱することで、効率的に、駆動回路４２の熱を放熱できる。特に、ヘッドチップ１１のノズル列Ｎ１が具備するノズルＮの数を例えば３００以上とした場合、ヘッドチップ１１には３００以上のノズルＮに対応して複数の圧力室５７Ａ、５７Ｂが設けられることになり、複数の圧力室５７Ａ、５７Ｂの壁面を構成する合計の面積が増大し、その効果はより顕著となる。
Since the liquid jet head 10 includes a plurality of pressure chambers 57A and 57B, the heat conducted to the vibration plate 26 is transferred via a plurality of partition walls 59A and 59B forming wall surfaces of the plurality of pressure chambers 57A and 57B. , can conduct heat to the ink. The total area of the wall surfaces of the pressure chambers 57A and 57B in the vibration plate 26 is larger than the total area of the wall surfaces of the common liquid chambers 53A, 53B, 54A and 54B that are in contact with the ink, for example. Therefore, the heat of the drive circuit 42 can be efficiently dissipated by transferring the heat to the ink through the wall surfaces of the pressure chambers 57A and 57B. In particular, when the number of nozzles N included in the nozzle row N1 of the head chip 11 is, for example, 300 or more, the head chip 11 is provided with a plurality of pressure chambers 57A and 57B corresponding to the 300 or more nozzles N. As a result, the total area constituting the wall surfaces of the plurality of pressure chambers 57A and 57B increases, and the effect becomes more remarkable.
また、振動板２６の板厚は、他の部材と比較して薄い。例えば、振動板２６の板厚は、Ｚ１方向に隣り合う圧力室形成板２５と比較して薄い。そのため、振動板２６によって伝熱効果が妨げられることはない。
Further, the plate thickness of the diaphragm 26 is thinner than other members. For example, the plate thickness of the diaphragm 26 is thinner than that of the pressure chamber forming plate 25 adjacent in the Z1 direction. Therefore, the vibration plate 26 does not hinder the heat transfer effect.
液体噴射ヘッド１０では、放熱部材８１の端部８１ｂは、保護基板２７に接続されているので、放熱部材８１によって伝導された熱は、保護基板２７に伝導される。保護基板２７には、凹部２７ｃを囲むように、足部２７ｂが形成されている。この足部２７ｂが振動板２６に接続されているので、保護基板２７に伝導された熱は、足部２７ｂによって分散されて、振動板２６に伝導される。足部２７ｂは、Ｚ軸方向に見て、複数の圧力室５７Ａ，５７Ｂを取り囲むように配置されている。そのため、足部２７ｂを介して、振動板２６のうち圧力室５７Ａ，５７Ｂの周囲の部分に、効率的に熱を伝えることができる。振動板２６に伝導された熱は、複数の圧力室５７Ａ，５７Ｂの壁面を介して、インクに伝わる。その結果、効率的に駆動回路４２の熱が放熱される。
In the liquid jet head 10 , the end portion 81 b of the heat dissipation member 81 is connected to the protective substrate 27 , so heat conducted by the heat dissipation member 81 is conducted to the protective substrate 27 . A leg portion 27b is formed on the protective substrate 27 so as to surround the recess 27c. Since the legs 27 b are connected to the diaphragm 26 , the heat conducted to the protective substrate 27 is dispersed by the legs 27 b and conducted to the diaphragm 26 . The leg portion 27b is arranged so as to surround the plurality of pressure chambers 57A and 57B when viewed in the Z-axis direction. Therefore, heat can be efficiently transferred to the portions of the diaphragm 26 surrounding the pressure chambers 57A and 57B via the leg portion 27b. The heat conducted to the vibration plate 26 is transmitted to the ink through the wall surfaces of the plurality of pressure chambers 57A and 57B. As a result, the heat of the drive circuit 42 is efficiently radiated.
液体噴射ヘッド１０では、ケース２８及びホルダー１２が樹脂によって構成され、駆動回路４２は、ホルダー１２の開口部７５の内部に設けられている。そのため、金属製のケース及びホルダーを備える液体噴射ヘッドと比較して、液体噴射ヘッド１０の軽量化を図ることができる。また、ケース２８及びホルダー１２が樹脂によって構成されている場合には、金属製のケース及びホルダーを備える構成と比較して、低コストで製造できる。ホルダー１２は、複数のヘッドチップ１１を保持するので大型化しやすい。そのため、ホルダー１２を樹脂によって構成した場合には、金属製のホルダーと比較して、軽量化及び低コスト化のメリットが大きい。
In the liquid jet head 10 , the case 28 and the holder 12 are made of resin, and the drive circuit 42 is provided inside the opening 75 of the holder 12 . Therefore, the weight of the liquid ejecting head 10 can be reduced compared to a liquid ejecting head including a metallic case and holder. Moreover, when the case 28 and the holder 12 are made of resin, they can be manufactured at a lower cost than a configuration including a metal case and holder. Since the holder 12 holds a plurality of head chips 11, it tends to be large. Therefore, when the holder 12 is made of resin, it has the advantage of being lighter and less expensive than a holder made of metal.
液体噴射ヘッド１０では、個別供給流路５１Ａと個別回収流路５１Ｂとを備え、ヘッドチップ１１の内部の流路５１を流れるインクを循環させることができる。流路５１の内部において、インクの流れが生じているので、流路５１の内部で、温度が上昇したインクがそのまま滞留することが防止される。伝熱されたインクがヘッドチップ１１の外部に排出されて、熱が分散される。その結果、インクが噴射されていない場合であっても、振動板２６を介してインクに熱を伝えることができ、効率的に駆動回路４２の熱が放熱される。
The liquid jet head 10 includes the individual supply channel 51A and the individual recovery channel 51B so that the ink flowing through the channel 51 inside the head chip 11 can be circulated. Since the ink flows inside the channel 51 , the ink whose temperature has risen is prevented from staying inside the channel 51 . The heat-transferred ink is discharged to the outside of the head chip 11 to disperse the heat. As a result, even when ink is not being ejected, heat can be transferred to the ink via the vibration plate 26, and the heat of the drive circuit 42 can be efficiently radiated.
液体噴射ヘッド１０では、バイパス流路９６を備えるので、インクの循環量を増やすことができる。連通板２４で形成された共通液室５４Ａ、及び共通液室５４Ｂを流れるインクの流量を増やし、駆動回路４２から放熱部材８１、振動板２６、圧力室形成板２５及び連通板２４を介して共通液室５４Ａ，５４Ｂを流れるインクに伝わる熱の伝熱量を増加させることができる。
Since the liquid jet head 10 includes the bypass flow path 96, it is possible to increase the amount of ink circulated. The flow rate of the ink flowing through the common liquid chambers 54A and 54B formed by the communication plate 24 is increased, and the common ink is supplied from the drive circuit 42 via the heat dissipation member 81, the vibration plate 26, the pressure chamber forming plate 25 and the communication plate 24. The heat transfer amount of the ink flowing through the liquid chambers 54A and 54B can be increased.
液体噴射ヘッド１０では、放熱部材８１が、フレキシブル配線基板４１のＸ１方向に配置され、圧力室５７Ａに近い位置で、端部８１ｂが保護基板２７に接続されている。そのため、伝熱経路を短くし、圧力室５７Ａ内のインクに伝熱できる。圧力室５７Ａ内のインクが、ノズルＮから噴出されるので、インクとともにすぐに熱が排出される。圧力室５７Ａ内には、共通液室５３Ａ，５４Ａからインクが供給されるのでインクの流量が確保される。圧力室５７Ａからのインクの噴射量が増えると、これに応じて、共通液室５３Ａ，５４Ａから圧力室５７Ａ内に流入するインクの流量も増えるので、効率的に放熱できる。
In the liquid jet head 10, the heat dissipation member 81 is arranged in the X1 direction of the flexible wiring board 41, and the end portion 81b is connected to the protective substrate 27 at a position near the pressure chamber 57A. Therefore, the heat transfer path can be shortened and the heat can be transferred to the ink in the pressure chamber 57A. Since the ink in the pressure chamber 57A is ejected from the nozzle N, the heat is immediately discharged together with the ink. Since ink is supplied from the common liquid chambers 53A and 54A into the pressure chamber 57A, the flow rate of the ink is ensured. As the amount of ink ejected from the pressure chamber 57A increases, the flow rate of the ink flowing into the pressure chamber 57A from the common liquid chambers 53A and 54A also increases accordingly, so heat can be efficiently dissipated.
なお、圧力室５７Ｂ内のインクが噴射されると、共通液室５３Ｂ，５４Ｂから圧力室５７Ｂ内にインクが流入する。共通液室５３Ｂ，５４Ｂ内のインクが減っても、排出口５２Ｂを通じてインクが供給されない。圧力室５７Ｂからのインクの噴射量が増えた場合、共通液室５３Ｂ，５４Ｂから圧力室５７Ｂに供給されるインクの流量は、共通液室５３Ａ，５４Ａから圧力室５７Ａに供給されるインクの流量と比較して少ない。そのため、圧力室５７Ａ内のインクへの伝熱量が、圧力室５７Ｂ内のインクへの伝熱量よりも多い方が、効率的に放熱できる。換言すると、放熱部材８１の端部８１ｂは、圧力室５７Ｂに近い位置より、圧力室５７Ａに近い位置に接続されている方が、効率的に放熱できる。
Incidentally, when the ink in the pressure chamber 57B is ejected, the ink flows into the pressure chamber 57B from the common liquid chambers 53B and 54B. Even if the ink in the common liquid chambers 53B and 54B decreases, the ink is not supplied through the discharge port 52B. When the amount of ink ejected from the pressure chamber 57B increases, the flow rate of the ink supplied from the common liquid chambers 53B and 54B to the pressure chamber 57B is the same as the flow rate of the ink supplied from the common liquid chambers 53A and 54A to the pressure chamber 57A. less compared to Therefore, if the amount of heat transferred to the ink in the pressure chamber 57A is larger than the amount of heat transferred to the ink in the pressure chamber 57B, the heat can be efficiently dissipated. In other words, the end portion 81b of the heat radiating member 81 can radiate heat more efficiently when it is connected to a position closer to the pressure chamber 57A than to a position closer to the pressure chamber 57B.
また、圧力室形成板２５及び連通板２４が金属製であると、振動板２６に伝わった熱の一部は、圧力室形成板２５及び連通板２４に伝導される。これにより、圧力室形成板２５及び連通板２４を介して、インクに伝えることができる。例えば、中継流路５５Ａ，５５Ｂや共通液室５４Ａ，５４Ｂの壁面からも、駆動回路４２の熱をインクに伝熱することができる。その結果、伝熱面積を増やし、効率的に駆動回路４２の熱を放熱できる。
Also, if the pressure chamber forming plate 25 and the communication plate 24 are made of metal, part of the heat transmitted to the diaphragm 26 is conducted to the pressure chamber forming plate 25 and the communication plate 24 . As a result, the pressure can be transmitted to the ink via the pressure chamber forming plate 25 and the communication plate 24 . For example, the heat of the driving circuit 42 can be transferred to the ink from the walls of the relay channels 55A and 55B and the common liquid chambers 54A and 54B. As a result, the heat transfer area can be increased and the heat of the drive circuit 42 can be efficiently dissipated.
このような液体噴射ヘッド１０によれば、駆動回路４２を効率的に放熱できるので、駆動回路４２が高温になることを防止して、駆動回路の破損を回避できる。駆動回路４２の温度上昇を抑制できるので、駆動回路４２の性能を制限する必要がなくなる。
According to the liquid jet head 10 configured as described above, heat can be efficiently dissipated from the drive circuit 42, so that the drive circuit 42 can be prevented from becoming hot, and damage to the drive circuit can be avoided. Since the temperature rise of the drive circuit 42 can be suppressed, the performance of the drive circuit 42 need not be limited.
例えば、ヘッドチップ１１におけるノズルＮの数量を増やすと、駆動回路４２におけるスイッチング回数が増加して、駆動回路４２における発熱量が増加する傾向にある。液体噴射ヘッド１０では、放熱性能が向上され、駆動回路４２における温度上昇を抑制できるので、ヘッドチップ１１におけるノズルＮ及び圧電アクチュエーター３０の設置数量を増加させて、高密度化を図ることができる。
For example, when the number of nozzles N in the head chip 11 is increased, the number of times of switching in the driving circuit 42 increases and the amount of heat generated in the driving circuit 42 tends to increase. In the liquid jet head 10, the heat radiation performance is improved, and the temperature rise in the drive circuit 42 can be suppressed. Therefore, the number of nozzles N and the piezoelectric actuators 30 installed in the head chip 11 can be increased, and the density can be increased.
例えば、圧電体層３３の厚さを薄くして、圧電アクチュエーター３０の薄膜化を図ると、圧電体層３３における静電容量が増加する。薄膜化した圧電体層３３を用いて、振動板２６における変位量を確保するためには、圧電体層３３に供給する電流が増加する傾向にある。液体噴射ヘッド１０では、放熱性能が向上され、駆動回路４２における温度上昇を抑制できるので、圧電体層３３を薄くして、圧電アクチュエーター３０の薄膜化を図ることができる。これにより、ヘッドチップ１１の小型化を図ることができる。
For example, when the thickness of the piezoelectric layer 33 is reduced to make the piezoelectric actuator 30 thinner, the capacitance of the piezoelectric layer 33 increases. In order to secure the amount of displacement in the vibration plate 26 by using the thinned piezoelectric layer 33, the current supplied to the piezoelectric layer 33 tends to increase. In the liquid ejecting head 10, the heat radiation performance is improved, and the temperature rise in the drive circuit 42 can be suppressed. As a result, the size of the head chip 11 can be reduced.
例えば、単位時間当たりのインクの噴射回数を増加させると、駆動回路４２におけるスイッチング周波数及び電流が上昇し、駆動回路４２における発熱量が増加する傾向にある。液体噴射ヘッド１０では、放熱性能が向上され、駆動回路４２における温度上昇が抑制できるので、ヘッドチップ１１におけるインクの噴射の高速化を図ることができる。
For example, if the number of times of ink ejection per unit time is increased, the switching frequency and current in the drive circuit 42 will increase, and the amount of heat generated in the drive circuit 42 will tend to increase. In the liquid jet head 10, the heat radiation performance is improved, and the temperature rise in the drive circuit 42 can be suppressed, so the speed of ink jetting in the head chip 11 can be increased.
なお、本実施形態では１つのノズルＮに対して圧力室５７Ａおよび圧力室５７Ｂが設けられていたが、圧力室５７Ａおよび圧力室５７Ｂのうち一方だけが設けられている構成でも構わない。
In this embodiment, the pressure chamber 57A and the pressure chamber 57B are provided for one nozzle N, but a configuration in which only one of the pressure chamber 57A and the pressure chamber 57B is provided may be used.
次に、図１２を参照して、第２実施形態に係る液体噴射ヘッド１０Ｂについて説明する。図１２は、第２実施形態に係る液体噴射ヘッド１０Ｂを示す断面図である。なお、第２実施形態の説明において、上記の第１実施形態と同様の説明は省略する。液体噴射ヘッド１０Ｂは、ノズルプレート１２１、流路部材１２４、振動板１２６、共通液室形成部材１２７、ケース１２８、圧電アクチュエーター１３０、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）１４１、駆動回路１４２、回路基板１４３、及び放熱部材１８１を備える。
Next, a liquid jet head 10B according to a second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a cross-sectional view showing a liquid jet head 10B according to the second embodiment. In addition, in description of 2nd Embodiment, description similar to said 1st Embodiment is abbreviate|omitted. The liquid jet head 10B includes a nozzle plate 121, a flow path member 124, a vibration plate 126, a common liquid chamber forming member 127, a case 128, a piezoelectric actuator 130, an FPC (Flexible Printed Circuit) 141, a drive circuit 142, a circuit board 143, and A heat dissipation member 181 is provided.
液体噴射ヘッド１０Ｂは、Ｘ軸方向の中心を通り、Ｚ軸方向に延在する中心線Ｏを基準として、線対称に構成されている。液体噴射ヘッド１０Ｂでは、下から順に、ノズルプレート１２１，流路部材１２４、振動板１２６、共通液室形成部材１２７が配置されている。共通液室形成部材１２７は、例えば複数の部材によって構成されていてもよい。
The liquid jet head 10B is symmetrical with respect to a center line O passing through the center in the X-axis direction and extending in the Z-axis direction. In the liquid jet head 10B, a nozzle plate 121, a channel member 124, a vibration plate 126, and a common liquid chamber forming member 127 are arranged in this order from the bottom. The common liquid chamber forming member 127 may be composed of, for example, a plurality of members.
ノズルプレート１２１には、複数のノズルＮが形成されている。ノズルＮは、Ｙ軸方向に並べられ、ノズル列Ｎ１を構成する。液体噴射ヘッド１０Ｂの内部には、インクが流れる流路として、共通液室１５２，１５３、個別供給流路１５４、圧力室１５５、連通孔１５６、個別回収流路１５７、及び共通液室１５８がある。
A plurality of nozzles N are formed in the nozzle plate 121 . The nozzles N are arranged in the Y-axis direction to form a nozzle row N1. Inside the liquid jet head 10B, there are common liquid chambers 152 and 153, an individual supply channel 154, a pressure chamber 155, a communication hole 156, an individual recovery channel 157, and a common liquid chamber 158 as channels through which ink flows. .
共通液室形成部材１２７には、共通液室１５２，１５３，１５８が形成されている。共通液室形成部材１２７は、例えば、ステンレス鋼から形成されている。共通液室形成部材は、アルミニウム、銅などのその他の金属から形成されていてもよい。また、共通液室形成部材１２７は、樹脂で構成されていてもよい。
Common liquid chambers 152 , 153 and 158 are formed in the common liquid chamber forming member 127 . The common liquid chamber forming member 127 is made of, for example, stainless steel. The common liquid chamber forming member may be made of other metals such as aluminum and copper. Further, the common liquid chamber forming member 127 may be made of resin.
共通液室１５２，１５３は、Ｚ軸方向に連通している。共通液室１５２，１５３は、圧力室１５５にインクを供給する供給側流路に含まれる。Ｘ軸方向において共通液室１５３の外側には、共通液室１５８が配置されている。なお、「外側」は、中心線Ｏから遠い方であり、「内側」は、中心線Ｏに近い方である。共通液室１５８は、圧力室１５５から排出されたインクのうち、ノズルＮから噴射されなかったインクを回収する回収側流路に含まれる。共通液室形成部材１２７のＸ軸方向における中央部には、圧電アクチュエーター１３０、ＦＰＣ１４１、及び放熱部材８１が配置される空間が形成されている。詳しくは後述する。
The common liquid chambers 152 and 153 communicate in the Z-axis direction. The common liquid chambers 152 and 153 are included in the supply-side channel that supplies ink to the pressure chamber 155 . A common liquid chamber 158 is arranged outside the common liquid chamber 153 in the X-axis direction. In addition, the “outer side” is the side farther from the center line O, and the “inner side” is the side closer to the center line O. The common liquid chamber 158 is included in the recovery channel for recovering the ink discharged from the pressure chamber 155 that has not been ejected from the nozzles N. As shown in FIG. A space in which the piezoelectric actuator 130, the FPC 141, and the heat dissipation member 81 are arranged is formed in the central portion of the common liquid chamber forming member 127 in the X-axis direction. Details will be described later.
振動板１２６は、振動部１２６ａ、及びフィルター部１２６ｂ，１２６ｃを有する。振動部１２６ａは、圧力室１５５のＺ２方向の壁面を構成する。フィルター部１２６ｂ，１２６ｃは、Ｘ軸方向において、振動部１２６ａの外側に配置されている。
The diaphragm 126 has a vibrating portion 126a and filter portions 126b and 126c. The vibrating portion 126a forms a wall surface of the pressure chamber 155 in the Z2 direction. The filter portions 126b and 126c are arranged outside the vibrating portion 126a in the X-axis direction.
振動板１２６は、例えばニッケル（Ｎｉ）から形成されている。振動板１２６は、ニッケルを含有するニッケル合金から形成されていてもよい。振動板１２６は、その他の金属から形成されていてもよい。振動板１２６の板厚は、例えば、４０μｍ以下でもよい。また、複数の振動板１２６がＺ軸方向に積層されていてもよい。振動板１２６の合計の厚みは、１００μｍ以下でもよい。
The vibration plate 126 is made of nickel (Ni), for example. Diaphragm 126 may be made of a nickel alloy containing nickel. Diaphragm 126 may be made of other metals. The plate thickness of the diaphragm 126 may be, for example, 40 μm or less. Also, a plurality of diaphragms 126 may be stacked in the Z-axis direction. The total thickness of diaphragm 126 may be 100 μm or less.
フィルター部１２６ｂは、共通液室１５３のＺ１方向に配置されている。共通液室１５３の内部のインクは、フィルター部１２６ｂを通過して、個別供給流路１５４に流入する。フィルター部１２６ｂのＺ２方向の面は、共通液室１５３のＺ１方向の壁面の一部を構成する。フィルター部１２６ｂのＺ１方向の面は、個別供給流路１５４のＺ２方向の壁面の一部を構成する。
The filter portion 126b is arranged in the common liquid chamber 153 in the Z1 direction. The ink inside the common liquid chamber 153 flows into the individual supply channel 154 through the filter portion 126b. The surface of the filter portion 126b in the Z2 direction constitutes a part of the wall surface of the common liquid chamber 153 in the Z1 direction. The surface of the filter portion 126b in the Z1 direction forms part of the wall surface of the individual supply channel 154 in the Z2 direction.
フィルター部１２６ｃは、共通液室１５８のＺ１方向に配置されている。個別回収流路１５７の内部のインクは、フィルター部１２６ｃを通過して、共通液室１５８に流入する。フィルター部１２６ｃのＺ２方向の面は、共通液室１５８のＺ１方向の壁面の一部を構成する。フィルター部１２６ｃのＺ１方向の面は、個別回収流路１５７のＺ２方向の壁面の一部を構成する。また、振動板１２６は、コンプライアンス基板として機能する部分を含んでもよい。これにより、コンプライアンス基板として機能する部分から、インクに伝熱することができる。
The filter portion 126c is arranged in the common liquid chamber 158 in the Z1 direction. The ink inside the individual recovery channel 157 flows into the common liquid chamber 158 through the filter portion 126c. The surface of the filter portion 126c in the Z2 direction forms part of the wall surface of the common liquid chamber 158 in the Z1 direction. The surface of the filter portion 126c in the Z1 direction constitutes a part of the wall surface of the individual recovery channel 157 in the Z2 direction. Diaphragm 126 may also include a portion that functions as a compliance substrate. Thereby, heat can be transferred to the ink from the portion functioning as the compliance substrate.
流路部材１２４には、個別供給流路１５４、圧力室１５５、連通孔１５６、及び個別回収流路１５７が形成されている。個別供給流路１５４は、フィルター部１２６ｂを介して、共通液室１５３と連通する。個別供給流路１５４は、Ｘ軸方向に延在し、圧力室１５５に連通する。
An individual supply channel 154 , a pressure chamber 155 , a communication hole 156 and an individual recovery channel 157 are formed in the channel member 124 . The individual supply channel 154 communicates with the common liquid chamber 153 via the filter portion 126b. The individual supply channel 154 extends in the X-axis direction and communicates with the pressure chamber 155 .
流路部材１２４は、例えばステンレス鋼によって形成されている。流路部材１２４は、例えば、アルミニウム、銅などのその他の金属から形成されていてもよい。また、流路部材１２４は、樹脂で構成されていてもよい。また、流路部材１２４はＺ軸方向に複数の板状部材が積層されて構成されていてもよい。
The channel member 124 is made of stainless steel, for example. The channel member 124 may be made of other metals such as aluminum and copper. Further, the flow path member 124 may be made of resin. Also, the flow path member 124 may be configured by stacking a plurality of plate members in the Z-axis direction.
流路部材１２４のＸ軸方向における中央には、隔壁１２４ａが設けられている。隔壁１２４ａの厚さ方向は、Ｘ軸方向に沿う。隔壁１２４ａを挟んで、Ｘ軸方向の両側に圧力室１５５が配置されている。隔壁１２４ａは、圧力室１５５の壁面の一部を構成する。
A partition wall 124a is provided in the center of the flow path member 124 in the X-axis direction. The thickness direction of the partition wall 124a is along the X-axis direction. Pressure chambers 155 are arranged on both sides in the X-axis direction with the partition wall 124a interposed therebetween. The partition 124a constitutes a part of the wall surface of the pressure chamber 155. As shown in FIG.
個別供給流路１５４及び圧力室１５５のＺ１方向には、隔壁１２４ｂが設けられている。隔壁１２４ｂの厚さ方向は、Ｚ軸方向に沿う。隔壁１２４ｂのＺ１方向には、個別回収流路１５７が形成されている。隔壁１２４ｂのＺ２方向の面は、個別供給流路１５４のＺ１方向の壁面、及び圧力室１５５のＺ１方向の壁面を構成する。隔壁１２４ｂのＺ１方向の面は、個別回収流路１５７のＺ２方向の壁面を構成する。
A partition wall 124b is provided in the Z1 direction of the individual supply channel 154 and the pressure chamber 155 . The thickness direction of the partition wall 124b is along the Z-axis direction. An individual recovery channel 157 is formed in the Z1 direction of the partition wall 124b. The Z2-direction surface of the partition wall 124b constitutes the Z1-direction wall surface of the individual supply channel 154 and the Z1-direction wall surface of the pressure chamber 155 . The surface of the partition wall 124b in the Z1 direction constitutes the wall surface of the individual recovery channel 157 in the Z2 direction.
連通孔１５６は、隔壁１２４ａの近傍において、Ｚ軸方向に隔壁１２４ｂを貫通する。連通孔１５６は、圧力室１５５と個別回収流路１５７とを連通する。圧力室１５５の内部のインクは、連通孔１５６を通り、個別回収流路１５７内に流入する。
The communication hole 156 penetrates the partition wall 124b in the Z-axis direction in the vicinity of the partition wall 124a. The communication hole 156 communicates the pressure chamber 155 and the individual recovery channel 157 . The ink inside the pressure chamber 155 passes through the communication hole 156 and flows into the individual recovery channel 157 .
個別回収流路１５７は、Ｘ軸方向において、中央部から外側に向かって延びる。Ｘ軸方向において、個別回収流路１５７の中心線Ｏから遠い方の端部は、Ｚ２方向に延び、フィルター部１２６ｃを介して、共通液室１５８に連通する。
The individual recovery channel 157 extends outward from the central portion in the X-axis direction. In the X-axis direction, the end of the individual recovery channel 157 farther from the center line O extends in the Z2 direction and communicates with the common liquid chamber 158 via the filter portion 126c.
ノズルＮは、隔壁１２４ａの近傍であり、連通孔１５６のＺ１方向の位置に配置されている。連通孔１５６を通過したインクは、個別回収流路１５７をＺ１方向に流れ、ノズルＮから噴射される。ノズルＮから噴射されなかったインクは、個別回収流路１５７を流れて、フィルター部１２６ｃを通過して、共通液室１５８に流入する。
The nozzle N is located in the vicinity of the partition wall 124a and at the position of the communication hole 156 in the Z1 direction. The ink that has passed through the communication hole 156 flows through the individual recovery channel 157 in the Z1 direction and is ejected from the nozzle N. Ink that has not been ejected from the nozzle N flows through the individual recovery channel 157 , passes through the filter portion 126 c, and flows into the common liquid chamber 158 .
圧電アクチュエーター１３０は、共通液室形成部材１２７のＸ軸方向の中央部であり、圧力室１５５のＺ２方向に配置されている。圧電アクチュエーター１３０と圧力室１５５との間には、振動板１２６が配置されている。共通液室形成部材１２７には、Ｚ軸方向に貫通する開口部１７１が形成されている。
The piezoelectric actuator 130 is the central portion of the common liquid chamber forming member 127 in the X-axis direction, and is arranged in the Z2 direction of the pressure chamber 155 . A vibration plate 126 is arranged between the piezoelectric actuator 130 and the pressure chamber 155 . An opening 171 is formed through the common liquid chamber forming member 127 in the Z-axis direction.
開口部１７１は、Ｘ軸方向において、圧電アクチュエーター１３０と共通液室１５２，１５３，１５８との間に配置されている。ケース１２８は、例えば樹脂によって形成されている。ケース１２８には、Ｚ１方向の面からＺ２方向に凹む凹部１２８ａが形成されている。ケース１２８のＸ軸方向における中央部には、Ｚ軸方向に貫通する開口部１２８ｂが形成されている。共通液室形成部材１２７の開口部１７１、ケース１２８の凹部１２８ａ、及び開口部１２８ｂは、連通している。
The opening 171 is arranged between the piezoelectric actuator 130 and the common liquid chambers 152, 153, 158 in the X-axis direction. The case 128 is made of resin, for example. The case 128 is formed with a recess 128a that is recessed in the Z2 direction from the surface in the Z1 direction. An opening 128b penetrating in the Z-axis direction is formed in the central portion of the case 128 in the X-axis direction. The opening 171 of the common liquid chamber forming member 127, the recess 128a of the case 128, and the opening 128b communicate with each other.
ＦＰＣ１４１及び放熱部材１８１は、開口部１７１及び凹部１２８ａ内でＺ軸方向に延びる。駆動回路１４２は、凹部１２８ａに配置されている。ＦＰＣ１４１のＺ１方向の部分は、開口部１７１内に挿入され、圧電アクチュエーター１３０と電気的に接続されている。ＦＰＣ１４１の板厚方向は、Ｘ軸方向に沿う。ＦＰＣ１４１のＹ軸方向の長さは、ノズル列Ｎ１のＹ軸方向の長さに対応する。
The FPC 141 and the heat radiation member 181 extend in the Z-axis direction within the opening 171 and the recess 128a. The drive circuit 142 is arranged in the recess 128a. The Z1 direction portion of the FPC 141 is inserted into the opening 171 and electrically connected to the piezoelectric actuator 130 . The thickness direction of the FPC 141 is along the X-axis direction. The length of the FPC 141 in the Y-axis direction corresponds to the length of the nozzle row N1 in the Y-axis direction.
ＦＰＣ１４１は、回路基板１４３と電気的に接続されている。回路基板１４３は、ケース１２８の開口部１２８ｂの内部に配置されている。回路基板１４３の板厚方向は、Ｘ軸方向に沿う。回路基板１４３のＺ１方向の端部は、凹部１２８ａ内に張り出している。回路基板１４３のＺ２方向の端部は、ケース１２８の外部に張り出している。
The FPC 141 is electrically connected to the circuit board 143 . The circuit board 143 is arranged inside the opening 128 b of the case 128 . The thickness direction of the circuit board 143 is along the X-axis direction. The end of the circuit board 143 in the Z1 direction protrudes into the recess 128a. The end of the circuit board 143 in the Z2 direction protrudes outside the case 128 .
ＦＰＣ１４１の面１４１ａには、駆動回路１４２が実装されている。面１４１ａは、例えば、中心線Ｏに近い方の面である。ＦＰＣ１４１の面１４１ａとは反対側の面１４１ｂには、放熱部材１８１が設けられている。放熱部材１８１は、板状を成している。放熱部材１８１の板厚方向は、Ｘ軸方向に沿う。
A driving circuit 142 is mounted on the surface 141 a of the FPC 141 . The surface 141a is the surface closer to the center line O, for example. A heat radiating member 181 is provided on a surface 141b of the FPC 141 opposite to the surface 141a. The heat dissipation member 181 has a plate shape. The plate thickness direction of the heat dissipation member 181 is along the X-axis direction.
放熱部材１８１は、ＦＰＣ１４１の面１４１ｂに接触している。放熱部材１８１は、ＦＰＣ１４１と接触する本体部１８１ａと、本体部１８１ａからＺ１方向に延びる端部１８１ｂとを有する。本体部１８１ａの面１８１ｃは、ＦＰＣ１４１の面１４１ｂに接触している。Ｚ１方向の端部１８１ｂは、振動板１２６に接触している。端部１８１ｂの板厚は、本体部１８１ａの板厚よりも薄い。Ｘ軸方向において、端部１８１ｂとＦＰＣ１４１との間には隙間が形成され接触していない。振動板１２６のＺ１方向には、個別供給流路１５４が配置されている。端部１８１ｂが接触する位置は、個別回収流路１５７よりも個別供給流路１５４に近い位置である。
The heat dissipation member 181 is in contact with the surface 141 b of the FPC 141 . The heat dissipation member 181 has a body portion 181a that contacts the FPC 141 and an end portion 181b that extends in the Z1 direction from the body portion 181a. The surface 181c of the body portion 181a is in contact with the surface 141b of the FPC 141. As shown in FIG. The end 181 b in the Z1 direction is in contact with the diaphragm 126 . The plate thickness of the end portion 181b is thinner than the plate thickness of the main body portion 181a. A gap is formed between the end portion 181b and the FPC 141 in the X-axis direction, and they are not in contact with each other. An individual supply channel 154 is arranged in the Z1 direction of the vibration plate 126 . The position where the end portion 181 b contacts is closer to the individual supply channel 154 than the individual recovery channel 157 .
このような液体噴射ヘッド１０Ｂでは、駆動回路１４２から駆動信号が出力されて圧電アクチュエーター１３０が駆動される。これにより、振動板１２６の振動部１２６ａを振動させて、圧力室１５５の内部のインクをノズルＮから噴射させる。
In such a liquid jet head 10B, a driving signal is output from the driving circuit 142 and the piezoelectric actuator 130 is driven. As a result, the vibrating portion 126a of the vibrating plate 126 is vibrated, and the ink inside the pressure chamber 155 is ejected from the nozzle N. As shown in FIG.
駆動回路１４２から発生した熱は、ＦＰＣ１４１を介して、放熱部材１８１の本体部１８１ａに伝導される。本体部１８１ａによって伝導された熱は、端部１８１ｂから振動板１２６に伝導される。振動板１２６に伝導された熱は、圧力室１５５の壁面の一部を構成する振動部１２６ａから圧力室１５５の内部のインクに伝わる。
Heat generated from the drive circuit 142 is conducted to the main body portion 181 a of the heat dissipation member 181 via the FPC 141 . The heat conducted by main body portion 181a is conducted to diaphragm 126 from end portion 181b. The heat conducted to the vibration plate 126 is transmitted to the ink inside the pressure chamber 155 from the vibration portion 126 a forming part of the wall surface of the pressure chamber 155 .
振動板１２６に伝わった熱の一部は、フィルター部１２６ｂからフィルター部１２６ｂを通過するインクに伝えられる。振動板１２６に伝わった熱の一部は、フィルター部１２６ｃを通過するインクに伝えられる。
Part of the heat transmitted to the vibration plate 126 is transmitted from the filter portion 126b to the ink passing through the filter portion 126b. Part of the heat transmitted to the vibration plate 126 is transmitted to the ink passing through the filter portion 126c.
また、振動板１２６に伝わった熱の一部は、金属製の共通液室形成部材１２７に伝導される。これにより、共通液室１５２，１５３，１５８の壁面から、共通液室１５２，１５３，１５８の内部のインクに熱が伝えられる。
Also, part of the heat transmitted to the vibration plate 126 is conducted to the common liquid chamber forming member 127 made of metal. As a result, heat is transferred from the walls of the common liquid chambers 152 , 153 , 158 to the ink inside the common liquid chambers 152 , 153 , 158 .
また、振動板１２６に伝えられた熱の一部は、金属製の流路部材１２４に伝導される。流路部材１２４には、複数の圧力室１５５が形成されている。圧力室１５５は、Ｙ軸方向に所定の間隔で配置されている。Ｙ軸方向に隣り合う圧力室１５５間には、隔壁が設けられている。例えばＹ軸方向において、圧力室１５５間に配置された隔壁から、圧力室１５５内のインクに熱を伝えることもできる。また、隔壁１２４ａ，１２４ｂを介して、流路部材１２４の内部のインクに熱を伝えることもできる。
Also, part of the heat transferred to diaphragm 126 is transferred to metal channel member 124 . A plurality of pressure chambers 155 are formed in the flow path member 124 . The pressure chambers 155 are arranged at predetermined intervals in the Y-axis direction. A partition wall is provided between the pressure chambers 155 adjacent to each other in the Y-axis direction. For example, heat can be transferred to the ink in the pressure chambers 155 from partitions disposed between the pressure chambers 155 in the Y-axis direction. Also, heat can be transferred to the ink inside the flow path member 124 via the partition walls 124a and 124b.
振動板１２６を介して伝熱されたインクは、ノズルＮから噴射されるか、または、個別回収流路１５７を流れて、循環される。これにより、熱が液体噴射ヘッド１０Ｂの外部に排出される。または、熱の一部は、液体噴射ヘッド１０Ｂの内部において分散され、液体噴射ヘッド１０Ｂの各所から放熱され得る。
The ink heat-transferred via the vibration plate 126 is ejected from the nozzles N or flows through the individual recovery passages 157 and is circulated. As a result, heat is discharged to the outside of the liquid jet head 10B. Alternatively, part of the heat can be dispersed inside the liquid jet head 10B and radiated from various parts of the liquid jet head 10B.
このような液体噴射ヘッド１０Ｂにおいても、上記の第１実施形態の液体噴射ヘッド１０と同様に、駆動回路１４２の温度上昇を抑制できる。液体噴射ヘッド１０Ｂでは、振動板１２６とインクとの伝熱面積を増加できる。
In such a liquid jet head 10B as well, the temperature rise of the drive circuit 142 can be suppressed as in the liquid jet head 10 of the first embodiment. In the liquid jet head 10B, the heat transfer area between the vibration plate 126 and the ink can be increased.
次に、図１３を参照して変形例に係る液体噴射ヘッド１０Ｃについて説明する。図１３は、変形例に係る液体噴射ヘッド１０Ｃを示す断面図である。図１３に示される液体噴射ヘッド１０Ｃが、第１実施形態の液体噴射ヘッド１０と違う点は、放熱部材８５が回収側の圧力室５７Ｂに近い方の保護基板２７に接続されている点、及び、駆動回路４２と直接接触する放熱部材８６を備える点である。変形例の説明において、第１実施形態の液体噴射ヘッド１０と同様の説明は省略する。
Next, a liquid jet head 10C according to a modification will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a cross-sectional view showing a liquid jet head 10C according to a modification. The liquid jet head 10C shown in FIG. 13 differs from the liquid jet head 10 of the first embodiment in that the heat radiation member 85 is connected to the protective substrate 27 closer to the pressure chamber 57B on the recovery side, and , and a heat dissipating member 86 that is in direct contact with the drive circuit 42 . In the description of the modified example, the same description as that of the liquid jet head 10 of the first embodiment is omitted.
駆動回路４２は、フレキシブル配線基板４１の面４１ａに設けられている。面４１ａは、例えばＸ１方向の面である。放熱部材８５は、フレキシブル配線基板４１の面４１ｂに設けられている。面４１ｂは、駆動回路４２が設けられた面４１ａとは反対側の面である。放熱部材８５のＺ１方向の端部８５ｂは、回収側の圧力室５７Ｂに近い方の保護基板２７に接触している。このように、放熱部材８５は、回収側の圧力室５７Ｂに近い方の保護基板に接続されていてもよい。
The drive circuit 42 is provided on the surface 41 a of the flexible wiring board 41 . The surface 41a is, for example, a surface in the X1 direction. The heat dissipation member 85 is provided on the surface 41 b of the flexible wiring board 41 . The surface 41b is the surface opposite to the surface 41a on which the drive circuit 42 is provided. The end 85b of the heat radiating member 85 in the Z1 direction is in contact with the protective substrate 27 closer to the pressure chamber 57B on the recovery side. In this manner, the heat dissipation member 85 may be connected to the protective substrate closer to the pressure chamber 57B on the recovery side.
放熱部材８６は、駆動回路４２に直接接触している。放熱部材８６と駆動回路４２とが直接接触するとは、放熱部材８６と駆動回路４２との間に、フレキシブル配線基板４１が配置されていないことをいう。駆動回路４２の面４２ａは、フレキシブル配線基板４１に接触する面であり、Ｘ２方向の面である。駆動回路４２の面４２ｂは、面４２ａとは反対側の面であり、Ｘ１方向の面である。放熱部材８６は、駆動回路４２のＸ１方向に配置され、駆動回路４２の面４２ｂに接触している。放熱部材８６のＺ１方向の端部８６ｂは、供給側の圧力室５７Ａに近い方の保護基板２７に接触している。このように、放熱部材８６は、駆動回路４２の面４２ｂに接触していてもよい。
The heat dissipation member 86 is in direct contact with the drive circuit 42 . Direct contact between the heat dissipation member 86 and the drive circuit 42 means that the flexible wiring board 41 is not arranged between the heat dissipation member 86 and the drive circuit 42 . The surface 42a of the drive circuit 42 is the surface that contacts the flexible wiring board 41 and is the surface in the X2 direction. The surface 42b of the drive circuit 42 is the surface opposite to the surface 42a and is the surface in the X1 direction. The heat dissipation member 86 is arranged in the X1 direction of the drive circuit 42 and is in contact with the surface 42b of the drive circuit 42. As shown in FIG. The end 86b of the heat radiating member 86 in the Z1 direction is in contact with the protective substrate 27 closer to the pressure chamber 57A on the supply side. Thus, the heat dissipation member 86 may be in contact with the surface 42b of the drive circuit 42. FIG.
このような変形例の液体噴射ヘッド１０Ｃにおいても、上記の液体噴射ヘッド１０と同様の作用効果を奏する。液体噴射ヘッド１０Ｃでは、Ｘ軸方向において、駆動回路４２の両側に放熱部材８５，８６が配置されている。これにより、駆動回路４２は、効率的に放熱される。
The liquid jet head 10</b>C of such a modified example also has the same effects as the liquid jet head 10 described above. In the liquid jet head 10</b>C, heat dissipation members 85 and 86 are arranged on both sides of the drive circuit 42 in the X-axis direction. As a result, the drive circuit 42 efficiently dissipates heat.
なお、前述した実施形態は、本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、前述した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において、種々の変更、付加が可能である。
It should be noted that the above-described embodiment merely shows a typical form of the present invention, and 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. Changes and additions are possible.
前述の実施形態では、ラインヘッド６を備えたライン方式の液体噴射装置１について例示しているが、液体噴射ヘッド１０を搭載したキャリッジを媒体ＰＡの幅方向に往復させるシリアル方式の液体噴射装置にも本発明を適用してもよい。
In the above-described embodiment, the line-type liquid ejecting apparatus 1 including the line head 6 is exemplified. may also apply the present invention.
前述の実施形態では、液体噴射ヘッド１０は、インクが流れる流路を有する流路部材として、ホルダー１２及びケース２８を備える構成として例示しているがこれに限定されない。液体噴射ヘッド１０は、流路部材として、ホルダー１２を備え、ケース２８を備えていない構成でもよい。液体噴射ヘッド１０は、流路部材として、ケース２８を備え、ホルダー１２を備えていない構成でもよい。
In the above-described embodiment, the liquid jet head 10 is exemplified as having the holder 12 and the case 28 as channel members having channels through which ink flows, but the present invention is not limited to this. The liquid jet head 10 may have a configuration in which the holder 12 is provided as the channel member and the case 28 is not provided. The liquid jet head 10 may have a configuration in which the case 28 is provided as the channel member and the holder 12 is not provided.
前述の実施形態で例示した液体噴射装置１は、印刷に専用される機器のほか、ファクシミリ装置やコピー機等の各種の機器に採用され得る。もっとも、本発明の液体噴射装置の用途は印刷に限定されない。例えば、色材の溶液を吐出する液体噴射装置は、液晶表示パネル等の表示装置のカラーフィルターを形成する製造装置として利用される。また、導電材料の溶液を吐出する液体噴射装置は、配線基板の配線や電極を形成する製造装置として利用される。また、生体に関する有機物の溶液を吐出する液体噴射装置は、例えばバイオチップを製造する製造装置として利用される。
The liquid ejecting apparatus 1 exemplified in the above embodiments can be employed in various types of equipment such as facsimile machines and copiers, in addition to equipment dedicated to printing. However, the application of the liquid ejecting apparatus of the present invention is not limited to printing. For example, a liquid ejecting apparatus that ejects a colorant solution is used as a manufacturing apparatus that forms color filters for display devices such as liquid crystal display panels. Further, a liquid ejecting apparatus that ejects a solution of a conductive material is used as a manufacturing apparatus for forming wiring and electrodes of a wiring board. Further, a liquid ejecting apparatus that ejects a solution of an organic matter related to living organisms is used as a manufacturing apparatus for manufacturing biochips, for example.
