JP5003282B2 - Droplet discharge head and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、液滴吐出ヘッド及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a droplet discharge head and an image forming apparatus.
画像形成装置としては、特許文献1に開示されるインクジェットプリンタが公知である。特許文献1に開示されるインクジェットプリンタは、各ヘッドユニットに供給するインクを蓄えるインクタンクと、前記各ヘッドユニットに供給されるインクが循環する流路となる循環往路と、前記各ヘッドユニットから排出されるインクが循環する流路となる循環復路と、を備えており、循環往路及び循環復路は平面配置されている。 As an image forming apparatus, an ink jet printer disclosed in Patent Document 1 is known. An ink jet printer disclosed in Patent Document 1 includes an ink tank that stores ink to be supplied to each head unit, a circulation forward path that is a flow path for the ink supplied to each head unit, and a discharge from each head unit. A circulation return path serving as a flow path through which ink is circulated, and the circulation forward path and the circulation return path are arranged in a plane.
この構成では、インクタンクに蓄えられたインクが、インク循環機構により循環往路に給送され、複数の供給路を通って各ヘッドユニットに到達する。そして、それぞれのヘッドユニットの共通のマニホールドから圧力室を介して複数のノズルにインクが分配供給され、一部のインクが複数のノズルから吐出される。残りのインクは、複数の排出路を通って循環復路に流れ込み、最終的にはインク循環機構によりインクタンクに回収される。このように、特許文献1では、循環往路で給送したインクを循環復路でインクタンクへ戻すことにより、インクを循環させている。
本発明は、装置構成を大型化することなく、液体の粘度の増加を抑制することを目的とする。 An object of this invention is to suppress the increase in the viscosity of a liquid, without enlarging an apparatus structure.
本発明の請求項1に係る液滴吐出ヘッドは、液滴を吐出するノズルと、前記ノズルに通じると共に液体を貯留する圧力室と、前記圧力室内の前記液体へ圧力を付与する圧力付与手段と、を有するイジェクタと、前記圧力室へ前記液体を供給する液体供給路と、前記ノズルが形成されたノズル面から見て前記液体供給路と重なるように配置され、前記圧力室より前記液体を排出する液体排出路と、を備え、前記液体供給路と前記液体排出路との間の隔壁には、前記イジェクタ内において前記液体を濾過するフィルタが形成されていることを特徴とする。 A droplet discharge head according to claim 1 of the present invention includes a nozzle that discharges a droplet, a pressure chamber that communicates with the nozzle and stores a liquid, and a pressure applying unit that applies pressure to the liquid in the pressure chamber. Are disposed so as to overlap the liquid supply path when viewed from the nozzle surface on which the nozzle is formed, and the liquid is discharged from the pressure chamber. And a filter for filtering the liquid in the ejector is formed in a partition wall between the liquid supply path and the liquid discharge path.
本発明の請求項2に係る液滴吐出ヘッドは、請求項1の構成において、前記隔壁を樹脂部材で形成したことを特徴とする。 A droplet discharge head according to a second aspect of the present invention is characterized in that, in the configuration of the first aspect , the partition is formed of a resin member.
本発明の請求項3に係る液滴吐出ヘッドは、請求項1の構成において、前記隔壁を、たわみ変形する弾性部材で形成したことを特徴とする。 A droplet discharge head according to a third aspect of the present invention is characterized in that, in the configuration of the first aspect, the partition is formed of an elastic member that is flexibly deformed.
本発明の請求項4に係る液滴吐出ヘッドは、請求項1〜3のいずれかの構成において、前記イジェクタは、2次元状に複数配置され、前記液体供給路及び前記液体排出路が、前記イジェクタ間に配置されていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the liquid droplet ejection head according to any one of the first to third aspects, wherein a plurality of the ejectors are two-dimensionally arranged, and the liquid supply path and the liquid discharge path are the It is arranged between ejectors.
本発明の請求項5に係る画像形成装置は、請求項1〜4のいずれか1項に記載の液滴吐出ヘッドと、前記液体排出路から排出された液体を前記液体供給路へ循環させる液体循環手段と、記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段と、画像データに基づく駆動波形を生成し、前記液滴吐出ヘッドから前記記録媒体へ液滴を吐出させる制御手段と、を備えたことを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus according to any one of the first to fourth aspects, and a liquid for circulating the liquid discharged from the liquid discharge path to the liquid supply path. A circulation unit; a recording medium conveyance unit that conveys the recording medium; and a control unit that generates a drive waveform based on image data and ejects droplets from the droplet ejection head to the recording medium. And
本発明の請求項1の構成によれば、本構成を有していない場合に比して、装置構成を大型化することなく、液体の粘度の増加を抑制できる。 According to the structure of Claim 1 of this invention, compared with the case where it does not have this structure, the increase in the viscosity of a liquid can be suppressed, without enlarging an apparatus structure.
本発明の請求項4の構成によれば、イジェクタを2次元状に複数配置しても、装置構成を大型化することなく、液体の粘度の増加を抑制できる。 According to the configuration of the fourth aspect of the present invention, an increase in the viscosity of the liquid can be suppressed without increasing the size of the apparatus configuration even when a plurality of ejectors are arranged two-dimensionally.
本発明の請求項2の構成によれば、液体供給路及び液体排出路の音響容量を大きくでき、圧力室から液体供給路及び液体排出路に伝播する圧力波を緩和できる。 According to the configuration of the second aspect of the present invention, the acoustic capacity of the liquid supply path and the liquid discharge path can be increased, and the pressure wave propagating from the pressure chamber to the liquid supply path and the liquid discharge path can be reduced.
本発明の請求項1の構成によれば、液体に混入した異物によるノズルの目詰まりを抑制できる。 According to the configuration of the first aspect of the present invention, clogging of the nozzle due to foreign matters mixed in the liquid can be suppressed.
本発明の請求項3の構成によれば、液体供給路及び液体排出路の音響容量を大きくでき、圧力室から液体供給路及び液体排出路に伝播する圧力波を緩和できる。 According to the configuration of the third aspect of the present invention, the acoustic capacity of the liquid supply path and the liquid discharge path can be increased, and the pressure wave propagating from the pressure chamber to the liquid supply path and the liquid discharge path can be reduced.
本発明の請求項5の構成によれば、本構成を有していない場合に比して、装置構成を大型化することなく、液体の粘度の増加を抑制できる。 According to the structure of Claim 5 of this invention, compared with the case where it does not have this structure, the increase in the viscosity of a liquid can be suppressed, without enlarging an apparatus structure.
以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。
本実施形態では、液滴を吐出する液滴吐出ヘッドの一例として、インク滴を吐出して記録媒体に画像を記録するインクジェット記録ヘッドについて説明する。
Below, an example of an embodiment concerning the present invention is described based on a drawing.
In this embodiment, an ink jet recording head that discharges ink droplets and records an image on a recording medium will be described as an example of a droplet discharging head that discharges droplets.
また、画像を形成する画像形成装置の一例として、本実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを備え、そのインクジェット記録ヘッドからインク滴を吐出して記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置について説明する。 As an example of an image forming apparatus that forms an image, an ink jet recording apparatus that includes the ink jet recording head according to the present embodiment and that records an image on a recording medium by ejecting ink droplets from the ink jet recording head will be described.
なお、液滴吐出ヘッドとしては、画像を記録するものに限定されるものではなく、また、吐出する液体もインクに限定されるものではない。液滴吐出ヘッドとしては、例えば、フィルムやガラス上にインク等を吐出してカラーフィルタを製造する液滴吐出ヘッド、溶解状態の半田を基板上に吐出して部品実装用のバンプを形成する液滴吐出ヘッド、金属を含む液体を吐出して配線パターンを形成する液滴吐出ヘッド及び液滴を吐出して膜を形成する各種成膜用の液滴吐出ヘッドであってもよく、液滴を吐出するものであればよい。 Note that the droplet discharge head is not limited to the one that records an image, and the liquid to be discharged is not limited to ink. As the droplet discharge head, for example, a droplet discharge head for manufacturing a color filter by discharging ink or the like onto a film or glass, or a liquid for forming a bump for mounting a component by discharging molten solder onto a substrate It may be a droplet discharge head, a droplet discharge head that discharges a liquid containing metal to form a wiring pattern, or a droplet discharge head for various film formation that discharges a droplet to form a film. Anything that discharges may be used.
(本実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成)
まず、本実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成を説明する。図1には、本実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成が概略図にて示されている。
(Overall configuration of inkjet recording apparatus according to this embodiment)
First, the overall configuration of the ink jet recording apparatus according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of the ink jet recording apparatus according to the present embodiment.
インクジェット記録装置10は、図1に示すように、記録媒体の一例としての記録用紙Pを送り出す用紙供給部12と、記録用紙Pの姿勢を制御するレジ調整部14と、インク滴を吐出して記録用紙Pに画像形成する記録ヘッド部16と、記録ヘッド部16のインクジェット記録ユニット30のインクジェット記録ヘッド32へ画像データに基づく駆動波形を供給する制御手段の一例としてのコントローラ35と、記録ヘッド部16のメンテナンスを行うメンテナンス部18を備える記録部20と、記録部20で画像形成された記録用紙Pを排出する排出部22とを備えている。
As shown in FIG. 1, the
用紙供給部12は、記録用紙Pが積層されて収容される用紙収容部24と、用紙収容部24から1枚ずつ取り出してレジ調整部14に搬送する搬送装置26とから構成されている。レジ調整部14は、ループ形成部28と、記録用紙Pを案内して記録用紙Pの姿勢を制御する案内部材29とを有しており、記録用紙Pは、この部分を通過することによって、そのコシを利用して、記録用紙Pの用紙搬送方向に対する傾きが矯正されるとともに、搬送タイミングが制御されて記録部20に供給される。そして、排出部22は、記録部20で画像が形成された記録用紙Pを、排紙ベルト23を介して用紙収容部25に収容する。
The
記録ヘッド部16とメンテナンス部18の間には、記録用紙Pが搬送される用紙搬送路27が構成されている(用紙搬送方向を矢印PFで示す)。用紙搬送路27は、記録媒体搬送手段の一例としてのスターホイール17と搬送ロール19とを有し、このスターホイール17と搬送ロール19とで記録用紙Pを挟持しつつ連続的に搬送する。そして、この記録用紙Pに対して、記録ヘッド部16からインク滴が吐出され、記録用紙Pに画像が形成される。
Between the
メンテナンス部18は、インクジェット記録ユニット30に対して対向配置されるメンテナンス装置21を有しており、インクジェット記録ヘッド32に対するキャッピングや、ノズル面の払拭、更には、インク滴の予備吐出やインクの吸引等の処理を行う。
The
図2で示すように、各インクジェット記録ユニット30は、矢印PFで示す用紙搬送方向と交差する方向に配置された支持部材34を備えており、この支持部材34に複数のインクジェット記録ヘッド32が取り付けられている。インクジェット記録ヘッド32には、2次元状に複数のノズル56が形成されており、記録用紙Pの幅方向には、インクジェット記録ユニット30全体として一定のピッチでノズル56が並設されている。
As shown in FIG. 2, each
そして、用紙搬送路27を連続的に搬送される記録用紙Pに対し、ノズル56からインク滴を吐出することで、記録用紙P上に画像が記録される。なお、インクジェット記録ユニット30は、例えば、いわゆるフルカラーの画像を記録するために、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色に対応して4つ配置されている。
An image is recorded on the recording paper P by ejecting ink droplets from the
図3で示すように、それぞれのインクジェット記録ユニット30のノズル56による印字領域幅は、このインクジェット記録装置10での画像記録が想定される記録用紙Pの用紙最大幅PWよりも長くされており、インクジェット記録ユニット30を紙幅方向に移動させることなく、記録用紙Pの全幅にわたる画像記録が可能とされている。
As shown in FIG. 3, the print area width by the
ここで、印字領域幅とは、記録用紙Pの両端から印字しないマージンを引いた記録領域のうち最大のものが基本となるが、一般的には印字対象となる用紙最大幅PWよりも大きくとっている。これは、記録用紙Pが搬送方向に対して所定角度傾斜して搬送されるおそれがあるためと、縁無し印字の要望が高いためである。 Here, the print area width is basically the largest of the recording areas obtained by subtracting the margins not to be printed from both ends of the recording paper P, but is generally larger than the maximum paper width PW to be printed. ing. This is because the recording paper P may be conveyed at a predetermined angle with respect to the conveyance direction and there is a high demand for borderless printing.
また、図4に示すように、インクジェット記録装置10は、インクを貯留するインクタンク80を備えている。インクタンク80には、インクタンク80からインクジェット記録ヘッド32へインクを供給する供給管としての供給チューブ82の一端部が接続されている。供給チューブ82の他端部は、インクジェット記録ヘッド32の一端部に接続されており、インクタンク80が供給チューブ82を介してインクジェット記録ヘッド32と通じている。
As shown in FIG. 4, the ink
また、インクタンク80には、インクジェット記録ヘッド32から排出されたインクをインクタンク80へ戻す循環管としての循環チューブ84の一端部が接続されている。循環チューブ84の他端部は、インクジェット記録ヘッド32の他端部に接続されており、インクタンク80が循環チューブ84を介してインクジェット記録ヘッド32と通じている。このように、循環チューブ84を接続することにより、インクジェット記録ヘッド32に供給されたインクを循環させるための流路が形成される。
The
供給チューブ82には、インクを濾過する濾過フィルタ83が設けられている。インクが濾過フィルタ83を通過することにより、インク中の異物が取り除かれるようになっている。また、供給チューブ82には、濾過フィルタ83の下流側に、液体循環手段の一例としてのポンプ81が設けられている。このポンプ81を駆動させることにより、インクタンク80からインクジェット記録ヘッド32にインクが送られる。さらに、インクジェット記録ヘッド32においてインク滴として吐出されずに、インクジェット記録ヘッド32から排出されたインクは、循環チューブ84でインクタンク80へ戻される。
The
このように、循環チューブ84でインクジェット記録ヘッド32からインクタンク80へインクを戻すことにより、本実施形態では、インクジェット記録ヘッド32に供給されたインクを循環させる。
Thus, by returning ink from the
なお、供給チューブ82は、後述する共通供給路39の共通供給路本流39Aに接続されており、共通供給路本流39Aへインクを供給するようになっている。また、循環チューブ84は、後述する共通排出路42の共通排出路本流42Aに接続されており、共通排出路本流42Aから排出されたインクをインクタンク80に戻るようになっている。
The
なお、本実施形態では、排出されたインクをインクタンク80に戻して、再利用する構成であるが、循環チューブ84を廃液タンクに接続し、インクを再利用せずに廃液として回収する構成であっても良い。
In this embodiment, the discharged ink is returned to the
(本実施形態に係るインクジェット記録ヘッド32の構成)
次に、本実施形態に係るインクジェット記録ヘッド32の構成について説明する。図5は、本実施形態に係るインクジェット記録ヘッド32を部分的に取り出して示した平面図である。図6は、本実施形態に係るインクジェット記録ヘッド32を部分的に取り出して主要部分を示した図であり、(A)が平面図、(B)が概略縦断面図である。図7は、インクジェット記録ヘッド32においてインクが流通する部分を抜き出した斜視図である。
(Configuration of
Next, the configuration of the ink
インクジェット記録ヘッド32は、図5に示すように、2次元状に複数配置されたイジェクタ37と、各イジェクタ37へインクを供給する共通供給路39と、各イジェクタ37から排出されたインクを流通させる共通排出路42を備えている。
As shown in FIG. 5, the ink
図5におけるY方向に沿って並んだ一群のイジェクタ37で列を形成し、X方向に沿って並んだ一群のイジェクタ37で行を形成しており、図5において、イジェクタ37は、8行3列が図示されている。イジェクタ37は、インク滴を吐出する1つのノズル56と、ノズル56と通じると共にインクを貯留する1つの圧力室50と、圧力室50内のインクへ圧力を付与する圧力付与手段の一例としての一つの圧電体46を備えて構成されている(図6(A)、(B)参照)。
A column is formed by a group of
共通供給路39は、イジェクタ37の行(X方向)に沿って形成された共通供給路本流39Aと、共通供給路本流39Aからイジェクタ37の各列(Y方向)に沿って形成されると共にイジェクタ37の各列へインクを供給する共通供給路支流39Bと、を備えて構成されている。
The
共通供給路支流39Bは、イジェクタ37の列間に配置されると共に、その一部が、ノズル面から見てイジェクタ37と重なるように配置されている。また、共通供給路支流39Bは、各イジェクタ37と通じており、共通供給路本流39Aから共通供給路支流39Bを通じて、インクが各イジェクタ37へ供給される。
The common
共通排出路42は、イジェクタ37の行(X方向)に沿って形成された共通排出路本流42Aと、共通排出路本流42Aからイジェクタ37の各列(Y方向)に沿って形成されると共にイジェクタ37の各列から排出されたインクを共通排出路本流42Aへ送る共通排出路支流42Bと、を備えて構成されている。
The
共通排出路支流42Bは、イジェクタ37の列間に配置されると共に、その一部が、ノズル面から見てイジェクタ37と重なるように配置されている。また、共通排出路支流42Bは、各イジェクタ37と通じており、各イジェクタ37から排出されたインクは、共通排出路支流42Bを通じて共通排出路本流42Aへ送られる。
The common
また、本実施形態に係るインクジェット記録ヘッド32は、図6(B)に示すように、凹部形成プレート31、ノズルプレート33、排出路形成プレート36、排出孔形成プレート43、共通排出路支流形成プレート44、樹脂部材の一例としての樹脂プレート47、共通供給路支流形成プレート49、第1供給孔形成プレート53、供給路形成プレート55、第2供給孔形成プレート57、圧力室形成プレート63、振動板38、圧力付与手段の一例としての圧電体46を備えている。凹部形成プレート31、ノズルプレート33、排出路形成プレート36、排出孔形成プレート43、共通排出路支流形成プレート44、樹脂プレート47、共通供給路支流形成プレート49、第1供給孔形成プレート53、供給路形成プレート55、第2供給孔形成プレート57、圧力室形成プレート63、振動板38、圧電体46は、この順に積層されている。
Further, as shown in FIG. 6B, the ink
ノズルプレート33には、図6(A)、(B)及び図7に示すように、インク滴を吐出するノズル56が形成されている。凹部形成プレート31には、このノズル56の周縁に凹部72が形成されている。凹部72は、ノズル56の周縁に形成された段差であり、ノズル56が形成された部分を周囲のプレート面よりも後退させることで、例えば、ノズル56周辺が、記録用紙Pの接触による摩擦や、ノズル面の払拭等による機械的な摩擦を受けないようにするものである。
As shown in FIGS. 6A, 6B, and 7, the
ノズル56と通じると共にインクを貯留する圧力室50が、圧力室形成プレート63に形成されている。この圧力室50は、排出路形成プレート36、排出孔形成プレート43、共通排出路支流形成プレート44、樹脂プレート47、共通供給路支流形成プレート49、第1供給孔形成プレート53、供給路形成プレート55及び第2供給孔形成プレート57に形成された通路48を介して、ノズル56と通じており、圧力室50からノズル56へインクが流通可能となっている。
A
共通供給路支流形成プレート49には、共通供給路支流39Bが形成されており、この
共通供給路支流39Bから各圧力室50へインクを供給する供給路64が、供給路形成プレート55に形成されている。この供給路64は、第1供給孔形成プレート53に沿って形成された溝部によって構成されている。
A common
また、供給路64は、第1供給孔形成プレート53に形成された第1供給孔65を介して、共通供給路支流39Bと通じている。さらに、供給路64は、第2供給孔形成プレート57に形成された第2供給孔67を介して、圧力室50と通じている。
Further, the
このように、本実施形態では、圧力室50へインクを供給するインク供給路は、共通供給路本流39A及び共通供給路支流39Bを有する共通供給路39と、第1供給孔65と、供給路64と、第2供給孔67を備えて構成されている。
Thus, in this embodiment, the ink supply path for supplying ink to the
一方、ノズルプレート33の直上に積層された排出路形成プレート36には、通路48と通じる排出路68が形成されている。この排出路68は、排出孔形成プレート43に形成された排出孔69を介して、共通排出路支流42Bと通じている。
On the other hand, a
また、排出路68は、ノズルプレート33に沿って形成された溝部によって構成されているが、プレートの積層方向に沿って排出路形成プレート36形成された貫通孔で構成されていても良い。さらに、排出路68は、圧力室50からノズル56の間の通路48のいずれかの箇所と通じていればよく、ノズル56の直上にある必要はない。
Further, the
このように、本実施形態では、圧力室50よりインクを外部(循環チューブ84)へ排出するインク排出路は、通路48と、排出路68と、排出孔69と、共通排出路本流42A及び共通排出路支流42Bを有する共通排出路42と、を備えて構成されている。
Thus, in this embodiment, the ink discharge path for discharging ink from the
共通排出路支流42Bと共通供給路支流39Bとは、ノズル56が形成されたノズル面から見て重なるように配置されており、2階建て構造となっている。
The common
なお、共通排出路支流42Bと共通供給路支流39Bとは、その一部が重なっていれば良く、全部が重なっている必要はない。
The common
また、共通排出路支流42B及び共通供給路支流39Bと、圧力室50と、供給路64と、排出路68とについても、それぞれの一部が、ノズル面から見て重なるように配置されている。
Further, the common
樹脂プレート47は、共通排出路支流42Bと共通供給路支流39Bとの間に配置され、共通排出路支流42Bと共通供給路支流39Bとを仕切る隔壁を構成している。樹脂プレート47は、イジェクタ37内のインク(詳細には、インクの溶媒)と体積弾性率がほぼ同一である材料、例えば、ポリイミド等が用いられる。インク及び樹脂プレート47の体積弾性率のほぼ同一の範囲とは、音響容量の観点から見た場合に、共通排出路支流42Bと共通供給路支流39Bが1つの共通流路として機能する範囲であればよい。
The
樹脂プレート47に替えて、たわみ変形する弾性部材の一例としての弾性プレート51を用いてもよい。弾性プレート51としては、樹脂材料の他に、図9に示すように、SUS等の金属プレートを用いても良い。弾性プレートがたわみ変形することにより、音響容量の観点から見た場合に、共通排出路支流42Bと共通供給路支流39Bが1つの共通流路として機能するようになっている。
Instead of the
なお、弾性プレートは、たわみ変形可能な薄さに形成する必要があるが、樹脂プレート47の構成は、インクの体積弾性率のほぼ同一の範囲であれば、たわみ変形しない程度の厚さであっても良い。
The elastic plate needs to be formed to be thin enough to bend and deform, but the
また、共通排出路支流42Bと共通供給路支流39Bとを仕切る隔壁としては、樹脂プレートや弾性プレートに限られず、他の材料を用いても良い。
Further, the partition wall that divides the common
また、樹脂プレート47には、通路48を流通するインクを濾過するフィルタ70が形成されている。フィルタ70は、図8に示すように、エキシマレーザーで小径の孔70Aを複数形成することにより、フィルタとしての機能を持たせている。なお、フィルタ70の孔70Aの加工には、エキシマレーザー加工以外の方法を適用してもかまわない。
Further, the
また、フィルタ70は、イジェクタ37内の任意の位置に形成しても良く、例えば、図10に示すように、供給路形成プレート55に形成しても良い。この構成では、供給路形成プレート55は、例えば、ポリイミド等の樹脂フィルムで形成され、供給路64は、プレートの積層方向に沿って供給路形成プレート55に形成された貫通孔により構成されている。
Further, the
なお、イジェクタ37内とは、本実施形態においては、供給路64、第2供給孔67、圧力室50、通路48、ノズル56で形成される流路内である。
In the present embodiment, the inside of the
フィルタに形成する孔70Aの径は、ノズル径以下に設定されており、ノズル詰まりの原因となるようなゴミ等の異物は、このフィルタ70で捕獲できるようにされている。
The diameter of the
本実施形態では、孔70Aの数は19個に設定されている。孔70Aの数が少ないと、フィルタ70の流路抵抗が大きくなり、イジェクタ37の吐出特性に悪影響を及ぼしてしまう。そこで、フィルタ70の流路抵抗がノズル56、供給路64及び排出路68の流路抵抗よりも十分小さくなるように、孔70Aの数は多い方が望ましい。具体的には、フィルタ70の流路抵抗がノズル56の流路抵抗の1/5以下となるように、孔数は5以上であることが望ましく、10以上がさらに好ましい。
In the present embodiment, the number of
また、図10及び図11に示すように、圧力室50へインクを供給するインク供給路と、圧力室50よりインクを外部(循環チューブ84)へ排出するインク排出路との少なくとも一方には、その流路の音響容量を増加するダンパ機構が設けられている。図10及び図11に示す例では、ダンパ機構としてエアダンパ41が、共通排出路支流42Bに設けられている。エアダンパ41は、共通排出路支流42Bに対向して配置されたエアダンパ室41Aと、このエアダンパ室41Aと大気を通じさせる通路(図示省略)を備えて構成されている。このため、エアダンパ室41Aは、通路を通じて、圧力室50から共通排出路支流42Bへ伝わる圧力波を逃がし、圧力波は吸収、緩和される。
Further, as shown in FIGS. 10 and 11, at least one of an ink supply path for supplying ink to the
なお、本実施形態では、音響容量の観点から見た場合に、共通排出路支流42Bと共通供給路支流39Bが1つの共通流路として機能するので、共通排出路支流42Bと共通供給路支流39Bの一方に、ダンパ機構を設けることで、共通排出路支流42Bと共通供給路支流39Bの両方にダンパ効果が発揮される。
In the present embodiment, when viewed from the viewpoint of acoustic capacity, the common
圧力室形成プレート63上に形成された振動板38は、圧力室50の上部開口を閉鎖して、圧力室50の上壁をなすことにより、圧力室50の一部を構成している。
The
振動板38に積層された圧電体46の上面には、電極73が形成されており、圧電体46は、電極73を介して、駆動信号としての電気信号を取得して駆動するようになっている。
An
圧電体46は、電気信号を取得して、圧力室50内の容積を減少させるように振動板38を変位させて、圧力室50内のインクへ圧力を付与する。これより、圧力室50から通路48を介してノズル56へインクが送られ、ノズル56からインク滴が吐出される。
The
なお、インクを吐出する方式としては、発熱によりインクを沸騰させ、その時発生する気泡の圧力によりインクを吐出させるサマール方式であっても良く、この場合は、圧力室50内のインクへ圧力を付与する圧力付与手段としては、発熱素子が用いられる。
As a method for ejecting ink, a summar method in which ink is boiled by heat generation and ink is ejected by the pressure of bubbles generated at that time may be used. In this case, pressure is applied to the ink in the
(本実施形態の作用)
次に、上記の実施形態について作用を説明する。
(Operation of this embodiment)
Next, the operation of the above embodiment will be described.
供給チューブ82を介してインクタンク80から共通供給路本流39Aに供給されたインクは、共通供給路支流39B及び供給路64を通じて圧力室50に充填される(図7参照)。
The ink supplied from the
圧力室50に充填されたインクは、フィルタ70で濾過されると共にその一部がノズル56からインク滴として吐出され、他のインクは、排出路68を通って共通排出路支流42Bに送られる。共通排出路支流42Bに送られたインクは、共通排出路本流42A及び循環チューブ84を通じて、インクタンクに戻される。
The ink filled in the
なお、上記の実施形態では、共通供給路本流39Aは、2次元状に配置されたイジェクタ37を間に挟んで、共通排出路本流42Aの反対側に配置されており、インクジェット記録ヘッド32の両側部に一方に形成された共通供給路本流39Aをインクが通って、共通供給路支流39Bに供給され、イジェクタ37から共通排出路支流42Bへ排出されたインクが、インクジェット記録ヘッド32の両側部に他方に形成された共通供給路本流39Aを流れるようになっている。
In the above-described embodiment, the common supply path
これに対して、図12に示すように、共通供給路本流39A及び共通排出路本流42Aを、2次元状に配置されたイジェクタ37の片側に配置する構成であっても良い。この構成では、共通供給路本流39A及び共通排出路本流42Aが、インクジェット記録ヘッド32の側部の一方に形成されると共に、ノズル面から見て重なるように配置されている。
On the other hand, as shown in FIG. 12, the common supply path
共通供給路本流39Aからイジェクタ37の各列(Y方向)に沿って形成された共通供給路支流39Bは、共通排出路本流42Aからイジェクタ37の各列(Y方向)に沿って形成された共通排出路支流42Bと通じており、共通供給路支流39Bを流れ、イジェクタ37に供給されなかった一部のインクが、共通排出路支流42Bへ流れて折り返してくる。折り返したインクに、イジェクタ37から排出されたインクが合流して、共通排出路本流42Aへ送られる。本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、種々の変形、変更、改良が可能である。
The common
10 インクジェット記録装置(画像形成装置)
17 スターホイール(記録媒体搬送手段)
19 搬送ロール(記録媒体搬送手段)
32 インクジェット記録ヘッド(液滴吐出ヘッド)
35 コントローラ(制御手段)
37 イジェクタ
39 共通供給路(液体供給路)
41 エアダンパ(ダンパ機構)
42 共通排出路(液体排出路)
46 圧電体(圧力付与手段)
47 樹脂プレート(樹脂部材)
50 圧力室
51 弾性プレート(弾性部材)
56 ノズル
70 フィルタ
81 ポンプ(液体循環手段)
10 Inkjet recording device (image forming device)
17 Star wheel (recording medium transport means)
19 Conveying roll (recording medium conveying means)
32 Inkjet recording head (droplet ejection head)
35 Controller (control means)
37
41 Air damper (damper mechanism)
42 Common discharge path (liquid discharge path)
46 Piezoelectric (pressure applying means)
47 Resin plate (resin member)
50
56
Claims (5)
前記圧力室へ前記液体を供給する液体供給路と、
前記ノズルが形成されたノズル面から見て前記液体供給路と重なるように配置され、前記圧力室より前記液体を排出する液体排出路と、
を備え、
前記液体供給路と前記液体排出路との間の隔壁には、前記イジェクタ内において前記液体を濾過するフィルタが形成されていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。 An ejector having a nozzle that discharges droplets, a pressure chamber that communicates with the nozzle and stores liquid, and a pressure applying unit that applies pressure to the liquid in the pressure chamber;
A liquid supply path for supplying the liquid to the pressure chamber;
A liquid discharge path disposed so as to overlap the liquid supply path when viewed from the nozzle surface on which the nozzle is formed, and discharges the liquid from the pressure chamber;
With
A liquid droplet ejection head , wherein a filter for filtering the liquid in the ejector is formed in a partition wall between the liquid supply path and the liquid discharge path .
前記液体供給路及び前記液体排出路が、前記イジェクタ間に配置されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の液滴吐出ヘッド。 The droplet discharge head according to claim 1, wherein the liquid supply path and the liquid discharge path are disposed between the ejectors.
前記液体排出路から排出された液体を前記液体供給路へ循環させる液体循環手段と、 A liquid circulation means for circulating the liquid discharged from the liquid discharge path to the liquid supply path;
記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段と、 A recording medium conveying means for conveying the recording medium;
画像データに基づく駆動波形を生成し、前記液滴吐出ヘッドから前記記録媒体へ液滴を吐出させる制御手段と、 Control means for generating a drive waveform based on image data and discharging droplets from the droplet discharge head to the recording medium;
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus comprising:
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