JP5292192B2 - Ink discharge head and ink discharge apparatus including the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ink discharge head which allows stable discharge and has a wide area which can be coated by one scan. <P>SOLUTION: The ink discharge head has: a common ink section forming a flow passage; a feed port arranged in the flow passage to feed ink to the common ink section; a discharge port arranged in the flow passage to discharge the ink from the common ink section; a plurality of communication ports formed along the flow passage between the feed port and the discharge port; a plurality of the ink sections connected to the respective communication ports; a piezoelectric element for changing the volume of the ink sections; a nozzle communicating with the ink sections; and a projecting part for partitioning the periphery of the communication ports. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、インク吐出ヘッドおよびそれを備えるインク吐出装置に関する。   The present invention relates to an ink discharge head and an ink discharge apparatus including the ink discharge head.

インク吐出装置が具備するインク吐出ヘッドは、インクリザーバーと、所定のインクを収容する圧力発生室と、圧力発生室を加圧するピエゾ素子と、圧力発生室に連通するノズル開口とを有する(例えば特許文献1を参照)。ピエゾ素子は、インクリザーバーのインクを圧力発生室に吸入し、圧力発生室のインクをノズル開口から液滴として吐出する。一般的なインク吐出ヘッドにおいては、インクリザーバーは、流路状の共通インク室として、複数の圧力発生室に接続されている(特許文献2を参照)。   An ink discharge head included in the ink discharge apparatus includes an ink reservoir, a pressure generation chamber that stores predetermined ink, a piezo element that pressurizes the pressure generation chamber, and a nozzle opening that communicates with the pressure generation chamber (for example, a patent). Reference 1). The piezo element sucks the ink in the ink reservoir into the pressure generation chamber, and discharges the ink in the pressure generation chamber as droplets from the nozzle opening. In a general ink ejection head, an ink reservoir is connected to a plurality of pressure generation chambers as a common ink chamber having a flow path (see Patent Document 2).

圧力発生室からは熱が発生するため、インクリザーバー内のインクの温度にばらつきが生じる。つまり、インクリザーバーのインク供給口付近のインクの温度は比較的低く;インク供給口から離れた部位のインクの温度は比較的高く、気泡が発生する場合もある。そのため、各圧力発生室へのインクの吸入が不安定になることがある。そこで、複数の圧力発生室が接続したインクリザーバーに、インク供給口とインク排出口とを設けて、インクを循環させることが提案されている(特許文献3を参照)。それにより、インクリザーバー内のインクの温度分布を均一にするとしている。   Since heat is generated from the pressure generation chamber, the temperature of the ink in the ink reservoir varies. That is, the temperature of the ink in the vicinity of the ink supply port of the ink reservoir is relatively low; the temperature of the ink in a portion away from the ink supply port is relatively high, and bubbles may be generated. For this reason, ink suction into each pressure generating chamber may become unstable. Thus, it has been proposed to circulate ink by providing an ink supply port and an ink discharge port in an ink reservoir to which a plurality of pressure generating chambers are connected (see Patent Document 3). Thereby, the temperature distribution of the ink in the ink reservoir is made uniform.

特開2005−205285号公報JP 2005-205285 A 特開2002−283585号公報JP 2002-283585 A 特開2006−175651号公報JP 2006-175651 A

前記の通り、複数の圧力発生室が接続したインクリザーバーに、インクを循環させることで、インクの温度分布を均一にすることが提案されている。ここで、インクリザーバーの容量が大きくなるほど、つまりインクリザーバーの流路の長さが長くなるほど、インクの温度分布を均一にするためにインクの循環速度を高める必要がある。   As described above, it has been proposed to make ink temperature distribution uniform by circulating ink through an ink reservoir to which a plurality of pressure generating chambers are connected. Here, as the capacity of the ink reservoir increases, that is, as the length of the flow path of the ink reservoir increases, it is necessary to increase the ink circulation speed in order to make the ink temperature distribution uniform.

また本発明者は、インクリザーバーの容量が大きくなると、つまりインクリザーバーの流路の長さが長くなると、供給口から離れた部位に十分にインクを供給することができず、インク量も不均一になることを見いだした。このインク量の不均一も、インクの循環速度を高めれば解消されうる。   In addition, when the capacity of the ink reservoir increases, that is, when the length of the flow path of the ink reservoir increases, the inventor cannot sufficiently supply ink to a site away from the supply port, and the amount of ink is not uniform. Found out to be. This non-uniform ink amount can be eliminated by increasing the ink circulation speed.

ところが、インクの循環速度を高めていくとインクが強い慣性力をもつため、共通インク室に流れるインクを圧力発生室に吸入させにくくなるという問題が生じる。そのため、インク吐出ヘッドからのインクの吐出が不安定になりやすかった。そこで本発明は、複数の圧力発生室が接続した流路状の共通インク室に高速でインクを流しつつ、各圧力発生室に適切にインクを吸入させる手段を提供する。それにより、吐出が安定しており、かつ1回の走査で塗布可能な領域が広いインク吐出ヘッドを提供する。   However, when the ink circulation speed is increased, the ink has a strong inertial force, which causes a problem that it is difficult to suck the ink flowing in the common ink chamber into the pressure generating chamber. For this reason, the ink ejection from the ink ejection head tends to be unstable. Accordingly, the present invention provides means for appropriately sucking ink into each pressure generating chamber while flowing ink at high speed into a flow path-shaped common ink chamber to which a plurality of pressure generating chambers are connected. As a result, an ink ejection head that is stable in ejection and has a wide area that can be applied by one scan is provided.

すなわち本発明は、以下に示すインク吐出ヘッドなどに関する。
[1]流路を構成する共通インク室と;前記共通インク室にインクを供給するための、前記流路に配置された供給口と;前記共通インク室からインクを排出するための、前記流路に配置された排出口と;前記供給口と前記排出口との間に、前記流路に沿って形成された複数の連通口と;前記連通口のそれぞれと接続する複数のインク室と;前記インク室の容量を変化させる圧電素子と;前記インク室と連通するノズルと;前記連通口の周囲を仕切る突起と、を有するインク吐出ヘッド。
[2]前記突起は、前記連通口に対して前記流路上流側に配置される、[1]に記載のインク吐出ヘッド。
[3]前記突起の形状は曲面である、[1]に記載のインク吐出ヘッド。
[4][1]〜[3]のいずれかに記載のインク吐出ヘッドを備える、インク吐出装置。
That is, the present invention relates to the following ink discharge head.
[1] a common ink chamber constituting a flow path; a supply port disposed in the flow path for supplying ink to the common ink chamber; and the flow for discharging ink from the common ink chamber A discharge port disposed in the path; a plurality of communication ports formed along the flow path between the supply port and the discharge port; a plurality of ink chambers connected to each of the communication ports; An ink discharge head comprising: a piezoelectric element that changes a capacity of the ink chamber; a nozzle that communicates with the ink chamber; and a protrusion that partitions the periphery of the communication port.
[2] The ink ejection head according to [1], wherein the protrusion is disposed on the upstream side of the flow path with respect to the communication port.
[3] The ink ejection head according to [1], wherein the shape of the protrusion is a curved surface.
[4] An ink ejection apparatus comprising the ink ejection head according to any one of [1] to [3].

本発明のインク吐出ヘッドは、共通インク室の流路長を長くして、共通インク室に多数の圧力発生室を連通させても、そこに流れるインクの温度分布や流量分布を均一にすることができる。そのため、共通インク室に接続する各圧力発生室に、安定してインクを吸入することができ;安定してインクを吐出することができる。   The ink discharge head according to the present invention makes the temperature distribution and flow rate distribution of the ink flowing therethrough uniform even when the flow path length of the common ink chamber is increased and a large number of pressure generation chambers communicate with the common ink chamber. Can do. Therefore, the ink can be stably sucked into each pressure generating chamber connected to the common ink chamber; the ink can be stably ejected.

よって、本発明のインク吐出ヘッドを具備するインク吐出装置によれば、大型のインク被塗布物に、一度の走査でインクを安定して塗布をすることが可能になる。   Therefore, according to the ink discharge apparatus including the ink discharge head of the present invention, it is possible to stably apply ink to a large ink application object by one scan.

従来のインク吐出ヘッドを示す図である。It is a figure which shows the conventional ink discharge head. 本発明のインク吐出ヘッド(実施の形態1)を示す図である。1 is a diagram illustrating an ink discharge head (Embodiment 1) of the present invention. 本発明のインク吐出ヘッド(実施の形態2)を示す図である。It is a figure which shows the ink discharge head (Embodiment 2) of this invention. 本発明のインク吐出ヘッド(実施の形態3)を示す図である。It is a figure which shows the ink discharge head (Embodiment 3) of this invention. 本発明のインク吐出ヘッド(実施の形態4)を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an ink discharge head (Embodiment 4) according to the present invention. 本発明のインク吐出ヘッド(実施の形態5)を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an ink discharge head (Embodiment 5) of the present invention.

本発明のインク吐出ヘッドは、流路を構成する共通インク室と、共通インク室に接続する複数のインク室とを有する。複数のインク室のそれぞれにはノズルがあり、ノズルを介してインクの液滴が吐出される。   The ink discharge head of the present invention has a common ink chamber that constitutes a flow path, and a plurality of ink chambers that are connected to the common ink chamber. Each of the plurality of ink chambers has a nozzle, and ink droplets are ejected through the nozzle.

インク室のそれぞれは、連通口を介して共通インク室と接続している。インク室のそれぞれには圧電素子(ピエゾ素子)が配置されており、圧電素子はインク室の容量を増減させることができる。さらに各インク室には、ノズルが配置されている。   Each of the ink chambers is connected to a common ink chamber through a communication port. Each of the ink chambers is provided with a piezoelectric element (piezo element), and the piezoelectric element can increase or decrease the capacity of the ink chamber. Further, a nozzle is arranged in each ink chamber.

具体的に図1−2に、共通インク室10とインク室11との関係が示される。後述するように、共通インク室10は流路を構成しており、その内部にインクが流れている。共通インク室10には連通口12が形成されており、連通口12を介して共通インク室10とインク室11とが連通している。   Specifically, FIG. 1-2 shows the relationship between the common ink chamber 10 and the ink chamber 11. As will be described later, the common ink chamber 10 forms a flow path, and ink flows therein. A communication port 12 is formed in the common ink chamber 10, and the common ink chamber 10 and the ink chamber 11 communicate with each other through the communication port 12.

圧電素子13に電圧を印加するとインク室11の容量が増え、共通インク室10に流れるインクが、インク室11に吸入される。そして、圧電素子13への電圧印加をやめると、インク室11の容量が減るので、ノズル14を通ってインクが液滴として吐出される。   When a voltage is applied to the piezoelectric element 13, the capacity of the ink chamber 11 increases, and the ink flowing in the common ink chamber 10 is sucked into the ink chamber 11. When the voltage application to the piezoelectric element 13 is stopped, the capacity of the ink chamber 11 is reduced, so that ink is ejected as droplets through the nozzle 14.

前記の通り、共通インク室は流路を構成している。つまり、共通インク室にはインクを供給するためのインク供給口と、インクを排出するためのインク排出口とが配置されており;共通インク室の内部にインクを循環させることができる。インク供給口またはインク排出口は、それぞれ1つであっても2つ以上あってもよい。インク供給口とインク排出口の直径は、特に制限されず、数mmであればよい。   As described above, the common ink chamber constitutes a flow path. That is, an ink supply port for supplying ink and an ink discharge port for discharging ink are arranged in the common ink chamber; ink can be circulated inside the common ink chamber. There may be one ink supply port or two or more ink discharge ports. The diameters of the ink supply port and the ink discharge port are not particularly limited and may be several mm.

共通インク室が構成する流路に流れるインクの流量は特に制限されず、数cc/minであっても、それ以上であってもよい。本発明によれば、インクの流量(流速)を高めても、各インク室に安定してインクが取り込まれ、安定してインクを吐出することができる。   The flow rate of the ink flowing through the flow path formed by the common ink chamber is not particularly limited, and may be several cc / min or more. According to the present invention, even when the ink flow rate (flow velocity) is increased, the ink is stably taken into each ink chamber, and the ink can be ejected stably.

共通インク室が構成する流路の大きさは、インクの流量やその速度に応じて適宜設定されるべきであるが;例えば、流路断面積は0.3〜10mmであればよく;流路の深さ(連通口からの深さ)は、約0.5mmであればよく;流路の幅は1〜1.5mmであればよい。また流路の長さは、接続するインク室の数に応じて設定され、数cmであっても、それ以上であってもよい。本発明によれば、共通インク室が構成する流路が長くなっても、インクの温度分布や流路分布を抑制することができる。そのため、安定してインクを吐出することができるインク吐出ヘッドが得られる。 The size of the flow path formed by the common ink chamber should be appropriately set according to the flow rate and speed of the ink; for example, the cross-sectional area of the flow path may be 0.3 to 10 mm 2 ; The depth of the path (depth from the communication port) may be about 0.5 mm; the width of the flow path may be 1 to 1.5 mm. The length of the flow path is set according to the number of ink chambers to be connected, and may be several centimeters or longer. According to the present invention, ink temperature distribution and flow path distribution can be suppressed even if the flow path formed by the common ink chamber becomes longer. Therefore, an ink discharge head that can stably discharge ink is obtained.

共通インク室が構成する流路には、複数の開口部が形成されており、各開口部は各インク室との連通口として作用する。連通口は、共通インク室が構成する流路に沿って配置されている。共通インク室に形成された連通口の直径は特に制限されないが、約40μmであればよい。連通口のピッチは特に制限されないが、例えば200〜300μmである。連通口は、インク供給口とインク排出口との間に配置される。   A plurality of openings are formed in the flow path formed by the common ink chamber, and each opening acts as a communication port with each ink chamber. The communication port is arranged along a flow path formed by the common ink chamber. The diameter of the communication port formed in the common ink chamber is not particularly limited, but may be about 40 μm. Although the pitch of a communicating port is not specifically limited, For example, it is 200-300 micrometers. The communication port is disposed between the ink supply port and the ink discharge port.

連通口の数は、特に制限されないが、数十以上とすることができ、100以上とすることもできる。本発明によれば、共通インク室に接続するインク室の数を増やしても、全てのインク室に安定してインクを吸入されることができる。   The number of communication ports is not particularly limited, but can be several tens or more, and can be 100 or more. According to the present invention, even if the number of ink chambers connected to the common ink chamber is increased, ink can be stably sucked into all the ink chambers.

具体的に図1−1に示されるように、共通インク室10の一方の端部にインク供給口20が、他方の端部にインク排出口21が形成される。それにより、図1−3に示される矢印30の方向のインクの流れが発生する。インクの流れが発生することにより、インクの温度分布が均一化され、流量分布も均一化する。   Specifically, as shown in FIG. 1A, an ink supply port 20 is formed at one end of the common ink chamber 10, and an ink discharge port 21 is formed at the other end. Thereby, an ink flow in the direction of the arrow 30 shown in FIG. By generating the ink flow, the temperature distribution of the ink is made uniform, and the flow rate distribution is also made uniform.

ここで、図1−1〜4を参照して、共通インク室10に形成された連通口12の周囲に突起(後述)を設けない場合に生じる現象を説明する。図1−1〜4には、従来のインク吐出ヘッドの例の断面が示される。図1−1は、インク吐出ヘッドを、ノズルの配置面の反対側から見た上面図である。図1−2は、図1−1におけるA−A断面図であり;図1−3は、図1−1におけるB−B断面図であり;図1−4は、図1−1におけるC−C断面図である。   Here, with reference to FIGS. 1-1 to 4, a phenomenon that occurs when a protrusion (described later) is not provided around the communication port 12 formed in the common ink chamber 10 will be described. 1-1 to 4 show cross sections of examples of conventional ink ejection heads. FIG. 1-1 is a top view of the ink discharge head as viewed from the side opposite to the nozzle arrangement surface. 1-2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1-1; FIG. 1-3 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 1-1; It is -C sectional drawing.

図1−1には、便宜のために、インク室11と、圧電素子13と、共通インク室10とを示しているが、通常これらは容器に覆われている。共通インク室10には、インク供給口20とインク排出口21とが設けられ、インクが循環している(図1−3の矢印30を参照)。圧電素子13を有するインク室11はそれぞれ、連通口12を介して共通インク室10に連通している(図1−2または図1−3を参照)。   FIG. 1-1 shows the ink chamber 11, the piezoelectric element 13, and the common ink chamber 10 for convenience, but these are usually covered with a container. In the common ink chamber 10, an ink supply port 20 and an ink discharge port 21 are provided, and ink circulates (see an arrow 30 in FIG. 1-3). Each of the ink chambers 11 having the piezoelectric elements 13 communicates with the common ink chamber 10 through the communication port 12 (see FIG. 1-2 or FIG. 1-3).

圧電素子13が、インク室11の容積を増減させることで、共通インク室10のインクを吸入したり、ノズル14からインクを吐出したりする。このとき、共通インク室10を流れるインクの流れが速いと、連通口12を通ってインク室11にインクを取り込みにくくなる。つまり、インクの流速を高めていくと、インクが強い慣性力をもち、圧電素子13がインク室11の容量を増やしても、インク室11にインクが吸入されにくい。   The piezoelectric element 13 increases or decreases the volume of the ink chamber 11, thereby sucking ink in the common ink chamber 10 or ejecting ink from the nozzle 14. At this time, if the flow of ink flowing through the common ink chamber 10 is fast, it becomes difficult to take ink into the ink chamber 11 through the communication port 12. That is, as the ink flow rate is increased, the ink has a strong inertial force, and even if the piezoelectric element 13 increases the capacity of the ink chamber 11, the ink is not easily sucked into the ink chamber 11.

そこで、本発明のインク吐出ヘッドは、共通インク室に形成された連通口の周囲に形成された突起を有することを特徴とする。突起は、連通口近傍におけるインクの流れをある程度よどませることができればよい。一方で、突起は、共通インク室に流れるインクの速度を低下させないことが好ましい。つまり、突起によって連通口近傍におけるインクの流れを止めて、連通口を通してインクをインク室に吸入しやすくするとともに;インクのスムーズな循環は確保して、インクの温度のばらつき、流量のばらつきを抑制する。   Accordingly, the ink discharge head of the present invention is characterized by having protrusions formed around the communication port formed in the common ink chamber. The protrusions only have to be able to stagnate the ink flow in the vicinity of the communication port to some extent. On the other hand, it is preferable that the protrusion does not decrease the speed of the ink flowing into the common ink chamber. In other words, the flow of ink in the vicinity of the communication port is stopped by the protrusion, making it easier to suck ink into the ink chamber through the communication port; ensuring a smooth circulation of the ink, and suppressing variations in ink temperature and flow rate To do.

共通インク室の連通口の周囲に設けられた突起は、連通口を完全に取り囲むように形成されてもよいが(図4参照)、連通口に対して流路上流側だけに設けられていてもよい(図5参照)。下流側を開放することで、連通口の近傍にインクが提供されやすくなり、インク室に確実にインクが吸入されやすい。   The protrusions provided around the communication port of the common ink chamber may be formed so as to completely surround the communication port (see FIG. 4), but are provided only on the upstream side of the flow channel with respect to the communication port. (See FIG. 5). By opening the downstream side, ink is easily provided in the vicinity of the communication port, and the ink is easily sucked into the ink chamber reliably.

突起の形状も特に限定されず、直方体状であってもよく(図2参照)、曲面で構成される突起であってもよいが(図3参照)、曲面で構成される突起であるほうがよい場合がある。突起が鋭角を有していると、一部のインクの流れが過剰にせき止められて負圧が発生することがあるからである。負圧の発生によりインクに気泡が生じ、吐出が不安定になる。   The shape of the protrusion is not particularly limited, and may be a rectangular parallelepiped shape (see FIG. 2) or a protrusion formed with a curved surface (see FIG. 3), but a protrusion formed with a curved surface is better. There is a case. This is because if the protrusion has an acute angle, a part of the ink flow is excessively blocked and negative pressure may be generated. The generation of negative pressure causes bubbles in the ink, which makes the ejection unstable.

突起の突出長さは、上記の効果が得られる限り限定されないが、例えば、共通インク室を構成する流路深さの約10%ほどである。例えば、図2−3における流路深さLが0.5mmであれば、突起の突出長さlが50〜150μmでありうる。   The protrusion length of the protrusion is not limited as long as the above effect can be obtained. For example, the protrusion length is about 10% of the depth of the flow path forming the common ink chamber. For example, if the flow path depth L in FIG. 2-3 is 0.5 mm, the protrusion length l of the protrusion may be 50 to 150 μm.

突起は、全ての連通口に設けられている必要は必ずしもなく、複数の連通口のうちの一部の連通口だけに設けられていてもよい。   The protrusions are not necessarily provided at all the communication ports, and may be provided only at some of the communication ports.

本発明のインク吐出ヘッドは、共通インク室を流れるインクを加熱するためのヒーターを有していてもよい(図6参照)。共通インク室全体のインクを加熱することにより、インクの粘度を低下させて、インクの流速を高めることができる。特に、ヒーターの配置は、インクの粘度が高い場合に有効である場合がある。   The ink discharge head of the present invention may have a heater for heating the ink flowing through the common ink chamber (see FIG. 6). By heating the ink in the entire common ink chamber, it is possible to reduce the viscosity of the ink and increase the flow rate of the ink. In particular, the arrangement of the heater may be effective when the viscosity of the ink is high.

本発明のインク吐出装置は、本発明のインク吐出ヘッドを具備することを特徴とする。吐出ヘッド以外の部材の例には、インクを吐出する対象物を移動させるためのステージや、ステージの移動を制御する制御機構などが含まれる。   The ink discharge apparatus of the present invention includes the ink discharge head of the present invention. Examples of members other than the ejection head include a stage for moving an object for ejecting ink, a control mechanism for controlling the movement of the stage, and the like.

本発明のインク吐出装置によれば、塗布面積の広い被塗布物に、一回の走査で塗布を行うことが可能となる。つまり、本発明のインク吐出ヘッドの共通インク室は、長い流路とすることができ、それに多数のインク室を接続することができる。しかも、各インク室から安定してインクが吐出されるので、一回の走査で広い面積にインクを塗布することができる。   According to the ink ejection apparatus of the present invention, it is possible to apply an object having a large application area by a single scan. That is, the common ink chamber of the ink ejection head of the present invention can be a long flow path, and a large number of ink chambers can be connected thereto. In addition, since ink is stably ejected from each ink chamber, it is possible to apply ink over a wide area by one scan.

[実施の形態1]
図2−1〜5には、本発明のインク吐出ヘッドの一例の断面が示される。図2−1は、インク吐出ヘッドを、ノズルの配置面の反対側から見た上面図である。図2−2は、図2−1におけるA−A断面図であり;図2−3は、図2−1におけるB−B断面図であり;図2−4は、図2−1におけるC−C断面図であり;図2−5は、図2−3のD−D断面図である。
[Embodiment 1]
FIGS. 2-1 to 5 show cross sections of examples of the ink ejection head of the present invention. FIG. 2A is a top view of the ink ejection head viewed from the side opposite to the nozzle arrangement surface. 2B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2A; FIG. 2C is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG. 2A; FIG. 2-5 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG. 2-3.

図2−1には、図1−1と同様に、便宜上、インク室11と、圧電素子13と、共通インク室10とが示されている。共通インク室10には、インク供給口20とインク排出口21とが設けられ、インクが循環している(図2−3の矢印30を参照)。圧電素子13を有するインク室11はそれぞれ、共通インク室10に、連通口12を介して連通している(図2−2または図2−3を参照)。   FIG. 2A shows the ink chamber 11, the piezoelectric element 13, and the common ink chamber 10 for the sake of convenience, as in FIG. 1-1. In the common ink chamber 10, an ink supply port 20 and an ink discharge port 21 are provided, and ink circulates (see an arrow 30 in FIG. 2-3). Each of the ink chambers 11 having the piezoelectric elements 13 communicates with the common ink chamber 10 via the communication port 12 (see FIG. 2-2 or FIG. 2-3).

圧電素子13が、インク室11の容積を増減させることで、共通インク室10のインクを吸入したり、ノズル14からインクを吐出したりする。   The piezoelectric element 13 increases or decreases the volume of the ink chamber 11, thereby sucking ink in the common ink chamber 10 or ejecting ink from the nozzle 14.

図2−3に示されるように、連通口12の周囲に突起40−1が配置されている。突起40−1は、図2−3に示されるように、共通インク室10の深さ方向の途中まで突出しており;図2−5に示されるように、流路を横切るように配置されている。   As shown in FIG. 2-3, a protrusion 40-1 is arranged around the communication port 12. As shown in FIG. 2-3, the protrusion 40-1 protrudes partway in the depth direction of the common ink chamber 10; as shown in FIG. 2-5, the protrusion 40-1 is disposed across the flow path. Yes.

突起40−1は、インク供給口20から供給されたインクの流れ(矢印30)を、連通口12の近傍で選択的に弱めることができる。そのため、連通口12近傍におけるインクの流れは遅くなり、インク室11にインクが取り込まれやすくなる。一方で、突起40−1は共通インク室10をふさいではおらず、突起のない部分でのインクの流れは確保されている。よって、インクの温度のばらつき、量のばらつきは低減されている。   The protrusion 40-1 can selectively weaken the flow (arrow 30) of ink supplied from the ink supply port 20 in the vicinity of the communication port 12. For this reason, the flow of ink in the vicinity of the communication port 12 becomes slow, and the ink is easily taken into the ink chamber 11. On the other hand, the protrusion 40-1 does not block the common ink chamber 10, and the ink flow is ensured in the portion without the protrusion. Therefore, variation in ink temperature and variation in amount are reduced.

[実施の形態2]
図3−1〜5には、本発明のインク吐出ヘッドの他の例の断面が示される。図3−1は、インク吐出ヘッドを、ノズルの配置面の反対側から見た上面図である。図3−2は、図3−1におけるA−A断面図であり;図3−3は、図3−1におけるB−B断面図であり;図3−4は、図3−1におけるC−C断面図であり;図3−5は、図3−3におけるD−D断面図である。
[Embodiment 2]
3 to 5 show cross sections of other examples of the ink ejection head of the present invention. FIG. 3A is a top view of the ink discharge head viewed from the side opposite to the nozzle arrangement surface. 3-2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 3-1, FIG. 3-3 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 3-1, and FIG. 3-4 is a cross-sectional view taken along line C in FIG. FIG. 3-5 is a cross-sectional view along the line DD in FIG. 3-3.

実施の形態1のインク吐出ヘッドの突起40−1は直方体状であって(図2−3)、鋭角を有しているのに対して、実施の形態2のインク吐出ヘッドの突起40−2は、曲面を有する形状である(図3−3)。それ以外の構成部材は、実施の形態1と実施の形態2とで相違点はない。   The protrusion 40-1 of the ink discharge head according to the first embodiment is a rectangular parallelepiped (FIG. 2-3) and has an acute angle, whereas the protrusion 40-2 of the ink discharge head according to the second embodiment. Is a shape having a curved surface (FIG. 3-3). The other structural members are not different between the first embodiment and the second embodiment.

図3−3に示されるように、突起40−2が曲面であるので、インクの流れ(矢印30)を阻害することなく、スムーズな流れを確保することができる。もちろん、連通口12近傍におけるインクの流れを遅くして、インク室11へのインクの取り込みを容易にすることができる。   As shown in FIG. 3C, since the protrusion 40-2 is a curved surface, a smooth flow can be ensured without hindering the ink flow (arrow 30). Of course, the ink flow in the vicinity of the communication port 12 can be slowed so that the ink can be easily taken into the ink chamber 11.

[実施の形態3]
図4−1〜5には、本発明のインク吐出ヘッドのさらなる例の断面が示される。図4−1は、インク吐出ヘッドを、ノズルの配置面の反対側から見た上面図である。図4−2は、図4−1におけるA−A断面図であり;図4−3は、図4−1におけるB−B断面図であり;図4−4は、図4−1におけるC−C断面図であり;図4−5は、図4−3におけるD−D断面図である。
[Embodiment 3]
4 to 5 show cross sections of further examples of the ink ejection head of the present invention. FIG. 4A is a top view of the ink discharge head viewed from the side opposite to the nozzle arrangement surface. 4B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 4A; FIG. 4-3 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 4A; FIG. 4-5 is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG. 4-3.

実施の形態1のインク吐出ヘッドの突起40−1、および実施の形態2のインク吐出ヘッドの突起40−2は、流路を横切るように配置されているのに対して(図2−5および図3−5参照)、実施の形態3のインク吐出ヘッドの突起40−3は、連通口12の周囲を完全に円状に取り囲んでいる。これにより、インクの流れをよりスムーズにしつつ、連通口12におけるインクの流れを遅くすることができる。   The protrusion 40-1 of the ink discharge head of the first embodiment and the protrusion 40-2 of the ink discharge head of the second embodiment are arranged so as to cross the flow path (see FIGS. 2-5 and 3-5), the protrusion 40-3 of the ink discharge head of Embodiment 3 completely surrounds the communication port 12 in a circular shape. As a result, the ink flow at the communication port 12 can be slowed while making the ink flow smoother.

[実施の形態4]
図5−1〜5には、本発明のインク吐出ヘッドのさらなる例の断面が示される。図5−1は、インク吐出ヘッドを、ノズルの配置面の反対側から見た上面図である。図5−2は、図5−1におけるA−A断面図であり;図5−3は、図5−1におけるB−B断面図であり;図5−4は、図5−1におけるC−C断面図であり;図5−5は、図5−3におけるD−D断面図である。
[Embodiment 4]
FIGS. 5-1 to 5 show cross sections of further examples of the ink ejection head of the present invention. FIG. 5A is a top view of the ink discharge head viewed from the side opposite to the nozzle arrangement surface. 5B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 5A; FIG. 5C is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 5A; FIG. 5-5 is a DD cross-sectional view in FIG. 5-3.

実施の形態3のインク吐出ヘッドの突起40−3は、連通口12の周囲を完全に円状に取り囲んでいるのに対して(図4−5)、実施の形態4のインク吐出ヘッドの突起40−4は、連通口12の上流側だけ半円状に取り囲んでいる。これにより、インクの流れをよりスムーズにしつつ、連通口12におけるインクの流れを遅くして、さらに連通口12の近傍にインクが確実に供給される。   The protrusion 40-3 of the ink discharge head according to the third embodiment completely surrounds the periphery of the communication port 12 (FIG. 4-5), whereas the protrusion 40-3 of the ink discharge head according to the fourth embodiment. 40-4 surrounds only the upstream side of the communication port 12 in a semicircular shape. As a result, the ink flow is made smoother, the ink flow at the communication port 12 is slowed, and the ink is reliably supplied to the vicinity of the communication port 12.

[実施の形態5]
図6−1〜5には、本発明のインク吐出ヘッドのさらなる例の断面が示される。図6−1は、インク吐出ヘッドを、ノズルの配置面の反対側から見た上面図である。図6−2は、図6−1におけるA−A断面図であり;図6−3は、図6−1におけるB−B断面図であり;図6−4は、図6−1におけるC−C断面図であり;図6−5は、図6−3におけるD−D断面図である。
[Embodiment 5]
FIGS. 6-1 to 5 show cross sections of further examples of the ink ejection head of the present invention. FIG. 6A is a top view of the ink ejection head viewed from the side opposite to the nozzle arrangement surface. 6B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 6A; FIG. 6C is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. FIG. 6-5 is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG. 6-3.

実施の形態5におけるインク吐出ヘッドの共通インク室10には、ヒーター50が配置されている。ヒーター50は、共通インク室10全体のインクを加熱することにより、インクの粘度を低下させて、よりスムーズな流れを実現する。   A heater 50 is disposed in the common ink chamber 10 of the ink ejection head in the fifth embodiment. The heater 50 heats the ink in the entire common ink chamber 10 to reduce the viscosity of the ink, thereby realizing a smoother flow.

本発明のインク吐出ヘッドは、1回の走査で塗布可能な領域が広いにも係わらず、吐出が安定している。よって例えば、大型ディスプレイの作製において、有機機能層を成膜するためのインク吐出装置に有効に適用されうる。   The ink ejection head of the present invention has a stable ejection despite a large area that can be applied in one scan. Therefore, for example, in the production of a large display, the present invention can be effectively applied to an ink ejection device for forming an organic functional layer.

10 共通インク室
11 インク室
12 連通口
13 圧電素子
14 ノズル
20 インク供給口
21 インク排出口
30 インクの流れ
40−1,40−2,40−3,40−4 突起
L 流路深さ
l 突起の突出長さ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Common ink chamber 11 Ink chamber 12 Communication port 13 Piezoelectric element 14 Nozzle 20 Ink supply port 21 Ink discharge port 30 Ink flow 40-1, 40-2, 40-3, 40-4 Protrusion L Flow path depth l Protrusion Protrusion length

Claims (4)

流路を構成する共通インク室と、
前記共通インク室にインクを供給するための、前記流路に配置された供給口と、
前記共通インク室からインクを排出するための、前記流路に配置された排出口と、
前記供給口と前記排出口との間に、前記流路に沿って形成された複数の連通口と、
前記連通口のそれぞれと接続する複数のインク室と、
前記インク室の容量を変化させる圧電素子と、
前記インク室と連通するノズルと、
前記連通口の周囲を仕切る突起と、
を有するインク吐出ヘッド。
A common ink chamber constituting the flow path;
A supply port disposed in the flow path for supplying ink to the common ink chamber;
A discharge port disposed in the flow path for discharging ink from the common ink chamber;
A plurality of communication ports formed along the flow path between the supply port and the discharge port;
A plurality of ink chambers connected to each of the communication ports;
A piezoelectric element for changing the capacity of the ink chamber;
A nozzle communicating with the ink chamber;
A protrusion that partitions the periphery of the communication port;
An ink discharge head.
前記突起は、前記連通口に対して前記流路上流側に配置される、請求項1に記載のインク吐出ヘッド。   The ink ejection head according to claim 1, wherein the protrusion is disposed on the upstream side of the flow path with respect to the communication port. 前記突起の形状は曲面である、請求項1に記載のインク吐出ヘッド。   The ink ejection head according to claim 1, wherein the shape of the protrusion is a curved surface. 請求項1〜3のいずれか一項に記載のインク吐出ヘッドを備える、インク吐出装置。   An ink discharge apparatus comprising the ink discharge head according to claim 1.
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