JP5302259B2 - インクジェットヘッドおよびインクジェット装置 - Google Patents
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Description
[1]外部から供給されるインクが流れるインク供給流路と;前記インク供給流路内をインクが流れる方向に沿って、前記インク供給流路の両側部に交互に配置され、インクを吐出するためのノズルを有する2以上のインク室を有するインク室群と;前記インク室のそれぞれに配置されたアクチュエータと;を有するインクジェットヘッドであって、それぞれの前記インク室群は、互いに平行で、かつ前記インク供給流路内をインクが流れる方向に平行な2以上のインク室列と、互いに平行で、かつ前記インク供給流路内をインクが流れる方向に平行な2以上のノズル列とを有し、前記インク室列は、前記インク室が一列に配列されることで構成され、前記ノズル列は、前記ノズルが一列に配列されることで構成され、それぞれの前記インク室群では、前記インク室群内の前記インク室は、隣接するインク室と連通し、前記インク供給流路に最も近いインク室列を第1インク室列とし、前記インク供給流路から最も遠いインク室列を第nインク室列としたとき、前記第1インク室列が有する前記インク室の数は、前記第nインク室列が有する前記インク室の数よりも多い、インクジェットヘッド。
[2]1の前記ノズル列が有するノズルの前記インク供給流路内をインクが流れる方向の位置は、他の前記ノズル列が有するノズルの前記インク供給流路内をインクが流れる方向の位置と重ならない、[1]に記載のインクジェットヘッド。
[3]前記インク供給流路の一方の側部に配置された前記インク室群と、前記インク供給流路の他方の側部に配置された前記インク室群とは、一部オーバーラップし、2以上の前記インク室群が、前記インク供給流路内をインクが流れる方向に沿って、前記インク供給流路の両側部に交互に配置された領域のインクジェットヘッドを、前記インク供給流路内をインクが流れる方向に対して垂直かつ等間隔に複数のピースに分割したとき、全ての前記ピースが有する前記インク室および前記ノズルの数は同じである、[1]または[2]に記載のインクジェットヘッド。
[4]前記インク供給流路内をインクが流れる方向に平行であり、かつ前記インク室から排出されたインクが流れるインク排出流路をさらに有し、前記インク排出流路は、前記第nインク室列のインク室と接続する、[1]〜[3]のいずれか一つに記載のインクジェットヘッド。
[5][1]〜[4]のいずれか一つに記載のインクジェットヘッドを具備するインクジェット装置。
本発明のインクジェットヘッドは、1)インク供給流路と、2)インク室群と、3)アクチュエータとを有する。
インク供給流路は、外部から供給されるインクが流れる流路である。インク供給流路を流れるインクは、後述するインク室群のインク室に供給される。インク供給流路は、外部からインクが供給される導入口を有する。インク供給流路に供給されるインク供給量は、特に限定されず、数ml/minであっても、それ以上であってもよい。
インク室群は、インクを吐出するためのノズルを有する複数のインク室を含む領域である。インク室群は、インク供給流路内をインクが流れる方向(以下単に「インクの流れ方向」とも称する)に沿って、インク供給流路の両側部に交互に配置される(図4A、図7参照)。
本発明のインクジェットヘッドは、各インク室に配置されたアクチュエータを有する。本発明では各インク室に1つまたは複数のアクチュエータが配置される。アクチュエータとは、制御信号を物理的な力に変換する作動装置であって、ヒータ(発熱体)であったり、ピエゾ素子(圧電素子)であったりするが、ピエゾ素子であることが好ましい。アクチュエータがヒータの場合は、サーマル方式と称され、ヒータが発熱することでインク室内のインク中に気泡を発生させて圧力を加え、インクを吐出させる。そのため、インクの種類によっては、熱によって劣化する恐れがある。一方、アクチュエータがピエゾ素子の場合は、圧電方式と称され、ピエゾ素子が歪むことでインク室の容量を変化させてインクに圧力を加え、インクを吐出させる。
本発明では、インク室群内のインク室が隣接するインク室と連通していることを特徴とする(図4B参照)。より具体的には、インク室列内で隣接する2つのインク室は連通し、かつ隣接する2つのインク室列のインク室同士も連通する(図4B参照)。このため、インク室群内に別途インク流路を設けなくても、インク供給流路から、全てのインク室列のインク室にインクを供給することができる。
本発明のインクジェット装置は、前述のインクジェットヘッドを具備することを特徴とするが、それ以外は公知のインクジェット装置の部材を適宜有する。例えば、インクジェットヘッドを固定する部材や、インクを塗布する対象物を載置して移動するための移動ステージなどを有する。
実施の形態1では各インク室群が2列のインク室列とノズル列とを有する形態について説明する。
実施の形態2では、1つのインク室群が2列のインク室群およびノズル列を有する形態について説明した。実施の形態2では、1つのインク室群が4列のノズル列を有する形態について説明する。
101 インク供給流路
102 インク排出流路
103 インク導入口
104 インク排出口
105 インクタンク
107 積層ピエゾ素子
110、210 インク室群
111、211 第1インク室列
112、212 第2インク室列
213 第3インク室列
214 第4インク室列
113 インク室
115 柱
121、221 第1ノズル列
122、222 第2ノズル列
223 第3ノズル列
224 第4ノズル列
123 ノズル
107 積層ピエゾ素子
150 底面プレート
160 スペーサ
170 上面プレート
Claims (5)
- 外部から供給されるインクが流れるインク供給流路と;
前記インク供給流路内をインクが流れる方向に沿って、前記インク供給流路の両側部に交互に配置され、インクを吐出するためのノズルを有する2以上のインク室を有するインク室群と;
前記インク室のそれぞれに配置されたアクチュエータと;を有するインクジェットヘッドであって、
それぞれの前記インク室群は、互いに平行で、かつ前記インク供給流路内をインクが流れる方向に平行な2以上のインク室列と、互いに平行で、かつ前記インク供給流路内をインクが流れる方向に平行な2以上のノズル列とを有し、前記インク室列は、前記インク室が一列に配列されることで構成され、前記ノズル列は、前記ノズルが一列に配列されることで構成され、
それぞれの前記インク室群では、
前記インク室群内の前記インク室は、隣接するインク室と連通し、
前記インク供給流路に最も近いインク室列を第1インク室列とし、前記インク供給流路から最も遠いインク室列を第nインク室列としたとき、
前記第1インク室列が有する前記インク室の数は、前記第nインク室列が有する前記インク室の数よりも多い、インクジェットヘッド。 - 1の前記ノズル列が有するノズルの前記インク供給流路内をインクが流れる方向の位置は、他の前記ノズル列が有するノズルの前記インク供給流路内をインクが流れる方向の位置と重ならない、請求項1に記載のインクジェットヘッド。
- 前記インク供給流路の一方の側部に配置された前記インク室群と、前記インク供給流路の他方の側部に配置された前記インク室群とは、一部オーバーラップし、
2以上の前記インク室群が、前記インク供給流路内をインクが流れる方向に沿って、前記インク供給流路の両側部に交互に配置された領域のインクジェットヘッドを、前記インク供給流路内をインクが流れる方向に対して垂直かつ等間隔に複数のピースに分割したとき、
全ての前記ピースが有する前記インク室および前記ノズルの数は同じである、請求項1に記載のインクジェットヘッド。 - 前記インク供給流路内をインクが流れる方向に平行であり、かつ前記インク室から排出されたインクが流れるインク排出流路をさらに有し、
前記インク排出流路は、前記第nインク室列のインク室と接続する、請求項1に記載のインクジェットヘッド。 - 請求項1に記載のインクジェットヘッドを具備するインクジェット装置。
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