JP5713626B2 - Droplet discharge head and liquid discharge apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、液体吐出ヘッド、および、この液体吐出ヘッドを備えた液体吐出装置に関する。   The present invention relates to a liquid discharge head and a liquid discharge apparatus including the liquid discharge head.

いわゆるコンティニュアス方式の液滴吐出装置は、ポンプで液体に常時圧力をかけてノズルから押し出し、さらに加振手段により振動を加えることで、ノズルから吐出された液体が規則正しく液滴化する状態を形成する。この方式では、液滴がノズルから吐出され続けるので、印刷データにあわせて印刷に使用する液滴と使用しない液滴を選別する必要がある。いわゆる荷電偏向方式では、液滴を選択的に帯電させ、電場によって偏向させ、非帯電液滴と異なる軌道を飛翔するようにして選別を行う。選別された非印刷液滴は、ガターによって捕獲、回収する。これらの機能を実現するため、ノズルから液滴飛翔軌道に沿って、帯電電極、偏向電極、ガターが設けられる。   The so-called continuous type droplet discharge device applies a constant pressure to the liquid with a pump, pushes it out of the nozzle, and further vibrates it with vibration means, so that the state of the liquid discharged from the nozzle regularly drops into droplets. Form. In this method, since the liquid droplets are continuously discharged from the nozzle, it is necessary to select the liquid droplets used for printing and the liquid droplets not used according to the print data. In the so-called charge deflection method, the droplets are selectively charged, deflected by an electric field, and selected so as to fly on a different trajectory from the uncharged droplets. The sorted non-printed droplets are captured and collected by a gutter. In order to realize these functions, a charging electrode, a deflection electrode, and a gutter are provided along the droplet flight trajectory from the nozzle.

特許文献1は、液滴を帯電させることなく液滴を選別する方法を開示している。具体的には、ノズルで大液滴と小液滴を打ち分け、液滴の飛翔路に形成したミスト状液滴からなる液体カーテンを通過させることで、小液滴を捕獲し、大液滴のみを記録媒体に着弾させる構成を開示している。また、特許文献2は、コンティニュアス方式の液体吐出装置ではないが、飛翔する液滴に別の液滴を衝突させる技術を開示している。具体的には、第1の吐出口からの液滴(主滴)に第2の吐出口からの液滴を衝突させ、飛翔方向をそらすことで、第1の吐出口からのサテライト滴(極小滴)のみを記録媒体に着弾させることで、記録ドットの微小化を図る構成を開示している。   Patent Document 1 discloses a method of sorting droplets without charging the droplets. Specifically, large droplets and small droplets are separated by a nozzle and passed through a liquid curtain made of mist-like droplets formed in the droplet flight path to capture small droplets. Discloses a configuration in which only the recording medium is landed on a recording medium. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 discloses a technique for causing another droplet to collide with a flying droplet, although it is not a continuous type liquid ejection device. Specifically, the droplets from the first discharge port collide with the droplets (main droplet) from the first discharge port and deflect the flight direction, thereby causing the satellite droplets (minimum) from the first discharge port. A configuration is disclosed in which only the droplets) are landed on a recording medium so as to reduce the size of the recording dots.

特開2003−334957号公報JP 2003-334957 A 特開2008−143188号公報JP 2008-143188 A

ところで、記録液滴が帯電していると、前後の帯電液滴や壁面に付着した帯電したミストとの静電相互作用を受け、飛翔軌道がずれてしまい、着弾精度が悪くなってしまう可能性がある。記録液滴を帯電させない場合においても、先行する帯電液滴の影響で、静電誘導により記録液滴が帯電してしまう可能性がある。   By the way, if the recording droplets are charged, the flying trajectory may be displaced due to electrostatic interaction with the charged droplets before and after and the charged mist adhering to the wall surface, and the landing accuracy may deteriorate. There is. Even when the recording droplet is not charged, the recording droplet may be charged by electrostatic induction due to the influence of the preceding charged droplet.

また、特許文献1に示す方法では、記録液滴も液体カーテンを通過するため、液体カーテンの影響を受けて、着弾位置がずれる可能性がある。特許文献2に示されている方法では、非記録液滴の捕獲のために、別の液滴を飛翔させ、ガターに着弾させるが、着弾時に跳ね返りミストが発生し、飛翔路を汚してしまう可能性がある。   In the method shown in Patent Document 1, since the recording droplet also passes through the liquid curtain, the landing position may be shifted due to the influence of the liquid curtain. In the method disclosed in Patent Document 2, another droplet is caused to fly and land on a gutter to capture a non-recording droplet. However, a splash mist is generated at the time of landing and the flight path may be contaminated. There is sex.

本発明の目的は、使用液滴(記録液滴)の着弾精度を高めつつ、液滴飛翔路中のミストの発生を抑制可能な液体吐出ヘッド、および、この液体吐出ヘッドを備えた液体吐出装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a liquid discharge head capable of suppressing the occurrence of mist in the droplet flight path while improving the landing accuracy of the used droplet (recording droplet), and a liquid discharge apparatus including the liquid discharge head Is to provide.

本発明の液体吐出ヘッドは、液滴を連続的に吐出する第1のノズルと、当該第1のノズルから連続的に吐出された液滴のうち使用されない不使用液滴を回収するために、前記第1のノズルから吐出された液滴が飛翔する軌道に位置するように液面を突出させることが可能な第2のノズルを有し、当該第2のノズルから液面を突出させ、当該突出液面に前記第1のノズルから吐出された不使用液滴を衝突させて合体させ、当該突出液面を後退させることにより、前記不使用液滴を回収する液体吐出ヘッドであって、前記第2のノズルは、その流路内に、当該第2のノズルから液面が突出する方向に関する当該第2のノズルの中心線の領域と、当該第2のノズルの内周壁面と、の間の領域における液体の流れを制限するための構造体が設けられており、該構造体は、当該構造体が存在しない場合と比べて、前記内周壁面付近の流速を小さくし、前記中心線の領域の流速を大きくするように作用する、ことを特徴とする。 The liquid ejection head of the present invention collects unused liquid droplets among the first nozzle that continuously ejects liquid droplets and the liquid droplets continuously ejected from the first nozzle. A second nozzle capable of projecting the liquid level so that the liquid droplets ejected from the first nozzle fly, and projecting the liquid level from the second nozzle; A liquid discharge head that collects the unused liquid droplets by colliding and combining the unused liquid droplets discharged from the first nozzle with the protruding liquid surface, and retreating the protruding liquid surface, The second nozzle is located between the center line region of the second nozzle and the inner peripheral wall surface of the second nozzle in the flow path in the direction in which the liquid level protrudes from the second nozzle. structures provided for restricting the flow of liquid in regions Ri, the structure, as compared with the case where the structure is not present, to reduce the flow velocity near the inner circumferential wall acts to increase the flow velocity in the region of the center line, characterized in that.

本発明によれば、使用液滴(記録液滴)に影響を与えず不使用液滴(非記録液滴)の選別回収が可能であるため、使用液滴(記録液滴)の着弾精度を高めることが可能となる。また、本発明によれば、第2のノズルの開口付近に構造体を設け、液体の流れを制限することで、第2のノズルから突出する液面の変位量を大きくすることができ、高周波駆動時においても確実に使用液滴と不使用液滴とを選別できる。   According to the present invention, since it is possible to selectively collect unused droplets (non-recording droplets) without affecting the used droplets (recording droplets), the landing accuracy of the used droplets (recording droplets) is improved. It becomes possible to raise. In addition, according to the present invention, by providing a structure near the opening of the second nozzle and restricting the flow of the liquid, the amount of displacement of the liquid surface protruding from the second nozzle can be increased, and the high frequency Even during driving, the used droplets and the unused droplets can be reliably selected.

本発明の液体吐出装置のシステム概要図である。It is a system outline figure of the liquid discharge device of the present invention. 本発明の液体吐出装置の第1の実施形態の断面図である。It is sectional drawing of 1st Embodiment of the liquid discharge apparatus of this invention. 本発明の第1の実施形態の液体吐出装置の分解説明図である。1 is an exploded explanatory diagram of a liquid ejection apparatus according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態の液体吐出装置の回収ノズルの図である。It is a figure of the collection | recovery nozzle of the liquid discharge apparatus of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態の液体吐出装置の動作を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining operation | movement of the liquid discharge apparatus of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態の液体吐出装置の動作のシミュレーション結果を表す図である。It is a figure showing the simulation result of operation of the liquid discharge device of a 1st embodiment of the present invention. ストレートノズル使用時のシミュレーション結果である。It is a simulation result at the time of using a straight nozzle. 本発明の第1の実施形態の回収ノズル使用時のシミュレーション結果である。It is a simulation result at the time of use of the collection nozzle of the 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態に係る回収ノズルの変形例を表わす図である。It is a figure showing the modification of the collection | recovery nozzle which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る液体吐出装置の断面図である。It is sectional drawing of the liquid discharge apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る液体吐出装置の分解説明図である。FIG. 6 is an exploded explanatory diagram of a liquid ejection apparatus according to a second embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施形態の回収ノズルの図である。It is a figure of the collection | recovery nozzle of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る回収ノズルの他の形態を表わす図である。It is a figure showing the other form of the collection | recovery nozzle which concerns on the 2nd Embodiment of this invention.

[第1の実施形態]
本発明の第1の実施形態を説明する。本発明の液体吐出ヘッドは、色材を用いた印刷用インクにとどまらず、液体全般に適用可能である。また、本発明の液滴吐出ヘッドは記録媒体に液滴を着弾させ、記録に用いる場合を例に述べているが、その用途は印刷にとどまらず、導電性材料やポリマーからなる液体を用いた製造装置やたんぱく質を含む液体などを用いた分析装置などにも広く適用可能である。
[First Embodiment]
A first embodiment of the present invention will be described. The liquid discharge head of the present invention is applicable not only to printing ink using a color material but also to all liquids. In addition, although the droplet discharge head of the present invention is described as an example in which droplets are landed on a recording medium and used for recording, the use is not limited to printing, but a liquid made of a conductive material or a polymer is used. The present invention can be widely applied to a manufacturing apparatus and an analysis apparatus using a liquid containing protein.

図1は、第1の実施形態に係る液体吐出ヘッドを搭載した液体吐出装置のシステム概要図である。本実施形態に係る液体吐出装置は、インクタンク001、加圧ポンプ002、加振機構003、ヘッド004、コントローラ005、回収ポンプ006、インク調整部007を有する。なお、太線はインクの輸送経路を示し、細線は電気信号の伝送経路を示している。   FIG. 1 is a system schematic diagram of a liquid ejection apparatus equipped with a liquid ejection head according to the first embodiment. The liquid ejection apparatus according to this embodiment includes an ink tank 001, a pressure pump 002, a vibration mechanism 003, a head 004, a controller 005, a recovery pump 006, and an ink adjustment unit 007. A thick line indicates an ink transport path, and a thin line indicates an electric signal transmission path.

図2はZ方向から見たヘッド004の断面図である。図3(a)は、Z方向から見た積層するプレートの分解説明図である。図3(b)は、X方向から見た回収ノズル部の分解説明図である。本実施形態では、Y方向にノズル列を形成し、X方向にノズル列を並べて配置した、2次元マルチノズルヘッドの構成を示す。   FIG. 2 is a cross-sectional view of the head 004 viewed from the Z direction. FIG. 3A is an exploded explanatory view of plates to be stacked as viewed from the Z direction. FIG. 3B is an exploded explanatory view of the recovery nozzle portion viewed from the X direction. In this embodiment, a configuration of a two-dimensional multi-nozzle head in which nozzle rows are formed in the Y direction and nozzle rows are arranged in the X direction is shown.

ヘッド004は、吐出ノズル101(第1のノズル)、回収ノズル102(第2のノズル)、液面駆動機構103(駆動機構)を有する。液面駆動機構103は、図2に示すように、回収ノズル102に連通する回収流路116に隣接して設けられ、回収ノズル102内の液体の液面を回収ノズル102の先端開口から突出させることが可能である。回収ノズル102から突出した液面は、吐出ノズル101から連続的に吐出される液滴の飛翔軌道117上に位置するように配置される。   The head 004 includes a discharge nozzle 101 (first nozzle), a recovery nozzle 102 (second nozzle), and a liquid level driving mechanism 103 (driving mechanism). As shown in FIG. 2, the liquid level driving mechanism 103 is provided adjacent to the recovery flow path 116 communicating with the recovery nozzle 102, and causes the liquid level of the liquid in the recovery nozzle 102 to protrude from the front end opening of the recovery nozzle 102. It is possible. The liquid surface protruding from the recovery nozzle 102 is arranged so as to be positioned on the flight trajectory 117 of the droplets continuously discharged from the discharge nozzle 101.

図2および図3に示すように、ヘッド004は板状の部材を積層することにより構成されている。吐出インクの供給流路115を形成する供給流路プレート121、個別ノズルに対応したテーパー流路を形成する個別流路プレート122、および、吐出ノズル101を形成する吐出ノズルプレート123は、液滴飛翔軌道と同じZ方向に積層する。回収流路部210は液滴飛翔軌道に直行するX方向へ積層して形成し、吐出ノズルプレート123に貼り合わせる。   As shown in FIGS. 2 and 3, the head 004 is configured by laminating plate-like members. The supply flow path plate 121 that forms the supply flow path 115 of the discharge ink, the individual flow path plate 122 that forms the taper flow path corresponding to the individual nozzle, and the discharge nozzle plate 123 that forms the discharge nozzle 101 are droplet flying. Laminate in the same Z direction as the track. The recovery flow path part 210 is formed by being laminated in the X direction perpendicular to the droplet flight trajectory, and is bonded to the discharge nozzle plate 123.

図3(b)に示すように、回収ノズルプレート201と回収流路プレート203の間に流速制限構造体プレート202を積層することで、回収ノズル102内の流路に流速制限構造体301を設ける。回収流路には、振動板114および圧電素子112で構成される圧力室があり、回収ノズルの液面を駆動する。ここでは図4に示す二重円筒型の流速制限構造体301を配した回収ノズル102の構成を示している。なお、流速制限構造体301を、流速制限構造体プレート202で形成し、回収ノズルプレート201や回収流路プレート203と別部材で構成しているが、同一部材であってもよい。   As shown in FIG. 3B, the flow rate limiting structure 301 is provided in the flow path in the recovery nozzle 102 by stacking the flow speed limiting structure plate 202 between the recovery nozzle plate 201 and the recovery flow path plate 203. . The recovery channel has a pressure chamber composed of the diaphragm 114 and the piezoelectric element 112, and drives the liquid level of the recovery nozzle. Here, the configuration of the recovery nozzle 102 provided with the double cylindrical flow rate limiting structure 301 shown in FIG. 4 is shown. Although the flow rate limiting structure 301 is formed of the flow rate limiting structure plate 202 and is configured as a separate member from the recovery nozzle plate 201 and the recovery flow path plate 203, the same member may be used.

これら積層部材にはシリコンやステンレス、樹脂材料などを使用することができる。これら板状の部材を露光によるパターニングやエッチング、プレスによって作製することで、ノズル数が増加した場合にも一括加工可能で部品点数を増加させず、低コストでヘッドを作製することができる。本実施形態では、液面駆動機構103として、薄膜状の圧電素子を使用している。具体的には上部電極111、圧電素子112、下部電極113が振動板114の上に成膜された構成となっている。成膜にはスパッタなどを、また、パターニングにはドライエッチングを用いることができる。   Silicon, stainless steel, resin material, etc. can be used for these laminated members. By producing these plate-like members by patterning by exposure, etching, or pressing, even when the number of nozzles is increased, batch processing is possible, and the number of parts is not increased, and a head can be manufactured at low cost. In this embodiment, a thin film piezoelectric element is used as the liquid level driving mechanism 103. Specifically, the upper electrode 111, the piezoelectric element 112, and the lower electrode 113 are formed on the diaphragm 114. Sputtering or the like can be used for film formation, and dry etching can be used for patterning.

図3においてY方向のノズル間隔は、たとえば、500μm、X方向のノズル間隔は3mmである。液体には粘度1〜40cP、表面張力30mN/mのものを使用することができる。例えば40cPのインクの場合、吐出ノズル101の直径を7.4μm、インクタンク002の圧力を0.8MPa、加振機構003の振動周波数を50kHzとすると、液滴サイズは4pL(直径約20μm)、吐出速度は10m/s程度である。   In FIG. 3, the nozzle interval in the Y direction is, for example, 500 μm, and the nozzle interval in the X direction is 3 mm. A liquid having a viscosity of 1 to 40 cP and a surface tension of 30 mN / m can be used. For example, in the case of 40 cP ink, if the diameter of the discharge nozzle 101 is 7.4 μm, the pressure of the ink tank 002 is 0.8 MPa, and the vibration frequency of the vibration mechanism 003 is 50 kHz, the droplet size is 4 pL (diameter approximately 20 μm), The discharge speed is about 10 m / s.

図4は本実施形態の回収ノズル102内の流路構造を示す図であって(a)は斜視図、(b)は断面図、(c)は回収ノズル102側から見た側面図である。図4において、液面は、マイナスX方向に突出する。図4に示すように、回収ノズル102の開口面から回収ノズル102の半径以上の距離を離した位置に、流速制限構造体301が設けられている。   4A and 4B are diagrams showing a flow path structure in the recovery nozzle 102 of the present embodiment, where FIG. 4A is a perspective view, FIG. 4B is a cross-sectional view, and FIG. 4C is a side view as viewed from the recovery nozzle 102 side. . In FIG. 4, the liquid level protrudes in the minus X direction. As shown in FIG. 4, a flow rate limiting structure 301 is provided at a position separated from the opening surface of the recovery nozzle 102 by a distance equal to or larger than the radius of the recovery nozzle 102.

流速制限構造体301は、たとえば、約φ80μmの回収ノズル102の開口から、約50μmだけ流路側に引っ込んだ位置に設けられ、約50μmの長さの円筒部301aと、この円筒部301aを支持するための外側に向けて突出する支持部301bを備えている。円筒部(筒状部)301aは、回収ノズル102に同心状に設けられている。なお、円筒部301aの配置位置は、第2のノズル102の開口から少なくとも当該開口の内接円の半径である40μmよりも大きい距離はなすことが好ましい。   The flow rate limiting structure 301 is provided, for example, at a position retracted from the opening of the recovery nozzle 102 of about φ80 μm to the flow path side by about 50 μm, and supports the cylindrical portion 301a having a length of about 50 μm and the cylindrical portion 301a. For this reason, a support portion 301b that protrudes outward is provided. The cylindrical portion (tubular portion) 301 a is provided concentrically with the recovery nozzle 102. The arrangement position of the cylindrical portion 301a is preferably at least a distance from the opening of the second nozzle 102 that is larger than 40 μm, which is the radius of the inscribed circle of the opening.

次に、本実施形態に係る液体吐出装置の動作を図5に示すヘッド断面図を参照して説明する。   Next, the operation of the liquid ejection apparatus according to the present embodiment will be described with reference to the head sectional view shown in FIG.

回収ノズル102の直径は、たとえば、約80μmで、吐出ノズル101から液滴の飛翔方向に約1mm離れた地点に設けられている。   The diameter of the collection nozzle 102 is, for example, about 80 μm, and is provided at a point about 1 mm away from the discharge nozzle 101 in the droplet flight direction.

インクタンク001に貯えられたインクIKは、加圧ポンプ002によって加圧され、ヘッド004に供給される。ヘッド004に供給されたインクIKは、加振機構003によって振動を与えられ、吐出ノズル101から液柱となって吐出される。ノズル101から吐出されたインクは、500〜800μm程度はなれた位置に達すると、液柱から液滴に分裂し、一点鎖線で示す液滴飛翔軌道117に沿って飛翔する。吐出された液滴は、空気抵抗により、回収ノズル102の近傍を通過する際には8m/s程度にまで減速している。また、液滴の飛翔軌道117は、回収ノズル102から30μm離れている。一方、回収ノズル102では、回収ポンプ006よる負圧(大気圧を基準として−1.4kPa程度)とメニスカス力がバランスすることで、図5(a)に示すように、液面が回収ノズル102の開口付近に保持される。   The ink IK stored in the ink tank 001 is pressurized by the pressure pump 002 and supplied to the head 004. The ink IK supplied to the head 004 is vibrated by the vibration mechanism 003 and discharged from the discharge nozzle 101 as a liquid column. When the ink ejected from the nozzle 101 reaches a position separated by about 500 to 800 μm, it splits from the liquid column into droplets and flies along a droplet flight trajectory 117 indicated by a one-dot chain line. The discharged liquid droplets are decelerated to about 8 m / s when passing through the vicinity of the recovery nozzle 102 due to air resistance. Further, the droplet flight trajectory 117 is 30 μm away from the recovery nozzle 102. On the other hand, the recovery nozzle 102 balances the negative pressure (about −1.4 kPa with respect to the atmospheric pressure) by the recovery pump 006 and the meniscus force, so that the liquid level becomes the recovery nozzle 102 as shown in FIG. Is held near the opening.

記録に使用しない液滴(不使用液滴)118が回収ノズル102近傍を通過する際には、コントローラ005からの信号により、図5(b)に示すように、液面駆動機構103は回収ノズル102の開口から液面を液滴飛翔軌道117上に位置するように突出させる。そして、回収ノズル102の開口から突出させた突出液面PRに、飛翔する不使用液滴118を衝突させることにより、当該不使用液滴118を捕獲する。   When a droplet (unused droplet) 118 that is not used for recording passes in the vicinity of the recovery nozzle 102, the liquid level driving mechanism 103 causes the recovery nozzle 103 to receive a signal from the controller 005 as shown in FIG. The liquid level is projected from the opening 102 so as to be positioned on the droplet flight trajectory 117. Then, the unused liquid droplet 118 flying is collided with the protruding liquid surface PR projected from the opening of the recovery nozzle 102, thereby capturing the unused liquid droplet 118.

その後、不使用液滴118は、突出液面PRと合体し、突出液面PRは表面張力により元の静定時の位置に復帰する。回収ポンプ006によって圧力が一定に保たれることにより、回収ノズル102の液面は捕獲後も一定の位置に保たれる。特に、突出液面PRが滴化しないように、液面駆動機構103の変位量を制御する。捕獲された液滴は、インク調整部007に徐々に送られ、ごみの除去や粘度調整がされた後、再び加圧ポンプ002によって加圧され、再利用のためにヘッド004へと循環される。一方、記録に使用する液滴(使用液滴)が回収ノズル102の近傍を通過する際には、回収ノズル102の液面を突出(前進)させず、回収ノズル102の液面が液滴飛翔軌道117とは交差しないようにする。これにより、使用液滴はそのまま記録媒体008へと着弾する。   Thereafter, the unused droplet 118 merges with the protruding liquid surface PR, and the protruding liquid surface PR returns to the original static position due to surface tension. By maintaining the pressure constant by the recovery pump 006, the liquid level of the recovery nozzle 102 is maintained at a constant position even after capture. In particular, the amount of displacement of the liquid level driving mechanism 103 is controlled so that the protruding liquid level PR does not drop. The captured droplet is gradually sent to the ink adjusting unit 007, and after dust removal and viscosity adjustment, the pressurized liquid is pressurized again by the pressure pump 002 and circulated to the head 004 for reuse. . On the other hand, when a droplet used for recording (used droplet) passes in the vicinity of the recovery nozzle 102, the liquid level of the recovery nozzle 102 does not protrude (advance) and the liquid level of the recovery nozzle 102 flies. Do not cross the track 117. As a result, the used droplets land on the recording medium 008 as they are.

以上述べたように、記録データに応じて液面駆動機構103を制御することにより、記録に用いない液滴は突出させた液面により回収し、記録に用いる液滴のみを記録媒体0 08へと着弾させることができる。なお、記録媒体を搬送手段(不図示)に保持することにより、液滴の吐出タイミングに合わせて記録媒体を搬送することで所望の画像を記録でできる。   As described above, by controlling the liquid level driving mechanism 103 in accordance with the recording data, the liquid droplets not used for recording are collected by the protruded liquid surface, and only the liquid droplets used for recording are transferred to the recording medium 008. Can be landed. In addition, by holding the recording medium in a transport unit (not shown), a desired image can be recorded by transporting the recording medium in accordance with the droplet discharge timing.

高速記録を行う場合、回収ノズル102の液面が静定時の位置にまで完全に復帰しないうちに後続の液滴が通過する場合がある。このような場合でも、回収ノズル102の液面の前進時と後退時の位置の差が十分で、不使用液滴の捕獲および使用液滴の通過が可能であれば、本実施形態の液体吐出装置は正常に機能する。本実施形態においては、回収ノズル102内部に、ノズル中心領域とノズル内周面との間の領域における流れを制限する構造体301を配置しており、これにより回収ノズル102の液面の前進時と後退時の位置の差を十分に確保することができる。   When performing high-speed recording, the subsequent droplets may pass before the liquid level of the recovery nozzle 102 completely returns to the position at the time of stabilization. Even in such a case, if the difference between the position of the liquid surface of the recovery nozzle 102 at the time of forward movement and backward movement is sufficient and the unused liquid droplet can be captured and the used liquid droplet can be passed, the liquid ejection according to the present embodiment is performed. The device functions normally. In the present embodiment, a structure 301 that restricts the flow in the region between the nozzle central region and the nozzle inner peripheral surface is arranged inside the recovery nozzle 102, and thereby the liquid level of the recovery nozzle 102 is advanced. And a sufficient difference in position when retreating.

本実施形態では、回収ポンプ006によって負圧を保ち、回収ノズル102で液面を後退させておき、不使用液滴の通過時に液面駆動機構103によって液面を前進させる場合について述べた。逆に、回収ポンプ006によって正圧を保ち、回収ノズル102で液面を前進させておき、使用液滴の通過時に液面駆動機構103によって液面を後退させてもよい。この場合、回収ノズル102の外面を撥水処理しておき、正圧をかけた状態で液面が外面を濡らして広がることがないようにすることが好ましい。この方式は、待機時など、記録を行なわずに吐出させたインク全て回収しているような状態での消費電力の低減や発熱の低減に有効である。   In the present embodiment, the case where the negative pressure is maintained by the recovery pump 006, the liquid level is moved backward by the recovery nozzle 102, and the liquid level is advanced by the liquid level driving mechanism 103 when the unused droplets pass is described. Conversely, the positive pressure may be maintained by the recovery pump 006, the liquid level may be advanced by the recovery nozzle 102, and the liquid level may be retracted by the liquid level driving mechanism 103 when the used droplets pass. In this case, it is preferable that the outer surface of the recovery nozzle 102 is subjected to a water repellent treatment so that the liquid surface does not spread by wetting the outer surface in a state where positive pressure is applied. This method is effective in reducing power consumption and heat generation in a state where all of the ejected ink is collected without performing recording, such as during standby.

図2において、液面駆動機構103は、薄膜上の圧電素子を用いているが、他の方式の駆動手段を用いてもよい。例えば、圧電素子の場合、バルク状の圧電素子を積層して用いてもよいし、側壁に圧電素子を用いてd15方向の変形を利用してもよい(shearモード)。あるいは、駆動手段をヒータとし、膜沸騰による発泡によって、液面を駆動してもよい。ヒータを用いる場合には、圧電材料を用いた場合に比べて大きな変位が得やすく小型化できるので、ノズルの高密度化が可能である。一方、圧電素子を用いた場合には、駆動波形を最適化することにより、液面の制御を精度良く行うことができる。 In FIG. 2, the liquid level driving mechanism 103 uses a piezoelectric element on a thin film, but other types of driving means may be used. For example, if the piezoelectric element, it may be used by laminating bulk piezoelectric elements may be utilized deformation of d 15 direction by using the piezoelectric element on the side walls (shear mode). Alternatively, the driving means may be a heater, and the liquid level may be driven by foaming due to film boiling. When a heater is used, a large displacement can be easily obtained and the size can be reduced as compared with the case where a piezoelectric material is used, so that the nozzle density can be increased. On the other hand, when a piezoelectric element is used, the liquid level can be accurately controlled by optimizing the drive waveform.

次に、本実施形態の回収ノズル102から突出する液面の動作を汎用流体解析ソフトウェアによって解析した結果について説明する。   Next, the result of analyzing the operation of the liquid level protruding from the recovery nozzle 102 of the present embodiment using general-purpose fluid analysis software will be described.

インク粘度は40cP、表面張力は30mN/mとし、液面駆動機構103に相当する動きとして±20nm、50kHzのSin波形の変位を接点に与えた。   The ink viscosity was 40 cP, the surface tension was 30 mN / m, and a movement corresponding to the liquid level driving mechanism 103 was given a displacement of a sine waveform of ± 20 nm and 50 kHz to the contact.

図6にシミュレーション結果を示す。回収ノズル102の液面の動きを示しており、図6の(a1),(a2)が流速制限構造体301の存在しないストレートなノズルの解析結果で、図6の(b1),(b2)が流速制限構造体301を配したノズルの解析結果である。ストレートノズルでは液面の前進時と後退時の差が4.9μmであるのに対し、二重円筒型の流速制限構造体301を配したノズルでは18.7μmと差が大きくなっており、効果があることが分かる。   FIG. 6 shows the simulation result. 6 shows the movement of the liquid level of the recovery nozzle 102, and (a1) and (a2) in FIG. 6 are the analysis results of a straight nozzle in which the flow rate limiting structure 301 does not exist, and (b1) and (b2) in FIG. Is the analysis result of the nozzle provided with the flow rate limiting structure 301. The straight nozzle has a difference of 4.9 μm between the forward and backward movement of the liquid level, whereas the difference between the nozzle with the double-cylinder flow restricting structure 301 and 18.7 μm is large. I understand that there is.

これらの液面の挙動について以下に詳細に述べる。
図7に、ストレートノズルのシミュレーション結果の流速ベクトル図および圧力コンター図を示す。図中で右方向が液面の前進方向であり、また、圧力コンター図は色が薄いほど高い圧力であることを示す。
The behavior of these liquid levels will be described in detail below.
FIG. 7 shows a flow velocity vector diagram and a pressure contour diagram of the simulation result of the straight nozzle. In the figure, the right direction is the forward direction of the liquid level, and the pressure contour diagram indicates that the lighter the color, the higher the pressure.

まず、最大前進時(図7の(V1))には内周壁面付近の液面が大きく陥没しており(図7中の破線楕円A参照)、流路内の流速は液面を後退させる方向になっている(図7中の破線楕円B)。液面の後退時(図7の(V2))には、中心部の液面付近の流速は非常に小さい(図7中の破線楕円C参照)。また流路内の流速は既に前進方向に反転しており、内周壁面付近の流速が中心部よりも大きくなっていることが分かる(図7中の破線楕円D参照)。   First, at the time of maximum advance ((V1) in FIG. 7), the liquid level near the inner peripheral wall is greatly depressed (see the broken line ellipse A in FIG. 7), and the flow velocity in the flow path causes the liquid level to recede. It is a direction (broken line ellipse B in FIG. 7). When the liquid surface is retracted ((V2) in FIG. 7), the flow velocity in the vicinity of the liquid surface at the center is very small (see the broken line ellipse C in FIG. 7). Further, it can be seen that the flow velocity in the flow channel has already been reversed in the forward direction, and the flow velocity in the vicinity of the inner peripheral wall surface is larger than that in the central portion (see broken line ellipse D in FIG. 7).

突出液面の中心部の最小後退時(図7の(V3))には、陥没していた内周壁面付近の液面は回収ノズル102の開口付近まで戻ってきている(図7中の破線楕円E参照)。突出液面の中心部が前進を始める時(図7の(V4))には、流路内の流速は後退する方向になっており、中心部よりも内周壁面付近の流速が速くなっている(図7中の破線楕円F参照)。この時も突出した中心部の液面付近の流速は非常に小さい(図7中の破線楕円G参照)。   At the time of the minimum retreat of the central portion of the protruding liquid surface ((V3) in FIG. 7), the liquid surface near the inner peripheral wall that has been depressed returns to the vicinity of the opening of the recovery nozzle 102 (broken line in FIG. 7). (See ellipse E). When the central portion of the protruding liquid surface starts to move forward ((V4) in FIG. 7), the flow velocity in the flow path is in the backward direction, and the flow velocity near the inner peripheral wall surface is faster than the central portion. (Refer to the broken line ellipse F in FIG. 7). Also at this time, the flow velocity in the vicinity of the liquid surface at the center portion protruding is very small (see the broken line ellipse G in FIG. 7).

以上のことから、回収ノズル102の内周壁面付近の液面の動きは、流路内の流速の変化に追従している一方で、中心部の液面は遅れて動いており、双方の動きの位相がずれていることが分かる。また、中心部の液面の変位量が小さいのに対して、内周壁面付近の液面の変位量が大きく、液面駆動機構103のエネルギーのほとんどが回収ノズル102の内周壁面付近で消費されていることになる。   From the above, the movement of the liquid level in the vicinity of the inner peripheral wall surface of the recovery nozzle 102 follows the change in the flow velocity in the flow path, while the liquid level in the center moves with a delay. It can be seen that the phase of is shifted. In addition, the amount of displacement of the liquid surface near the inner peripheral wall surface is large while the amount of displacement of the liquid surface at the center is small, and most of the energy of the liquid surface driving mechanism 103 is consumed near the inner peripheral wall surface of the recovery nozzle 102. Will be.

回収ノズル102の内周壁面付近の液面の変位量が大きい原因を圧力勾配から考察する。液面後退時の圧力コンター図(図7の(C2))を見ると、内周壁面付近の圧力勾配が大きく(図7中の破線楕円H参照)、中心部付近の圧力勾配は小さくなっている(図7中の破線楕円I参照)。このことより、液面駆動機構103のエネルギーは、中心部の液面を動かす前に、内周壁面付近の液面を動かすエネルギーとして消費されることが分かる。液面隆起時の圧力コンター(図7の(C4))も同様で、内周壁面付近の圧力勾配が大きく(図7中の破線楕円J参照)、中央部付近の圧力勾配は小さい(図7中の破線楕円K参照)ことが分かる。   The reason why the displacement amount of the liquid surface near the inner peripheral wall surface of the recovery nozzle 102 is large will be considered from the pressure gradient. Looking at the pressure contour diagram (C2 in FIG. 7) at the time of liquid level receding, the pressure gradient near the inner wall surface is large (see the dashed ellipse H in FIG. 7), and the pressure gradient near the center is small. (Refer to the broken line ellipse I in FIG. 7). From this, it is understood that the energy of the liquid level driving mechanism 103 is consumed as energy for moving the liquid level near the inner peripheral wall surface before moving the liquid level at the center. The pressure contour (C4 in FIG. 7) at the time of liquid level rise is the same, the pressure gradient in the vicinity of the inner peripheral wall surface is large (see the broken line ellipse J in FIG. 7), and the pressure gradient in the vicinity of the center is small (FIG. 7). It can be seen that the broken-line ellipse K in FIG.

図8に、本実施形態の流速制限構造体301を配した二重円筒型の回収ノズルのシミュレーション結果の流速ベクトル図および圧力コンター図を示す。   FIG. 8 shows a flow velocity vector diagram and a pressure contour diagram of a simulation result of a double cylindrical recovery nozzle provided with the flow velocity limiting structure 301 of the present embodiment.

まず、最大前進時(図8の(V1))には、流速制限構造体301の効果により流路中心部の流速が速く、内周壁面付近の流速が抑えられている(図8中の破線楕円A参照)。液面の後退時(図8の(V2))には、突出液面の中心部において、後退する方向の流速が高くなる(図8中の破線楕円B参照)。   First, at the time of maximum advance ((V1 in FIG. 8)), the flow velocity in the center of the flow path is high due to the effect of the flow velocity limiting structure 301, and the flow velocity near the inner peripheral wall surface is suppressed (broken line in FIG. 8). (See ellipse A). At the time of retreat of the liquid level ((V2 in FIG. 8)), the flow velocity in the retreat direction becomes high at the center of the protruding liquid surface (see the broken line ellipse B in FIG. 8).

突出液面の中心部の最小後退時(図8の(V3))には、流路中心部の流速が速くなっている(図8中の破線楕円C参照)。突出液面の中心部が前進を始める時(図8の(V4))には、液面中心部において前進方向の流速が高くなる(図8中の破線楕円D)。   At the time of the minimum retreat of the central portion of the protruding liquid surface ((V3) in FIG. 8), the flow velocity at the central portion of the flow path is high (see the broken line ellipse C in FIG. 8). When the central portion of the protruding liquid surface begins to advance ((V4) in FIG. 8), the flow velocity in the forward direction increases at the central portion of the liquid surface (broken line ellipse D in FIG. 8).

以上のことから、回収ノズル102の流路内流速の動きに対して、内周壁面付近の液面の動きと中心部の液面の動きの双方が追従して動き、上記したストレートノズルと比較すると、両者の間の位相差が小さくなっていることが分かる。また、回収ノズル102の内周壁面付近の液面の変位量が抑えられ、それに伴い中心部の液面の変位量が大きくなっている。これは、流速制限構造体301の作用、効果により、回収ノズル102の流路内の流速分布が中心部において大きなピークを持つようになったためである。   From the above, both the movement of the liquid surface near the inner peripheral wall surface and the movement of the liquid surface in the central portion follow the movement of the flow velocity in the flow path of the recovery nozzle 102, and compared with the straight nozzle described above. Then, it turns out that the phase difference between both becomes small. Further, the amount of displacement of the liquid surface near the inner peripheral wall surface of the recovery nozzle 102 is suppressed, and accordingly, the amount of displacement of the liquid surface at the center is increased. This is because the flow velocity distribution in the flow path of the recovery nozzle 102 has a large peak at the center due to the action and effect of the flow velocity limiting structure 301.

また、液面の後退時(図8の(C2))の圧力コンターを見ると、中心部の圧力分布が前進方向に盛り上がった形状をしており(図8中の破線楕円E参照)、液面中心部付近の圧力勾配がストレートノズルの場合と比べて大きくなっている。液面の前進時(図8の(C4))の圧力コンターも同様に、中心部の圧力分布が前進方向に盛り上がった形状をしている(図8中の破線楕円F参照)。   Further, when the pressure contour at the time of retreat of the liquid surface ((C2) in FIG. 8) is seen, the pressure distribution at the center portion is raised in the forward direction (see the broken line ellipse E in FIG. 8). The pressure gradient near the center of the surface is larger than in the case of the straight nozzle. Similarly, the pressure contour at the time of advancement of the liquid level ((C4) in FIG. 8) has a shape in which the pressure distribution at the center is raised in the advance direction (see the broken line ellipse F in FIG. 8).

以上説明したように、回収ノズル102に配置された流速制限構造体301は、当該構造体301が存在しない場合と比べて、内周壁面付近の流速および圧力勾配を相対的に小さくし、中心部の流速および圧力勾配を相対的に大きくするように作用する。また、流速制限構造体301は、液面駆動機構103との動作位相差を小さく抑えるので、エネルギーロスが小さくなって、突出液面の前進時と後退時の位置差(変位量)を大きくすることができる。すなわち、回収ノズル102の開口付近における中心領域から内周壁面領域に向かう方向の液体の流速および圧力分布が、突出液面の変位量に関係することに着目し、液体の流速および圧力分布を構造体301で制御することで、突出液面の変位量を大きくすることができる。   As described above, the flow rate limiting structure 301 arranged in the recovery nozzle 102 relatively reduces the flow velocity and pressure gradient in the vicinity of the inner peripheral wall surface as compared with the case where the structure 301 does not exist, It acts to relatively increase the flow velocity and pressure gradient. Further, since the flow rate limiting structure 301 suppresses the operation phase difference with the liquid level driving mechanism 103 to be small, the energy loss is reduced and the positional difference (displacement amount) between the forward and backward movement of the protruding liquid surface is increased. be able to. That is, paying attention to the fact that the liquid flow velocity and pressure distribution in the direction from the central region toward the inner peripheral wall region in the vicinity of the opening of the recovery nozzle 102 are related to the displacement amount of the protruding liquid surface, the liquid flow velocity and pressure distribution are structured. By controlling with the body 301, the amount of displacement of the protruding liquid surface can be increased.

このように、回収ノズル102内の流路に、中心領域と内周壁面領域との間における流れを制限するように流速制限構造体301を配することにより、50kHzの液面の変位動作ができ、液滴の選択がなされて所望の印刷ができた。   Thus, by disposing the flow rate limiting structure 301 in the flow path in the recovery nozzle 102 so as to limit the flow between the center region and the inner peripheral wall surface region, the displacement operation of the liquid level of 50 kHz can be performed. The droplets were selected and the desired printing was achieved.

また、ここまで回収ノズル102内の流路を、中心領域と内周壁面領域とに分割する二重円筒の構成について述べてきたが、図9(a)および(b)に示すように内周壁面領域に抵抗体となる構造体302、303を配することでも同様の効果を得ることができる。構造体302は、回収ノズル102の内周壁面に嵌合する環状部材である。構造体303は、回収ノズル102の内周壁面の周方向に沿って配列された複数の突起部材である。   In addition, the configuration of the double cylinder that divides the flow path in the recovery nozzle 102 into the central region and the inner peripheral wall surface region has been described so far, as shown in FIGS. 9A and 9B. The same effect can be obtained by arranging the structures 302 and 303 serving as resistors in the wall surface region. The structure 302 is an annular member that fits to the inner peripheral wall surface of the recovery nozzle 102. The structural body 303 is a plurality of projecting members arranged along the circumferential direction of the inner peripheral wall surface of the recovery nozzle 102.

[第2の実施形態]
本発明の第2の実施形態を説明する。本実施例での液体吐出ヘッド構成の断面図を図10に、分解説明図を図11に示す。本実施例の回収ノズル102内の流路の流速制限構造体304は、図12のような構造になっている。四角いノズルと平板の構造体にすることで、積層方向がすべて同一のZ方向となるため、製作が容易になる。
[Second Embodiment]
A second embodiment of the present invention will be described. FIG. 10 is a cross-sectional view of the configuration of the liquid discharge head in this embodiment, and FIG. The flow rate limiting structure 304 of the flow path in the recovery nozzle 102 of the present embodiment has a structure as shown in FIG. By making the structure of a square nozzle and a flat plate, the stacking directions are all the same Z direction, so that the manufacture becomes easy.

図10で分かるように、全てのプレートを液滴飛翔軌道117と同一のZ方向に積層する。図11の分解説明図に示すように、回収流路プレート(404、406、408)と流速制限構造体プレート(405、407)を交互に積層することで、流速制限構造体304を形成することができる。   As can be seen in FIG. 10, all the plates are stacked in the same Z direction as the droplet flight trajectory 117. As shown in the exploded explanatory view of FIG. 11, the flow rate limiting structure 304 is formed by alternately stacking the recovery flow path plates (404, 406, 408) and the flow rate limiting structure plates (405, 407). Can do.

なお、流速制限構造体304を、流速制限構造体プレート(405、407)で形成し、回収流路プレートと別部材の構成となっているが、同一部材で構成してもよい。   The flow rate limiting structure 304 is formed of a flow rate limiting structure plate (405, 407) and is configured as a separate member from the recovery flow path plate, but may be configured as the same member.

図12では回収ノズル102の四角形の一片の長さは80μmであり、回収ノズル102の開口面から50μm流路側に引き込んだ位置に、流速制限構造体304を配置している。   In FIG. 12, the length of the rectangular piece of the recovery nozzle 102 is 80 μm, and the flow rate limiting structure 304 is disposed at a position drawn from the opening surface of the recovery nozzle 102 to the 50 μm flow path side.

本実施形態においても、液面変位動作が実現でき、液滴の選択がなされて所望の印刷ができた。   Also in the present embodiment, the liquid level displacement operation can be realized, and a desired printing can be performed by selecting a droplet.

このように四角ノズルの二辺のみではあるが、内周壁面の流れを制限する構造体304を入れることで、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。   As described above, the effect similar to that of the first embodiment can be obtained by including the structure 304 that restricts the flow of the inner peripheral wall surface, although only on the two sides of the square nozzle.

また、図13に示すような二重角筒型305にしても、同様の作製方法で同様の効果を得ることができる。   In addition, the same effect can be obtained by the same manufacturing method even if the double rectangular tube type 305 as shown in FIG. 13 is used.

上記実施形態では、構造体として、種々の構造例を説明したが、これらに限定されるわけではなく、突出液面の変位量を大きくできるように、液体の流速および圧力分布を制御可能な構造体であれば、採用可能である。   In the above-described embodiment, various structural examples have been described as the structure. However, the structure is not limited thereto, and the structure capable of controlling the flow rate and pressure distribution of the liquid so that the displacement amount of the protruding liquid surface can be increased. Any body can be used.

本発明の液体吐出ヘッドは、液滴の選別、および、回収に際し、使用される液滴の飛翔に影響をほとんど与えないため、高い着弾精度が得られ、高精細な液体吐出ヘッドの作製に利用することができる。   The liquid discharge head of the present invention has little impact on the flying of the droplets used during the selection and recovery of the droplets, so that high landing accuracy can be obtained and used for the production of a high-definition liquid discharge head can do.

001 インクタンク
002 加圧ポンプ
003 加振機構
004 ヘッド
005 コントローラ
006 回収ポンプ
007 インク調整部
008 記録媒体
101 吐出ノズル
102 回収ノズル
103 液面駆動機構
301、302、303、304、305 流速制限構造体
001 Ink tank 002 Pressurizing pump 003 Excitation mechanism 004 Head 005 Controller 006 Collection pump 007 Ink adjustment unit 008 Recording medium 101 Discharge nozzle 102 Recovery nozzle 103 Liquid level driving mechanism 301, 302, 303, 304, 305 Flow rate limiting structure

Claims (9)

液滴を連続的に吐出する第1のノズルと、当該第1のノズルから連続的に吐出された液滴のうち使用されない不使用液滴を回収するために、前記第1のノズルから吐出された液滴が飛翔する軌道に位置するように液面を突出させることが可能な第2のノズルを有し、当該第2のノズルから液面を突出させ、当該突出液面に前記第1のノズルから吐出された不使用液滴を衝突させて合体させ、当該突出液面を後退させることにより、前記不使用液滴を回収する液体吐出ヘッドであって、
前記第2のノズルは、その流路内に、当該第2のノズルから液面が突出する方向に関する当該第2のノズルの中心線の領域と、当該第2のノズルの内周壁面と、の間の領域における液体の流れを制限するための構造体が設けられており、該構造体は、当該構造体が存在しない場合と比べて、前記内周壁面付近の流速を小さくし、前記中心線の領域の流速を大きくするように作用する、ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
A first nozzle that continuously discharges droplets and an unused droplet out of the droplets continuously discharged from the first nozzle are discharged from the first nozzle. A second nozzle capable of projecting the liquid level so as to be positioned in a trajectory where the liquid droplets fly, the liquid level is projected from the second nozzle, and the first liquid is projected onto the projected liquid level. A liquid discharge head that collects the unused droplets by colliding and combining the unused droplets ejected from the nozzle, and retreating the protruding liquid surface,
The second nozzle includes, in its flow path, a region of the center line of the second nozzle in a direction in which the liquid level protrudes from the second nozzle, and an inner peripheral wall surface of the second nozzle. A structure for restricting the flow of the liquid in the region between is provided , and the structure reduces the flow velocity in the vicinity of the inner peripheral wall surface compared to the case where the structure does not exist, and the center line A liquid discharge head , which acts to increase the flow velocity in the area of the liquid.
前記構造体は、前記第2のノズルと同心状に配置された筒状部と、当該筒状部を支持する支持部とを有する、ことを特徴とする請求項1に記載の液体吐出ヘッド。   2. The liquid ejection head according to claim 1, wherein the structure includes a cylindrical portion disposed concentrically with the second nozzle and a support portion that supports the cylindrical portion. 前記構造体は、前記第2のノズルの内周壁面に嵌合する環状部材であることを特徴とする請求項1に記載の液体吐出ヘッド。   2. The liquid discharge head according to claim 1, wherein the structure is an annular member that is fitted to an inner peripheral wall surface of the second nozzle. 前記構造体は、前記第2のノズルの内周壁面の周方向に沿って配列された複数の突起部材である、ことを特徴とする請求項1に記載の液体吐出ヘッド。   The liquid ejection head according to claim 1, wherein the structure is a plurality of projecting members arranged along a circumferential direction of an inner peripheral wall surface of the second nozzle. 前記構造体は、前記第2のノズルの開口から離れて配置されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載された液体吐出ヘッド。   5. The liquid ejection head according to claim 1, wherein the structure is disposed apart from an opening of the second nozzle. 6. 前記構造体は、前記第2のノズルの開口から少なくとも当該開口の内接円の半径よりも大きい距離はなれて配置されている、ことを特徴とする請求項5に記載された液体吐出ヘッド。   6. The liquid ejection head according to claim 5, wherein the structure is arranged at a distance greater than at least a radius of an inscribed circle of the opening from the opening of the second nozzle. 前記液面を変位させる駆動機構をさらに備える、ことを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。   The liquid discharge head according to claim 1, further comprising a drive mechanism that displaces the liquid level. 前記駆動機構は、前記第2のノズルに連通する流路に隣接して設けられている、ことを特徴とする請求項7に記載の液体吐出ヘッド。   The liquid ejection head according to claim 7, wherein the drive mechanism is provided adjacent to a flow path communicating with the second nozzle. 液滴を連続的に吐出する第1のノズルと、当該第1のノズルから連続的に吐出された液滴のうち使用されない不使用液滴を回収するために、前記第1のノズルから吐出された液滴が飛翔する軌道に位置するように液面を突出させることが可能な第2のノズルとを有し、当該第2のノズルから液面を突出させ、当該突出液面に前記第1のノズルから吐出された不使用液滴を衝突させて合体させ、当該突出液面を後退させることにより、前記不使用液滴を回収する回収手段を備える液体吐出ヘッドと、
前記第1のノズルから連続的に吐出された液滴のうち、使用される使用液滴によって記録を行うために、前記液体吐出ヘッドに対して、記録媒体を搬送する搬送手段と、を備え、 前記第2のノズルは、その流路内に、当該第2のノズルから液面が突出する方向に関する当該第2のノズルの中心線の領域と、当該第2のノズルの内周壁面と、の間の領域における液体の流れを制限するための構造体が設けられており、該構造体は、当該構造体が存在しない場合と比べて、前記内周壁面付近の流速を小さくし、前記中心線の領域の流速を大きくするように作用する、ことを特徴とする液体吐出装置。
A first nozzle that continuously discharges droplets and an unused droplet out of the droplets continuously discharged from the first nozzle are discharged from the first nozzle. And a second nozzle capable of projecting the liquid level so as to be positioned in a trajectory on which the liquid droplets fly, the liquid level is projected from the second nozzle, and the first liquid is projected onto the projected liquid level. A liquid discharge head including a recovery unit that collects the unused droplets by colliding and combining the unused droplets discharged from the nozzles of the nozzles, and retreating the protruding liquid surface;
Transport means for transporting a recording medium to the liquid discharge head in order to perform recording by using used liquid droplets among liquid droplets continuously discharged from the first nozzle, The second nozzle includes, in its flow path, a region of the center line of the second nozzle in a direction in which the liquid level protrudes from the second nozzle, and an inner peripheral wall surface of the second nozzle. A structure for restricting the flow of the liquid in the region between is provided , and the structure reduces the flow velocity in the vicinity of the inner peripheral wall surface compared to the case where the structure does not exist, and the center line A liquid ejecting apparatus, wherein the liquid ejecting apparatus acts to increase the flow velocity in the region .
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