JP6292247B2 - 液滴吐出ヘッド - Google Patents
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Description
ー効果が得られる液滴吐出ヘッドを提供することにある。
前記吐出ユニット部はそれぞれ、第1方向に沿って配列した複数のノズルから構成されるノズル列と、前記ノズル列が配置された液滴吐出面と、前記複数のノズルへインクを導入する複数のインク導入口を有し、前記第1方向に沿って伸びる共通流路と、前記インク供給口と前記ノズルとの間に配置され、前記ノズルからインクを吐出させるための圧力が付与される複数の圧力室と、前記共通流路と対向する位置に配置され、前記第1方向に沿って伸びるダンパー室と、前記ダンパー室と前記共通流路との間に配置され、前記共通流路内の圧力変動に応じて撓むダンパー壁と、前記ダンパー室内の前記ダンパー壁と異なる他の壁と、前記ダンパー壁とをつなぐ柱部と、を備え、
前記複数の吐出ユニット部のうち少なくとも一つの吐出ユニット部の柱部の前記第1方向における配置が、他の吐出ユニット部における柱部の配置とずれたことを特徴とする。
前記第1ユニット群の前記第2方向における一端の吐出ユニット部のダンパー室と、他端の吐出ユニット部のダンパー室とで、柱部の配置を同一としてもよい。
[1.インクジェットプリンタ1の主要部の構成]
図1は、本発明に係る液滴吐出ヘッドの一例である液滴吐出ヘッド14を備えたインクジェットプリンタ1の要部を示す斜視図である。図1に基づき、インクジェットプリンタ1の構成について説明する。なお、本実施形態において、インクを吐出する側を下面および下側とし、その反対側を上面および上側とする。
図2に示すように、ヘッドユニット4は、バッファタンク11、シール部材16、キャリッジ12、フレーム13、液滴吐出ヘッド14及びノズル保護カバー15を備える。キャリッジ12は、上方が開放された略箱形で、バッファタンク11がキャリッジ12内に収容されている。そして、キャリッジ12の底壁12aの下面側に、フレーム13及びノズル保護カバー15が接着された液滴吐出ヘッド14が接着剤によって固定されている。
図3に示すように、液滴吐出ヘッド14は、内部に複数の流路が形成された流路ユニット17と、この上面に積層されたアクチュエータ18とを有する。なお、本発明の一実施形態である液滴吐出ヘッド14の流路ユニット17は、1chごとの流路構造を備えた吐出ユニット部B1、B2、C1、M1、Y1が一体に形成されたものである(図4参照)。
(1)全体構成
図4及び図5に示すように、流路ユニット17は、前述したように幅狭部17aと幅広部17bとから構成されていて、圧力室プレート31、カバープレート32、絞りプレート33、第1マニホールドプレート34、第2マニホールドプレート35、ダンパープレート36、スペーサプレート37(スペーサ部材)、及びノズルプレート38が、この順に上方から積層して接着された構成となっている。幅狭部17aは、幅広部17bよりもその平面視形状が長辺方向(紙送り方向)および短辺方向(走査方向)に小さく、かつ、アクチュエータ18の平面視形状と略同じ大きさになっている(図3参照)。
図5及び図6に示すように、圧力室プレート31には、多数の圧力室孔31aが設けられている。圧力室孔31aは、圧力室プレート31の短辺方向に延びる長孔形状をなし、圧力室プレート31の長辺方向に沿って、短辺方向に5列設けられている。これら圧力室孔31aの各列は、ブラックインク用に2列(図4で手前側の2列)、そしてシアンインク用、マゼンダインク用、及びイエローインク用に各1列が設けられている。圧力室孔31aは、圧力室プレート31に上方からアクチュエータ18が接着され、下方からカバープレート32が接着されることにより、内部空間を有する圧力室41を形成する(図4参照)。
列(図5中の手前側の2列)、そしてシアンインク用、マゼンダインク用、イエローインク用に各1列の合計5列が設けられている。各マニホールド孔34aは絞り通路42を介して圧力室41に連通している。また、第1マニホールドプレート34には、各マニホールド孔34aの長手方向に沿うように、絞りプレート33の貫通孔33cに連通してこれと同形状をなす多数の貫通孔34cが形成されている。
いに連通して流出路44が構成され、その流出路44がノズルプレート38のノズル38bに連通している。よって、バッファタンク11からインク供給口35cへ流入したインクは、一旦共通流路43に貯留され、インク導入口33bを通り、絞り通路42、圧力室41、流出路44の順に流れ、ノズル38bから吐出される。
(A)柱部37gの配置
次に、ダンパーレート36及びスペーサプレート37について詳述する。前述のように、ダンパープレート36とスペーサプレート37とが積層して接着されることで、凹部37a〜37eとダンパー壁36a〜36eとで夫々囲まれた空間が、夫々ダンパー室45として形成されている。
図5及び図6に示すように、スペーサプレート37には、積層方向に貫通する複数の貫通孔37fが設けられている。本実施形態における複数の貫通孔37fは、平面視において各ダンパー室45に対応する領域内で、かつ、液滴吐出面38aに2列で配置された凸部38cの列間に対応する位置に、長手方向に沿って1列、その両側に長手方向にずらして各1列で、凹部37aの底面に配置されている。また、凹部37b〜37eにも、凹部37aと同じ配置で複数の貫通孔37fが設けられている。
次に、図7に基づき、本発明の一例である第二実施形態に係るヘッドについて説明する。第二実施形態のヘッドと第一実施形態の液滴吐出ヘッド14との違いは、主に流路ユニットの構成の違いであり、特にマニホールド、ダンパー壁、ダンパー室、ノズルの構成の違いである。したがって、これら相違する部分を中心に流路ユニット117について説明する。
7のノズルに通じる連通孔137oの配置を参照)。
以上のように、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。特に、本実施形態においては、ブラックインク用やカラーインク用の各吐出ユニット部を一体に形成した流路ユニットにより液滴吐出ヘッドを構成しているが、各吐出ユニット部を別体とし、これらを結合した流路ユニットにより液滴吐出ヘッドを構成してもよい。また、本実施形態においては、ダンパー室に1つの柱部を配置する構成としているが、柱部を複数配置してもよいし、柱部の配置を変更してもよいし、柱部の形状を変更してもよい。
2 ガイドレール
3 ガイドレール
4 ヘッドユニット
4a 回路基板
5 インク供給チューブ
6 プーリー
7 プーリー
8 タイミングベルト
9 モータ
10 ジョイント部材
11 バッファタンク
11a アーム部
11b インク流出口
12 キャリッジ
12a 底壁
13 フレーム(枠部材)
13a 開口
13b 貫通孔
13c 内側面
14 液滴吐出ヘッド
15 ノズル保護カバー
16 シール部材
17 流路ユニット
17a 幅狭部
17b 幅広部う
17c 圧力室
17d フィルタ
18 アクチュエータ
18a 表面電極
19 フレキシブルフラットケーブル(フレキシブル基板)
19a ICチップ
31 圧力室プレート
31a 圧力室孔
32 カバープレート
32a 連通孔
32b 貫通孔
33 絞りプレート
33a 絞り溝
33b インク導入口
34 第1マニホールドプレート
34a マニホールド孔
35 第2マニホールドプレート
35a マニホールド孔
35b 貫通孔
35c インク供給口
35d 連通溝
36 ダンパープレート
36a〜36e ダンパー壁
36f 貫通孔
37 スペーサプレート(スペーサ部材)
37a〜37e 凹部
37f 貫通孔
37g 柱部
37h 連通孔
38 ノズルプレート
38a 液滴吐出面
38b ノズル
38c 凸部
40 流路
41 圧力室
42 絞り通路
43 共通流路
44 流出路
45 ダンパー室
B1、B2、C1、M1、Y1 吐出ユニット部
Claims (8)
- 吐出面と平行な方向である第1方向に沿って配列した複数のノズルと、
前記複数のノズルに連通し前記第1方向に沿って延在する共通流路と、
前記共通流路と対向する位置に配置され、前記第1方向に沿って延在するダンパー室と、
前記ダンパー室と前記共通流路との間に配置され、前記共通流路内の圧力変動に応じて撓むダンパー壁と、
前記ダンパー壁の前記共通液室と反対側に配置されたプレートと、
前記吐出面に直交する直交方向において、前記ダンパー壁から前記プレートまで延在する柱部と、を備え、
前記吐出面と平行な方向であって前記第1方向と直交する方向である前記第2方向における前記柱部の長さが、前記第1方向における前記柱部の長さよりも大きく、
前記柱部の側面と前記ダンパー室の側面との間には隙間が形成されており、前記隙間により前記ダンパー室の前記第1方向において互いに隣接する2つの空間が連通されていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。 - 前記プレートは凹部を備え、
前記ダンパー壁と前記凹部とにより、前記ダンパー室が形成されることを特徴とする請求項1に記載の液滴吐出ヘッド。 - 前記柱部は、前記プレートから延在してなり、前記ダンパー壁と接着することを特徴とする請求項2に記載の液滴吐出ヘッド。
- 前記プレートは、前記直交方向に貫通する複数の貫通孔を有することを特徴とする請求項2または3に記載の液滴吐出ヘッド。
- 吐出面と平行な方向である第1方向に沿って配列した複数のノズルと、
前記複数のノズルに連通し、前期第1方向に沿って延在する共通流路と、
前記共通流路と対向する位置に配置され、前記第1方向に沿って延在するダンパー室と、
前記ダンパー室と前記共通流路との間に配置され、前記共通流路内の圧力変動に応じて撓むダンパー壁と、
前記ダンパー壁の前記共通液室と反対側に配置されたプレートと、
前記吐出面と直交する直交方向において、前記ダンパー壁から前記プレートまで延在する柱部と、を備え、
前記共通流路は、前記吐出面と平行な方向であって前記第1方向と直交する方向である第2方向における前記共通流路の一方の端部である第1端部から前記第2方向における前記共通流路の他方の端部である第2端部まで前記第2方向において延在し、
前記柱部は、前記第1方向における前記柱部の一方の端部である第3端部から前記第1方向における前記柱部の他方の端部である第4端部まで前記第1方向において延在し、
前記柱部の前記第1端部から前記柱部の前記第2端部までの前記第2方向における距離は、前記柱部の前記第3端部から前記柱部の前記第4端部までの前記第1方向における距離よりも大きく、
前記柱部は、前記第2方向における前記柱部の一方の端部である第1端部から前記第2方向における前記柱部の他方の端部である第2端部まで前記第2方向において延在し、
前記柱部の前記第1端部は、前記第2方向において前記共通流路の前記第1端部と前記柱部の前記第2端部との間に配置され、
前記共通流路の前記第1端部と前記柱部の前記第1端部との間には隙間が形成されていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。 - 前記柱部の前記第2端部は、前記第2方向において前記柱部の第1端部と前記共通流路の前記第2端部との間に配置され、
前記柱部の前記第2端部との前記共通流路の前記第2端部との間には隙間が形成されていることを特徴とする請求項5に記載の液滴吐出ヘッド。 - 前記プレートは凹部を備え、
前記ダンパー壁と前記凹部とにより、前記ダンパー室が形成されることを特徴とする請求項5に記載の液滴吐出ヘッド。 - 前記プレートは、前記直交方向に貫通する貫通孔を有することを特徴とする請求項5に記載の液滴吐出ヘッド。
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