JP6380731B2 - 流路形成部材、液体噴射ヘッド及び液体噴射装置 - Google Patents
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Description
かかる態様では、第1流路が交差部分を具備し、交差部分の流路の断面積が徐々に小さくなっているので、第1流路の交差部分までで圧力損失を小さくでき、かつ、交差部分で流速を大きくして第2流路との接続部分の上側に気泡が留まらないようにすることができる。また、交差部分において鉛直方向上側に流れが向かうので、接続部分の鉛直方向上側に気泡がより確実に留まらないようにできる。また、流入口から交差部分までの各流路の圧力損失の大きさを考慮して交差部分を設計することにより、交差部分での圧力損失を調節し、組間の圧力損失のバラツキを低減できる。
[態様2]また、態様1の流路形成部材において、前記第1流路及び前記第2流路の組として、第1組と、前記流入口から前記第2流路までの距離が前記第1組より大きい第2組とがあり、前記第1組の前記交差部分の始まりの位置から前記第2流路までの距離が、前記第2組の前記交差部分の始まりの位置から前記第2流路までの距離より大きいことが好ましい。これによれば、流入口からの距離が大きくなればなるほど大きくなることによる組間の圧力損失のバラツキを、第2流路から交差部分の始まりの位置までの距離を調節することで、低減することができる。
[態様3]また、態様1〜態様2の流路形成部材において、前記第1流路及び前記第2流路の組として、第1組と、前記流入口から前記第2流路までの距離が前記第1組より大きい第2組とがあり、前記第1組の前記交差部分の終わりの位置から前記第2流路までの距離が、前記第2組の前記交差部分の終わりの位置から前記第2流路までの距離より大きいことが好ましい。これによれば、流入口からの距離が大きくなればなるほど大きくなることによる組間の圧力損失のバラツキを、第2流路から交差部分の終わりの位置までの距離を調節することで、低減することができる。
[態様4]また、態様1〜態様3の流路形成部材において、前記分配流路の前記流入路から最初に分岐する第1流路までの断面積は、それより下流側の断面積よりも大きいことが好ましい。これによれば、分配流路の流路の流量がこの分配流路に接続される第1流路の数によって変化しても、分岐の数に応じて断面積を変更することにより、分配流路における流速のバラツキを低減することができる。
[態様5]また、態様1〜態様4の流路形成部材において、第1部材と第2部材とを備え、前記第1流路が前記第1部材と前記第2部材とで形成され、前記交差部分は、前記第2部材に形成され前記第1部材に形成されていないことが好ましい。これによれば、交差部分を第1部材及び第2部材とに亘って形成する場合と比較して、加工が容易になる。
[態様6]また、本発明の他の態様は、鉛直方向と交差する方向へ液体を流通させる第1流路と、前記第1流路に接続され、前記鉛直方向下側へ液体を流通させる第2流路と、第1部材と第2部材と、を備え、前記第1流路は、前記交差する方向に対して交差する面を有する交差部分であって、前記交差する方向と直交する平面上における前記第1流路の断面積を、前記第2流路に向けて小さくする前記交差部分を有し、前記第1流路の前記交差部分は、前記鉛直方向下側に、前記交差する面を有し、前記第1流路が前記第1部材と前記第2部材とで形成され、前記交差部分は、前記第2部材に形成され前記第1部材に形成されておらず、前記交差部分は、前記第1部材と前記第2部材との重ね合わせ面より前記第2部材側に位置することを特徴とする流路形成部材にある。
かかる態様では、第1流路が交差部分を具備し、交差部分の流路の断面積が徐々に小さくなっているので、第1流路の交差部分までで圧力損失を小さくでき、かつ、交差部分で流速を大きくして第2流路との接続部分の上側に気泡が留まらないようにすることができる。また、交差部分において鉛直方向上側に流れが向かうので、接続部分の鉛直方向上側に気泡がより確実に留まらないようにできる。また、交差部分の第2の断面積を形成する部位が、第1部材と第2部材との重ね合わせ面や第1部材側に位置すると、接着面の管理が大変になるが、これによれば、第2部材側に設けることで、管理が比較的容易となる。
[態様7]また、態様5〜態様6の流路形成部材において、さらに第3部材を備え、前記第1流路及び前記第2流路の組が複数ある場合に、前記第1部材と前記第2部材とで形成された第1段の第1流路の他に、前記第2部材と前記第3部材とで形成された第2段の第1流路を具備することが好ましい。これによれば、第2部材の両側に第1流路を形成することで、部品点数の低減を図ることができる。
[態様8]また、態様7の流路形成部材において、前記第2段の第1流路の前記交差部分は、前記第3部材に形成され前記第2部材に形成されていないことが好ましい。これによれば、交差部分を第2部材及び第3部材とに亘って形成する場合と比較して、加工が容易になる。
[態様9]また、態様7〜態様8の流路形成部材において、前記第1段の第1流路と、前記第2段の第1流路とは、前記交差する方向と前記鉛直方向とを含む平面に投影した場合に互いに重ならないことが好ましい。これによれば、第1段の第1流路と第2段の第1流路とを、鉛直方向に交差する方向で近接して設けることができ、鉛直方向に交差する方向の寸法を小さくすることができる。
[態様10]また、態様7〜態様8の流路形成部材において、前記第1段の第1流路と、前記第2段の第1流路とは、前記交差する方向と前記鉛直方向とを含む平面に投影した場合に互いに重なることが好ましい。これによれば、第1段の第1流路と第2段の第1流路とを鉛直方向に重ねることで、鉛直方向に交差する方向の寸法を小さくすることができる。
[態様11]また、態様7〜態様10の流路形成部材において、前記第1段の第1流路と前記第2流路との組、及び前記第2段の第1流路と前記第2流路との組は、それぞれ複数あり、前記第1段の第1流路のそれぞれは、第1の分配流路に連通していると共に、前記第2段の第1流路のそれぞれは、第2の分配流路に連通しており、前記第1の分配流路及び前記第2の分配流路のそれぞれは、液体供給源からの液体を鉛直方向から供給される流入口と連通し、前記第1の分配流路の断面積は、前記第2の分配流路の断面積よりも小さいことが好ましい。これによれば、第1段の第1流路までの圧力損失と、第2段の第1流路までの圧力損失とのバラツキを、それぞれの段の分配流路の断面積により調整することができる。
[態様12]さらに、態様1〜態様11の流路形成部材において、前記第2流路の断面積は、これに連通する前記第1流路の断面積より小さいことが好ましい。これによれば、第2流路の流速を向上させ、気泡を効果的に流すことができる。
[態様13]さらに、本発明の他の態様は、態様1〜12の流路形成部材と、前記流路形成部材から液体が供給され、当該液体を噴射するヘッド本体とを備えることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
かかる態様では、第1流路が交差部分を具備し、交差部分の流路の断面積が徐々に小さくなっているので、第1流路の交差部分までで圧力損失を小さくでき、かつ、交差部分で流速を大きくして第2流路との接続部分の上側に気泡が留まらないようにすることができる流路部材を具備するので、圧力損失の低減と、気泡排出性の優れた流路部材を具備する液体噴射ヘッドが実現できる。
[態様14]さらに、本発明の他の態様は、態様13の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置にある。
かかる態様では、第1流路が交差部分を具備し、交差部分の流路の断面積が徐々に小さくなっているので、第1流路の交差部分までで圧力損失を小さくでき、かつ、交差部分で流速を大きくして第2流路との接続部分の上側に気泡が留まらないようにすることができる流路部材を具備するので、圧力損失の低減と、気泡排出性の優れた流路部材を具備する液体噴射装置が実現できる。
また、他の態様として以下の態様1〜16がある。
[態様1]態様1は、鉛直方向と交差する方向へ液体を流通させる第1流路と、前記第1流路に接続されて前記鉛直方向下側へ液体を流通させる第2流路と、を備え、前記第1流路は、前記交差する方向に対して交差する面を有する交差部分であって、前記交差する方向と直交する平面上における前記第1流路の断面積を、前記第2流路に向けて小さくする前記交差部分を有する、ことを特徴とする流路形成部材にある。
かかる態様では、第1流路が交差部分を具備し、交差部分の流路の断面積が徐々に小さくなっているので、第1流路の交差部分までで圧力損失を小さくでき、かつ、交差部分で流速を大きくして第2流路との接続部分の上側に気泡が留まらないようにすることができる。
かかる態様では、第1流路が交差部分を具備し、交差部分の流路の断面積が徐々に小さくなっているので、第1流路の交差部分までで圧力損失を小さくでき、かつ、交差部分で流速を大きくして第2流路との接続部分の上側に気泡が留まらないようにすることができる流路部材を具備するので、圧力損失の低減と、気泡排出性の優れた流路部材を具備する液体噴射ヘッドが実現できる。
かかる態様では、第1流路が交差部分を具備し、交差部分の流路の断面積が徐々に小さくなっているので、第1流路の交差部分までで圧力損失を小さくでき、かつ、交差部分で流速を大きくして第2流路との接続部分の上側に気泡が留まらないようにすることができる流路部材を具備するので、圧力損失の低減と、気泡排出性の優れた流路部材を具備する液体噴射装置が実現できる。
〈実施形態1〉
本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。インクジェット式記録ヘッドは液体噴射ヘッドの一例であり、単に記録ヘッドともいう。インクジェット式記録ヘッドユニットは、液体噴射ヘッドユニットの一例であり、単にヘッドユニットともいう。インクジェット式記録装置は、液体噴射装置の一例である。図1は、本実施形態に係るインクジェット式記録装置の概略構成を示す斜視図である。
図20に示すように、例えば、導入流路280からそれぞれの組の垂直流路270までの距離が異なる分岐流路260の複数の組において、遠い組の方が圧力損失は大きくなる。そこで、この組間における圧力損失のバラツキを低減させるためには、遠い組の交差部分410の開始位置411から垂直流路270までの距離L1(図20(a))が、近い組の交差部分410の開始位置411から垂直流路270までの距離L2(図20(b))よりも小さくなるように、すなわちL1<L2となるように、各組の交差部分410を設ければよい。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の基本的な構成は上述したものに限定されるものではない。
Claims (14)
- 鉛直方向と交差する方向へ液体を流通させる第1流路と、
前記第1流路に接続され、前記鉛直方向下側へ液体を流通させる第2流路と、
を備え、
前記第1流路は、前記交差する方向に対して交差する面を有する交差部分であって、前記交差する方向と直交する平面上における前記第1流路の断面積を、前記第2流路に向けて小さくする前記交差部分を有し、
前記第1流路の前記交差部分は、前記鉛直方向下側に、前記交差する面を有し、
前記第1流路及び前記第2流路の組が複数あり、
複数の組の前記第1流路のそれぞれは、分配流路に連通しており、
前記分配流路は、液体供給源からの液体を前記鉛直方向から供給される流入口と連通し、
それぞれの組の前記第1流路の前記交差部分は、前記流入口から、それぞれの前記第2流路までの距離に応じて、前記第1流路の断面積を前記第2流路に向けて小さくする程度が異なっていることを特徴とする流路形成部材。 - 前記第1流路及び前記第2流路の組として、第1組と、前記流入口から前記第2流路までの距離が前記第1組より大きい第2組とがあり、
前記第1組の前記交差部分の始まりの位置から前記第2流路までの距離が、前記第2組の前記交差部分の始まりの位置から前記第2流路までの距離より大きいことを特徴とする請求項1記載の流路形成部材。 - 前記第1流路及び前記第2流路の組として、第1組と、前記流入口から前記第2流路までの距離が前記第1組より大きい第2組とがあり、
前記第1組の前記交差部分の終わりの位置から前記第2流路までの距離が、前記第2組の前記交差部分の終わりの位置から前記第2流路までの距離より大きいことを特徴とする請求項1又は2記載の流路形成部材。 - 前記分配流路の前記流入口から最初に分岐する前記第1流路までの断面積は、それより下流側の断面積よりも大きいことを特徴とする請求項1〜3の何れか一項記載の流路形成部材。
- 第1部材と第2部材とを備え、
前記第1流路が前記第1部材と前記第2部材とで形成され、
前記交差部分は、前記第2部材に形成され前記第1部材に形成されていないことを特徴とする請求項1〜4の何れか一項記載の流路形成部材。 - 鉛直方向と交差する方向へ液体を流通させる第1流路と、
前記第1流路に接続され、前記鉛直方向下側へ液体を流通させる第2流路と、
第1部材と第2部材と、
を備え、
前記第1流路は、前記交差する方向に対して交差する面を有する交差部分であって、前記交差する方向と直交する平面上における前記第1流路の断面積を、前記第2流路に向けて小さくする前記交差部分を有し、
前記第1流路の前記交差部分は、前記鉛直方向下側に、前記交差する面を有し、
前記第1流路が前記第1部材と前記第2部材とで形成され、
前記交差部分は、前記第2部材に形成され前記第1部材に形成されておらず、
前記交差部分は、前記第1部材と前記第2部材との重ね合わせ面より前記第2部材側に位置することを特徴とする流路形成部材。 - さらに第3部材を備え、
前記第1流路及び前記第2流路の組が複数ある場合に、前記第1部材と前記第2部材とで形成された第1段の第1流路の他に、前記第2部材と前記第3部材とで形成された第2段の第1流路を具備することを特徴とする請求項5又は6記載の流路形成部材。 - 前記第2段の第1流路の前記交差部分は、前記第3部材に形成され前記第2部材に形成されていないことを特徴とする請求項7記載の流路形成部材。
- 前記第1段の第1流路と、前記第2段の第1流路とは、前記交差する方向と前記鉛直方向とを含む平面に投影した場合に互いに重ならないことを特徴とする請求項7又は8記載の流路形成部材。
- 前記第1段の第1流路と、前記第2段の第1流路とは、前記交差する方向と前記鉛直方向とを含む平面に投影した場合に互いに重なることを特徴とする請求項7又は8記載の流路形成部材。
- 前記第1段の第1流路と前記第2流路との組、及び前記第2段の第1流路と前記第2流路との組は、それぞれ複数あり、
前記第1段の第1流路のそれぞれは、第1の分配流路に連通していると共に、前記第2段の第1流路のそれぞれは、第2の分配流路に連通しており、
前記第1の分配流路及び前記第2の分配流路のそれぞれは、液体供給源からの液体を鉛直方向から供給される流入口と連通し、
前記第1の分配流路の断面積は、前記第2の分配流路の断面積よりも小さいことを特徴とする請求項7〜10の何れか一項記載の流路形成部材。 - 前記第2流路の断面積は、これに連通する前記第1流路の断面積より小さいことを特徴とする請求項1〜11の何れか一項記載の流路形成部材。
- 請求項1〜12の何れか一項記載の流路形成部材と、
前記流路形成部材から液体が供給され、当該液体を噴射するヘッド本体とを備えることを特徴とする液体噴射ヘッド。 - 請求項13記載の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置。
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