JP6459414B2 - 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置 - Google Patents
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以上の課題を解決するために、本発明の好適な態様(態様1)に係る液体噴射ヘッドは、複数のノズルから液体を噴射する液体噴射部と、液体噴射部が固定される第1面と第1面とは反対側の第2面とを含み、複数のノズルを露出させる開口部が形成された固定板と、固定板に設置されて第2面から突出する突起部とを具備する。態様1では、第2面から突出する突起部が固定板に設置されるから、液体噴射部の複数のノズルや固定板の第2面に媒体が接触する可能性(ひいては開口部の内側等に存在する液体が媒体に付着する可能性)を低減することが可能である。また、液体噴射部が固定される固定板に突起部が設置されるから、固定板とは別体の要素に突起部を形成する構成と比較して固定板の開口部と突起部との距離が短縮される。したがって、開口部の内側等に存在する液体が媒体に付着する可能性を低減できるという前述の効果は格別に顕著である。他方、固定板の開口部と突起部との距離が短縮されるということは、開口部の内側に存在する液体の付着を防止するために必要な突起部の高さが低減されることを意味する。したがって、媒体と固定板との間に必要な間隔が縮小され、結果的に媒体の表面における液体の着弾位置の誤差が低減されるという利点もある。
態様1の好適例(態様2)に係る液体噴射ヘッドは、第1面に固定される複数の液体噴射部を具備し、固定板には、複数の液体噴射部に対応する複数の開口部が形成される。態様2では、固定板の第1面に複数の液体噴射部が固定されるから、1個の液体噴射部のみが設置された構成と比較して、液体が噴射される範囲を拡張することが可能である。
態様2の好適例(態様3)において、突起部は、複数の開口部の間に設置される。態様3では、複数の開口部の間に突起部が設置されるから、例えば複数の開口部を包囲するように突起部を形成した構成と比較して突起部と各開口部との距離を縮小する(ひいては開口部の内側等に存在する液体が媒体に付着する可能性を有効に低減する)ことが可能である。また、複数の開口部の各々に付着した液体が媒体に付着する可能性を1個の突起部で低減できるという利点もある。
態様2または態様3の好適例(態様4)において、突起部は、複数の開口部が配列する第1方向に交差する第2方向に沿う長尺状に設置される。態様4では、複数の開口部が配列する第1方向に交差する第2方向に沿う長尺状に突起部が設置されるから、第2方向の広範囲にわたり第2面に対する媒体の接触を防止できるという利点がある。
態様4の好適例(態様5)において、第2方向に直交する方向における突起部と開口部との間隔は、当該突起部の端部と比較して中央部のほうが小さい。態様5では、突起部の端部と比較して中央部のほうが突起部と開口部との間隔が小さいから、突起部の中央部に近い位置ほど媒体の変形が増加する構成のもとでも、固定板の第2面に対する媒体の接触を防止することが可能である。
態様1から態様5の何れかの好適例(態様6)において、突起部の高さは、当該突起部の端部と比較して中央部のほうが高い。態様6では、突起部の端部と比較して中央部のほうが突起部の高さが高いから、態様5と同様に、固定板の第2面に対する媒体の接触を有効に防止できるという利点がある。
態様1から態様5の何れかの好適例(態様7)において、前記突起部の高さは、当該突起部の全長のうち90%以上の区間で一定である。態様7では、突起部の高さが全長の90%以上の区間で一定であるから、態様6と比較して第2面と媒体との間隔を縮小することが可能である。なお、突起部の高さについて「一定」とは、製造誤差の範囲内で実質的に一定であることを意味する。
態様4から態様7の何れかの好適例(態様8)に係る液体噴射ヘッドは、第1突起部と第2突起部とを含む複数の突起部を具備し、第1突起部と前記第2突起部とは、第2方向において相互に部分的に重複する。態様8では、第2方向において相互に部分的に重複するように第1突起部と第2突起部とが設置される(突起部の全長が抑制される)から、突起部の設置に起因した固定板の変形を抑制できるという利点がある。他方、第1突起部と第2突起部とは部分的に重複するから、固定板の第2面に対する媒体の接触は有効に防止される。
態様1から態様8の何れかの好適例(態様9)において、突起部は、固定板に対する絞り加工で当該固定板と一体に形成される。態様9では、固定板に対する絞り加工で突起部が固定板と一体に形成されるから、液体噴射ヘッドの部品点数の削減や製造固定の簡素化が実現される。
態様1から態様8の何れかの好適例(態様10)において、突起部は、固定板とは別体に形成されて当該固定板に固定される。態様10では、固定板とは別体の突起部が固定板に固定されるから、例えば態様9と比較して固定板の変形(絞り加工に起因した平坦性の低下)を抑制できるという利点がある。
態様10の好適例(態様11)において、突起部は、固定板の第1面に接合される接合部に設置され、当該固定板の貫通孔を介して第2面側に突出する。態様11では、突起部が設置された接合部が固定板の第1面に接合されるから、例えば突起部を固定板の第2面に接合する構成(例えば後述の態様12)と比較して、突起部を固定板に接合するための接着剤が第2面に付着する可能性を低減できるという利点がある。
態様10の好適例(態様12)において、突起部は、固定板の第2面に接合される。態様12では、固定板の第2面に突起部が接合されるから、例えば前述の態様11と比較して突起部の機械的な強度を確保し易い(例えば媒体の衝突に起因した突起部の脱落等を防止できる)という利点がある。
態様1から態様12の何れかの好適例(態様13)において、固定板は、第1面に対して曲折された周縁部を含み、突起部は、周縁部と開口部との間の領域には形成されない。態様13では、固定板の周縁部と開口部との間の領域には突起部が形成されないから、周縁部の曲折に起因して開口部および突起部の各々の位置や相互間の位置関係に誤差が発生する可能性を低減できるという利点がある。
態様1から態様13の何れかの好適例(態様14)において、液体噴射部のうち固定板に接合される部材は平面視で突起部に重ならない。したがって、固定板の絞り加工で突起部を固定板と一体に形成する構成(態様9)では、液体噴射部と固定板の第1面とが密着する領域の面積を充分に確保することで液体噴射部を固定板に強固に固定することが可能である。また、突起部が設置された接合部を固定板の第1面に接合する構成(態様11)では、接合部と液体噴射部との干渉を容易に防止できるという利点がある。
態様1から態様14の何れかの好適例(態様15)において、固定板における開口部の内側には親水性の充填材が形成され、突起部の表面は撥水処理されている。態様15では、固定板の開口部の内側に充填材が形成されるから、開口部の内側の空間に対する液体の進入および滞留を抑制できるという利点がある。他方、充填材は親水性である一方で突起部の表面は撥水処理されているから、突起部の表面に対する液体の付着は有効に防止される。
態様1から態様15の何れかの好適例(態様16)において、突起部のうち長手方向の端面の第2面に対する角度は、第2面に対する突起部の側面の角度よりも小さい。態様16では、突起部のうち長手方向の端面の角度が側面の角度よりも小さいから、例えば突起部の端面が第2面に対して急峻である構成と比較して、第2面と端面とが交差する角部に媒体の先端が係止する可能性(ひいては媒体が変形する可能性)を低減することが可能である。
態様1から態様16の何れかの好適例(態様17)において、固定板の第2面は、複数のノズルを密閉する封止体に当接する環状の封止領域を包含し、突起部は、第2面のうち封止領域以外の領域に形成される。態様17では、封止体に当接する環状の封止領域以外の領域に突起部が形成されるから、封止領域L内に突起部を形成する構成と比較して封止体を固定板の第2面に密着させて各ノズルを充分に密閉できるという利点がある。
態様17の好適例(態様18)において、突起部は、封止領域の内周縁の内側に形成される。態様18では、封止領域の内周縁の内側(すなわち、環状の封止領域で包囲された領域)に突起部が形成されるから、固定板の開口部と突起部との間隔が縮小されるという利点がある。
態様1から態様16の好適例(態様19)において、固定板の第2面は、複数のノズルを密閉する封止体に当接する環状の封止領域を包含し、突起部の少なくとも一部は、第2面のうち当該封止領域に重なる。態様19では、突起部の少なくとも一部が封止領域に重なるように第2面の広範囲にわたり突起部が形成されるから、固定板の第2面に媒体が接触する可能性を低減できるという前述の効果は格別に顕著である。
本発明の好適な態様(態様20)に係る液体噴射装置は、第1方向に直交する方向に媒体を搬送する搬送機構と、態様1から態様19の何れかの液体噴射ヘッドとを具備し、液体噴射ヘッドの突起部は、第1方向に交差する第2方向に沿って設置される。液体噴射装置の好例は、印刷用紙等の媒体にインクを噴射する印刷装置であるが、本発明に係る液体噴射装置の用途は印刷に限定されない。
図1は、本発明の第1実施形態に係るインクジェット方式の印刷装置10の部分的な構成図である。第1実施形態の印刷装置10は、液体の例示であるインクを印刷用紙等の媒体(噴射対象)12に噴射する液体噴射装置であり、制御装置22と搬送機構24と液体噴射ユニット26とを具備する。印刷装置10には、インクを貯留する液体容器(カートリッジ)14が装着される。
本発明の第2実施形態を以下に説明する。なお、以下に例示する各形態において作用や機能が第1実施形態と同様である要素については、第1実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
図13は、第3実施形態における固定板38の第2面Q2の平面図である。第1実施形態および第2実施形態では、W方向の略全体にわたり横幅が一定に維持された直線状の突起部60を例示した。第3実施形態では、図13に例示される通り、W方向の位置に応じて突起部60の横幅が変化する。具体的には、各突起部60は、W方向の両端部から中央部に近付くほど横幅が増加する形状に形成される。他方、各開口部52は、第1実施形態と同様にW方向に長尺な矩形状に形成される。したがって、第3実施形態では、W方向に直交する方向における突起部60と開口部52との間隔Dは、突起部60の端部と比較して中央部のほうが小さい。すなわち、突起部60と開口部52との間隔Dは突起部60の中央部において最小となる。
図13では、突起部60のうち中央部における横幅を両端部と比較して大きくした構成を例示したが、W方向に直交する方向における突起部60と開口部52との間隔Dを突起部60におけるW方向の中央側ほど小さくするための構成は、以上の例示に限定されない。例えば、図14に例示される通り、W方向の位置に応じて開口部52の横幅(W方向に直交する方向における寸法)を変化させた構成も採用され得る。具体的には、各開口部52は、W方向の両端部から中央部に近付くほど横幅が増加する平面形状に形成される。図14の構成でも、突起部60と開口部52との間隔Dは突起部60の中央側ほど小さくなるから、第3実施形態と同様の効果が実現される。
図16は、第4実施形態における固定板38の第2面Q2の平面図である。図16に例示される通り、第4実施形態の固定板38に形成された複数の突起部60は、複数の第1突起部60Aと複数の第2突起部60Bとを包含する。複数の第1突起部60Aは、相互に間隔をあけてX方向に配列するとともに各々がW方向に延在する。同様に、複数の第2突起部60Bは、相互に間隔をあけてX方向に配列するとともに各々がW方向に延在する。第1突起部60Aと第2突起部60BとはX方向に沿って交互に配列する。
以上に例示した形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された2以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。
Claims (17)
- 複数のノズルから液体を噴射する複数の液体噴射部と、
前記複数の液体噴射部が固定される第1面と前記第1面とは反対側の第2面とを含み、前記複数のノズルを露出させる複数の開口部が前記複数の液体噴射部にそれぞれ対応して形成された固定板と、
前記固定板における前記複数の開口部の間に、前記複数の開口部が配列する第1方向に交差する第2方向に沿う長尺状に設置されて前記第2面から突出する突起部とを具備し、
前記突起部の中央部における幅は、当該突起部の端部における幅よりも広く、前記第2方向に直交する方向における前記突起部と前記開口部との間隔は、当該突起部の端部と比較して中央部のほうが小さい
液体噴射ヘッド。 - 複数のノズルから液体を噴射する複数の液体噴射部と、
前記複数の液体噴射部が固定される第1面と前記第1面とは反対側の第2面とを含み、前記複数のノズルを露出させる複数の開口部が前記複数の液体噴射部にそれぞれ対応して形成された固定板と、
前記固定板における前記複数の開口部の間に、前記複数の開口部が配列する第1方向に交差する第2方向に沿う長尺状に設置されて前記第2面から突出する突起部とを具備し、
前記開口部の中央部における幅は、当該開口部の端部における幅よりも広く、前記第2方向に直交する方向における前記突起部と前記開口部との間隔は、当該突起部の端部と比較して中央部のほうが小さい
液体噴射ヘッド。 - 前記突起部の高さは、当該突起部の端部と比較して中央部のほうが高い
請求項1または請求項2の液体噴射ヘッド。 - 前記突起部の高さは、当該突起部の全長のうち90%以上の区間で一定である
請求項1または請求項2の液体噴射ヘッド。 - 前記突起部は、前記固定板の第1面に接合される接合部に設置され、当該固定板の貫通孔を介して前記第2面側に突出する
請求項1から請求項4の何れかの液体噴射ヘッド。 - 前記突起部は、前記固定板とは別体に形成されて当該固定板の前記第2面に接合される
請求項1から請求項4の何れかの液体噴射ヘッド。 - 複数のノズルから液体を噴射する複数の液体噴射部と、
前記複数の液体噴射部が固定される第1面と前記第1面とは反対側の第2面とを含み、前記複数のノズルを露出させる複数の開口部が前記複数の液体噴射部にそれぞれ対応して形成された固定板と、
前記固定板における前記複数の開口部の間に、前記複数の開口部が配列する第1方向に交差する第2方向に沿う長尺状に設置されて前記第2面から突出する複数の突起部とを具備し、
前記複数の突起部は、前記第2方向における前記開口部の長さよりも短い、第1突起部および第2突起部を含み、
前記第1突起部は、第1部分と、当該第1部分から前記第2方向における第1側に延在する第2部分とを含み、
前記第2突起部は、第3部分と、当該第3部分から前記第2方向における前記第1側とは反対側の第2側に延在する第4部分とを含み、
前記第1部分と前記第3部分とは、前記第2方向において相互に重複し、
前記第2部分と前記第2突起部とは、前記第2方向において相互に重複せず、前記第4部分と前記第1突起部とは、前記第2方向において相互に重複しない
液体噴射ヘッド。 - 前記第2方向は、前記第1方向に対して傾斜し、
前記第1部分と前記第3部分とは、前記第1方向において相互に重複しない
請求項7の液体噴射ヘッド。 - 前記複数の突起部は、前記固定板と一体に形成される
請求項7または請求項8の液体噴射ヘッド。 - 前記固定板は、前記第1面に対して曲折された周縁部を含み、
前記突起部は、前記周縁部と前記開口部との間の領域には形成されない
請求項1から請求項9の何れかの液体噴射ヘッド。 - 前記液体噴射部のうち前記固定板に接合される部材は平面視で前記突起部に重ならない
請求項1から請求項10の何れかの液体噴射ヘッド。 - 前記固定板における前記開口部の内側には親水性の充填材が形成され、
前記突起部の表面は撥水処理されている
請求項1から請求項11の何れかの液体噴射ヘッド。 - 前記突起部のうち長手方向の端面の前記第2面に対する角度は、前記第2面に対する前記突起部の側面の角度よりも小さい
請求項1から請求項12の何れかの液体噴射ヘッド。 - 前記固定板の前記第2面は、前記複数のノズルを密閉する封止体に当接する環状の封止領域を包含し、
前記突起部は、前記第2面のうち前記封止領域以外の領域に形成される
請求項1から請求項13の何れかの液体噴射ヘッド。 - 前記突起部は、前記封止領域の内周縁の内側に形成される
請求項14の液体噴射ヘッド。 - 前記固定板の前記第2面は、前記複数のノズルを密閉する封止体に当接する環状の封止領域を包含し、
前記突起部の少なくとも一部は、前記第2面のうち当該封止領域に重なる
請求項1から請求項13の何れかの液体噴射ヘッド。 - 請求項1から請求項16の何れかの液体噴射ヘッドと、
前記第1方向に直交する方向に媒体を搬送する搬送機構とを具備し、
前記液体噴射ヘッドの突起部は、前記第1方向に交差する第2方向に沿って設置される
液体噴射装置。
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