JP6855692B2 - Liquid discharge head, liquid discharge unit, liquid discharge device - Google Patents
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Description
本発明は液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット、液体を吐出する装置に関する。 The present invention relates to a liquid discharge head, a liquid discharge unit, and a device for discharging a liquid.
液体吐出ヘッドでは、個別液室に液体を供給する共通液室に対して、外部のメインタンクや液体カートリッジから液体を供給する。 In the liquid discharge head, the liquid is supplied from an external main tank or liquid cartridge to the common liquid chamber that supplies the liquid to the individual liquid chambers.
従来、液滴が滴状に噴射されるノズルを備えたチャンバと、チャンバ内の容積を可変する方向に変位可能な圧電素子と、液体供給部側から供給された液体を貯留する液体室と、液体室とチャンバとを連通するリストリクタ部と、リストリクタ部の流路面積を可変する方向に移動可能な可動片と、リストリクタ部の流路面積を可変させる方向に可動片を移動させるアクチュエータとを備えるものがある(特許文献1)。 Conventionally, a chamber provided with a nozzle for ejecting droplets in the form of droplets, a piezoelectric element that can be displaced in a direction that changes the volume in the chamber, and a liquid chamber for storing a liquid supplied from the liquid supply unit side. A restrictor section that communicates the liquid chamber and the chamber, a movable piece that can move in a direction that changes the flow path area of the restrictor section, and an actuator that moves the movable piece in a direction that changes the flow path area of the restrictor section. (Patent Document 1).
ところで、共通液室に外部から液体供給路を通じて液体を供給するとき、供給する液体の粘度などによって単位時間当たりの液体の供給量が異なるため、使用する液体が変わった場合、液体の供給不足が生じるなどする。 By the way, when liquid is supplied to the common liquid chamber from the outside through the liquid supply path, the amount of liquid supplied per unit time differs depending on the viscosity of the supplied liquid, so if the liquid used changes, the supply of liquid will be insufficient. It will occur.
そのため、使用する液体に応じて液体供給路の流路抵抗を変えるなどヘッド設計をやり直さなければならないという課題がある。 Therefore, there is a problem that the head design must be redone, such as changing the flow path resistance of the liquid supply path according to the liquid to be used.
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、液体種類に対する汎用性を向上することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to improve versatility for liquid types.
上記の課題を解決するため、本発明に係る液体吐出ヘッドは、
液体を吐出する複数のノズルが通じる複数の個別液室に液体を供給する共通液室に外部から液体を供給する液体供給路と、
前記液体供給路の少なくとも一部の壁面を形成する弾性変形可能な形状可変部材と、
前記形状可変部材を弾性変形させた状態で固定して保持する形状保持手段と、を備え、
前記形状保持手段は、前記形状可変部材を前記液体供給路の一部を形成する液体供給部材側に調整して固定するものを含み、
前記液体供給部材に、前記形状可変部材で壁面の一部が形成される前記液体供給路が設けられ、
前記形状保持手段は、
ヘッドのフレーム部材との間で、前記形状可変部材を挟んで配置された可動部材と、
前記可動部材を前記フレーム部材側に移動させて固定する固定手段と、を備え、
前記可動部材に、前記形状可変部材で壁面の一部が形成される前記液体供給路が設けられている
構成とした。
In order to solve the above problems, the liquid discharge head according to the present invention is
A liquid supply path that supplies liquid from the outside to a common liquid chamber that supplies liquid to multiple individual liquid chambers through which multiple nozzles that discharge liquid communicate.
An elastically deformable shape-variable member that forms at least a part of the wall surface of the liquid supply path,
A shape-retaining means for fixing and holding the shape-variable member in an elastically deformed state is provided.
The shape-retaining means includes one that adjusts and fixes the shape-variable member to the liquid supply member side that forms a part of the liquid supply path.
The liquid supply member is provided with the liquid supply path in which a part of the wall surface is formed by the shape-variable member .
The shape-retaining means
A movable member arranged with the shape-variable member sandwiched between the frame member of the head,
A fixing means for moving and fixing the movable member to the frame member side is provided.
The movable member is provided with the liquid supply path in which a part of the wall surface is formed by the shape-variable member .
本発明によれば、液体種類に対する汎用性を向上することができる。 According to the present invention, versatility for liquid types can be improved.
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。本発明の第1実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図1ないし図3を参照して説明する。図1は同ヘッドのノズル配列方向(共通液室長手方向)に沿う断面説明図、図2は図1のA−A線に沿う断面に相当する同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向の断面説明図、図3はノズル側から見た平面説明図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The liquid discharge head according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. 1 is a cross-sectional explanatory view along the nozzle arrangement direction (common liquid chamber longitudinal direction) of the head, and FIG. 2 is a cross section in a direction orthogonal to the nozzle arrangement direction of the head corresponding to the cross section along the line AA of FIG. Explanatory drawing, FIG. 3 is a plan explanatory view seen from the nozzle side.
この液体吐出ヘッドは、圧力発生手段を含むヘッド本体部101と、ヘッド本体部101を保持しフレームを構成するフレーム部材102と、液体供給部材201とを備えている。
The liquid discharge head includes a head
ヘッド本体部101は、ノズル板1と、流路板2と、振動板部材3と、圧力発生手段としての圧電素子4と、保持基板5とで構成されている。ヘッド本体部101の保持基板5とフレーム部材102とが接合されている。なお、ヘッド本体部101は、各部材を一体化した独立の部材(ユニット)とした後、フレーム部材102と接合されるものに限定されない。
The head
ノズル板1には、液体を吐出する複数のノズル11が形成されている。例えば、複数のノズル11が配列されたノズル列を4列(図2は半分の2列分)有している。
A plurality of
流路板2は、ノズル板1及び振動板部材3とともに、ノズル11が通じる個別液室12、個別液室12に通じる流体抵抗部13、流体抵抗部13が通じる液導入部14を形成している。液導入部14はフィルタ部15及び保持基板5の開口部51を介してフレーム部材102で形成される共通液室20に通じている。
The
振動板部材3は、個別液室12の壁面の一部をなす変形可能な振動領域(これを「振動板」という。)30を形成する壁面部材である。そして、この振動板30の個別液室12と反対側の面には、振動板30と一体的に圧電素子4が設けられ、振動板30と圧電素子4によって圧電アクチュエータ構成し、各圧電素子4を駆動する駆動IC500が2列の圧電素子列の間に配置される。
The
保持基板5には、振動板30に対応する領域に凹部52が形成されている。この凹部52で圧電素子4を保護する空間を形成している。
The
フレーム部材102は、ヘッド本体部101のノズル板1とは反対側の面に接合されて、複数の個別液室12に液体を供給する共通液室20を形成している。
The
また、フレーム部材102には、ダンパ部材103を収容し、ダンパ室104となる凹部が形成されている。ダンパ部材103は、共通液室20の個別液室側と反対側の壁面を形成する復元可能に変形可能なダンパ131と、ダンパ131を保持する保持部材132とを備えている。
Further, the
また、フレーム部材102には、共通液室長手方向(ノズル配列方向)の中央部に、外部から液体を共通液室20に供給する液体供給路200に通じる連結管路25を有する連結管部24が設けられている。
Further, the
そして、フレーム部材102には、共通液室20に外部から液体を供給する液体供給路200の一部を形成する液体供給部材201が連結されている。液体供給部材201とフレーム部材102の連結管部24とはパッキン部材28を介して連結されている。
A
次に、液体供給路を構成する部材の詳細について図4も参照して説明する。図4は液体供給部材、形状可変部材及び可動部材の平面説明図である。図1よりも液体供給路を具体化して図示しているので、図1とは形状が同一ではない。 Next, the details of the members constituting the liquid supply path will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a plan explanatory view of the liquid supply member, the shape-variable member, and the movable member. Since the liquid supply path is shown more concretely than in FIG. 1, the shape is not the same as that in FIG.
液体供給部材201の液体供給路200は、液体供給部材201を貫通する貫通穴である液体供給路200Aと、液体供給部材201に設けた溝部が形状可変部材204で塞がれている液体供給路200Bとで構成されている。つまり、液体供給部材201に、形状可変部材204で壁面の一部が形成される液体供給路200Bが設けられている。
The
ここで、形状可変部材204は、液体供給路200Bの1つの壁面を形成する弾性変形可能な部材である。形状可変部材204には、液体供給路200Bに通じる貫通穴である液体供給路200Cが形成されている。
Here, the shape-
形状可変部材204の材料は、必要な剛性や加工性から任意のものを用いることができる。フッ素ゴム、EPDM後ムなどのゴム材料、シリコーン系、ウレタン系、バイオマス資源を用いたもの、樹脂、ガラス繊維を含む樹脂や複合部材などから任意のものを選択できる。形状可変部材204の弾性率は数MPa〜数十MPa以下であることが好ましい。
As the material of the shape-
そして、この形状可変部材204を弾性変形させた状態に固定して保持する形状保持手段208を備えている。
Then, the shape holding means 208 for fixing and holding the shape-
形状保持手段208は、液体供給部材201と形状可変部材204を挟んで配置された可動部材205と、可動部材205を液体供給部材201側に移動させて固定する固定手段である頭付きねじ206とで構成している。頭付きねじ206は、可動部材205の貫通穴213、形状可変部材204の貫通穴212を貫通して、液体供給部材201のねじ穴211にねじ込んで締め付けている。
The shape holding means 208 includes a
この形状保持手段208のねじ206をねじ込むことで可動部材205が形状可変部材204を液体供給部材201側に押し込み、ねじ206のねじ込み量を変えることによって可動部材205に移動量、すなわち、形状可変部材204の変形量を調整することができる。
By screwing the
そして、可動部材205を移動させて形状可変部材204を所要量形状変形させた状態でねじ206のねじ込みを停止することで、形状可変部材204を弾性変形させた状態で固定し、機械的に保持することができる。
Then, by moving the
なお、可動部材205にも液体供給路200Cに通じる貫通穴からなる液体供給路200Dが形成され、液体供給路200Dの入口部分には連結部203が設けられている。連結部203には外部の液体貯留部から液体を送液するチューブなどが連結される。
The
次に、本実施形態の作用について図5も参照して説明する。図5は同説明に供する供給流路周りの断面説明図である。 Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a cross-sectional explanatory view around the supply flow path provided for the same description.
図5(a)に示すように、複数のねじ206を同じねじ込み量でねじ込むことにより、形状可変部材204の一部が、液体供給路200Bを形成している液体供給部材201の溝部内に押し込まれる。このとき、液体供給路200Bは例えば高さH1となる。
As shown in FIG. 5A, by screwing a plurality of
また、図5(a)の位置から更に複数のねじ206を同じねじ込み量でねじ込むことにより、図5(b)に示すように、形状可変部材204の一部が、液体供給路200Bを形成している液体供給部材201の溝部内に更に押し込まれる。このとき、液体供給路200Bは例えば高さH2(H2<H1)となる。
Further, by further screwing a plurality of
そして、いずれの状態でも、複数のねじ206をねじ込み位置で留め置くことによって、形状可変部材204は塑性変形したと同様に、押し込まれた位置(状態)で固定されて保持される。
Then, in any of the states, by fastening the plurality of
このとき、液体供給路200Bの流体抵抗は、形状可変部材204の押し込み量によって変化する。
At this time, the fluid resistance of the
このようにして、液体供給路200Bの流体抵抗を変化させることができるので、使用する液体の粘度に応じて流体抵抗を変化させ、変化させた状態で固定維持することができる。
In this way, since the fluid resistance of the
これにより、ヘッド設計をやり直さないでも粘度などが異なる液体を使用することができる。 As a result, liquids having different viscosities can be used without redesigning the head.
また、形状可変部材204は液体供給部材201の段差に沿って変形するため、形状可変部材204を変形させたことによって液体供給路200Bに段差が生じないので、気泡のトラップなどが増加することがない。
Further, since the shape-
次に、本発明の第2実施形態について図6及び図7を参照して説明する。図6は同実施形態に係る液体吐出ヘッドの液体供給路周りの断面説明図、図7は同じく作用説明に供する断面説明図である。 Next, the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. 6 is a cross-sectional explanatory view around the liquid supply path of the liquid discharge head according to the same embodiment, and FIG. 7 is a cross-sectional explanatory view which is also used for explaining the operation.
ここでは、複数のねじ206は、形状可変部材204の外側に配置され、形状可変部材204を貫通していない。
Here, the plurality of
このように構成したので、図7に示すように、複数のねじ206のねじ込み量を場所によって異ならせることで、液体供給路200Bを下流側の高さが低くなる傾斜を持った形状とすることができる。
With this configuration, as shown in FIG. 7, the
これにより、パージ動作を行うときなどに、下流側に向けて流速を速くすることができ、気泡排出性が向上する。 As a result, the flow velocity can be increased toward the downstream side when performing a purging operation or the like, and the bubble discharge property is improved.
次に、本発明の第3実施形態について図8を参照して説明する。図8は同実施形態に係る液体吐出ヘッドの共通液室長手方向に沿う断面説明図である。 Next, the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is an explanatory cross-sectional view taken along the longitudinal direction of the common liquid chamber of the liquid discharge head according to the same embodiment.
本実施形態では、形状保持手段208は、液体供給部材201と形状可変部材204を挟んで配置された可動部材205と、可動部材205を液体供給部材201側に移動させて固定する固定手段であるカム216とで構成している。
In the present embodiment, the shape-retaining means 208 is a fixing means for fixing the
カム216は、軸217を回転軸として回転可能で、かつ、任意の位置で固定することが可能である。軸217は例えば手動で回転させることができる。
The cam 216 can rotate around the
これにより、カム216を回転させて可動部材205を移動させて形状可変部材204を所要量形状変形させた状態でカム216の位置を固定することで、形状可変部材204を弾性変形させた状態で固定し、機械的に保持することができる。
As a result, the cam 216 is rotated to move the
次に、本発明の第4実施形態について図9を参照して説明する。図9は同実施形態に係る液体吐出ヘッドの共通液室長手方向に沿う断面説明図である。 Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 9 is an explanatory cross-sectional view taken along the longitudinal direction of the common liquid chamber of the liquid discharge head according to the same embodiment.
本実施形態では、形状可変部材304で液体供給路300のうちの液体供給路300Aを形成し、形状可変部材304の液体供給路300Aをフレーム部材102の共通液室20に通じる連結管部24に通じている。
In the present embodiment, the shape-
そして、形状保持手段308は、フレーム部材102(連結部24を含む)との間で、形状可変部材304を挟んで配置された可動部材305と、可動部材305をフレーム部材102側に移動させて固定する固定手段である頭付きねじ306とで構成している。頭付きねじ306は、前記第1実施形態の頭付きねじ206と同様に、可動部材205の貫通穴、形状可変部材304の貫通穴を貫通して、フレーム部材102のねじ穴にねじ込んで締め付けている。
Then, the shape holding means 308 moves the
可動部材305には、形状可変部材304で壁面の一部が形成される液体供給路300Bとなる溝部、液体供給路300Bに通じる液体供給路300Cを形成する貫通穴が設けられている。液体供給路300Cの入口部分には連結部303が設けられている。
The
したがって、形状保持手段308のねじ306をねじ込むことで可動部材305が形状可変部材304をフレーム部材102側に押し込み、ねじ306のねじ込み量を変えることによって可動部材305に移動量、すなわち、形状可変部材304の変形量を調整することができる。
Therefore, by screwing the
そして、可動部材305を移動させて形状可変部材304を所要量形状変形させた状態でねじ306のねじ込みを停止することで、形状可変部材304を弾性変形させた状態で固定し、機械的に保持することができる。
Then, by moving the
このように構成したので、前記実施形態と同様に、液体供給路300Bの流体抵抗を変化させることができるので、使用する液体の粘度に応じて流体抵抗を変化させ、変化させた状態で固定維持することができる。 Since it is configured in this way, the fluid resistance of the liquid supply path 300B can be changed as in the above embodiment, so that the fluid resistance is changed according to the viscosity of the liquid to be used and fixed and maintained in the changed state. can do.
これにより、ヘッド設計をやり直さないでも粘度などが異なる液体を使用することができる。 As a result, liquids having different viscosities can be used without redesigning the head.
さらに、形状可変部材304と連結管部24との間に、前記第1実施形態のようなパッキン部材を介在させないでもシール性を確保できる。
Further, the sealing property can be ensured without interposing the packing member as in the first embodiment between the shape-
次に、本発明に係る液体を吐出する装置の一例について図10及び図11を参照して説明する。図10は同装置の要部平面説明図、図11は同装置の要部側面説明図である。 Next, an example of the device for discharging the liquid according to the present invention will be described with reference to FIGS. 10 and 11. FIG. 10 is a plan view of the main part of the device, and FIG. 11 is a side view of the main part of the device.
この装置は、シリアル型装置であり、主走査移動機構493によって、キャリッジ403は主走査方向に往復移動する。主走査移動機構493は、ガイド部材401、主走査モータ405、タイミングベルト408等を含む。ガイド部材401は、左右の側板491A、491Bに架け渡されてキャリッジ403を移動可能に保持している。そして、主走査モータ405によって、駆動プーリ406と従動プーリ407間に架け渡したタイミングベルト408を介して、キャリッジ403は主走査方向に往復移動される。
This device is a serial type device, and the
このキャリッジ403には、本発明に係る液体吐出ヘッド404及びヘッドタンク441を一体にした液体吐出ユニット440を搭載している。液体吐出ユニット440の液体吐出ヘッド404は、例えば、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の各色の液体を吐出する。また、液体吐出ヘッド404は、複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配置し、吐出方向を下方に向けて装着している。
The
液体吐出ヘッド404の外部に貯留されている液体を液体吐出ヘッド404に供給するための供給機構494により、ヘッドタンク441には、液体カートリッジ450に貯留されている液体が供給される。
The liquid stored in the
供給機構494は、液体カートリッジ450を装着する充填部であるカートリッジホルダ451、チューブ456、送液ポンプを含む送液ユニット452等で構成される。液体カートリッジ450はカートリッジホルダ451に着脱可能に装着される。ヘッドタンク441には、チューブ456を介して送液ユニット452によって、液体カートリッジ450から液体が送液される。
The supply mechanism 494 includes a
この装置は、用紙410を搬送するための搬送機構495を備えている。搬送機構495は、搬送手段である搬送ベルト412、搬送ベルト412を駆動するための副走査モータ416を含む。
This device includes a
搬送ベルト412は用紙410を吸着して液体吐出ヘッド404に対向する位置で搬送する。この搬送ベルト412は、無端状ベルトであり、搬送ローラ413と、テンションローラ414との間に掛け渡されている。吸着は静電吸着、あるいは、エアー吸引などで行うことができる。
The
そして、搬送ベルト412は、副走査モータ416によってタイミングベルト417及びタイミングプーリ418を介して搬送ローラ413が回転駆動されることによって、副走査方向に周回移動する。
Then, the
さらに、キャリッジ403の主走査方向の一方側には搬送ベルト412の側方に液体吐出ヘッド404の維持回復を行う維持回復機構420が配置されている。
Further, on one side of the
維持回復機構420は、例えば液体吐出ヘッド404のノズル面(ノズルが形成された面)をキャッピングするキャップ部材421、ノズル面を払拭するワイパ部材422などで構成されている。
The maintenance /
主走査移動機構493、供給機構494、維持回復機構420、搬送機構495は、側板491A,491B、背板491Cを含む筐体に取り付けられている。
The main
このように構成したこの装置においては、用紙410が搬送ベルト412上に給紙されて吸着され、搬送ベルト412の周回移動によって用紙410が副走査方向に搬送される。
In this device configured in this way, the
そこで、キャリッジ403を主走査方向に移動させながら画像信号に応じて液体吐出ヘッド404を駆動することにより、停止している用紙410に液体を吐出して画像を形成
する。
Therefore, by driving the
このように、この装置では、本発明に係る液体吐出ヘッドを備えているので、高画質画像を安定して形成することができる。 As described above, since this device includes the liquid discharge head according to the present invention, it is possible to stably form a high-quality image.
次に、本発明に係る液体吐出ユニットの他の例について図12を参照して説明する。図12は同ユニットの要部平面説明図である。 Next, another example of the liquid discharge unit according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 12 is an explanatory plan view of a main part of the unit.
この液体吐出ユニットは、前記液体を吐出する装置を構成している部材のうち、側板491A、491B及び背板491Cで構成される筐体部分と、主走査移動機構493と、キャリッジ403と、液体吐出ヘッド404で構成されている。
This liquid discharge unit includes a housing portion composed of
なお、この液体吐出ユニットの例えば側板491Bに、前述した維持回復機構420、及び供給機構494の少なくともいずれかを更に取り付けた液体吐出ユニットを構成することもできる。
A liquid discharge unit may be configured in which at least one of the above-mentioned maintenance /
次に、本発明に係る液体吐出ユニットの更に他の例について図13を参照して説明する。図13は同ユニットの正面説明図である。 Next, still another example of the liquid discharge unit according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a front explanatory view of the unit.
この液体吐出ユニットは、流路部品444が取付けられた液体吐出ヘッド404と、流路部品444に接続されたチューブ456で構成されている。
This liquid discharge unit includes a
なお、流路部品444はカバー442の内部に配置されている。流路部品444に代えてヘッドタンク441を含むこともできる。また、流路部品444の上部には液体吐出ヘッド404と電気的接続を行うコネクタ443が設けられている。
The
本願において、吐出される液体は、ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、特に限定されないが、常温、常圧下において、または加熱、冷却により粘度が30mPa・s以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、DNA、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどであり、これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、3次元造形用材料液等の用途で用いることができる。 In the present application, the liquid to be discharged may have a viscosity and surface tension that can be discharged from the head, and is not particularly limited, but the viscosity becomes 30 mPa · s or less at room temperature, under normal pressure, or by heating or cooling. It is preferable that it is a thing. More specifically, solvents such as water and organic solvents, colorants such as dyes and pigments, polymerizable compounds, resins, functionalizing materials such as surfactants, biocompatible materials such as DNA, amino acids and proteins, and calcium. , Solvents, suspensions, emulsions, etc. containing edible materials such as natural dyes, etc., for example, inks for inkjets, surface treatment liquids, constituents of electronic elements and light emitting elements, and formation of electronic circuit resist patterns. It can be used for applications such as a liquid for use and a material liquid for three-dimensional modeling.
液体を吐出するエネルギー発生源として、圧電アクチュエータ(積層型圧電素子及び薄膜型圧電素子)、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いるサーマルアクチュエータ、振動板と対向電極からなる静電アクチュエータなどを使用するものが含まれる。 Piezoelectric actuators (laminated piezoelectric elements and thin-film piezoelectric elements), thermal actuators that use electrothermal conversion elements such as heat-generating resistors, and electrostatic actuators that consist of a vibrating plate and counter electrodes are used as energy sources for discharging liquids. Includes what to do.
「液体吐出ユニット」は、液体吐出ヘッドに機能部品、機構が一体化したものであり、液体の吐出に関連する部品の集合体が含まれる。例えば、「液体吐出ユニット」は、ヘッドタンク、キャリッジ、供給機構、維持回復機構、主走査移動機構の構成の少なくとも一つを液体吐出ヘッドと組み合わせたものなどが含まれる。 The "liquid discharge unit" is a liquid discharge head integrated with functional parts and a mechanism, and includes an aggregate of parts related to liquid discharge. For example, the "liquid discharge unit" includes a combination of at least one of a head tank, a carriage, a supply mechanism, a maintenance / recovery mechanism, and a main scanning movement mechanism with a liquid discharge head.
ここで、一体化とは、例えば、液体吐出ヘッドと機能部品、機構が、締結、接着、係合などで互いに固定されているもの、一方が他方に対して移動可能に保持されているものを含む。また、液体吐出ヘッドと、機能部品、機構が互いに着脱可能に構成されていても良い。 Here, "integration" means, for example, a liquid discharge head and a functional component, a mechanism fixed to each other by fastening, adhesion, engagement, etc., or one in which one is movably held with respect to the other. Including. Further, the liquid discharge head, the functional parts, and the mechanism may be detachably attached to each other.
例えば、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとヘッドタンクが一体化されているものがある。また、チューブなどで互いに接続されて、液体吐出ヘッドとヘッドタンクが一体化されているものがある。ここで、これらの液体吐出ユニットのヘッドタンクと液体吐出ヘッドとの間にフィルタを含むユニットを追加することもできる。 For example, as a liquid discharge unit, there is one in which a liquid discharge head and a head tank are integrated. In addition, there are cases in which the liquid discharge head and the head tank are integrated by being connected to each other by a tube or the like. Here, a unit including a filter can be added between the head tank of these liquid discharge units and the liquid discharge head.
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとキャリッジが一体化されているものがある。 Further, as a liquid discharge unit, there is a liquid discharge head and a carriage integrated.
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドを走査移動機構の一部を構成するガイド部材に移動可能に保持させて、液体吐出ヘッドと走査移動機構が一体化されているものがある。また、液体吐出ヘッドとキャリッジと主走査移動機構が一体化されているものがある。 Further, as a liquid discharge unit, there is a liquid discharge head in which the liquid discharge head and the scanning movement mechanism are integrated by holding the liquid discharge head movably by a guide member forming a part of the scanning movement mechanism. In some cases, the liquid discharge head, the carriage, and the main scanning movement mechanism are integrated.
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドが取り付けられたキャリッジに、維持回復機構の一部であるキャップ部材を固定させて、液体吐出ヘッドとキャリッジと維持回復機構が一体化されているものがある。 Further, as a liquid discharge unit, there is a carriage to which a liquid discharge head is attached, in which a cap member which is a part of the maintenance / recovery mechanism is fixed, and the liquid discharge head, the carriage, and the maintenance / recovery mechanism are integrated. ..
また、液体吐出ユニットとして、ヘッドタンク若しくは流路部品が取付けられた液体吐出ヘッドにチューブが接続されて、液体吐出ヘッドと供給機構が一体化されているものがある。このチューブを介して、液体貯留源の液体が液体吐出ヘッドに供給される。 Further, as a liquid discharge unit, there is a liquid discharge unit in which a tube is connected to a head tank or a liquid discharge head to which a flow path component is attached, and the liquid discharge head and a supply mechanism are integrated. Through this tube, the liquid of the liquid storage source is supplied to the liquid discharge head.
主走査移動機構は、ガイド部材単体も含むものとする。また、供給機構は、チューブ単体、装填部単体も含むものする。 The main scanning movement mechanism shall also include a single guide member. Further, the supply mechanism includes a single tube and a single loading unit.
「液体を吐出する装置」には、液体吐出ヘッド又は液体吐出ユニットを備え、液体吐出ヘッドを駆動させて液体を吐出させる装置が含まれる。液体を吐出する装置には、液体が付着可能なものに対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を 気中や液中に向けて吐出する装置も含まれる。 The "device for discharging a liquid" includes a device provided with a liquid discharge head or a liquid discharge unit and driving the liquid discharge head to discharge the liquid. The device for discharging the liquid includes not only a device capable of discharging the liquid to a device to which the liquid can adhere, but also a device for discharging the liquid into the air or the liquid.
この「液体を吐出する装置」は、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置なども含むことができる。 The "device for discharging the liquid" may include means for feeding, transporting, and discharging paper to which the liquid can be attached, as well as a pretreatment device, a posttreatment device, and the like.
例えば、「液体を吐出する装置」として、インクを吐出させて用紙に画像を形成する装置である画像形成装置、立体造形物(三次元造形物)を造形するために、粉体を層状に形成した粉体層に造形液を吐出させる立体造形装置(三次元造形装置)がある。 For example, as a "device that ejects a liquid", an image forming apparatus that ejects ink to form an image on paper, and a three-dimensional object (three-dimensional object) are formed in layers in order to form a three-dimensional object. There is a three-dimensional modeling device (three-dimensional modeling device) that discharges the modeling liquid into the powder layer.
また、「液体を吐出する装置」は、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するもの、三次元像を造形するものも含まれる。 Further, the "device for discharging a liquid" is not limited to a device in which a significant image such as characters and figures is visualized by the discharged liquid. For example, those that form patterns that have no meaning in themselves and those that form a three-dimensional image are also included.
上記「液体が付着可能なもの」とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するものなどを意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布などの被記録媒体、電子基板、圧電素子などの電子部品、粉体層(粉末層)、臓器モデル、検査用セルなどの媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着するすべてのものが含まれる。 The above-mentioned "material to which a liquid can adhere" means a material to which a liquid can adhere at least temporarily, such as one that adheres and adheres, and one that adheres and permeates. Specific examples include media such as paper, recording paper, recording paper, film, cloth and other recording media, electronic substrates, electronic components such as piezoelectric elements, powder layers (powder layers), organ models, and inspection cells. Yes, including anything to which the liquid adheres, unless otherwise specified.
上記「液体が付着可能なもの」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど液体が一時的でも付着可能であればよい。 The material of the above-mentioned "material to which liquid can be attached" may be paper, thread, fiber, cloth, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics or the like as long as the liquid can be attached even temporarily.
また、「液体を吐出する装置」は、液体吐出ヘッドと液体が付着可能なものとが相対的に移動する装置があるが、これに限定するものではない。具体例としては、液体吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、液体吐出ヘッドを移動させないライン型装置などが含まれる。 Further, the "device for discharging the liquid" includes, but is not limited to, a device in which the liquid discharge head and the device to which the liquid can adhere move relatively. Specific examples include a serial type device that moves the liquid discharge head, a line type device that does not move the liquid discharge head, and the like.
また、「液体を吐出する装置」としては、他にも、用紙の表面を改質するなどの目的で用紙の表面に処理液を塗布するために処理液を用紙に吐出する処理液塗布装置、原材料を溶液中に分散した組成液を、ノズルを介して噴射させて原材料の微粒子を造粒する噴射造粒装置などがある。 In addition, as a "device for ejecting a liquid", a treatment liquid coating device for ejecting a treatment liquid to the paper in order to apply the treatment liquid to the surface of the paper for the purpose of modifying the surface of the paper, etc. There is an injection granulator that injects a composition liquid in which a raw material is dispersed in a solution through a nozzle to granulate fine particles of the raw material.
なお、本願の用語における、画像形成、記録、印字、印写、印刷、造形等はいずれも同義語とする。 In addition, image formation, recording, printing, printing, printing, modeling, etc. in the terms of the present application are all synonymous.
1 ノズル板
2 流路板
3 振動板部材
4 圧電素子
5 保持基板
11 ノズル
12 個別液室
20 共通液室
101 ヘッド本体部
102 フレーム部材
200、200A〜200D 液体供給路
201 液体供給部材
204 形状可変部材
205 可動部材
206 ねじ
208 形状保持手段
300、300A〜300C 液体供給路
304 形状可変部材
305 可動部材
306 ねじ
308 形状保持手段
403 キャリッジ
404 液体吐出ヘッド
440 液体吐出ユニット
1
Claims (8)
前記液体供給路の少なくとも一部の壁面を形成する弾性変形可能な形状可変部材と、
前記形状可変部材を弾性変形させた状態で固定して保持する形状保持手段と、を備え、
前記形状保持手段は、前記形状可変部材を前記液体供給路の一部を形成する液体供給部材側に調整して固定するものを含み、
前記液体供給部材に、前記形状可変部材で壁面の一部が形成される前記液体供給路が設けられ、
前記形状保持手段は、
ヘッドのフレーム部材との間で、前記形状可変部材を挟んで配置された可動部材と、
前記可動部材を前記フレーム部材側に移動させて固定する固定手段と、を備え、
前記可動部材に、前記形状可変部材で壁面の一部が形成される前記液体供給路が設けられている
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。 A liquid supply path that supplies liquid from the outside to a common liquid chamber that supplies liquid to multiple individual liquid chambers through which multiple nozzles that discharge liquid communicate.
An elastically deformable shape-variable member that forms at least a part of the wall surface of the liquid supply path,
A shape-retaining means for fixing and holding the shape-variable member in an elastically deformed state is provided.
The shape-retaining means includes one that adjusts and fixes the shape-variable member to the liquid supply member side that forms a part of the liquid supply path.
The liquid supply member is provided with the liquid supply path in which a part of the wall surface is formed by the shape-variable member .
The shape-retaining means
A movable member arranged with the shape-variable member sandwiched between the frame member of the head,
A fixing means for moving and fixing the movable member to the frame member side is provided.
A liquid discharge head characterized in that the movable member is provided with the liquid supply path in which a part of the wall surface is formed by the shape-variable member.
前記液体供給路の一部を形成する液体供給部材との間で、前記形状可変部材を挟んで配置された可動部材と、
前記可動部材を前記液体供給部材側に移動させて固定する固定手段と、を備えている
ことを特徴とする請求項1に記載の液体吐出ヘッド。 The shape-retaining means
A movable member arranged with the shape-variable member sandwiched between the liquid supply member forming a part of the liquid supply path, and a movable member.
The liquid discharge head according to claim 1, further comprising a fixing means for moving and fixing the movable member to the liquid supply member side.
ことを特徴とする請求項2に記載の液体吐出ヘッド。 The liquid discharge head according to claim 2, wherein the fixing means is a screw member tightened to the liquid supply member.
ことを特徴とする請求項3に記載の液体吐出ヘッド。 The liquid discharge head according to claim 3, wherein the screw member is arranged so as to penetrate the shape-variable member.
ことを特徴とする請求項3に記載の液体吐出ヘッド。 The liquid discharge head according to claim 3, wherein the screw member is arranged outside the shape-variable member.
ことを特徴とする請求項6に記載の液体吐出ユニット。 A head tank that stores the liquid to be supplied to the liquid discharge head, a carriage on which the liquid discharge head is mounted, a supply mechanism that supplies the liquid to the liquid discharge head, a maintenance / recovery mechanism that maintains and recovers the liquid discharge head, and the liquid. The liquid discharge unit according to claim 6 , wherein at least one of the main scanning moving mechanisms for moving the discharge head in the main scanning direction is integrated with the liquid discharge head.
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