JP6969101B2 - Droplet ejection head, droplet ejection device - Google Patents
Droplet ejection head, droplet ejection device Download PDFInfo
- Publication number
- JP6969101B2 JP6969101B2 JP2017004077A JP2017004077A JP6969101B2 JP 6969101 B2 JP6969101 B2 JP 6969101B2 JP 2017004077 A JP2017004077 A JP 2017004077A JP 2017004077 A JP2017004077 A JP 2017004077A JP 6969101 B2 JP6969101 B2 JP 6969101B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure chamber
- flow path
- nozzle
- droplet ejection
- passage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Description
本発明は、液滴吐出ヘッド、及び液滴吐出装置に関する。 The present invention relates to a droplet ejection head and a droplet ejection device.
特許文献1には、1つのノズルに対して複数の圧電体が配置された液滴吐出ヘッドにおいて、電気配線の高密度化を図る技術が記載されている。
1つのノズルに対して第一圧力室及び第二圧力室を備え、第一圧力室と第二圧力室にインクを供給する供給流路と、インクを回収する回収流路が設けられている構成において、画質向上のためにノズル密度を高くする場合に、第一圧力室及び第二圧力室へのインクの供給量の確保のために流路断面を大きくしつつ、インクの吐出の周波数特性を悪化させないために、第一圧力室及び第二圧力室とノズル間の距離を適正値にするのは困難であった。 A configuration in which a first pressure chamber and a second pressure chamber are provided for one nozzle, and a supply flow path for supplying ink to the first pressure chamber and the second pressure chamber and a recovery flow path for collecting ink are provided. In the above, when the nozzle density is increased to improve the image quality, the frequency characteristics of the ink ejection are increased while increasing the flow path cross section in order to secure the supply amount of the ink to the first pressure chamber and the second pressure chamber. In order not to make it worse, it was difficult to make the distance between the first pressure chamber and the second pressure chamber and the nozzle an appropriate value.
本発明の課題は、第一圧力室及び第二圧力室と、ノズルとの夫々の位置に規制されることなく、供給流路の流路断面、又は回収流路の流路断面を決めることである。 An object of the present invention is to determine the cross section of the flow path of the supply flow path or the cross section of the flow path of the recovery flow path without being restricted by the positions of the first pressure chamber, the second pressure chamber, and the nozzle. be.
第1態様に係る液滴吐出ヘッドは、液滴を吐出するノズルと、同じ前記ノズルに繋がっている第一圧力室及び第二圧力室と、を有する本体部材と、前記第一圧力室を加圧する第一圧電素子と、前記第二圧力室を加圧する第二圧電素子と、前記本体部材において前記ノズルの反対側に配置され、前記第一圧力室、及び前記第二圧力室の少なくとも一方に液体を供給する供給流路が形成されている流路部材と、を備えることを特徴とする。 The droplet ejection head according to the first aspect includes a main body member having a nozzle for ejecting droplets, a first pressure chamber and a second pressure chamber connected to the same nozzle, and the first pressure chamber. The first piezoelectric element to be pressed, the second piezoelectric element to pressurize the second pressure chamber, and the second pressure chamber, which are arranged on the opposite side of the nozzle in the main body member, are located in at least one of the first pressure chamber and the second pressure chamber. It is characterized by comprising a flow path member in which a supply flow path for supplying a liquid is formed.
第2態様に係る液滴吐出ヘッドは、液滴を吐出するノズルと、同じ前記ノズルに繋がっている第一圧力室及び第二圧力室と、を有する本体部材と、前記第一圧力室を加圧する第一圧電素子と、前記第二圧力室を加圧する第二圧電素子と、前記本体部材において前記ノズルの反対側に配置され、前記第一圧力室、及び前記第二圧力室の少なくとも一方から液体を回収する回収流路が形成されている流路部材と、を備えることを特徴とする。 The droplet ejection head according to the second aspect includes a main body member having a nozzle for ejecting droplets, a first pressure chamber and a second pressure chamber connected to the same nozzle, and the first pressure chamber. From at least one of the first pressure chamber and the second pressure chamber, which are arranged on the opposite side of the nozzle in the main body member, the first piezoelectric element to press the pressure, the second piezoelectric element to pressurize the second pressure chamber, and the second pressure chamber. It is characterized by comprising a flow path member in which a recovery flow path for recovering a liquid is formed.
第3態様に係る液滴吐出ヘッドは、液滴を吐出するノズルと、同じ前記ノズルに接続された第一圧力室及び第二圧力室と、を有する本体部材と、前記第一圧力室を加圧する第一圧電素子と、前記第二圧力室を加圧する第二圧電素子と、前記本体部材において前記ノズルの反対側に配置され、前記第一圧力室、又は前記第二圧力室に液体を供給する供給流路と、前記第二圧力室、又は前記第一圧力室から液体を回収する回収流路とが形成されている流路部材と、を備えることを特徴とする。 The droplet ejection head according to the third aspect includes a main body member having a nozzle for ejecting droplets, a first pressure chamber and a second pressure chamber connected to the same nozzle, and the first pressure chamber. The first piezoelectric element to be pressed, the second piezoelectric element to pressurize the second pressure chamber, and the second piezoelectric element to pressurize the second pressure chamber are arranged on the opposite side of the nozzle in the main body member to supply a liquid to the first pressure chamber or the second pressure chamber. It is characterized by comprising a flow path member in which a supply flow path to be supplied and a recovery flow path for recovering liquid from the second pressure chamber or the first pressure chamber are formed.
第4態様に係る液滴吐出ヘッドは、第3態様に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記本体部材には、前記第一圧力室から前記ノズルへ流れる液体が通る第一通路と、前記第二圧力室から前記ノズルへ流れる液体が通る第二通路とが形成され、前記供給流路から供給される流体は、前記第一通路、及び前記第二通路を通って前記回収流路によって回収されることを特徴とする。 The droplet ejection head according to the fourth aspect is the droplet ejection head according to the third aspect , wherein the main body member has a first passage through which a liquid flowing from the first pressure chamber to the nozzle passes, and the second passage. A second passage through which the liquid flowing from the pressure chamber to the nozzle passes is formed, and the fluid supplied from the supply flow path is recovered by the recovery flow path through the first passage and the second passage. It is characterized by that.
第5態様に係る液滴吐出ヘッドは、第1態様〜第4態様の何れか一態様に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記ノズルは、主走査方向に搬送される被吐出部材に向けて液滴を吐出し、前記ノズルは、前記主走査方向に対して交差する副走査方向に並んでおり、前記ノズルから液滴が吐出される吐出方向から見て、前記第一通路が延びている方向と、前記第二通路が延びている方向とが交差していることを特徴とする。 Droplet discharging head according to a fifth aspect, in the droplet ejection head according to any one aspect of the first to fourth embodiments, the nozzle is toward a discharge member that is conveyed in the main scanning direction liquid Droplets are ejected, and the nozzles are arranged in a sub-scanning direction intersecting with the main scanning direction, and the direction in which the first passage extends when viewed from the ejection direction in which the droplets are ejected from the nozzles. And the direction in which the second passage extends intersects with each other.
第6態様に係る液滴吐出装置は、第1態様〜第5態様の何れか一態様に記載の液滴吐出ヘッドと、液滴が吐出される被吐出部材を、前記ノズルに対向させて搬送する搬送部材と、前記液滴吐出ヘッドの前記第一圧電素子と前記第二圧電素子に印加する電圧を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、印加する前記電圧の波形を変えて液滴の吐出方向を偏向することを特徴とする。 Droplet discharge apparatus according to a sixth aspect, a liquid droplet ejection head according to any one aspect of the first aspect to fifth aspect, the target discharge member droplets are ejected, it is opposed to the nozzle conveying The transfer member is provided with a control means for controlling the voltage applied to the first piezoelectric element and the second piezoelectric element of the droplet ejection head, and the control means changes the waveform of the applied voltage. It is characterized by deflecting the ejection direction of the droplet.
第1態様の液滴吐出ヘッドによれば、第一圧力室及び第二圧力室と、ノズルとの夫々の位置に規制されることなく、供給流路の流路断面を決めることができる。 According to the droplet ejection head of the first aspect , the cross section of the supply flow path can be determined without being restricted by the positions of the first pressure chamber, the second pressure chamber, and the nozzle.
第2態様の液滴吐出ヘッドによれば、第一圧力室及び第二圧力室と、ノズルとの夫々の位置に規制されることなく、回収流路の流路断面を決めることができる。 According to the droplet ejection head of the second aspect , the cross section of the recovery flow path can be determined without being restricted by the positions of the first pressure chamber, the second pressure chamber, and the nozzle.
第3態様の液滴吐出ヘッドによれば、第一圧力室及び第二圧力室と、ノズルとの夫々の位置に規制されることなく、供給路の流路断面、及び回収流路の流路断面を決めることができる。 According to the droplet ejection head of the third aspect , the cross section of the flow path of the supply path and the flow path of the recovery flow path are not restricted by the positions of the first pressure chamber, the second pressure chamber, and the nozzle. The cross section can be determined.
第4態様の液滴吐出ヘッドによれば、供給流路から供給される流体が、第一圧力室、及び第二圧力室だけを通って回収流路に回収される場合と比して、ノズルから液滴として吐出される液体の粘度が上昇するのを抑制することができる。 According to the droplet ejection head of the fourth aspect , the nozzle is compared with the case where the fluid supplied from the supply flow path is collected in the recovery flow path through only the first pressure chamber and the second pressure chamber. It is possible to suppress an increase in the viscosity of the liquid discharged as droplets from.
第5態様の液滴吐出ヘッドによれば、第一通路、及び第二通路が、ノズルの並び方向である副走査方向に延びている場合と比して、隣り合うノズルのピッチを小さくすることができる。 According to the droplet ejection head of the fifth aspect , the pitch of the adjacent nozzles is reduced as compared with the case where the first passage and the second passage extend in the sub-scanning direction which is the arrangement direction of the nozzles. Can be done.
第6態様の液滴吐出装置によれば、第1態様〜第5態様の何れか一態様に記載の液滴吐出ヘッドを備えていない場合と比して、出力画像の品質を向上させることができる。 According to the droplet ejection apparatus of the sixth aspect, as compared with the case without a liquid droplet ejection head according to any one aspect of the first aspect to fifth aspect, to improve the quality of the output image can.
<第1実施形態>
本発明の第1実施形態に係る液滴吐出ヘッド、及び画像形成装置の一例について図1〜図12に従って説明する。なお、各図に示す矢印Hは、鉛直方向であって装置上下方向を示し、矢印Wは、水平方向であって装置幅方向を示し、矢印Dは、水平方向であって装置奥行方向を示す。
<First Embodiment>
An example of the droplet ejection head and the image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 12. The arrow H shown in each figure indicates the vertical direction and the vertical direction of the device, the arrow W indicates the horizontal direction and the width direction of the device, and the arrow D indicates the horizontal direction and the depth direction of the device. ..
(全体構成)
画像形成装置10は、インクジェット記録装置であり、図10に示されるように、記録媒体としてのシート部材Pが収容する用紙収容部12と、シート部材Pに画像を形成する画像形成部14と、シート部材Pを搬送する搬送部16とを備えている。さらに、画像形成装置10は、各部を制御する制御部36と、各部に電力を供給するための電源56とを備えている。画像形成装置10は、液滴吐出装置の一例である。また、電源56については、詳細を後述する。
(overall structure)
The
〔用紙収容部〕
用紙収容部12は、複数のシート部材Pが積載される用紙収容部材20と、用紙収容部材20に積載された最上位のシート部材Pをシート部材Pの搬送経路27に送り出す送出ロール22とを備えている。
[Paper storage]
The
〔搬送部〕
搬送部16は、用紙収容部12から送り出されたシート部材Pを搬送経路27に沿って搬送する複数の搬送ロール(符号省略)を備えている。搬送部16は、搬送部材の一例である。
[Transport section]
The
〔画像形成部〕
画像形成部14は、回転駆動する駆動ロール24と、駆動ロール24に対して図中右側に配置され、回転可能とされる従動ロール26と、駆動ロール24と従動ロール26とに巻き掛けられた搬送ベルト28とを備えている。そして、搬送ベルト28は、静電吸着によりシート部材Pを保持しながら搬送するようになっている。
[Image forming part]
The
さらに、画像形成部14は、搬送されるシート部材Pにインク滴(液滴の一例)を吐出する、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、及びブラック(K)の4色それぞれに対応した4つの液滴吐出ヘッド30Y、30M、30C、30Kを備えている。液滴吐出ヘッド30Y、30M、30C、30Kは、駆動ロール24と従動ロール26との間で、搬送ベルト28の上方で、シート部材Pの搬送方向において、上流側からこの順番に配置されている。 なお、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、及びブラック(K)を区別する場合は、符号の末尾にアルファベットを付し、特に区別しない場合は、符号の末尾のアルファベットを省略する
さらに、画像形成部14は、各色の液滴吐出ヘッド30を夫々清掃する清掃部材18Y、18M、18C、18Kを備えている。なお、液滴吐出ヘッド30については、後述する。また、シート部材Pの搬送方向において、液滴吐出ヘッド30の下流側で、かつ、搬送ベルト28の上方には、液滴吐出ヘッド30から吐出されたインク滴によってシート部材Pに形成された画像を読み取る読取センサ37が配置されている。
Further, the
この構成において、液滴吐出ヘッド30からシート部材Pにインク滴を吐出する場合には、図10に示されるように、液滴吐出ヘッド30と清掃部材18とが装置幅方向で離間し、液滴吐出ヘッド30が搬送ベルト28と対向するようになっている。一方、清掃部材18が液滴吐出ヘッド30を清掃する場合には、図9に示されるように、液滴吐出ヘッド30が搬送ベルト28とから離間し、清掃部材18が移動することで、液滴吐出ヘッド30と清掃部材18とが装置上下方向で対向するようになっている。
In this configuration, when ink droplets are ejected from the
(全体構成の作用)
次に、画像形成装置10を用いてシート部材Pに画像を形成させる作用について説明する。
(Action of the whole composition)
Next, the action of forming an image on the sheet member P by using the
用紙収容部材20に積載された最上位のシート部材Pが、送出ロール22によって搬送経路27に送り出される。搬送経路27に送り出されたシート部材Pは、複数の搬送ロールによって搬送経路27に沿って搬送される。さらに、シート部材Pは、搬送ベルト28に静電吸着(保持)される。
The uppermost sheet member P loaded on the
搬送ベルト28に静電吸着されたシート部材Pは、周回する搬送ベルト28によって主走査方向に搬送される。そして、各色の液滴吐出ヘッド30から吐出されるインク滴(液滴)によって、シート部材Pに画像が形成される。
The sheet member P electrostatically attracted to the
画像が形成されたシート部材Pは、剥離プレート(図示省略)によって搬送ベルト28から剥離する。剥離したシート部材Pは、搬送経路27に沿って複数の搬送ロールによって搬送されて装置外部に排出される。
The sheet member P on which the image is formed is peeled from the
(要部構成)
次に、液滴吐出ヘッド30、及び電源56等について説明する。
(Main part composition)
Next, the
液滴吐出ヘッド30は、装置奥行方向に延びる直方体状とされ、図1に示されるように、シート部材Pを搬送する搬送ベルト28と対向している本体部材32と、本体部材32に上方から重ねられている流路部材34とを有している。
The
〔本体部材〕
本体部材32は、装置奥行方向に延びる直方体状とされ、ノズル板32A、下層部32B、振動板32C、及び上層部32Dがこの順番で積層されることで形成されている。ノズル板32A、下層部32B、上層部32D、および振動板32Cは、シリコンで形成されている。そして、本体部材32には、図2、図3に示されるように、装置奥行方向(副走査方向)に並ぶ複数のイジェクタ40が形成されている。
[Main body member]
The
イジェクタ40は、図1、図2に示されるように、インク滴を吐出するノズル38を有している。このノズル38は、搬送ベルト28と対向しているノズル板32Aに形成され、上方から見て矩形状とされている。さらに、イジェクタ40は、ノズル38に対して装置幅方向の一方(図2の右側)に配置されている吐出部50と、ノズル38に対して装置奥行方向の奥側(図2の上側)に配置されている偏向部70とを有している。
The
−吐出部−
吐出部50は、インク(液体の一例)が充填される第一圧力室42と、ノズル38に繋がる第一通路44と、第一圧力室42と第一通路44とを連結する連結流路46と、補助流路48とを有している。さらに、吐出部50は、第一圧力室42を加圧して、ノズル38からインク滴(液滴の一例)を吐出させる第一圧電素子52と、第一圧電素子52に電圧を印加するための配線(図示省略)とを有している(図6(C)参照)。
− Discharge section −
The
第一通路44は、下層部32Bに形成されており、ノズル38の上方を基端として、装置幅方向(主走査方向)の一方(図中右側)に延びている。この第一通路44の断面は、装置奥行方向に延びる矩形状とされている。なお、第一通路44を形成する底面は、ノズル板32Aによって構成されている。
The
連結流路46は、下層部32Bに形成されており、第一通路44の先端を基端として、上方に延びている。この連結流路46の断面は、円状とされている。
The connecting
第一圧力室42は、下層部32Bに形成されており、連結流路46の先端を基端として、装置幅方向の一方に延びている。この第一圧力室42の断面は、装置奥行方向に延びる矩形状とされている。さらに、第一圧力室42は、上方から見て、装置幅方向に延びる矩形に対して両端部が円弧状とされている(図2参照)。なお、第一圧力室42を形成する天面は、振動板32Cによって構成されている。
The
補助流路48は、下層部32B、振動板32C、及び上層部32Dに形成されており、第一圧力室42の先端を基端として、装置幅方向の一方に延びている水平部48Aと、水平部48Aの先端から上方に延びている鉛直部48Bとを有している。この水平部48Aの断面は、第一圧力室42の断面と比して薄い矩形状とされ、鉛直部48Bの断面は、円状とされている。また、鉛直部48Bの上端は、本体部材32の上面33に達しており、鉛直部48Bは、本体部材32の外部に開放されている。
The
第一圧電素子52は、振動板32Cを挟んで第一圧力室42の反対側に取り付けられている。また、第一圧電素子52の外縁は、上方から見て、装置幅方向に延びる矩形に対して両端部が円弧状とされ、第一圧力室42よりも小さくされている(図2参照)。
The first
この構成において、電圧(第一の電圧)が印加された第一圧電素子52は、振動板32Cを変位させることで第一圧力室42を加圧減圧し、第一圧力室42に充填されているインクに対して圧力を負荷するようになっている。これにより、第一圧力室42から連結流路46、及び第一通路44を介してノズル38側に圧力波が伝達され、ノズル38からインク滴を下方に吐出させるようになっている。
In this configuration, the first
−偏向部−
偏向部70は、インクが充填される第二圧力室62と、ノズル38に繋がる第二通路64と、第二圧力室62と第二通路64とを連結する連結流路66と、補助流路68とを有している。さらに、偏向部70は、第二圧力室62を加圧して、ノズル38から吐出されるインク滴の吐出方向を偏向させる第二圧電素子72と、第二圧電素子72に電圧を印加するための配線(図示省略)とを有している(図6(A)(B)参照)。
− Deflection part −
The
第二通路64は、下層部32Bに形成されており、ノズル38の上方を基端として、装置奥行方向(副走査方向)の奥側に延びている。この第二通路64の断面は、装置幅方向に延びる矩形状とされている。なお、第二通路64を形成する底面は、ノズル板32Aによって構成されている。
The
そして、上方から見て、第二通路64が延びている方向(図2のL1参照)と、吐出部50の第一通路44が延びている方向(図2のL2)とは、交差(本実施形態では直交)している(図2参照)。換言すれば、ノズル38からインク滴が吐出される吐出方向から見て、第一通路44が延びている方向と、第二通路64が延びている方向とが交差している。
Then, when viewed from above, the direction in which the
連結流路66は、下層部32Bに形成されており、第二通路64の先端を基端として、上方に延びている。この連結流路66の断面は、円状とされている。なお、連結流路66を形成する底面は、ノズル板32Aによって構成され、連結流路66を形成する天面は、振動板32Cによって構成されている。
The connecting
第二圧力室62は、下層部32Bに形成されており、連結流路66の先端を基端として、装置幅方向の他方(図中左側)に延びている。この第二圧力室62の断面は、装置奥行方向に延びる矩形状とされている。さらに、第二圧力室62は、上方か見て、装置幅方向(主走査方向)に延びる矩形に対して両端部が円弧状とされている(図2参照)。また、第二圧力室62の装置幅方向の長さは、第一圧力室42の装置奥行方向の長さと比して、短くされている。そして、第二圧力室62の容積は、第一圧力室42の容積と比して、小さくされている。
The
補助流路68は、下層部32B、振動板32C、及び上層部32Dに形成されており、第二圧力室62の先端を基端として、装置幅方向の他端側に延びている水平部68Aと、水平部68Aの先端から上方に延びている鉛直部68Bとを有している。この水平部68Aの断面は、第二圧力室62の断面と比して薄い矩形状とされ、鉛直部68Bの断面は、円状とされている。そして、鉛直部68Bの上端は、本体部材32の上面33に達しており、鉛直部68Bは、本体部材32の外部に開放されている。
The
第二圧電素子72は、振動板32Cを挟んで第二圧力室62の反対側に取り付けられている。また、第二圧電素子72の外縁は、上方から見て、装置幅方向に延びる矩形に対して両端部が円弧状とされ、第二圧力室62よりも小さくされている(図2参照)。
The second
この構成において、第一圧電素子52に印加された電圧(第一の電圧)と同様の大きさの電圧(第二の電圧)が、印加された第二圧電素子72は、振動板32Cを変位させることで第二圧力室62を加圧減圧するようになっている。そして、第二圧電素子72は、第二圧力室62に充填されているインクに対して圧力を負荷するようになっている。これにより、第二圧力室62から連結流路66、及び第二通路64を介してノズル38側に圧力波が伝達され、ノズル38から吐出されるインク滴の吐出方向が偏向する(変わる)ようになっている。
In this configuration, the second
−その他−
次に、第一圧電素子52に印加される電圧(以下「第一の電圧」)の波形(以下「吐出波形」)、及び第二圧電素子72に印加される電圧(以下「第二の電圧」)の波形(以下「偏向波形」)と、ノズル38が吐出されるインク滴の吐出方向との関係について説明する。
-Other-
Next, the waveform of the voltage applied to the first piezoelectric element 52 (hereinafter referred to as “first voltage”) (hereinafter referred to as “discharge waveform”) and the voltage applied to the second piezoelectric element 72 (hereinafter referred to as “second voltage”). The relationship between the waveform (hereinafter referred to as “biased waveform”) and the ejection direction of the ink droplet ejected by the
図7(A)には、吐出波形、及び偏向波形がグラフで示され、図7(B)には、ノズル38から吐出されるインク滴の偏向角度θ(吐出方向)と、第二の電圧との関係が示されている。
FIG. 7A is a graph showing the ejection waveform and the deflection waveform, and FIG. 7B shows the deflection angle θ (ejection direction) of the ink droplet ejected from the
図7(A)に示すグラフの縦軸は電圧を示し、横軸は時間を示している。偏向波形の始点は、吐出波形の始点に対して早く、さらに、偏向波形の終点は、吐出波形の始点に対して時間Tdだけ遅れている。つまり、時間Tdは、吐出波形の始点から偏向波形の終点までの時間である。また、前述したように、第二の電圧(図中V1)は、第一の電圧(図中V2)と同様の大きさとされている。 The vertical axis of the graph shown in FIG. 7A shows voltage, and the horizontal axis shows time. The start point of the deflection waveform is earlier than the start point of the discharge waveform, and the end point of the deflection waveform is delayed by time Td with respect to the start point of the discharge waveform. That is, the time Td is the time from the start point of the discharge waveform to the end point of the deflection waveform. Further, as described above, the second voltage (V1 in the figure) has the same magnitude as the first voltage (V2 in the figure).
図7(B)に示すグラフの縦軸は、ノズル38から吐出されるインク滴の偏向角度θが示され、横軸は、第二の電圧が示されている。偏向角度θについては、図4に示されるように、インク滴がノズル38から下方に吐出される場合を基準(図中S1)にして、装置奥行方向の手前側に傾く方向を、「+」とし、装置奥行方向の奥側に傾く方向を、「−」とする。なお、吐出波形の始点から偏向波形の終点までの時間Td、及び第一の電圧については、変更しない。
The vertical axis of the graph shown in FIG. 7B shows the deflection angle θ of the ink droplets ejected from the
そうすると、図7(B)のグラフに示されるように、第二の電圧を大きくすると、偏向角度θが「−」方向側に大きくなる。なお、第二圧電素子72に電圧を印加しない場合は、偏向角度θは、「0」であって、インク滴がノズル38から下方に吐出される。
Then, as shown in the graph of FIG. 7B, when the second voltage is increased, the deflection angle θ increases toward the “−” direction. When no voltage is applied to the second
図8には、ノズル38から吐出されるインク滴の偏向角度θと、吐出波形の始点から偏向波形の終点からまでの時間Tdとの関係がグラフで示されている。
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the deflection angle θ of the ink droplet ejected from the
図8に示すグラフの縦軸は、ノズル38から吐出されるインク滴の偏向角度θが示され、横軸は、時間Td(図7(A)参照)が示されている。時間Tdについては、偏向波形の終点と、吐出波形の始点とが同じ場合を基準(「0」)にして、偏向波形の終点を、吐出波形の始点に対して遅らせる場合を「+」とし、偏向波形の終点を、吐出波形の始点に対して早める場合を「−」とする。なお、吐出波形、及び偏向波形については、変更しない。
The vertical axis of the graph shown in FIG. 8 shows the deflection angle θ of the ink droplets ejected from the
そうすると、図8に示されるように、時間Tdを「+」側に大きくすると、偏向角度θが「−」方向側に大きくなる。これに対して、時間Tdを「−」側に大きくすると、偏向角度θが「−」方向側となるが安定しない。 Then, as shown in FIG. 8, when the time Td is increased to the “+” side, the deflection angle θ is increased to the “−” direction side. On the other hand, when the time Td is increased to the "-" side, the deflection angle θ becomes the "-" direction side, but it is not stable.
以上、図7(A)(B)、図8に示すグラフから分かるように、第二の電圧、又は時間Tdを変えることで、偏向角度θが変えられる。 As described above, as can be seen from the graphs shown in FIGS. 7 (A) and 7 (B), the deflection angle θ can be changed by changing the second voltage or the time Td.
〔流路部材〕
流路部材34は、シリコンで一体的に形成されており、図1に示されるように、本体部材32においてノズル38の反対側で、本体部材32に重ねられている。そして、流路部材34には、装置奥行方向に延びている供給流路80と、装置奥行方向に延びている回収流路84とが形成されている。
[Flower path member]
The
供給流路80は、吐出部50の上方に配置され、装置奥行方向に延びている。そして、供給流路80の断面は、矩形状とされており、供給流路80の底面は、本体部材32の上面33によって構成されている。回収流路84は、供給流路80に対して装置幅方向の他方で、かつ、偏向部70の上方に配置されている。そして、回収流路84の断面は、矩形状とされており、回収流路84の底面は、本体部材32の上面33によって構成されている。
The
〔電源〕
電源56は、画像形成装置10(図10参照)に備えられた各部に電力を供給するようになっている。そして、本実施形態では、電源56は、第一圧電素子52(図1参照)と第二圧電素子72とに配線を介して同様の大きさの電圧の電力を供給するようになっている。
〔Power supply〕
The
(作用)
次に、液滴吐出ヘッド30等の作用について、説明する。
(Action)
Next, the operation of the
先ず、イジェクタ40を流れるインクについて説明する。
First, the ink flowing through the
図示せぬポンプの駆動力によって、供給流路80を流れるインクは、夫々の補助流路48から夫々のイジェクタ40に供給され、第一圧力室42、連結流路46、及び第一通路44を流れる(図1参照)。さらに、第一通路44を流れるインクは、ノズル38の上方を通過して、偏向部70の第二通路64、連結流路66、第二圧力室62、及び補助流路68を流れて、回収流路84によって回収される。
Ink flowing through the
なお、供給流路80の始端と、回収流路84の終端とは、図示せぬインクタンクに接続されており、インクは、供給流路80、夫々のイジェクタ40、及び回収流路84を含む流路を循環する。
The start end of the
次に、出力画像の補正について説明する。 Next, the correction of the output image will be described.
ユーザが指定した印刷ジョブを開始する前に、制御部36(図10参照)は、シート部材Pを搬送させて、各色の液滴吐出ヘッド30からシート部材Pにインク滴を吐出させ、テストパターンを作成する。そして、読取センサ37が、シート部材Pに形成されたテストパターンを読み取る。さらに、制御部36は、読取センサ37によって読み取られたデータを受け取り、インク滴が吐出されていない不吐出ノズルの有無を確認する。
Before starting the print job specified by the user, the control unit 36 (see FIG. 10) conveys the sheet member P, ejects ink droplets from the
例えば、図5に示さるノズル38(以下「ノズル38A」)が不吐出ノズルである場合は、制御部36は、ノズル38Aに対して、装置奥行方向の手前側のノズル38(以下「ノズル38B」)に繋がっている第二圧電素子72に電圧を印加させる。そして、制御部36は、ノズル38Bから吐出されるインク滴の吐出方向(偏向角度)を変え、ノズル38Aによって吐出されるインク滴が着弾する点G1と、ノズル38Bによって吐出されるインク滴が着弾する位点G2との間の点G3に、インク滴を着弾させる。このようにして、出力画像の補正が行われることで、出力画像の品質低下が抑制される。
For example, when the nozzle 38 (hereinafter referred to as “nozzle 38A”) shown in FIG. 5 is a non-ejection nozzle, the
(まとめ)
−まとめ1−
以上説明したように、液滴吐出ヘッド30では、ノズル38からインク滴が吐出される吐出方向(上下方向)から見て、第一通路44が延びている方向と、第二通路64が延びている方向とが交差している(図2参照)。
(summary)
-Summary 1-
As described above, in the
ここで、第1比較形態に係る液滴吐出ヘッド130について、図11を用いて説明する。なお、液滴吐出ヘッド130については、液滴吐出ヘッド30と異なる部分を主に説明する。
Here, the
液滴吐出ヘッド130においては、ノズル38からインク滴が吐出される吐出方向から見て、液滴吐出ヘッド130のイジェクタ140の第一通路144が延びている方向と、第二通路64が延びている方向とが交差せず、図11に示されるように、第一通路144、及び第二通路64は、装置奥行方向(副走査方向)に延びている。
In the
前述したように、本第1実施形態では、上方から見て、第一通路44が延びている方向と、第二通路64が延びている方向とが交差している。これにより、装置奥行方向において、液滴吐出ヘッド30のイジェクタ40が占める領域が、液滴吐出ヘッド130のイジェクタ140が占める領域と比して、小さくなる。そこで、図5と、図11とを比較しても分かるように、液滴吐出ヘッド30のノズル38のピッチ(図5のP1)は、液滴吐出ヘッド130のノズル38のピッチ(図11のP2)と比して、小さくなる。
As described above, in the first embodiment, the direction in which the
−まとめ2−
また、液滴吐出ヘッド30では、上方から見て、第一圧力室42、及び第二圧力室62は、装置幅方向(主走査方向)に延びている。
-Summary 2-
Further, in the
ここで、第2比較形態に係る液滴吐出ヘッド132について、図12を用いて説明する。なお、液滴吐出ヘッド132については、液滴吐出ヘッド30と異なる部分を主に説明する。
Here, the
図12に示されるように、液滴吐出ヘッド132のイジェクタ146の第一圧力室142、及び第二圧力室162は、上方から見て、正方形状とされている。なお、第一圧力室142の容積と、第一圧力室42の容積とは同様とされ、第二圧力室162の容積と、第二圧力室62の容積とは同様とされている。
As shown in FIG. 12, the
これにより、装置奥行方向において、液滴吐出ヘッド30のイジェクタ40が占める領域が、液滴吐出ヘッド132のイジェクタ146が占める領域と比して、小さくなる。そこで、図2と図12とを比較しても分かるように、液滴吐出ヘッド30のノズル38のピッチ(図2のP1)は、液滴吐出ヘッド132のノズル38のピッチ(図12のP3)と比して、小さくなる。
As a result, in the depth direction of the device, the region occupied by the
−まとめ3−
また、液滴吐出ヘッド30では、第一通路44は、装置幅方向(主走査方向)に延び、第二通路64は、装置奥行方向(副走査方向)に延びている。このため、上方ら見て、第一通路44が、主走査方向に対して、第一通路44と第二通路64との成す角度が大きくなる方向(図2に示す矢印R1方向)に傾いている場合と比して、隣り合うノズル38のピッチが小さくなる。
-Summary 3-
Further, in the
−まとめ4−
また、液滴吐出ヘッド30では、供給流路80、及び回収流路84が形成されている流路部材34は、本体部材32においてノズル38の反対側で、本体部材32に重ねられている。
-Summary 4-
Further, in the
ここで、第3比較形態に係る液滴吐出ヘッド134について、図13を用いて説明する。液滴吐出ヘッド134は、複数枚のステンレス鋼のエッチングプレート(符号省略)が積層されている本体部150と、本体部150の下面に取り付けられているノズル板151と、第一圧電素子152と、第二圧電素子172とを備えている。
Here, the
ノズル板151には、ノズル151Aが形成されている。
A
本体部150には、ノズル151Aの装置幅方向の一方から立ち上がる第一通路154と、第一通路154の上端に形成されている第一圧力室156と、第一圧力室156とノズル板151との間に配置されている供給流路158とが形成されている。この供給流路158は、インクを第一圧力室156に供給するようになっている。
The
さらに、本体部150には、ノズル151Aの装置幅方向の他方から立ち上がる第二通路174と、第二通路174の上端に形成されている第二圧力室176と、第二圧力室176とノズル板151との間に配置されている回収流路178とが形成されている。この回収流路178は、インクを第二圧力室176から回収するようになっている。また、この第二圧力室176の容積と、第一圧力室156の容積とは、同一とされている。
Further, the
さらに、第一圧力室156、及び第二圧力室176の天面を形成する天井板150Aを挟んで、第一圧力室156の反対側には、第一圧電素子152が取り付けられ、天井板150Aを挟んで、第二圧力室176の反対側には、第二圧電素子172が取り付けられている。つまり、液滴吐出ヘッド134では、装置上下方向において、供給流路158、及び回収流路178は、第一圧力室156、及び第二圧力室176と、ノズル151Aとの間に配置されている。
Further, the first
この構成において、液滴吐出ヘッド134では、図示せぬ電源によって第一圧電素子152、及び第二圧電素子176に電圧が印加されるようになっている。そして、第二圧電素子176に印加される電圧は、第一圧電素子152に印加される電圧と比して小さくされている。これは、第二圧力室176の容積と、第一圧力室156の容積とが同一であるため、第一圧電素子152に印加する電圧と同じ大きさの電圧を第二圧電素子172に印加すると、第二圧電素子172の駆動によってノズル151Aからインク滴が吐出してしまうためである。
In this configuration, in the
ここで、前述したように、液滴吐出ヘッド30では、供給流路80、及び回収流路84が形成されている流路部材34は、本体部材32においてノズル38の反対側で、本体部材32に重ねられている。一方、液滴吐出ヘッド134では、装置上下方向において、供給流路158、及び回収流路178は、第一圧力室156、及び第二圧力室176と、ノズル151Aとの間に配置されている。このため、図1と図13とを比較しても分かるように、液滴吐出ヘッド30では、液滴吐出ヘッド134と異なり、第一圧力室56及び第二圧力室76と、ノズル38との夫々の位置に規制されることなく、供給流路80、及び回収流路84の流路断面が決められる。
Here, as described above, in the
−まとめ5−
また、液滴吐出ヘッド30では、第一圧電素子52、及び第二圧電素子72は、電源56から同様の大きさの電圧の電力を供給されるようになっている。このため第3比較形態に係る液滴吐出ヘッド134のように、第一圧電素子152に印加される電圧に対して、第二圧電素子176に印加される電圧が小さい場合と比して、第一圧力室42の容量に対して、第二圧力室62の容量が小さくなる。
-Summary 5-
Further, in the
また、第二圧力室62の容量が第一圧力室42の容量に対して小さくなるため、液滴吐出ヘッド134を用いる場合と比して、液滴吐出ヘッド30が小型化される。
Further, since the capacity of the
また、第一圧電素子52と第二圧電素子72とは、同様の大きさの電圧が印加されるため、液滴吐出ヘッド134を用いる場合と異なり、一の電源が、抵抗等を使用することなく用いられる。
Further, since the first
−まとめ6−
また、液滴吐出ヘッド30では、供給流路80から吐出部50に供給されたインクは、吐出部50を流れ、ノズル38の上方を通過し、さらに、偏向部70を流れて回収流路84によって回収される。このため、インクが、例えば、第一圧力室42、及び第二圧力室62だけを流れる場合と比して、ノズル38の上方におけるインクの粘度の上昇が抑制される。
-Summary 6-
Further, in the
−まとめ7−
また、供給流路80を流れるインクは、第一通路44を流れ、さらに、ノズル38の上方を通過して、第二通路64を流れて回収流路84によって回収される。このため、例えば、供給流路80から供給されるインクが、第一圧力室42、及び第二圧力室62だけを通って回収流路84へ流れる場合と比して、ノズル38からインク滴として吐出されるインクの粘度の上昇が抑制される。
-Summary 7-
Further, the ink flowing through the
−まとめ8−
また、画像形成装置10においては、液滴吐出ヘッド30を備えることで、液滴吐出ヘッド30を備えない場合と比して、ノズル38のピッチが小さくなるため、出力画像の品質が向上する。
-Summary 8-
Further, in the
−まとめ9−
また、画像形成装置10においては、液滴吐出ヘッド30を備えることで、第一圧力室42及び第二圧力室62と、ノズル38との夫々の位置に規制されることなく、供給流路80、及び回収流路84の流路断面が決められる。つまり、ノズル38からのインク滴の吐出性能を考慮して、供給流路80、及び回収流路84の流路断面が決められるため、画像形成装置10においては、出力画像の品質が向上する。
-Summary 9-
Further, in the
−まとめ10−
また、画像形成装置10においては、液滴吐出ヘッド30を備えることで、液滴吐出ヘッド30を備えない場合と比して、第二圧力室62の容量が第一圧力室42の容量に対して小さくなるため、装置本体が小型化される。
-Summary 10-
Further, in the
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態に係る液滴吐出ヘッド、及び画像形成装置の一例について図14に従って説明する。なお、第2実施形態においては、第1実施形態と異なる部分を主に説明する。
<Second Embodiment>
Next, an example of the droplet ejection head and the image forming apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the second embodiment, the parts different from the first embodiment will be mainly described.
第2実施形態に係る液滴吐出ヘッド230の本体部材232には、一の第二圧力室62と、一の第二圧力室62の隣に配置されている他の第二圧力室62とを連結する連結流路264が形成されている。つまり、液滴吐出ヘッド230では、第二圧力室62が二個ずつ、連結流路264を介して連結されている。
In the
他の作用については、第1実施形態の作用と同様である。 Other actions are the same as those of the first embodiment.
<第3実施形態>
次に、本発明の第3実施形態に係る液滴吐出ヘッド、及び画像形成装置の一例について図15〜図17に従って説明する。なお、第3実施形態においては、第1実施形態と異なる部分を主に説明する。
<Third Embodiment>
Next, an example of the droplet ejection head and the image forming apparatus according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 15 to 17. In the third embodiment, the parts different from the first embodiment will be mainly described.
(構成)
第3実施形態に係る液滴吐出ヘッド330の本体部材332には、図15、図16に示されるように、装置奥行方向に並んでいる複数のイジェクタ340が形成されている。そして、夫々のイジェクタ340は、ノズル38と、吐出部350と、第一偏向部370と、第二偏向部380とを有している。
(composition)
As shown in FIGS. 15 and 16, a plurality of
吐出部350は、第一通路44と、連結流路46と、連結流路46の先端から装置幅方向の一方に延びている第一圧力室342と、第一圧力室342を加圧する第一圧電素子352と、補助流路48とを有している。
The
第一偏向部370は、第二通路64と、連結流路66と、連結流路66の先端から装置幅方向の他方に延びている第二圧力室362と、第二圧力室362を加圧する第二圧電素子372と、補助流路368とを有している。なお、補助流路368については、後述する。
The
第二偏向部380は、第三圧力室382と、ノズル38に繋がる第三通路384と、第三圧力室382と第三通路384とを連結する連結流路386とを有している。さらに、第二偏向部380は、第三圧力室382を加圧して、ノズル38から吐出されるインク滴の吐出方向を偏向する第三圧電素子392と、第三圧電素子392に電圧を印加するための配線(図示省略)とを有している。
The
第三通路384は、図17に示されるように、下層部32Bに形成されており、ノズル38の上端を基端として、装置幅方向の他方(図中左側)に延びている。この第三通路384の断面は、装置奥行方向に延びる矩形状とされている。なお、第三通路384を形成する底面は、ノズル板32Aによって構成されている。
As shown in FIG. 17, the
連結流路386は、下層部32Bに形成されており、第三通路384の先端を基端として、上方に延びている。この連結流路386の断面は、円状とされている。なお、連結流路386を形成する底面は、ノズル板32Aによって構成され、連結流路386を形成する天面は、振動板32Cによって構成されている。
The connecting
第三圧力室382は、下層部32Bに形成されており、連結流路386の先端を基端として、装置幅方向の他方に延びている。この第三圧力室382の断面は、装置奥行方向に延びる矩形状とされている。また、第三圧力室382は、第二圧力室362に対して、装置奥行方向の手前側に配置されている(図15参照)。なお、第三圧力室382を形成する天面は、振動板32Cによって構成されている。
The
補助流路368は、下層部32B、振動板32C、及び上層部32Dに形成されている。そして、補助流路368は、図15に示されるように、一端が第二圧力室362の先端に連結され、他端が第三圧力室382の先端に連結されている水平部368Aと、水平部368Aから上方に延びている鉛直部368Bとを有している。そして、鉛直部368Bの上端は、本体部材32の上面33(図16参照)に達しており、鉛直部368Bは、本体部材32の外部に開放されている。
The
また、第三圧電素子392は、振動板32Cを挟んで第三圧力室382の反対側に取り付けられている。
Further, the third
この構成において、例えば、図17に示されるように、ノズル38から吐出される液滴が、設計の狙いの点(図17のG10)に対して、装置幅方向の一方にずれている場合(図中のG11)は、第三圧電素子392に電圧を印加して、ノズル38から吐出される液滴の吐出方向を偏向するようになっている。具体的は、ノズル38から吐出される液滴が、設計の狙いの点(図17のG10)に着弾されるようになっている。
In this configuration, for example, as shown in FIG. 17, when the droplet discharged from the
<第4実施形態>
次に、本発明の第4実施形態に係る液滴吐出ヘッド、及び画像形成装置の一例について図18に従って説明する。なお、第4実施形態においては、第1実施形態と異なる部分を主に説明する。
<Fourth Embodiment>
Next, an example of the droplet ejection head and the image forming apparatus according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the fourth embodiment, the parts different from the first embodiment will be mainly described.
第4実施形態に係る液滴吐出ヘッド430は、装置奥行方向に延びる直方体状とされ、図18に示されるように、シート部材Pを搬送する搬送ベルト28と対向している本体部材432と、本体部材432の上方に重ねられている流路部材434とを有している。
The
〔本体部材〕
本体部材432は、装置奥行方向に延びる直方体状とされ、ノズル板432A、下層部432B、振動板432C、及び上層部432Dがこの順番で積層されることで形成されている。ノズル板432Aは、ポリイミド樹脂で形成され、下層部432B、及び上層部432Dは、シリコン樹脂で形成され、振動板432Cは、ステンレス板である。そして、本体部材432には、装置奥行方向(副走査方向)に並んでいる複数のイジェクタ440が形成されている。
[Main body member]
The
イジェクタ440は、インク滴を吐出するノズル438を有している。このノズル438は、ノズル板432Aに形成され、搬送ベルト28と対向している。さらに、イジェクタ440は、ノズル438に対して装置幅方向の一方(図18の右側)に配置されている吐出部450と、ノズル438に対して装置幅方向の他方(図18の左側)に配置されている偏向部470とを有している。
The
−吐出部−
吐出部450は、第一圧力室442と、ノズル438に繋がる第一通路444と、第一圧力室442と第一通路444とを連結する連結流路446と、補助流路448とを有している。さらに、吐出部450は、第一圧力室442を加圧して、ノズル438からインク滴を吐出させる第一圧電素子452と、第一圧電素子452に電圧を印加するための配線(図示省略)とを有している。
− Discharge section −
The
第一通路444は、下層部432Bに形成されており、ノズル438の上端を基端として、装置幅方向の一方に延びている。連結流路446は、下層部432Bに形成されており、第一通路444の先端を基端として、上方に延びている。
The
第一圧力室442は、下層部432Bに形成されており、連結流路446の先端を基端として、装置幅方向の一方に延びている。補助流路448は、下層部432B、振動板432C、及び上層部432Dに形成されており、第一圧力室442の先端を基端として上方に延びている。また、第一圧電素子452は、振動板432Cを挟んで第一圧力室442の反対側に取り付けられている。
The
−偏向部−
偏向部470は、第二圧力室462と、ノズル438に繋がる第二通路464と、第二圧力室462と第二通路464とを連結する連結流路466と、補助流路468とを有している。さらに、偏向部470は、第二圧力室462を加圧して、ノズル438から吐出されるインク滴の吐出方向を偏向する第二圧電素子472と、第二圧電素子472に電圧を印加するための配線(図示省略)とを有している。
− Deflection part −
The
第二通路464は、下層部432Bに形成されており、ノズル438の上端を基端として、装置幅方向の他方に延びている。連結流路466は、下層部432Bに形成されており、第二通路464の先端を基端として、上方に延びている。
The
第二圧力室462は、下層部432Bに形成されており、連結流路466の先端を基端として、装置幅方向の他方に延びている。補助流路468は、下層部432B、振動板432C、及び上層部432Dに形成されており、第二圧力室462の先端を基端として上方に延びている。また、第二圧電素子472は、振動板432Cを挟んで第二圧力室462の反対側に取り付けられている。
The
〔流路部材〕
流路部材434は、シリコン樹脂で一体的に形成されており、本体部材432においてノズル438の反対側で、本体部材432に重ねられている。そして、流路部材434には、装置奥行方向に延びている供給流路480が形成されている。
[Flower path member]
The
この構成において、供給流路480を流れるインクは、補助流路448から吐出部450へ供給され、補助流路468から偏向部470へ供給されるようになっている。
In this configuration, the ink flowing through the
(まとめ)
液滴吐出ヘッド430では、供給流路480が形成されている流路部材434は、本体部材432においてノズル438の反対側で、本体部材432に重ねられている。このため、液滴吐出ヘッド430では、第一圧力室442及び第二圧力室462と、ノズル438との夫々の位置に規制されることなく、供給流路480の流路断面が決められる。
(summary)
In the
<第5実施形態>
次に、本発明の第5実施形態に係る液滴吐出ヘッド、及び画像形成装置の一例について図19に従って説明する。なお、第5実施形態においては、第1実施形態と異なる部分を主に説明する。
<Fifth Embodiment>
Next, an example of the droplet ejection head and the image forming apparatus according to the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the fifth embodiment, the parts different from the first embodiment will be mainly described.
第5実施形態に係る液滴吐出ヘッド530は、装置奥行方向に延びる直方体状とされ、図19に示されるように、シート部材Pを搬送する搬送ベルト28と対向している本体部材532と、本体部材532に上方から重ねられている流路部材534とを有している。
The
〔本体部材〕
本体部材532は、装置奥行方向に延びる直方体状とされ、ノズル板532A、下層部532B、振動板532C、及び上層部532Dがこの順番で積層されることで形成されている。ノズル板532Aは、ポリイミド樹脂で形成され、下層部532B、及び上層部532Dは、シリコン樹脂で形成され、振動板532Cは、ステンレス板である。そして、本体部材532には、装置奥行方向(副走査方向)に並んでいる複数のイジェクタ540が形成されている。
[Main body member]
The
イジェクタ540は、インク滴を吐出するノズル538を有している。このノズル538は、ノズル板532Aに形成され、搬送ベルト28と対向している。さらに、イジェクタ540は、ノズル538に対して装置幅方向の一方(図19の右側)に配置されている吐出部550と、ノズル538に対して装置幅方向の他方(図19の左側)に配置されている偏向部570とを有している。
The
−吐出部−
吐出部550は、第一圧力室542と、ノズル538に繋がる第一通路544と、第一圧力室542と第一通路544とを連結する連結流路546と、補助流路548とを有している。さらに、吐出部550は、第一圧力室542を加圧して、ノズル538からインク滴を吐出させる第一圧電素子552と、第一圧電素子552に電圧を印加するための配線(図示省略)とを有している。
− Discharge section −
The
第一通路544は、下層部532Bに形成されており、ノズル538の上端を基端として、装置幅方向の一方に延びている。連結流路546は、下層部532Bに形成されており、第一通路544の先端を基端として上方に延びている。
The
第一圧力室542は、下層部532Bに形成されており、連結流路546の先端を基端として、装置幅方向の一方に延びている。補助流路548は、下層部532B、振動板532C、及び上層部532Dに形成されており、第一圧力室542の先端を基端として上方に延びている。また、第一圧電素子552は、振動板532Cを挟んで第一圧力室542の反対側に取り付けられている。
The
−偏向部−
偏向部570は、第二圧力室562と、ノズル538に繋がる第二通路564と、第二圧力室562と第二通路564とを連結する連結流路566と、補助流路568とを有している。さらに、偏向部570は、第二圧力室562を加圧して、ノズル538から吐出されるインク滴の吐出方向を偏向する第二圧電素子572と、第二圧電素子572に電圧を印加するための配線(図示省略)とを有している。
− Deflection part −
The
第二通路564は、下層部532Bに形成されており、ノズル538の上端を基端として、装置幅方向の他方に延びている。連結流路566は、下層部532Bに形成されており、第二通路564の先端を基端として上方に延びている。
The
第二圧力室562は、下層部532Bに形成されており、連結流路566の先端を基端として、装置幅方向の他方に延びている。補助流路568は、下層部532B、振動板532C、及び上層部532Dに形成されており、第二圧力室562の先端を基端として上方に延びている。また、第二圧電素子572は、振動板532Cを挟んで第二圧力室562の反対側に取り付けられている。
The
−その他−
回収流路584は、下層部532Bに形成されており、第一圧力室542の下方に配置されて装置奥行方向に延びている。そして、回収流路584は、第一通路544の先端と繋がっている。
-Other-
The
〔流路部材〕
流路部材534は、シリコンで一体的に形成されており、本体部材532においてノズル538の反対側で、本体部材532に重ねられている。そして、流路部材534には、装置奥行方向に延びると共に、補助流路548、568と繋がっている供給流路580が形成されている。
[Flower path member]
The
この構成において、供給流路580を流れるインクは、補助流路548から吐出部550へ供給され、補助流路568から偏向部570へ供給されるようになっている。そして、吐出部550、及び偏向部570へ供給されたインクは、第一通路544を流れて、回収流路584によって回収されるようになっている。
In this configuration, the ink flowing through the
(まとめ)
液滴吐出ヘッド530では、供給流路580が形成されている流路部材534は、本体部材532においてノズル538の反対側で、本体部材532に重ねられている。このため、第一圧力室542及び第二圧力室562と、ノズル538との夫々の位置に規制されることなく、供給流路580の流路断面が決められる。
(summary)
In the
<第6実施形態>
次に、本発明の第6実施形態に係る液滴吐出ヘッド、及び画像形成装置の一例について図20に従って説明する。なお、第6実施形態においては、第5実施形態と異なる部分を主に説明する。
<Sixth Embodiment>
Next, an example of the droplet ejection head and the image forming apparatus according to the sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the sixth embodiment, the parts different from the fifth embodiment will be mainly described.
第6実施形態に係る液滴吐出ヘッド630の供給流路680は、下層部532Bに形成されており、第一圧力室542の下方に配置されて装置奥行方向に延びている。そして、供給流路680は、第一圧力室542の先端と繋がっている。また、回収流路684は、流路部材534に形成され、装置奥行方向に延びており、補助流路568と繋がっている。なお、液滴吐出ヘッド630の吐出部450は、回収流路684と繋がる補助流路を有していない。
The
この構成において、供給流路680を流れるインクは、第一圧力室542から吐出部550に供給され、その後、偏向部570へ供給される。そして、偏向部570へ供給されたインクは、補助流路568を流れて、回収流路684によって回収されるようになっている。
In this configuration, the ink flowing through the
(まとめ)
液滴吐出ヘッド630では、回収流路684が形成されている流路部材534は、本体部材532においてノズル538の反対側で、本体部材532に重ねられている。このため、第一圧力室542及び第二圧力室562と、ノズル538との夫々の位置に規制されることなく、回収流路684の流路断面が決められる。
(summary)
In the
なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記第1、第2、第3実施形態については、供給流路と回収流路とを入れ換えて、インクの流れを逆方向にしてもよい。 Although the present invention has been described in detail with respect to specific embodiments, the present invention is not limited to such embodiments, and various other embodiments are possible within the scope of the present invention. It is obvious to the trader. For example, in the first, second, and third embodiments, the supply flow path and the recovery flow path may be exchanged so that the ink flow is in the opposite direction.
また、上記実施形態では、特に説明しなかったが、液滴吐出ヘッドには、装置奥行方向に並ぶノズルが形成されたが、装置奥行方向に並ぶノズル列が、装置幅方向に複数列配置されていてもよい。 Further, although not particularly described in the above embodiment, the droplet ejection head is formed with nozzles arranged in the depth direction of the device, but a plurality of nozzle rows arranged in the depth direction of the device are arranged in a plurality of rows in the width direction of the device. May be.
また、上記実施形態では、液滴吐出装置として、画像形成装置を例にとって説明したが、液滴吐出装置が、3Dプリンタ等であってもよい。 Further, in the above embodiment, the image forming apparatus has been described as an example of the droplet ejection device, but the droplet ejection device may be a 3D printer or the like.
また、上記実施形態では、第一圧電素子52、352、452、552と第二圧電素子72、372、472、572とには、同様の大きさの電圧が印加されたが、第二圧電素子72、372、472、572に印加される電圧が、第一圧電素子52、352、452、552に印加される電圧以上であればよい。しかし、この場合には、第一圧電素子52、352、452、552と第二圧電素子72、372、472、572とに、同様の大きさの電圧が印加されることで生じる作用は、生じない。
Further, in the above embodiment, a voltage of the same magnitude is applied to the first
また、上記実施形態では、一のノズルに対して、圧力室の個数は、2個又は3個であったが、一のノズルに対して圧力室が複数あればよい。 Further, in the above embodiment, the number of pressure chambers is two or three for one nozzle, but a plurality of pressure chambers may be used for one nozzle.
10 画像形成装置(液滴吐出装置の一例)
16 搬送部(搬送部の一例)
30 液滴吐出ヘッド
32 本体部材
34 流路部材
38 ノズル
42 第一圧力室
44 第一通路
52 第一圧電素子
62 第二圧力室
64 第二通路
72 第二圧電素子
80 供給流路
84 回収流路
130 液滴吐出ヘッド
132 液滴吐出ヘッド
134 液滴吐出ヘッド
142 第一圧力室
144 第一通路
151A ノズル
152 第一圧電素子
154 第一通路
156 第一圧力室
158 供給流路
162 第二圧力室
172 第二圧電素子
174 第二通路
176 第二圧力室
176 第二圧電素子
178 回収流路
230 液滴吐出ヘッド
232 本体部材
330 液滴吐出ヘッド
332 本体部材
342 第一圧力室
352 第一圧電素子
362 第二圧力室
372 第二圧電素子
382 第三圧力室
384 第三通路
392 第三圧電素子
430 液滴吐出ヘッド
432 本体部材
434 流路部材
438 ノズル
442 第一圧力室
444 第一通路
452 第一圧電素子
462 第二圧力室
464 第二通路
472 第二圧電素子
480 供給流路
530 液滴吐出ヘッド
532 本体部材
534 流路部材
538 ノズル
542 第一圧力室
544 第一通路
552 第一圧電素子
562 第二圧力室
564 第二通路
572 第二圧電素子
580 供給流路
584 回収流路
630 液滴吐出ヘッド
680 供給流路
684 回収流路
10 Image forming device (an example of a droplet ejection device)
16 Transport section (example of transport section)
30
Claims (2)
前記第一圧力室を加圧する第一圧電素子と、
前記第二圧力室を加圧する第二圧電素子と、
前記本体部材の、前記ノズルの液滴吐出方向において前記第一圧力室及び前記第二圧力室に対する前記ノズルとは反対側の部分に重ねられており、前記第一圧力室、又は前記第二圧力室に液体を供給する供給流路と、前記第二圧力室、又は前記第一圧力室から液体を回収する回収流路とが形成されている流路部材と、
を備え、
前記本体部材には、前記第一圧力室から前記ノズルへ流れる液体が通る第一通路と、前記第二圧力室から前記ノズルへ流れる液体が通る第二通路とが形成され、
前記供給流路から供給される流体は、前記第一通路、及び前記第二通路を通って前記回収流路によって回収され
前記ノズルは、主走査方向に搬送される被吐出部材に向けて液滴を吐出し、
前記ノズルは、前記主走査方向に対して交差する副走査方向に並んでおり、
前記ノズルから液滴が吐出される吐出方向から見て、前記第一通路が延びている方向と、前記第二通路が延びている方向とが交差している液滴吐出ヘッド。 A main body member having a nozzle for ejecting droplets and a first pressure chamber and a second pressure chamber connected to the same nozzle.
The first piezoelectric element that pressurizes the first pressure chamber and
The second piezoelectric element that pressurizes the second pressure chamber and
The main body member is overlapped with the portion of the main body member opposite to the nozzle with respect to the first pressure chamber and the second pressure chamber in the droplet ejection direction of the nozzle, and is the first pressure chamber or the second pressure. A flow path member in which a supply flow path for supplying a liquid to the chamber and a recovery flow path for recovering the liquid from the second pressure chamber or the first pressure chamber are formed.
Equipped with
The main body member is formed with a first passage through which the liquid flowing from the first pressure chamber to the nozzle passes and a second passage through which the liquid flowing from the second pressure chamber to the nozzle passes.
The fluid supplied from the supply flow path is recovered by the recovery flow path through the first passage and the second passage.
The nozzle ejects a droplet toward the ejected member conveyed in the main scanning direction.
The nozzles are aligned in a sub-scanning direction that intersects the main scanning direction.
A droplet ejection head in which the direction in which the first passage extends and the direction in which the second passage extends intersect when viewed from the ejection direction in which the droplet is ejected from the nozzle.
液滴が吐出される被吐出部材を、前記ノズルに対向させて搬送する搬送部材と、 A transport member that transports the ejected member to which the droplet is ejected so as to face the nozzle, and a transport member.
前記液滴吐出ヘッドの前記第一圧電素子と前記第二圧電素子に印加する電圧を制御する制御手段と、を備え、 The first piezoelectric element of the droplet ejection head and the control means for controlling the voltage applied to the second piezoelectric element are provided.
前記制御手段は、印加する前記電圧の波形を変えて液滴の吐出方向を偏向する液滴吐出装置。 The control means is a droplet ejection device that deflects the droplet ejection direction by changing the waveform of the applied voltage.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017004077A JP6969101B2 (en) | 2017-01-13 | 2017-01-13 | Droplet ejection head, droplet ejection device |
US15/726,808 US10259219B2 (en) | 2017-01-13 | 2017-10-06 | Liquid droplet ejection head and liquid droplet ejection apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017004077A JP6969101B2 (en) | 2017-01-13 | 2017-01-13 | Droplet ejection head, droplet ejection device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018111282A JP2018111282A (en) | 2018-07-19 |
JP6969101B2 true JP6969101B2 (en) | 2021-11-24 |
Family
ID=62911734
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017004077A Active JP6969101B2 (en) | 2017-01-13 | 2017-01-13 | Droplet ejection head, droplet ejection device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6969101B2 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7310231B2 (en) * | 2019-04-01 | 2023-07-19 | ブラザー工業株式会社 | LIQUID EJECTION HEAD AND LIQUID EJECTION APPARATUS INCLUDING THE SAME |
JP7346919B2 (en) * | 2019-06-05 | 2023-09-20 | ブラザー工業株式会社 | liquid discharge head |
JP7467944B2 (en) | 2020-01-30 | 2024-04-16 | セイコーエプソン株式会社 | Liquid ejection head and liquid ejection device |
JP7447517B2 (en) * | 2020-01-31 | 2024-03-12 | セイコーエプソン株式会社 | Liquid ejection head and liquid ejection device |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4199770A (en) * | 1978-12-04 | 1980-04-22 | Xerox Corporation | Coincidence gate ink jet with increased operating pressure window |
JP2001171112A (en) * | 1999-12-15 | 2001-06-26 | Sony Corp | Printer head |
JP3940953B2 (en) * | 2003-09-24 | 2007-07-04 | 富士フイルム株式会社 | Droplet discharge head |
KR100726116B1 (en) * | 2005-05-23 | 2007-06-12 | 주식회사 디지아이 | Plate Element Structure Of Ink Jet Print Head And Manufacturing Method Thereof |
JP2007069490A (en) * | 2005-09-07 | 2007-03-22 | Fujifilm Corp | Liquid droplet discharge head and image forming device |
JP3867806B2 (en) * | 2006-03-07 | 2007-01-17 | ソニー株式会社 | Ink jet printer and method of driving recording head for ink jet printer |
JP5004497B2 (en) * | 2006-04-26 | 2012-08-22 | 株式会社リコー | Liquid ejection head, liquid ejection apparatus, and image forming apparatus |
JP4258668B2 (en) * | 2006-05-08 | 2009-04-30 | セイコーエプソン株式会社 | Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus |
JP2008030354A (en) * | 2006-07-31 | 2008-02-14 | Brother Ind Ltd | Liquid droplet discharge device |
JP5593616B2 (en) * | 2008-02-26 | 2014-09-24 | 株式会社リコー | Liquid ejection head and image forming apparatus |
JP5742093B2 (en) * | 2009-12-08 | 2015-07-01 | 富士ゼロックス株式会社 | Droplet ejection device drive apparatus, droplet ejection apparatus, image forming apparatus, and droplet ejection apparatus drive program |
JP2012006350A (en) * | 2010-06-28 | 2012-01-12 | Fujifilm Corp | Liquid droplet discharging head |
JP5900252B2 (en) * | 2012-09-06 | 2016-04-06 | ブラザー工業株式会社 | Liquid ejection device |
JP2014061695A (en) * | 2012-09-20 | 2014-04-10 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | Inkjet print head |
JP6634806B2 (en) * | 2014-12-12 | 2020-01-22 | 株式会社リコー | Liquid ejection head, liquid ejection unit, and device for ejecting liquid |
JP6859639B2 (en) * | 2016-02-10 | 2021-04-14 | セイコーエプソン株式会社 | Liquid injection head and liquid injection device |
JP2018051768A (en) * | 2016-09-26 | 2018-04-05 | セイコーエプソン株式会社 | Liquid jet head and liquid jet device |
-
2017
- 2017-01-13 JP JP2017004077A patent/JP6969101B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018111282A (en) | 2018-07-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6938921B2 (en) | Droplet ejection head, droplet ejection device | |
US10259219B2 (en) | Liquid droplet ejection head and liquid droplet ejection apparatus | |
JP2018114675A (en) | Droplet emission head and droplet emission device | |
US9427968B2 (en) | Liquid discharge head and image forming apparatus | |
JP6969101B2 (en) | Droplet ejection head, droplet ejection device | |
JP5020708B2 (en) | Liquid discharge head and inkjet recording apparatus | |
US7918520B2 (en) | Liquid drop expelling head and image forming device provided therewith | |
JP4639887B2 (en) | Droplet discharge head and droplet discharge apparatus | |
JP2015071289A (en) | Droplet discharge head and image forming apparatus | |
JP6314056B2 (en) | Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus | |
US8882241B2 (en) | Liquid-jet head and liquid-jet head device | |
JP5707915B2 (en) | Image forming apparatus, image forming method, and program | |
JP2006231587A (en) | Inkjet head driving device, inkjet head and droplet discharge device | |
JP2022060431A (en) | Liquid discharge head and liquid discharge device | |
JP5291347B2 (en) | Inkjet head chip, inkjet head chip driving method, inkjet head, and inkjet recording apparatus | |
JP6299424B2 (en) | Liquid ejection head unit and image forming apparatus | |
JP2016147413A (en) | Liquid discharge head, liquid discharge unit and device for discharging liquid | |
JP5546110B2 (en) | Liquid discharge head and recording apparatus | |
JP6304579B2 (en) | Nozzle determination method and inkjet printer | |
JP4631474B2 (en) | Droplet discharge head and droplet discharge apparatus | |
JP4513739B2 (en) | Inkjet printer | |
JP5936490B2 (en) | Inkjet printing device | |
JP3794587B2 (en) | Image forming apparatus and ink discharge driving method | |
JP2022080117A (en) | Liquid discharge head | |
JP2012183721A (en) | Image forming apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191220 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20201013 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20201027 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201224 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210427 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210624 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210928 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211011 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6969101 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |