JP7055656B2 - 液体吐出ヘッド及び液体吐出装置 - Google Patents

液体吐出ヘッド及び液体吐出装置 Download PDF

Info

Publication number
JP7055656B2
JP7055656B2 JP2018023138A JP2018023138A JP7055656B2 JP 7055656 B2 JP7055656 B2 JP 7055656B2 JP 2018023138 A JP2018023138 A JP 2018023138A JP 2018023138 A JP2018023138 A JP 2018023138A JP 7055656 B2 JP7055656 B2 JP 7055656B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid discharge
flow path
inflow
discharge head
outflow
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
Application number
JP2018023138A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019136964A (ja
Inventor
英明 西田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba TEC Corp
Original Assignee
Toshiba TEC Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba TEC Corp filed Critical Toshiba TEC Corp
Priority to JP2018023138A priority Critical patent/JP7055656B2/ja
Priority to CN201910031079.7A priority patent/CN110154532A/zh
Publication of JP2019136964A publication Critical patent/JP2019136964A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7055656B2 publication Critical patent/JP7055656B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04581Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits controlling heads based on piezoelectric elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201Structure of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2/14233Structure of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201Structure of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2/14233Structure of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm
    • B41J2002/14258Multi layer thin film type piezoelectric element

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Description

本発明の実施形態は、液体吐出ヘッド及び液体吐出装置に関する。
各種の液体吐出装置に用いられる液体吐出ヘッドにおいて、気泡や異物を除去するためにインクを循環させる循環式の構成が知られている。循環式の液体吐出ヘッドは、例えば液体を吐出する駆動素子を有する液体吐出部と、液体吐出部の一次側に接続された流入路と、液体吐出部の二次側に接続された流出路と、液体吐出部に電気的に接続されるドライブ回路と、を備える構成が知られている。このような液体吐出ヘッド及び液体吐出装置において、液体吐出部の駆動素子の熱をインクに伝熱して放熱することが行われている。このような液体吐出ヘッドにおいて、高い放熱性能が求められている。
特開2015-150740号公報
本発明が解決しようとする課題は、放熱性能の高い液体吐出ヘッド及び液体吐出装置を提供することである。
一実施形態にかかる液体吐出ヘッドは、液体吐出部と、流入流路と、流出流路と、を備える。液体吐出部は、液体を吐出する。流入流路は、前記液体吐出部の一次側に接続される。流出流路は、前記液体吐出部の二次側に接続され、前記流入流路よりも多い数に分岐された複数の分岐流路を有する。前記流出流路を構成するダクト部は、前記流入流路を構成する流入ダクト部よりも熱伝導率の高い材料で構成される。
第1実施形態にかかる液体吐出ヘッドの構成を示す正面図。 同液体吐出ヘッドの構成を示す断面図。 同液体吐出ヘッドの一部を示す断面図。 同液体吐出ヘッドの一部を示す斜視図。 同液体吐出ヘッドの一部の構成を示す断面図。 同液体吐出ヘッドの一部を拡大して示す断面図。 同液体吐出ヘッドのベースプレートの構成を示す斜視図。 同液体吐出ヘッドの流入流路と流出流路の構成を示す説明図。 同液体吐出ヘッドを用いた液体吐出装置の構成を示す説明図。 他の実施形態にかかる液体吐出ヘッドの構成を示す説明図。
以下に、第1実施形態に係る液体吐出ヘッド1について、図1乃至図7を参照して説明する。なお、図中矢印X,Y,Zはそれぞれ互いに直交する3方向を示す。また、各図において説明のため、適宜構成を拡大、縮小または省略して示している。図1は、第1実施形態にかかる液体吐出ヘッド1の構成を示す正面図である。図2は液体吐出ヘッド1の断面図であり、図1のII-II断面を示す。図3は液体吐出ヘッド1の一部を拡大して示す断面図である。図4は液体吐出ヘッド1の一部を示す斜視図である。図5は液体吐出ヘッド1の断面図であり、図6は図5の一部を拡大して示す断面図である。図7は液体吐出ヘッド1のベースプレート20の構成を示す斜視図である。
図1乃至図7に示すように、液体吐出ヘッド1は、液体吐出部10と、ベースプレート20と、供給管24と、回収管25と、回路基板30と、を備える。液体吐出ヘッド1は、例えばシェアモードシェアウォール方式のヘッドであり、例えば図9に示されるインクジェット記録装置などの液体吐出装置100に設けられる。液体吐出ヘッド1は、液体吐出装置100に設けられた液体収容部としての供給タンク132に接続され、供給タンク132との間でインクを循環させる循環型のヘッドである。液体吐出ヘッド1は例えば液体吐出部10のノズル11aが下方に向く姿勢で配置される。
図1及び図2に示すように、液体吐出部10は、ノズルプレート11と、アクチュエータ12と、を備える。
図3及び図4に示すように、ノズルプレート11は、板状に構成され、X軸に沿う第1方向に並列配置される複数のノズル11aを有する。ノズルプレート11は、ノズル11aが複数配列されて構成されるノズル列を、一列または複数列備える。各ノズル11aは、ノズルプレート11をY軸に沿う第2方向に貫通する貫通孔である。
アクチュエータ12は、複数の圧力室C1を有するアクチュエータプレート14と、アクチュエータプレート14の両面に積層される一対のカバーパーツ15,16と、を備える。
アクチュエータプレート14は、例えば一対の圧電部材が積層された積層圧電体で板状に構成されている。圧電部材として例えばPZT(チタン酸ジルコン酸鉛)が用いられる。一対の圧電部材は分極されている。アクチュエータプレート14の、ノズルプレート11に対向する端部は、複数の溝14aと、複数の壁状の駆動素子部14bとが、交互に並んで配される櫛歯状に構成されている。すなわち、アクチュエータプレート14のノズルプレート11側の端面に複数の駆動素子部14bが形成され、隣接する駆動素子部14bの間にそれぞれ溝14aが形成されている。溝14aは、各ノズル11aにそれぞれ連通する圧力室C1を構成する。
溝14aの内壁、すなわち圧力室C1の壁には、電極が形成されている。電極は、アクチュエータプレート14上の駆動素子部14bまで配線されており、フレキシブル配線基板32を介してドライブIC31に電気的に接続されている。
カバーパーツ15は板状に構成され、アクチュエータプレート14のZ軸に沿う第3方向における一方側の面に対向配置されている。
カバーパーツ15とアクチュエータプレート14との間には複数の溝14aの一端側に連通する第1の共通室C2が形成されている。第1の共通室C2は、第1方向に延びるとともに両端部においてベースプレート20の流入ダクト部22に連通する流路を構成する。
カバーパーツ16は板状に構成され、アクチュエータプレート14のZ軸に沿う第3方向における他方側の面に対向配置されている。
カバーパーツ16とアクチュエータプレート14との間には複数の溝14aの他端側に連通する第2の共通室C3が形成されている。第2の共通室C3は、第1方向に延びるとともに両端部においてベースプレート20の流出ダクト部23に連通する流路を構成する。
図2乃至図7に示すベースプレート20は、樹脂やアルミ合金などの材料で板状に構成されている。ベースプレート20は、1つまたは複数の板状部材を備える。本実施形態において、ベースプレート20は、一対の第1ベースパーツ20aと、第2ベースパーツ20bと、第3ベースパーツ20cと、第4ベースパーツ20dと、を備える。ベースプレート20は、複数のベースパーツ20a~20dが互いに連結されることにより板状に構成されている。
ベースプレート20の一方の主面には、基板凹部21が形成されている。基板凹部21内は、回路基板30が収容可能に構成された凹みである。基板凹部21に、矩形の回路基板30が収容されている。
ベースプレート20は、液体吐出部10の一次側に接続される流入ダクト部22と液体吐出部10の二次側に接続される流出ダクト部23と、を備える。ベースプレート20の第1方向における両端部に、それぞれ流入ダクト部22が形成され、一対の流入ダクト部22の中央側に隣接して、流出ダクト部23がそれぞれ形成されている。
流入ダクト部22は、第1ベースパーツ20a、第2ベースパーツ20b、第3ベースパーツ20c、及び第4ベースパーツ20dを第2方向に貫通する孔で構成される1本の流入流路22aを有する。
流入流路22aは、インクの流れ方向に直交する流路断面の形状が円形であり、流路断面積が一定に構成されている。流入流路22aは、流路断面積が、分岐流路23bの流路断面積よりも、大きく構成されている。すなわち、本実施形態において、流入流路22aの軸方向である第2方向に直交する断面積が、分岐流路23bの軸方向である第2方向に直交する断面積よりも大きく構成されている。例えば流入流路22aは、直径d1の円形の流路断面を有する。流入流路22aは、一次側である一端側が供給管24内に形成される供給路24aに連通し、二次側となる他端側が液体吐出部10に形成される共通室C2に連通する。
流出ダクト部23は、合流流路23aと、複数の分岐流路23bと、分流流路23cと、を有する。流出ダクト部23は、流入ダクト部22の第1方向における中央側に隣接して配されている。
複数の分岐流路23bは、第2ベースパーツ20b及び第3ベースパーツ20cを第2方向に貫通する孔で構成される。複数の分岐流路23bは第1方向に等間隔で並列に設けられている。各分岐流路23bは流路断面積が流入流路22aの流路断面積よりも小さく構成されている。分岐流路23bは例えば直径d2の円形の流路断面を有する。5本の分岐流路23bの総流路断面積は、流入流路22aの流路断面積よりも大きく構成されている。したがって、5本の分岐流路23bの内周面の面積の合計は、同じ長さ分の1本の流入流路22aの内周面の面積よりも大きい。
複数の分岐流路23bの一端側は第4ベースパーツ20dに形成された一本の分流流路23cに連通し、他端側は第1ベースパーツ20aに形成された一本の合流流路23aに連通している。
合流流路23aは、第1ベースパーツ20aを第2方向に貫通する孔で構成されている。合流流路23aの一方側は、回収管25の回収路25aに接続される円形の開口部を有し、合流流路23aの他方側は第1方向に並ぶ複数の分岐流路23bの一端側の開口に連通する長円形状の開口を有している。
分流流路23cは、第4ベースパーツ20dを第2方向に貫通する孔で構成されている。分流流路23cの一方側は、第1方向に並ぶ複数の分岐流路23bの他端側の開口に連通する長円形状の開口部を有し、分流流路23cの他方側は、液体吐出部10の共通室C3の二次側に接続される開口部を有する。
供給管24はベースプレート20の第2方向における一端側に設けられ、第1方向の両端にそれぞれ配される流入ダクト部22の一次側に接続される管状部材である。供給管24は、第2方向に延びるとともに流路断面が円形状に構成される供給路24aを構成する。供給路24aは、一端側が接続流路133を介して供給タンク132に接続され、他端側が流入流路22aに連通される。
一対の回収管25は、ベースプレート20の第2方向一端側において、供給管24よりも第1方向において所定距離中央側に離間した所定位置に接続される管状部材である。回収管25は、第2方向に延びるとともに流路断面が円形状に構成される回収路25aを構成する。回収路25aは、一端側が接続流路133を介して供給タンク132に接続され、他端側が合流流路23aに連通される。
次に、流入流路22a及び分岐流路23bの、管路の本数、内径、及び流量の関係について説明する。ここで、管路を流体が流れるとき、ρ:密度、λ:管摩擦係数、L:管の長さ、d:管の直径、V:管内の平均流速とすると、摩擦による圧力損失は以下のダルシー・ワイスバッハの式(式1)により与えられる。
Figure 0007055656000001
また、μ:粘性係数、Q:管内の流量とすると、
平均流速、管摩擦係数、レイノルズ数は以下(式2)、(式3)、(式4)にて与えられる。
Figure 0007055656000002
上記(式2)、(式3)、(式4)をダルシー・ワイスバッハの(式1)に代入すると
以下の(式5)となる。
Figure 0007055656000003
ここで、流入流路22aと分岐流路23bの管路の長さ(L)を同じとした場合、圧力損失は「Q/d」に代表される。このため、流入管の本数をN、直径をd、流出管の本数をN2、直径をdとすると以下の(式6)となる。
Figure 0007055656000004
したがって、例えば、流入流路22a及び分岐流路23bは以下の(式7)を満たすことが好ましい。
Figure 0007055656000005
したがって、流入側と流出側の流路の本数と径と管内の流量との関係は図8に示すような関係になり、本案実施形態では一例として、流入流路22aの直径を2mm、分岐流路23bの直径を1.35mmとした。また、流路の長さが異なる場合や分岐または合流がある場合には、補正が必要となる場合がある。
回路基板30は、矩形の板状であり、ベースプレート20の基板凹部21に配置されている。フレキシブル配線基板32は、第1方向において複数並列配置されている。複数のフレキシブル配線基板32の、ベースプレート20と対向する側の面には、それぞれドライブIC31が搭載されており、熱伝導性のグリスやシートなどを介してベースプレート20と接している。フレキシブル配線基板32は、第2方向における一端側が回路基板30に、他端側がアクチュエータプレート14に、それぞれ接続されている。
複数のフレキシブル配線基板32にそれぞれ搭載された複数のドライブICは、第1方向に複数並列配置されている。ドライブIC31は、ベースプレート20の一方の面に対向して伝熱可能に配置されている。ドライブIC31は例えばベースプレート20の主面に接触あるいは近接している。複数のドライブICのうち、第1方向における端部に近い一部のドライブICは、複数列の分岐流路23bの第3方向における一方側に重なる位置に配されている。
ドライブICは、フレキシブル配線基板32を介して、回路基板30上の配線や、圧力室C1の電極に、電気的に接続される。
以上のように構成された液体吐出ヘッド1において、インクは、図9に示す供給タンク132から、供給路24a、流入ダクト部22及び第1の共通室C2を通って複数の圧力室C1へ至り、圧力室C1に対向配置されたノズル11aから吐出される。一方、インクは、圧力室C1から第2の共通室C3、流出ダクト部23、回収路25aを通って供給タンク132に回収され、循環する。液体吐出ヘッド1においては、第1方向における一方と他方にそれぞれ流路が形成される構成であり、両端からそれぞれ中央に向かって液体を案内する2系統の流路が形成される。
以上のように構成された液体吐出ヘッド1は、ドライブIC31により駆動電圧を印加することで、駆動する圧力室C1内の電極と、両隣の電極に電位差を与える。すると、アクチュエータプレート14を構成する一対の圧電材料が互いに逆向きに変形し、駆動素子部14bが屈曲変形する。そして、異なる方向の屈曲変形を交互に繰り返すことで、圧力室C1の容積を増減することで、圧力室C1に対向するノズル11aから液滴を吐出させる。
以下、液体吐出ヘッド1を有する液体吐出装置100について、図9を参照して説明する。図9は液体吐出装置100としてインクジェットプリンタの構成を示す説明図である。図9に示すように、液体吐出装置100は、筐体111と、媒体供給部112と、画像形成部113と、媒体排出部114と、支持装置である搬送装置115と、制御部116と、を備える。
液体吐出装置100は、媒体供給部112から画像形成部113を通って媒体排出部114に至る所定の搬送路A1に沿って、吐出対象物である記録媒体として例えば用紙Pを搬送しながらインク等の液体を吐出することで、用紙Pに画像形成処理を行うインクジェットプリンタである。
媒体供給部112は複数の給紙カセット112aを備える。媒体排出部114は、排紙トレイ114aを備える。画像形成部113は、用紙を支持する支持部117と、支持部117の上方に対向配置された複数のヘッドユニット130と、を備える。
支持部117は、画像形成を行う所定領域にループ状に備えられる搬送ベルト118と、搬送ベルト118を裏側から支持する支持プレート119と、搬送ベルト118の裏側に備えられた複数のベルトローラ120と、を備える。
ヘッドユニット130は、複数の液体吐出ヘッドである液体吐出ヘッド1と、各液体吐出ヘッド1上にそれぞれ搭載された液体タンクとしての複数の供給タンク132と、液体吐出ヘッド1と供給タンク132とを接続する接続流路133と、循環部である循環ポンプ134と、を備える。ヘッドユニット130は、液体を循環させる循環型のヘッドユニットである。
本実施形態において、液体吐出ヘッド1としてシアン、マゼンダ、イエロー、ブラックの4色の液体吐出ヘッド1C,1M,1Y,1Kと、これらの各色のインクをそれぞれ収容する供給タンク132として、供給タンク132C,132M,132Y,132Kを備える。供給タンク132は接続流路133によって液体吐出ヘッド1に接続される。接続流路133は、液体吐出ヘッド1の供給路24aに接続される供給流路133aと、液体吐出ヘッド1の回収路25aに接続される回収流路133bと、を備える。
また、供給タンク132には、図示しないポンプなどの負圧制御装置が連結されている。そして、液体吐出ヘッド1と供給タンク132との水頭値に対応して、負圧制御装置により供給タンク132内を負圧制御することで、液体吐出ヘッド1の各ノズルに供給されたインクを所定形状のメニスカスに形成させている。
循環ポンプ134は、例えば圧電ポンプで構成される送液ポンプである。循環ポンプ134は、供給流路133aに設けられている。循環ポンプ134は、配線により制御部116に接続され、CPU(Central Processing Unit)116aの制御によって制御可能に構成されている。循環ポンプ134は、液体吐出ヘッド1と供給タンク132を含む循環流路で液体を循環させる。
搬送装置115は、媒体供給部112の給紙カセット112aから画像形成部113を通って媒体排出部114の排紙トレイ114aに至る搬送路A1に沿って、用紙Pを搬送する。搬送装置115は、搬送路A1に沿って配置される複数のガイドプレート対121a~121hと、複数の搬送用ローラ122a~122hと、を備えている。搬送装置115は、用紙Pを液体吐出ヘッド1に相対移動可能に支持する。
制御部116は、プロセッサの一例としてのCPU(中央制御装置)116aと、各種のプログラムなどを記憶するROM(Read Only Memory)と、各種の可変データや画像データなどを一時的に記憶するRAM(Random Access Memory)と、外部からのデータの入力及び外部へのデータの出力をするインターフェイス部と、を備える。
液体吐出ヘッド1及び液体吐出装置100において、ノズル11aから液体を吐出する駆動時には、制御部116は、ドライブIC31により、駆動素子部14bに駆動電圧を印加する。電圧の印加により駆動する圧力室C1内の電極と、両隣の空気室の電極に電位差を与えると、駆動素子部14bにおいて一対の圧電部材は互いに逆向きに変形し、両圧電部材の変形により、駆動素子部14bが屈曲変形する。例えば、まず駆動する圧力室C1を開く方向に変形させ圧力室C1内を負圧にすることで、インクを圧力室C1内に導く。続いて、圧力室C1を閉じる方向に変形させ、圧力室C1内を加圧することで、ノズル11aからインク滴を吐出させる。
本実施形態にかかる液体吐出ヘッド1及び液体吐出装置100は、流出ダクト部23を分岐させ、複数の分岐流路23bを備える。すなわち流入側(供給側)の流路よりも流出側(回収側)の流路の方が数多く配置されている。したがって、ドライブIC31等による熱は、一次側の流路よりも、二次側の流路に、伝熱されやすい構成である。このため、液体吐出部10に供給されるインクの温度上昇を抑えるとともに液体吐出部10から回収されるインクへの放熱させることで、液体吐出性能への影響を抑え、高い放熱性能を確保できる。液体吐出ヘッド1の温度分布は、ベースプレート20の第1方向の中央から両端に向かって下降する温度勾配となる。そして、複数の分岐流路23bが配される部位はその勾配が急になり、流入流路22a配される第1方向の両端部の温度は最も低くなる。
液体吐出ヘッド1において、複数本の分岐流路23bにより回収側のインクがドライブIC31に近い位置を流れるように構成されている。すなわちベースプレート20は回路基板30に接続されたドライブIC31に接触あるいは近接し、伝熱可能に配されている。このためドライブIC31の熱は、ベースプレート20内に形成される流出ダクト部23を流れるインクに伝熱されやすい。
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。
上記第1実施形態において、流入ダクト部22及び流出ダクト部23はベースプレート20に形成される孔で構成された例を示したが、これに限られるものではない。例えば流入流路を構成するダクト部材と、流出流路を構成するダクト部材を、異なる材料で構成してもよい。
他の実施形態として図10に示す液体吐出ヘッド1Aは、流入流路22aを形成する流入ダクト部22と複数の分岐流路23bを形成する流出ダクト部23とが、異なる材料で別体に構成されている。例えば、液体吐出ヘッド1Aは、両端に複数の分岐流路23bを有する流出ダクト部23が形成されたベースプレート20Aと、ベースプレート20Aの第1方向両側に接合された管状の流入ダクト部22を構成するダクト部材20Bと、を備える。流出ダクト部23を有するベースプレート20は、流入ダクト部22よりも熱伝導率の高い材料で構成されている。熱伝導率の高い材料として例えば熱伝導率の高い樹脂、アルミ合金、等を用いる。
流入ダクト部22を構成するダクト部材20Bは、外形断面が矩形状であり、断面が円形状の流入流路22aを有している。流入ダクト部22を構成するダクト部材20Bは、流出ダクト部23を構成するベースプレート20Aよりも熱伝導率の低い材料で構成されている。ダクト部材20Bを構成する材料として、例えば熱伝導率の低い樹脂が挙げられる。ダクト部材20Bはベースプレート20Aに接着により固定されている。この他の構成は上記第1実施形態にかかる液体吐出ヘッド1と同様に構成されている。
本実施形態に係る液体吐出ヘッド1Aにおいても、上記実施形態にかかる液体吐出ヘッド1と同様の効果を得られる。さらに本実施形態によれば、流出側の流路を流入側の流路よりも熱伝導率の高い材料で構成することにより、回収側のインクへの伝熱を大きく、供給側のインクへの伝熱をより小さくすることができる。このため、ドライブIC31の熱が回収側の流路へ伝熱されやすいため、熱による吐出性能への影響を抑え、放熱性を向上することが可能である。
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、放熱性の高い液体吐出ヘッド及び液体吐出装置を提供できる。
また、上記実施形態においては、流出側の流路を5本に分岐させる例を示したがこれに限られるものではない。例えば2本~4本、あるいは6本以上としてもよい。さらに流入側の流路も1本に限られるものではなく、複数としてもよい。つまり、流入側の流路の本数よりも流出側の流路の本数が多ければ、上記実施形態で説明した本数に限られるものではない。
また、流出ダクト部23は、ベースプレート20と別体の管状部材で構成され、ベースプレート20に接合される構成であってもよい。
また、上記実施形態において、流入ダクト部22及び流出ダクト部23はベースプレート20に形成される孔で構成される例を示したが、これに限られるものではなく、例えば円管状等の他の形状に構成されていてもよい。
ベースプレート20は複数のベースパーツ20a~20dで構成される例を示したがこれに限られるものではなく、例えば流路の形状や成型性に応じて一部あるいは全部のベースパーツ20a~20dを一体に構成してもよい。あるいはベースプレート20はさらに多くのパーツから構成されていてもよい。
また、吐出する液体は印字用のインクに限られるものではなく、例えばプリント配線基板の配線パターンを形成するための導電性粒子を含む液体を吐出する装置等であっても良い。
液体吐出ヘッドは、上記の他、例えば静電気で振動板を変形してインク滴を吐出する構造、あるいはヒータ等の熱エネルギーを利用してノズルからインク滴を吐出する構造等でもよい。
また、上記実施形態において、液体吐出ヘッドは、インクジェット記録装置等の液体吐出装置に用いられる例を示したが、これに限られるものではなく、例えば3Dプリンタ、産業用の製造機械、医療用途にも用いることが可能であり、小型軽量化及び低コスト化が可能である。
なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明と同等の記載を付記する。
[1]
液体を吐出する液体吐出部と、
前記液体吐出部の一次側に接続される流入流路と、
前記液体吐出部の二次側に接続され、前記流入流路よりも多い数に分岐された複数の分岐流路を有する、流出流路と、を備える、液体吐出ヘッド。
[2]
前記流入流路を構成する流入ダクト部と、
前記流入ダクト部よりも熱伝導率の高い材料で構成され前記流出流路を構成する流出ダクト部と、を備える、[1]に記載の液体吐出ヘッド。
[3]
前記流入流路の流路断面積が前記分岐流路の流路断面積よりも大きい、[1]または[2]に記載の液体吐出ヘッド。
[4]
複数の前記流出流路が設けられたベースプレートと、
前記ベースプレートに対向配置される回路基板と、
前記回路基板上に配されるとともに、前記液体吐出部に電気的に接続され、前記液体吐出部を駆動するドライブICと、
を備える、[1]乃至[3]のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
[5]
液体を吐出する液体吐出部と、前記液体吐出部の一次側に接続される流入流路と、前記液体吐出部の二次側に接続され、前記流入流路よりも多い数に分岐された複数の分岐流路を有する、流出流路と、を備える、液体吐出ヘッドと、
対象物を前記液体吐出ヘッドに相対移動可能に支持する支持装置と、
を備える液体吐出装置。
1…液体吐出ヘッド、10…液体吐出部、11…ノズルプレート、11a…ノズル、12…アクチュエータ、14…アクチュエータプレート、14a…溝、14b…駆動素子部、15…カバーパーツ、16…カバーパーツ、20…ベースプレート(ベース部)、20a~20d…ベースパーツ、21…基板凹部、22…流入ダクト部、22a…流入流路、23…流出ダクト部、23a…合流流路、23b…分岐流路、23c…分流流路、24…供給管、24a…供給路、25…回収管、25a…回収路、30…回路基板、31…ドライブIC、100…液体吐出装置、111…筐体、112…媒体供給部、112a…給紙カセット、113…画像形成部、114…媒体排出部、114a…排紙トレイ、115…搬送装置、116…制御部、116a…CPU、117…支持部、118…搬送ベルト、119…支持プレート、120…ベルトローラ、121a~121h…ガイドプレート対、122a~122h…搬送用ローラ、130…ヘッドユニット、132…供給タンク、133…接続流路、133a…供給流路、133b…回収流路、134…循環ポンプ、A1…搬送路、C1…圧力室、C2…第1の共通室(共通室)、C3…第2の共通室(共通室)。

Claims (5)

  1. 液体を吐出する液体吐出部と、
    前記液体吐出部の一次側に接続される流入流路と、
    前記液体吐出部の二次側に接続され、前記流入流路よりも多い数に分岐された複数の分岐流路を有する、流出流路と、
    前記流入流路を構成する流入ダクト部と、
    前記流入ダクト部よりも熱伝導率の高い材料で構成され前記流出流路を構成する流出ダクト部と、を備える、液体吐出ヘッド。
  2. 液体を吐出する液体吐出部と、
    前記液体吐出部の一次側に接続される流入流路と、
    前記液体吐出部の二次側に接続され、前記流入流路よりも多い数に分岐された複数の分岐流路を有する、流出流路と、を備え
    前記流入流路の流路断面積が前記分岐流路の流路断面積よりも大きい、液体吐出ヘッド。
  3. 液体を吐出する液体吐出部と、
    前記液体吐出部の一次側に接続される流入流路と、
    前記液体吐出部の二次側に接続され、前記流入流路よりも多い数に分岐された複数の分岐流路を有する、流出流路と、
    複数の前記流出流路が設けられたベースプレートと、
    前記ベースプレートに対向配置される回路基板と、
    前記回路基板上に配されるとともに、前記液体吐出部に電気的に接続され、前記液体吐出部を駆動するドライブICと、を備える、液体吐出ヘッド。
  4. 前記流入流路を構成する流入ダクト部と、
    前記流入ダクト部よりも熱伝導率の高い材料で構成され前記流出流路を構成する流出ダクト部と、を備える、請求項2又は請求項3に記載の液体吐出ヘッド。
  5. 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の液体吐出ヘッドと、
    対象物を前記液体吐出ヘッドに相対移動可能に支持する支持装置と、
    を備える液体吐出装置。
JP2018023138A 2018-02-13 2018-02-13 液体吐出ヘッド及び液体吐出装置 Active JP7055656B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018023138A JP7055656B2 (ja) 2018-02-13 2018-02-13 液体吐出ヘッド及び液体吐出装置
CN201910031079.7A CN110154532A (zh) 2018-02-13 2019-01-14 液体喷出喷头及液体喷出装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018023138A JP7055656B2 (ja) 2018-02-13 2018-02-13 液体吐出ヘッド及び液体吐出装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019136964A JP2019136964A (ja) 2019-08-22
JP7055656B2 true JP7055656B2 (ja) 2022-04-18

Family

ID=67645314

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018023138A Active JP7055656B2 (ja) 2018-02-13 2018-02-13 液体吐出ヘッド及び液体吐出装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7055656B2 (ja)
CN (1) CN110154532A (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7467159B2 (ja) * 2020-02-20 2024-04-15 東芝テック株式会社 液体吐出ヘッド及び液体吐出装置
JP7461173B2 (ja) 2020-03-04 2024-04-03 東芝テック株式会社 液体吐出ヘッド及び液体吐出装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011000834A (ja) 2009-06-22 2011-01-06 Brother Industries Ltd 液体吐出装置
JP2011255580A (ja) 2010-06-09 2011-12-22 Konica Minolta Holdings Inc インク流路構成部品、インク吐出装置及びその制御方法
US20130286077A1 (en) 2010-11-19 2013-10-31 Domino Printing Sciences Plc Inkjet printers
JP2015171806A (ja) 2014-03-12 2015-10-01 エスアイアイ・プリンテック株式会社 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
JP2017226200A (ja) 2016-06-24 2017-12-28 コニカミノルタ株式会社 インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2814283B2 (ja) * 1990-02-26 1998-10-22 キヤノン株式会社 インクジェット記録装置の回復方法
KR20080104508A (ko) * 2007-05-28 2008-12-03 삼성전자주식회사 잉크젯 화상형성장치
CN103180146B (zh) * 2010-10-26 2015-05-20 伊斯曼柯达公司 包括液体分配元件的阵列的分配器
JP2014097619A (ja) * 2012-11-14 2014-05-29 Mimaki Engineering Co Ltd インクジェットプリンタ
JP6695154B2 (ja) * 2016-01-28 2020-05-20 東芝テック株式会社 インク循環装置及びプリンタ

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011000834A (ja) 2009-06-22 2011-01-06 Brother Industries Ltd 液体吐出装置
JP2011255580A (ja) 2010-06-09 2011-12-22 Konica Minolta Holdings Inc インク流路構成部品、インク吐出装置及びその制御方法
US20130286077A1 (en) 2010-11-19 2013-10-31 Domino Printing Sciences Plc Inkjet printers
JP2015171806A (ja) 2014-03-12 2015-10-01 エスアイアイ・プリンテック株式会社 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
JP2017226200A (ja) 2016-06-24 2017-12-28 コニカミノルタ株式会社 インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN110154532A (zh) 2019-08-23
JP2019136964A (ja) 2019-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6603981B2 (ja) 液体吐出ヘッド、液体吐出装置、及び画像形成装置
JP7196740B2 (ja) 液体吐出ヘッド
JP6304479B2 (ja) 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
JP7055656B2 (ja) 液体吐出ヘッド及び液体吐出装置
JP2018202817A (ja) インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置
US20140191062A1 (en) Liquid ejection head and liquid ejection apparatus
JP7467159B2 (ja) 液体吐出ヘッド及び液体吐出装置
EP3771566B1 (en) Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus
JP7379605B2 (ja) インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置
JP7366586B2 (ja) 液体吐出ヘッド及び液体吐出装置
JP7292972B2 (ja) 液体吐出ヘッド及び液体吐出装置
JP7374681B2 (ja) 液体吐出ヘッド及び液体吐出装置
JP6386324B2 (ja) インクジェットヘッド及びプリンタ
JP7215155B2 (ja) 液体吐出ヘッド
JP2006181975A (ja) インクジェットヘッド
JP7461173B2 (ja) 液体吐出ヘッド及び液体吐出装置
EP4186702A1 (en) Liquid discharge head
JP2020082493A (ja) 液体吐出ヘッド、及び液体吐出装置
US9120312B2 (en) Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus
JP6201572B2 (ja) 液体吐出ヘッド
JP7189311B2 (ja) 液体吐出ヘッド及び液体吐出装置
JP2023077734A (ja) 液体吐出ヘッド
JP6825713B2 (ja) インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置
JP2017209812A (ja) 液体吐出ヘッド
JP2007237476A (ja) 液滴吐出ヘッド、及びこれを備えた画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20201008

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210830

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210914

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211115

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: 20220308

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220406

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7055656

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150