JP7131260B2 - 液体吐出ヘッド - Google Patents

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Description

本発明は、ノズルから液体を吐出する液体吐出ヘッドに関する。
ノズルから液体を吐出する液体吐出ヘッドの一例として、特許文献1には、ノズルからインクを吐出するインクジェットヘッドが記載されている。特許文献1のインクジェットヘッドでは、ノズルとそれぞれ連通する複数の圧力室が、複数の圧力室に共通のマニホールドと連通している。また、特許文献1のインクジェットヘッドには、このような複数の圧力室とマニホールドとの組が複数形成されている。また、特許文献1のインクジェットヘッドは、複数のプレートが積層されることによって上記のようなインク流路が形成されている。また、マニホールドが形成されたプレートの下面に接合されたプレートの下側の部分に凹部が形成されている。これにより、このプレートのマニホールドと凹部とに挟まれた部分が、弾性変形してマニホールド内のインクの圧力変動が抑えるダンパとなる。また、特許文献1では、凹部が形成されたプレートの下面にノズルが形成されたプレートが接合され、このプレートによって凹部が覆われている。
特開2017-39275号公報
ここで、特許文献1のインクジェットヘッドのような液体吐出ヘッドでは、プレート同士を接着剤で接合することがある。この場合、接着剤によるプレート同士の接合時に、凹部が形成されたプレートとノズルが形成されたプレートとの接合面から凹部内に接着剤がはみ出し、はみ出した接着剤がダンパに付着することがある。このとき、複数のマニホールド流路に対応する複数のダンパで、接着剤が付着するか否かや、接着剤の付着量にばらつきが生じて、ダンパ間での変形量(マニホールドの圧力変動の抑制効果)にばらつきが生じてしまう。
本発明の目的は、プレート同士が接着剤で接合される液体吐出ヘッドであって、ダンパが設けられる複数の流路間において、ダンパによる圧力変動の抑制効果を均一にすることが可能な液体吐出ヘッドを提供することである。
本発明の液体吐出ヘッドは、ノズルを含む個別流路が第1方向に配列されることによってそれぞれ形成され、前記第1方向と交差する第2方向に並んだ複数の個別流路列、を有する個別流路部材と、各個別流路列に対して設けられ、対応する個別流路列を構成する複数の前記個別流路とそれぞれ接続され、前記第2方向に並んだ複数の第1共通流路と、前記第2方向に隣接する前記第1共通流路同士を仕切る第1隔壁と、を有し、前記第1方向及び前記第2方向のいずれとも平行な平面と交差する第3方向に前記個別流路部材と積層された第1共通流路部材と、前記第3方向における、前記第1共通流路部材に対して、前記個別流路部材と反対側に配置され、前記第1共通流路部材に接着剤で接合されたダンパと、前記ダンパの、前記第3方向における前記第1共通流路部材と反対側の面に接着剤で接合され、前記複数の第1共通流路と前記第3方向に重なる複数のダンパ室と、前記第2方向に隣接する前記ダンパ室同士を仕切る第2隔壁と、を有するダンパ室部材と、を備え、前記ダンパは、前記複数の第1共通流路と前記第3方向に重なる、弾性変形可能な複数の第1部分と、前記第1隔壁に接合され、且つ、前記第1共通流路と前記第3方向に重なる位置まで前記第2方向に延びて前記第1部分と接続された、前記第1部分よりも第3方向の長さが長い第2部分と、を有し、前記第2部分は、前記第2隔壁に接合され、且つ、前記第2隔壁と前記第3方向に重ならない位置まで前記第2方向に延びている

本発明では、ダンパにおいて、厚みが薄い(第3方向の長さが短い)第1部分が弾性変形することで、第1共通流路内の液体の圧力変動が抑えられる。また、本発明では、厚みが厚い(第3方向の長さが長い)第2部分が、第1隔壁に接合され、且つ、圧力室と重なる位置まで延びて第1部分と接続されている。そのため、第1共通流路部材とダンパとを接着剤で接合したときに、これらの接着面から接着剤がはみ出しても、接着剤は、第2部分には付着するが、第1部分には付着しない。これにより、第1部分の変形は、はみ出した接着剤の影響を受けず、その結果、第1共通流路間で、圧力変動の抑制効果を均一にすることができる。
本発明の実施形態に係るプリンタの概略構成図である。 図1のヘッドユニットの一部分を拡大した図である。 搬送方向の下流側から見たヘッドユニットの図である。 個別ユニット及び下側マニホールドプレートの一部分を示す平面図である。 図4のV-V線断面図である。 (a)は下側マニホールドプレートの平面図であり、(b)はダンパの平面図である。 (a)は接続流路ユニットの最も下方の流路プレートの平面図であり、(b)は接続流路ユニットの下から2番目の流路プレートの平面図であり、(c)は接続流路ユニットの上から2番目の流路プレートの平面図であり、(d)は接続流路ユニットの最も上方の流路プレートの平面図である。 図7(a)の一部分を拡大した図である。 (a)は上側マニホールドユニットの最も下方の流路プレートの平面図であり、(b)はフィルタプレートの平面図であり、(c)は上側マニホールドユニットの上から2番目の流路プレートの平面図であり、(d)は上側マニホールドユニットの最も上方の流路プレートの平面図である。 チューブ接続部材の平面図である。 (a)は第2ダンパ部材上に第1ダンパ部材を形成する工程を説明するための図であり、(b)は、第2ダンパ部材に貫通孔を形成する工程を説明するための図であり、(c)は、ダンパと下側マニホールドプレート及び接続流路ユニットとを接合する工程を説明するための図である。 変形例1の図8に対応する図である。 変形例2の図6(b)に対応する図である。 変形例3の図5に対応する図である。 変形例4の図5に対応する図である。 変形例5の図5に対応する図である。
以下、本発明の好適な実施形態について説明する。
<プリンタの全体構成>
図1に示すように、本実施形態に係るプリンタ1は、インクジェットヘッド2と、プラテン3と、搬送ローラ4、5とを備えている。
図1、図2に示すように、インクジェットヘッド2は、4つのヘッドユニット11(11a~11d)と、保持部材12とを備えている。ヘッドユニット11(本発明の「液体吐出ヘッド」)は、その下面に形成された複数のノズル10からインクを吐出する。より詳細に説明すると、複数のノズル10は、紙幅方向(本発明の「第1方向」)に配列されることによってノズル列9を形成している。また、ヘッドユニット11には、紙幅方向と直交する搬送方向(本発明の「第2方向」)に並んだ8列のノズル列9を有している。
8列のノズル列9のうち、搬送方向の上流側から奇数番目のノズル列9を構成する複数のノズル10と、偶数番目のノズル列9を構成する複数のノズル10とは、各ノズル列9におけるノズル10同士の間隔の半分の長さだけ、紙幅方向にずれている。そして、複数のノズル10からは、搬送方向の上流側から1、2番目、3、4番目、5、6番目及び7、8番目のノズル列9を構成するものから、それぞれ、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタのインクが吐出される。なお、以下では、図1に示すように紙幅方向の右側及び左側を定義して説明を行う。
また、ヘッドユニット11aとヘッドユニット11c、及び、ヘッドユニット11bとヘッドユニット11dは、それぞれ、紙幅方向に並んでいる。また、ヘッドユニット11b、11dは、ヘッドユニット11a、11cよりも、紙幅方向と直交する搬送方向の下流側に位置している。また、ヘッドユニット11b、11dは、それぞれ、ヘッドユニット11a、11cに対して紙幅方向の右側にずれて配置されている。これにより、インクジェットヘッド2では、4つのヘッドユニット11の複数のノズル10が、ノズル紙幅方向における記録用紙Pの全長にわたって配列されている。すなわち、インクジェットヘッド2は、いわゆるラインヘッドである。なお、ヘッドユニット11の詳細な構成については、後程説明する。
保持部材12は、紙幅方向を長手方向とする矩形の板状の部材であり、保持部材12に4つのヘッドユニット11が固定されている。また、保持部材12には、4つのヘッドユニット11に対応する4つの矩形の貫通孔12aが形成されている。ヘッドユニット11の複数のノズル10は、対応する貫通孔12aから下側(記録用紙P側)に露出している。
プラテン3は、インクジェットヘッド2の下方に配置され、4つのヘッドユニット11の複数のノズル10と対向している。プラテン3は、記録用紙Pを下方から支持する。搬送ローラ4は、搬送方向において、インクジェットヘッド2及びプラテン3よりも上流側に配置されている。搬送ローラ5は、搬送方向において、インクジェットヘッド2及びプラテン3よりも下流側に配置されている。搬送ローラ4、5は、記録用紙Pを搬送方向に搬送する。
そして、プリンタ1では、搬送ローラ4、5により記録用紙Pを搬送方向に搬送しながら、4つのヘッドユニット11の複数のノズル10からインクを吐出することによって、記録用紙Pに記録を行う。
<ヘッドユニット>
次に、ヘッドユニット11について説明する。図2~図9に示すように、ヘッドユニット11は、個別ユニット21と、下側マニホールドプレート22(本発明の「共通流路部材」、「第1共通流路部材」)と、ダンパ23と、接続流路ユニット24(本発明の「ダンパ室部材」)と、上側マニホールドユニット25(本発明の「第2共通流路部材」)と、チューブ接続部材26と、を備えている。
図3~図5に示すように、個別ユニット21は、ノズルプレート31と、流路基板32と、振動膜33と、複数の駆動素子34と、保護基板35とを備えている。ノズルプレート31は、合成樹脂材料等からなる。ノズルプレート31には、上述の8列のノズル列9を構成する複数のノズル10が形成されている。
流路基板32は、シリコン(Si)からなり、ノズルプレート31の上面に配置されている。流路基板32には、複数のノズル10に対して個別の複数の圧力室40が形成されている。圧力室40は、搬送方向の中央部において、ノズル10と上下方向に重なっている。これにより、流路基板32には、複数の圧力室40が紙幅方向に配列されることによってそれぞれ形成され、搬送方向に並んだ8列の圧力室列8が形成されている。
振動膜33は、流路基板32の上端部に設けられており、複数の圧力室40を覆っている。振動膜33は、二酸化ケイ素(SiO2)又は窒化ケイ素(SiN)からなる。振動膜33は、流路基板32の上端部が酸化又は窒化されることによって形成されたものである。
また、振動膜33には、搬送方向の上流側から奇数番目の圧力室列8を構成する複数の圧力室40の搬送方向の下流側の端部と上下方向に重なる部分、及び、搬送方向の上流側から偶数番目の圧力室列8を構成する複数の圧力室40の搬送方向の上流側の端部と上下方向に重なる部分に、流入孔33aが形成されている。また、振動膜33には、搬送方向の上流側から奇数番目の圧力室列8を構成する複数の圧力室40の搬送方向の上流側の端部と上下方向に重なる部分、及び、搬送方向の上流側から偶数番目の圧力室列8を構成する複数の圧力室40の搬送方向の下流側の端部と上下方向に重なる部分に、流出孔33bが形成されている。
複数の駆動素子34は、複数の圧力室40に対して個別のものである。駆動素子34は、振動膜33の上面の、圧力室40と上下方向に重なる部分に配置されている。駆動素子34は、例えば、圧電体、電極などを有する圧電素子である。ただし、駆動素子34の構成については従来と同様であるので、ここではこれ以上の詳細な説明を省略する。
保護基板35は、シリコン(Si)からなり、振動膜33及び複数の駆動素子34が設けられた流路基板32の上面に配置されている。保護基板35には、流入孔33aと上下方向に重なる部分に、上下方向に保護基板35を貫通する供給絞り流路35aが形成されている。また、保護基板35には、流出孔33bと上下方向に重なる部分に、上下方向に保護基板35を貫通する帰還絞り流路35bが形成されている。また、保護基板35の下側の部分には、各圧力室列8を構成する複数の圧力室40と上下方向に重なる部分に凹部35cが形成されている。そして、凹部35c内に、圧力室列8に対応する複数の駆動素子34が収容されている。
なお、本実施形態では、ノズル10と圧力室40と供給絞り流路35aと帰還絞り流路35bとを合わせた流路が、本発明の「個別流路」に相当し、この個別流路が紙幅方向に配列されることによって形成された列(ノズル列9、圧力室列8に対応する列)が、本発明の「個別流路列」に相当する。また、上記個別流路が形成された、ノズルプレート31、流路基板32及び保護基板35を合わせたものが、本発明の「個別流路部材」に相当する。
図3~図6(a)に示すように、下側マニホールドプレート22は、保護基板35の上面に配置されている。下側マニホールドプレート22には、4つの下側供給マニホールド41と、8つの下側帰還マニホールド42とが形成されている。
各下側供給マニホールド41は、同じ色のインクが流れる2列の圧力室列8に対応する複数の供給絞り流路35aにわたって紙幅方向に延び、これらの供給絞り流路35aと接続されている。各下側帰還マニホールド42は、各圧力室列8に対応する複数の帰還絞り流路35bにわたって紙幅方向に延び、これらの帰還絞り流路35bと接続されている。また、紙幅方向において、下側帰還マニホールド42は、下側供給マニホールド41よりも右側及び左側まで延びている。
また、下側マニホールドプレート22は、搬送方向に隣接する下側供給マニホールド41と下側帰還マニホールド42との間の部分、及び、搬送方向に隣接する2つ下側帰還マニホールド42の間の部分が、それぞれ、これらのマニホールド41、42同士を仕切る隔壁22a(本発明の「第1隔壁」)となっている。また、搬送方向において、上流側から2番目の圧力室列8に対応する2つの下側帰還マニホールド42のうち下流側の下側帰還マニホールド42と、上流側から3番目の圧力室列8に対応する2つの下側帰還マニホールド42のうち上流側の下側帰還マニホールド42との間の隔壁22a(以下、隔壁22a2(本発明の「第4隔壁」)とする)の長さL2は、隔壁22a1以外の隔壁22a(以下、隔壁22a1(本発明の「第3隔壁」)とする)の長さL1よりも長い。
図3、図5、図6(b)に示すように、ダンパ23は、下側マニホールドプレート22の上面に配置され、4つの下側供給マニホールド41及び8つの下側帰還マニホールド42を覆っている。ダンパ23は、第1ダンパ部材46と第2ダンパ部材47とを備えている。
第1ダンパ部材46は、ポリアミドイミド、ポリイミド(PI)、ポリエチレンテレフタラート(PET)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等の合成樹脂材料などからなる、上下方向の長さが10μm以下の薄膜状の部材である。第2ダンパ部材47は、ステンレス等の金属材料などからなる、上下方向の長さが150μm程度の部材である。第2ダンパ部材47は、第1ダンパ部材46の下側に配置されている。また、第2ダンパ部材47が下側マニホールドプレート22の上面に接着剤で接合されている。
また、第2ダンパ部材47には、各マニホールド41、42の、搬送方向の両端部を除いた部分と上下方向に重なる部分に、貫通孔47aが形成されている。貫通孔47aは、上側に向かうほど(第1ダンパ部材46に向かうほど)、搬送方向の長さが短くなっている。これにより、貫通孔47aの内壁面は、上側に向かうほど、搬送方向において貫通孔47aの中央側に向かうように上下方向に対して傾いた傾斜面47bとなっている。
そして、ダンパ23は、このような構造となっていることにより、第1ダンパ部材46の貫通孔47aから露出している部分が、弾性変形可能な第1部分23aとなっている。そして、第1部分23aが弾性変形することで、マニホールド41、42内のインクの圧力変動を抑えることができる。このとき、第1部分23aは、例えば、最大で60μm程度、弾性変形する。ここで、第1部分23aを上記圧力変動によって弾性変形可能とするために、第1ダンパ部材46を、ヤング率が5.5~6.5GPa、好ましくは6GPa程度とのものとすることが好ましい。
また、ダンパ23は、第1部分23a以外の部分において、第1ダンパ部材46と第2ダンパ部材47とが上下方向に重なっており、第1部分23aよりも厚みが大きくなっている。そして、ダンパ23の第1ダンパ部材46と第2ダンパ部材47とが重なった部分のうち、搬送方向において、第1部分23aの両側に位置する部分が、第2部分23bとなっている。第2部分23bは、隔壁22aに接着剤で接合されているとともに、搬送方向の両側に、マニホールド41、42と上下方向に重なる位置まで延び、第1部分23aと接続されている。
また、搬送方向において、隔壁22a2の長さL2が隔壁22a1の長さL1よりも長いのに対応して、第2部分23bのうち、隔壁22a2と接合されている第2部分23b2(本発明の「第5部分」)の長さL4(>L2)が、隔壁22a1と接合されている第2部分23b1(本発明の「第4部分」)の長さL3(>L1)よりも長い。また、第2部分23bは、第1部分23aよりも上下方向の長さが長いため、第2部分23bのうちマニホールド41、42と上下方向に重なる部分は、マニホールド41、42内のインクの圧力変動によってはほとんど変形しない。
また、ダンパ23の第1ダンパ部材46と第2ダンパ部材47とが重なった部分のうち、マニホールド41、42の紙幅方向の両端部と上下方向に重なる2つの部分が、それぞれ、第3部分23cとなっている。第3部分23cには、下側供給マニホールド41の紙幅方向の右端部及び左端部と上下方向に重なる部分に、それぞれ、供給接続孔23d、23eが形成されている。また、第3部分23cには、下側帰還マニホールド42の紙幅方向の右端部及び左端部と上下方向に重なる部分に、それぞれ、帰還接続孔23f、23gが形成されている。なお、本実施形態では、供給接続孔23d、23e及び帰還接続孔23f、23gが、本発明の「第1接続流路」に相当する。
<接続流路ユニット>
図3、図5、図7に示すように、接続流路ユニット24は、紙幅方向を長手方向とする矩形の4枚の流路プレート51~54が上下方向に積層されることによって構成されている。流路プレート51~54は、例えば、42合金又はステンレスによって形成されている。
流路プレート51は、ダンパ23の上面に配置されている。図7(a)に示すように、流路プレート51には、4つの供給流路孔61aと、4つの供給流路孔62aと、4つの帰還流路孔63aと、4つの帰還流路孔64aとが形成されている。供給流路孔61a、62a、及び、帰還流路孔63a、64aは、流路プレート51を上下方向に貫通する貫通孔である。
4つの供給流路孔61aは、4つの供給流路孔23dに対応している。各供給流路孔61aは、対応する供給流路孔23dと上下方向に重なっている。4つの供給流路孔62aは、4つの供給流路孔23eに対応している。各供給流路孔62aは、対応する供給流路孔23eと上下方向に重なっている。
4つの帰還流路孔63aの各々は、同じ色のインクが流れる2つの帰還流路孔23fに対応している。各帰還流路孔63aは、対応する2つの帰還流路孔23fにまたがって延び、これら2つの帰還流路孔23fと接続されている。4つの帰還流路孔64aの各々は、同じ色のインクが流れる2つの帰還流路孔23gに対応している。各帰還流路孔64aは、対応する2つの帰還流路孔23gにまたがって延び、これら2つの帰還流路孔23gと接続されている。
また、図5、図7(a)、図8に示すように、流路プレート51には、各マニホールド41、42と上下方向に重なる部分に、それぞれ、紙幅方向に延びた第1ダンパ室65が形成されている。第1ダンパ室65は、ダンパ23の上側への変形を受け入れるための空間である。なお、図8では、図面を見やすくするために、流路プレート51のうち、第1ダンパ室65が形成されていない部分にハッチングを付している。
第1ダンパ室65は流路プレート51を貫通する貫通孔によって形成されている。また、流路プレート51に第1ダンパ室65が形成されていることにより、流路プレート51のうち、隣接する第1ダンパ室65の間の部分が、これらを隔てる隔壁51a(本発明の「第2隔壁」)となっている。また、本実施形態では、隔壁51aのうち、隔壁22a1と上下方向に重なる隔壁51a1の搬送方向の長さL5が、隔壁22a1の長さL1よりも短い。また、隔壁51aのうち、隔壁22a1と上下方向に重なる隔壁51a2の搬送方向の長さL6が、隔壁22a2の長さL2よりも短い。そして、搬送方向において、隔壁51a1は、隔壁22a1の両端の間に位置し、隔壁51a2は、隔壁22a2の両端の間に位置している。
また、流路プレート51には、2つの第1連通路51bと6つの第2連通路51cとが形成されている。第1連通路51bは、全ての第1ダンパ室65にわたって搬送方向に延び、これらの第1ダンパ室65を互いに連通させている。また、2つの第1連通路51bは、紙幅方向に間隔をあけて配置されている。
6つの第2連通路51cのうち3つずつの第2連通路51cは、搬送方向に延びて、それぞれ、搬送方向の最も上流側の第1ダンパ室65、及び、最も下流側の第1ダンパ室65と、流路プレート51の搬送方向の端面とを接続することで、これら2つの第1ダンパ室65を大気連通させる。上記の通り、第1ダンパ室65同士は第1連通路51bによって互いに連通していることから、第2連通路51cにより搬送方向の最も上流側及び下流側の第1ダンパ室65を大気連通されることにより、全ての第1ダンパ室65が大気連通している。
また、上記3つずつの第2連通路51cは、それぞれ、紙幅方向に間隔をあけて配置されている。ただし、第1連通路51bと第2連通路51cとは、紙幅方向の異なる位置に配置されている。また、第1連通路51b及び第2連通路51cは、流路プレート51の下面に形成された凹部によって形成されている。
流路プレート52は流路プレート51の上面に配置されている。図7(b)に示すように、流路プレート52には、4つの供給流路孔61bと、4つの供給流路孔62bと、4つの帰還流路孔63bと、4つの帰還流路孔64bとが形成されている。供給流路孔61b、61b、及び、帰還流路孔63b、64bは、流路プレート52を上下方向に貫通する貫通孔である。
4つの供給流路孔61bは、4つの供給流路孔61aに対応している。各供給流路孔61bは、対応する供給流路孔61aと上下方向に重なっている。4つの供給流路孔62bは、4つの供給流路孔62aに対応している。各供給流路孔61bは、対応する供給流路孔61aと上下方向に重なっている。4つの帰還流路孔63bは、4つの帰還流路孔63aに対応している。各帰還流路孔63bは、対応する帰還流路孔63aの中央部と上下方向に重なっている。4つの帰還流路孔64bは、4つの帰還流路孔64aに対応している。各帰還流路孔64bは、対応する帰還流路孔64aの中央部と上下方向に重なっている。
流路プレート53は、流路プレート52の上面に配置されている。図7(c)に示すように、流路プレート53には、4つの供給流路孔61cと、4つの供給流路孔62cと、4つの帰還流路孔63cと、4つの帰還流路孔64cとが形成されている。供給流路孔61c、62c、及び、帰還流路孔63c、64cは、流路プレート53を上下方向に貫通する貫通孔である。
4つの供給流路孔61cは、4つの供給流路孔61bに対応している。各供給流路孔61cは、対応する供給流路孔61bと上下方向に重なっている。また、搬送方向の上流側から1、2番目の供給流路孔61cは、供給流路孔61bと上下方向に重なる部分から、搬送方向の上流側に延びている。また、搬送方向の上流側から3、4番目の供給流路孔61cは、供給流路孔61bと上下方向に重なる部分から、搬送方向の下流側に延びている。
4つの供給流路孔62cは、4つの供給流路孔62bに対応している。各供給流路孔62cは、対応する供給流路孔62bと上下方向に重なっている。また、搬送方向の上流側から1、2番目の供給流路孔62cは、供給流路孔62bと上下方向に重なる部分から、搬送方向の上流側に延びている。また、搬送方向の上流側から3、4番目の供給流路孔62cは、供給流路孔62bと上下方向に重なる部分から、搬送方向の下流側に延びている。
4つの帰還流路孔63cは、4つの帰還流路孔63bに対応している。各帰還流路孔63cは、対応する帰還流路孔63bと上下方向に重なっている。また、搬送方向の上流側から1、2番目の帰還流路孔63cは、帰還流路孔63bと上下方向に重なる部分から、搬送方向の上流側に向かうほど紙幅方向の右側に向かうように、搬送方向に対して傾いて延びている。また、搬送方向の上流側から3、4番目の帰還流路孔63cは、帰還流路孔63bと上下方向に重なる部分から、搬送方向の下流側に向かうほど紙幅方向の右側に向かうように、搬送方向に対して傾いて延びている。
4つの帰還流路孔64cは、4つの帰還流路孔64bにする、各帰還流路孔64cは、対応する帰還流路孔64bと上下方向に重なっている。また、搬送方向の上流側から1、2番目の帰還流路孔64cは、帰還流路孔64bと上下方向に重なる部分から、搬送方向の上流側に向かうほど紙幅方向の左側に向かうように、搬送方向に対して傾いて延びている。また、搬送方向の上流側から3、4番目の帰還流路孔64cは、帰還流路孔64bと上下方向に重なる部分から、搬送方向の下流側に向かうほど紙幅方向の左側に向かうように、搬送方向に対して傾いて延びている。
流路プレート54は、流路プレート53の上面に配置されている。図7(d)に示すように、流路プレート54には、4つの供給流路孔61dと、4つの供給流路孔62dと、4つの帰還流路孔63dと、4つの帰還流路孔64dとが形成されている。供給流路孔61d、62d、及び、帰還流路孔63d、64dは、流路プレート54を上下方向に貫通する貫通孔である。
4つの供給流路孔61dは、4つの供給流路孔61cに対応している。各供給流路孔61dは、対応する供給流路孔61cの、供給流路孔61bと上下方向に重なる部分と反対側の端部と上下方向に重なっている。4つの供給流路孔62dは、4つの供給流路孔62cに対応している。各供給流路孔62dは、対応する供給流路孔62cの、供給流路孔62bと上下方向に重なる部分と反対側の端部と上下方向に重なっている。
4つの帰還流路孔63dは、4つの帰還流路孔63cに対応している。各帰還流路孔63dは、対応する帰還流路孔63cの、帰還流路孔63bと上下方向に重なる部分と反対側の端部と上下方向に重なっている。4つの帰還流路孔64dは、4つの帰還流路孔64cに対応している。各帰還流路孔64dは、対応する帰還流路孔64cの、帰還流路孔64bと上下方向に重なる部分と反対側の端部と上下方向に重なっている。
<上側マニホールドユニット>
上側マニホールドユニット25は、接続流路ユニット24の上面に配置されている。図3、図9に示すように、上側マニホールドユニット25は、3枚の流路プレート81、83、84とフィルタプレート82とを備えている。流路プレート81、83、84及びフィルタプレート82は、紙幅方向を長手方向とする矩形のプレートである。
図9(a)に示すように、流路プレート81には、4つの供給マニホールド部分91aと4つの帰還マニホールド部分92aとが形成されている。4つの供給マニホールド部分91aは、それぞれが、紙幅方向に延び、搬送方向に間隔をあけて並んでいる。4つの帰還マニホールド部分92aは、それぞれが紙幅方向に延び、搬送方向に間隔をあけて延びている。また、対応する供給マニホールド部分91aと帰還マニホールド部分92aとは、搬送方向に隣接して並んでいる。より詳細に説明すると、搬送方向の上流側から1、2番目の帰還マニホールド部分92aが、それぞれ、搬送方向の上流側から1、2番目の供給マニホールド部分91aの搬送方向の上流側に隣接している。また、搬送方向の上流側から3、4番目の帰還マニホールド部分92aが、それぞれ、搬送方向の上流側から3、4番目の供給マニホールド部分91aの搬送方向の下流側に隣接している。
そして、供給マニホールド部分91aの紙幅方向の両端部は、それぞれ、接続流路ユニット24の流路プレート54に形成された供給流路孔61d、62dと重なっている。また、帰還マニホールド部分92aの紙幅方向の両端部は、それぞれ、接続流路ユニット24の流路プレート54に形成された帰還流路孔63d、64dと重なっている。
フィルタプレート82は、流路プレート81の上面に配置されている。図9(b)に示すように、フィルタプレート82には、供給マニホールド部分91aと上下方向に重なる部分、及び、帰還マニホールド部分92aと上下方向に重なる部分に、それぞれ、フィルタ82aが形成されている。
流路プレート83は、フィルタプレート82の上面に配置されている。図9(c)に示すように、流路プレート83には、4つの供給マニホールド部分91bと4つの帰還マニホールド部分92bとが形成されている。4つの供給マニホールド部分91bは、紙幅方向に延び、4つの供給マニホールド部分91aと上下方向に重なっている。4つの帰還マニホールド部分92bは、紙幅方向に延び、4つの帰還マニホールド部分92aと上下方向に重なっている。
また、搬送方向の上流側から1、3番目の帰還マニホールド部分92bは、搬送方向の上流側から1、3番目の帰還マニホールド部分92aよりも紙幅方向の左側まで延びている。また、搬送方向の上流側から2、4番目の帰還マニホールド部分92bは、搬送方向の上流側から2、4番目の帰還マニホールド部分92aよりも紙幅方向の右側まで延びている。これにより、紙幅方向において、供給マニホールド部分91bの両端の位置と、帰還マニホールド部分92bの両端の位置とが異なっている。
流路プレート84は、流路プレート83の上面に配置されている。図9(d)に示すように、流路プレート84には、4つの供給孔94と4つの帰還孔95とが形成されている。4つの供給孔94は、4つの供給マニホールド部分91bに対応している。供給孔94は、搬送方向の上流側から1、3番目の供給マニホールド部分91bの紙幅方向の左端部、及び、搬送方向の上流側から2、4番目の供給マニホールド部分91bの紙幅方向の右端部と上下方向に重なっている。
4つの帰還孔95は、4つの帰還マニホールド部分92bに対応している。帰還孔95は、搬送方向の上流側から1、3番目の帰還マニホールド部分92bの紙幅方向の左端部、及び、搬送方向の上流側から2、4番目の帰還マニホールド部分92bの紙幅方向の右端部と上下方向に重なっている。
そして、上側マニホールドユニット25では、供給マニホールド部分91aと供給マニホールド部分91bとが上下方向に重なることによってマニホールド(以下、上側供給マニホールド91とする)が形成されている。また、帰還マニホールド部分92aと帰還マニホールド部分92bとが上下方向に重なることによってマニホールド(以下、上側帰還マニホールド92する)が形成されている。また、上側供給マニホールド91は、フィルタ82aによって上下に仕切られる。また、上側帰還マニホールド92が、フィルタ82aによって上下に仕切られる。
また、ヘッドユニット11では、供給接続孔23dと、供給流路孔61a~61dが互いに接続されることによって形成された流路(以下、この流路を「供給接続流路61」という)とにより、1つの下側供給マニホールド41の紙幅方向の右端部と、1つの上側供給マニホールド91の紙幅方向の右端部とが接続される。また、供給接続孔23eと、供給流路孔62a~62dが互いに接続されることによって形成された流路(以下、この流路を「供給接続流路62」という)とにより、1つの下側供給マニホールド41の紙幅方向の左端部と、1つの上側供給マニホールド91の紙幅方向の左端部とが接続される。
また、ヘッドユニット11では、帰還接続孔23fと、帰還流路孔63a~63dが互いに接続されることによって形成された流路(以下、この流路を「帰還接続流路63」という)とにより、2つの下側帰還マニホールド42の紙幅方向の右端部と、1つの上側帰還マニホールド92の紙幅方向の右端部とが接続される。また、帰還接続孔23gと、帰還流路孔64a~64dが互いに接続されることによって形成された流路(以下、この流路を「帰還接続流路64」という)とにより、2つの下側帰還マニホールド42の紙幅方向の左端部と、1つの上側帰還マニホールド92の紙幅方向の左端部とが接続される。
なお、本実施形態では、上述の供給接続流路63及び帰還接続流路64が、本発明の「第2接続流路」に相当する。
<チューブ接続部材>
図3に示すように、チューブ接続部材26は、合成樹脂材料などからなる、直方体形状のブロック状の部材であり、上側マニホールドユニット25の上面に配置されている。図10に示すように、チューブ接続部材26には、4つの供給流路101と4つの帰還流路102とが形成されている。
4つの供給流路101は、上側マニホールドユニット25の流路プレート84の4つの供給孔94に対応しており、各供給流路101は、上下方向に延び、対応する供給孔94に接続されている。4つの帰還流路102は、流路プレート84の4つの帰還孔95に対応しており、各帰還流路102は、上下方向に延び、対応する帰還孔95に接続されている。
また、チューブ接続部材26には、4つの供給チューブ接続部103と、4つの帰還チューブ接続部104とが設けられている。4つの供給チューブ接続部103は、チューブ接続部材26の上面から上方に突出している。4つの供給チューブ接続部103は、4つの供給流路101に対応している。各供給チューブ接続部103は、対応する供給流路101に接続されている。
また、各供給チューブ接続部103には供給チューブ105が接続されている。そして、各供給チューブ接続部103は、供給チューブ105を介して、対応する色のインクが貯留されたインクタンク110に接続されている。また、供給チューブ105の供給チューブ接続部103とインクタンク110との間に位置する部分には、供給側ポンプ111が接続されている。供給側ポンプ111は、インクタンク110側から供給チューブ接続部103側に向かう方向にインクを送る。
4つの帰還チューブ接続部104は、チューブ接続部材26の上面から上方に突出している。4つの帰還チューブ接続部104は、4つの帰還流路102に対応している。各帰還チューブ接続部104は、対応する帰還流路102に接続されている。
また、各帰還チューブ接続部104には帰還チューブ106が接続されている。そして、各帰還チューブ接続部104は、帰還チューブ106を介して、対応する色のインクが貯留されたインクタンク110に接続されている。また、帰還チューブ106の帰還チューブ接続部104とインクタンク110との間に位置する部分には、帰還側ポンプ112が接続されている。帰還側ポンプ112は、帰還チューブ接続部104側からインクタンク110側に向かう方向にインクを送る。
そして、供給側ポンプ111及び帰還側ポンプ112を駆動させると、インクタンク110内のインクが、供給チューブ105、供給チューブ接続部103、供給流路101、上側供給マニホールド91、供給接続流路61、62、下側供給マニホールド41及び供給絞り流路35aを順に流れ、流入孔33aから圧力室40に流れ込む。圧力室40内のインクは、流出孔33bから流出し、帰還絞り流路35b、下側帰還マニホールド42、帰還接続流路63、64、上側帰還マニホールド92、帰還流路102、帰還チューブ接続部104及び帰還チューブ106を順に流れてインクタンク110に戻る。すなわち、インクタンク110と各ヘッドユニット11との間でインクが循環する。
<ヘッドユニットの製造方法>
次に、ヘッドユニット11の製造方法について説明する。ヘッドユニット11を製造する際には、図11(a)に示すように、第2ダンパ部材47となる金属部材147の表面に、公知の成膜法により、第1ダンパ部材46を形成する。続いて、図11(b)に示すように、金属部材147に、第1ダンパ部材46と反対側からエッチングを施すことによって、貫通孔47aを形成して第2ダンパ部材47にする。このとき、貫通孔47aの内壁面は、上述したような傾斜面47bとなる。そして、これにより、ダンパ23が完成する。そして、ダンパ23と、別途作成した、ヘッドユニット11を構成する各部材とを接合する。このとき、ダンパ23と下側マニホールドプレート22、及び、接続流路ユニット24(流路プレート51)とを接着剤で接合する。ここで、第1ダンパ部材46を構成する合成樹脂材料は、一般に極性を有していない。そのため、プラズマ加工などにより第1ダンパ部材46の上面に極性を持たせたうえで、第1ダンパ部材46と流路プレート51とを接着剤で接合する。
<効果>
本実施形態では、ダンパ23において、厚みが薄い(上下方向の長さが短い)第1部分23aが弾性変形することで、マニホールド41、42内のインクの圧力変動を抑えることができる。一方、厚みの厚い第2部分23bの、マニホールド41、42と上下方向に重なる部分は、マニホールド41、42内の圧力変動によってはほとんど変形しない。
また、ダンパ23と下側マニホールドプレート22とを接着剤で接合すると、これらの接合面から接着剤がはみ出してくる。これに対して、本実施形態では、上述したように、ダンパ23の第2部分23bが隔壁22aに接合されるとともに、マニホールド41、42と上下方向に重なる位置まで延びている。したがって、図11(c)に示すように、はみ出した接着剤Sは、第2部分23bには付着するが、第1部分23aには到達しにくい。その結果、第1部分23aの変形が接着剤の影響を受けず、下側供給マニホールド41間、及び、下側帰還マニホールド42間で、ダンパ23による圧力変動の抑制効果を均一にすることができる。
また、本実施形態では、第2ダンパ部材47の貫通孔47aの内壁面が傾斜面47bとなっている。したがって、ダンパ23と下側マニホールドプレート22との間からはみ出した接着剤が貫通孔47aの縁に到達したとしても、接着剤は貫通孔47aの傾斜面47bに付着し、第1部分23aには到達しにくい。
また、ダンパ23と接続流路ユニット24(流路プレート51)とを接着剤で接合したときに、これらの接着面から接着剤がはみ出しても、接着剤は、第2部分23bには付着するが、第1部分23aには到達しにくい。これにより、上述したのと同様、下側供給マニホールド41間、及び、下側帰還マニホールド42間で、ダンパ23による圧力変動の抑制効果を均一にすることができる。
また、本実施形態では、搬送方向において、隔壁51aが、隔壁22aの両端の間に位置しているため、第2部分23bの、ダンパ23の第2部分23bと流路プレート51との接着面の縁から、第1部分23aと第2部分23bとの境界までの長さが長くなる。したがって、ダンパ23と流路プレート51との接着面から接着剤がはみ出したときに、はみ出した接着剤を確実に第1部分23aに到達しないようにすることができる。
また、本実施形態では、ダンパ23が、第2ダンパ部材47上に、薄膜状の第1ダンパ部材46が積層されたものである。したがって、例えば、厚みの大きい第2ダンパ部材47に厚みの薄い第1ダンパ部材46を形成してから、エッチングにより第2ダンパ部材47に貫通孔47aを形成することにより、厚みの薄い第1部分23aを有するダンパ23を簡単に製造することができる。本実施形態では、第1ダンパ部材46の厚み(上下方向の長さ)が10μm以下と特に薄いため、第1ダンパ部材46を単独で製造するのは難しいが、上記のようにして、第1ダンパ部材46と第2ダンパ部材47とを有するダンパ23を簡単に製造することできる。
また、本実施形態では、ダンパ23の第3部分23cに、供給流路孔23d、23e及び帰還接続孔23f、23gを形成することにより、ヘッドユニットを大型化することなく、マニホールド41、42の第1共通流路と連通する流路を形成することができる。
また、本実施形態では、紙幅方向において、互いに離れて配置された2つの第3部分23cの間に、第1部分23aが配置されている。これにより、ヘッドユニットを大型化することなく、マニホールド41、42内のインクの圧力変動を抑えるための第1部分と、第1共通流路と連通する流路とを形成することができる。
また、本実施形態では、上側帰還マニホールド92の数が、下側帰還マニホールド42の数よりも少ないため、上側マニホールドユニット25の流路の構造を簡単なものとすることができる。
また、本実施形態では、隔壁22a2の長さL2が、隔壁22a1の長さL1よりも長いのに対応して、隔壁22a2に接合される第2部分23b2の長さL4を、隔壁22a1に接合される第2部分23b1の長さL3よりも長くしている。これにより、ヘッドユニット11の強度を高くすることができる。
また、本実施形態では、複数の第1ダンパ室65が搬送方向に配列されているのに対して、搬送方向に延びた第1連通路51bにより第1ダンパ室65同士を連通させ、第2連通路51cにより、搬送方向の最も上流側及び下流側の第1ダンパ室65を大気連通させることにより、複数の第1ダンパ室65を大気連通させることができる。
また、本実施形態では、接続流路ユニット24を構成する流路プレート51~54のうち、流路プレート51に第1連通路51b及び第2連通路51cとなる貫通孔が形成され、流路プレート52~54には、第1連通路51b及び第2連通路51cとなる貫通孔や凹部が形成されていない。これにより、流路プレート51~54を接着剤で接合したときに、流路プレート51と流路プレート52との接合面からはみ出した接着剤が第1連通路51b及び第2連通路51cに流れ込みやすいが、流路プレート52~54の接合面からはみ出した接着剤が第1連通路51b及び第2連通路51cに流れ込みにくい。したがって、第1連通路51b及び第2連通路51cに流れ込む接着剤の量を少なくすることができる。
ここで、本実施形態と異なり、紙幅方向において、第1連通路51bと第2連通路51cとが同じ位置に配置されている場合を考える。この場合には、流路プレート51のうち、紙幅方向において第1連通路51b及び第2連通路51cが形成された部分の強度が極端に小さくなって流路プレート51が破損しやすくなる。そこで、本実施形態では、紙幅方向において、第1連通路51bと第2連通路51cとを異なる位置に配置している。これにより、流路プレート51を破損しにくくすることができる。
[変形例]
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載の限りにおいて、様々な変更が可能である。
上述の実施形態では、紙幅方向において、第1連通路51bと第2連通路51cとを異なる位置に配置したが、これには限られない。紙幅方向において、第1連通路51bと第2連通路51cとを同じ位置に配置してもよい。
また、上述の実施形態では、第1連通路51b及び第2連通路51cが、流路プレート51に形成された凹部によって形成されていたが、これには限られない。例えば、第1連通路51b及び第2連通路51cは、流路プレート51に形成された貫通孔によって形成されていてもよい。この場合には、流路プレート51~54のいずれの接合面からはみ出した接着剤も、第1連通路51b及び第2連通路51c内に流れ込みにくい。したがって、第1連通路51b及び第2連通路51c内に流れ込む接着剤の量を少なくすることができる。
また、上述の実施形態や変形例1では、流路プレート51~54のうち流路プレート51にのみ、第1連通路51b及び第2連通路51cとなる貫通孔や凹部が形成されていたが、これには限られない。例えば、流路プレート51~54のうち下側の2枚以上の流路プレートに第1連通路及び第2連通路となる貫通孔や凹部が形成されていてもよい。
また、上述の実施形態では、第1連通路51bによって複数の第1ダンパ室65同士を連通させ、第2連通路51cによって搬送方向における最も上流側及び下流側に配置された第1ダンパ室65を大気連通させることによって、複数の第1ダンパ室65を大気連通させたが、これには限られない。例えば、第1ダンパ室65同士を連通させず、各第1ダンパ室65を個別に大気連通させてもよい。
また、上述の実施形態において、第1ダンパ室65とは別に、ダンパ23と流路プレート51とを接合する際にこれらの接合面からはみ出した接着剤を溜めるための第2ダンパ室を設けてもよい。
例えば、変形例1では、図12に示すように、流路プレート51の、搬送方向における最も上流側の第1ダンパ室65よりも上流側の部分、及び、搬送方向における最も下流側の第1ダンパ室65よりも下流側の部分に、それぞれ、紙幅方向に延びた第2ダンパ室151が配置されている。第2ダンパ室151は、マニホールド41、42とは上下方向に重ならない。また、第2ダンパ室151の搬送方向の長さL8は、第1ダンパ室65の搬送方向の長さL7よりも短い。なお、長さL7は、下側マニホールド41、42の搬送方向の長さとほぼ同じである。
また、変形例1では、搬送方向に延びた2つの第1連通路152により、複数の第1ダンパ室65と上記2つの第2ダンパ室151とが互いに連通されている。また、搬送方向に延びた第2連通路153により、第2ダンパ室151が大気連通されている。
この場合には、ダンパ23と流路プレート51とを接合する際にこれらの接合面からはみ出した接着剤を第2ダンパ室151に溜めることができる。これにより、第1ダンパ室65に接着剤を流れ込みにくくすることができる。
また、第2ダンパ室151については、はみ出した接着剤をとどめておくことができればよいため、それほど大きな容積を必要としない。したがって、第2ダンパ室151の搬送方向の長さL8を、第1ダンパ室65の搬送方向の長さL7よりも短くすることにより、流路プレート51(接続流路ユニット24)の搬送方向への大型化を抑えることができる。
また、変形例1では、第2ダンパ室151の搬送方向の長さL8が、第1ダンパ室65の搬送方向の長さL7よりも短くなっていたが、これには限られない。長さL8は、長さL7以上であってもよい。
また、上述の実施形態では、下側マニホールドプレート22において、隔壁22a2の長さL2が、隔壁22a1の長さL1よりも長いのに対応して、ダンパ23において、第2部分23b2の長さL4が、第2部分23b1の長さL3よりも長くなっていたが、これには限られない。例えば、下側マニホールドプレート22において、全ての隔壁22aの搬送方向の長さが同じであり、これに対応して、ダンパ23において、全ての第2部分23bの搬送方向の長さが同じであってもよい。
また、上述の実施形態では、上側帰還マニホールド92の数が、下側帰還マニホールド42の数よりも少なくなっており、帰還接続流路63、64によって、2つの下側帰還マニホールド42と1つの上側帰還マニホールド92とが接続されていたが、これには限られない。上側帰還マニホールド92の数と、下側帰還マニホールド42の数とが同じであり、帰還接続流路によって、1つの下側帰還マニホールド42と1つの上側帰還マニホールド92とが接続されていてもうよい。
また、上述の実施形態では、下側供給マニホールド41と上側供給マニホールド91の紙幅方向の端部同士のみ、及び、下側帰還マニホールド42と上側帰還マニホールド92の紙幅方向の端部同士のみが接続されていたが、これには限られない。
変形例2では、図13に示すように、ダンパ161(第2ダンパ部材47)の、各マニホールド41、42の、紙幅方向の右側の部分と上下方向に重なる部分に、貫通孔162aが形成されている。また、ダンパ161(第2ダンパ部材47)の、各マニホールド41、42の、紙幅方向の左側の部分と上下方向に重なる部分に、貫通孔162bが形成されている。これにより、ダンパ161の、貫通孔162a、162bが形成された部分が、第2ダンパ部材47によって形成される第1部分161aとなっている。
また、ダンパ161の紙幅方向における貫通孔162aと貫通孔162bとの間の領域は、貫通孔のない(第1ダンパ部材46と第2ダンパ部材47とが上下方向に重なった)第3部分161bとなっている。また、ダンパ161も、ダンパ23と同様の第3部分23cを有している。
そして、これにより、変形例2では、2つの第1部分161aが、紙幅方向に離れて配置され、紙幅方向における2つの第1部分161aの間に、第3部分161bが配置されている。
また、第3部分161bには、4つの供給接続孔163aと、8つの帰還接続孔163bとが形成されている。4つの供給接続孔163aは、4つの下側供給マニホールド41(図6(a)参照)に対応している。各供給接続孔163aは、対応する下側供給マニホールド41の紙幅方向の中央部と上下方向に重なっている。8つの帰還接続孔163bは、8つの下側帰還マニホールド42(図6(a)参照)に対応している。各帰還接続孔163bは、対応する下側帰還マニホールド42の紙幅方向の中央部と上下方向に重なっている。
なお、詳細な説明は省略するが、変形例2では、接続流路ユニット24に、上述の実施形態と同様の構成のほか、1つの供給接続孔163aと1つの上側供給マニホールド91の紙幅方向の中央部とを接続する流路、及び、2つの供給接続孔163aと上側帰還マニホールド92の紙幅方向の中央部とを接続する流路形成されている。そして、これにより、変形例2では、下側供給マニホールド41と上側供給マニホールド91、及び、下側帰還マニホールド42と上側帰還マニホールド92が、それぞれ、紙幅方向の左端部、右端部及び中央部の3か所において接続される。また、接続流路ユニット24において、各マニホールド41、42に対して、それぞれ、2つの第1ダンパ室が、紙幅方向に間隔をあけて配置されている。
そして、変形例2では、複数の第1部分161aを紙幅方向に離して配置し、紙幅方向における複数の第1部分161aの間に第3部分161bを設け、第3部分161bに供給接続孔163a及び帰還接続孔163bを形成することにより、ヘッドユニットを大型化することなく、マニホールド41、42内のインクの圧力変動を抑えるための第1部分と、マニホールド41、42と連通する流路とを形成することができる。
また、ダンパにおいて、供給接続孔及び帰還接続孔が形成される第3部分が、第1部分に対して、上述の実施形態や上記変形例2のような位置関係で配置されることには限られない。例えば、供給接続孔及び帰還接続孔が形成される第3部分が、マニホールド41、42の紙幅方向の片側の端部と上下方向に重なる部分にのみ配置されていてもよい。あるいは、供給接続孔及び帰還接続孔が形成される第3部分が、マニホールド41、42の紙幅方向の中央部と上下方向に重なる部分にのみ配置されていてもよい。
また、上述の実施形態では、第1ダンパ室65が形成される接続流路ユニット24に、下側供給マニホールド41と上側供給マニホールド91、及び、下側供給マニホールド42と上側帰還マニホールド92をそれぞれ接続する接続流路61~64が形成されていたが、これには限られない。例えば、接続流路ユニット24の代わりに、第1ダンパ室65が形成され、且つ、接続流路61~64が形成されていないダンパ部材を配置し、下側供給マニホールド41と上側供給マニホールド91、及び、下側供給マニホールド42と上側帰還マニホールド92をそれぞれ接続する接続流路を別の部材に形成してもよい。
また、上述の実施形態では、第1ダンパ部材46の上下方向の長さが10μm以下であったが、これには限られない。第1ダンパ部材46の上下方向の長さは10μmよりも大きくてもよい。また、この場合には、第1ダンパ部材46を単独で作製し、第1ダンパ部材46と、貫通孔47aが形成された第2ダンパ部材47とを接合することによってダンパ23を作製してもよい。
また、上述の実施形態では、第2ダンパ部材47に形成された貫通孔47aの内壁面が上下方向に対して傾斜した傾斜面47bであったが、これには限られない。例えば、貫通孔47aの内壁面は上下方向と平行な面であってもよい。なお、例えば、上記のように、第1ダンパ部材46と第2ダンパ部材47とを接合することによってダンパ23を作製する場合において、レーザ加工などエッチング以外の方法によって第2ダンパ部材47に貫通孔47aを形成することによって、内壁面が上下方向と平行な貫通孔47aを形成することができる。
また、上述の実施形態において、第2部分23bの下面のうち、マニホールド41、42と上下方向に重なる部分に、溝が形成されていてもよい。この場合には、第2部分23bと下側マニホールドプレート22との間からはみ出した接着剤がこの溝に溜まることにより、さらに第1部分23aに接着剤が到達しにくくなる。
ここで、第2部分23bの上記溝は、例えば、第2ダンパ部材47の第2部分23bとなる部分を貫通する貫通孔であり、第1ダンパ部材46による溝の上面が形成されている。あるいは、第2部分23bの上記溝は、例えば、第2ダンパ部材47の第2部分23bとなる部分の下面に形成された凹部である。ただし、溝に溜めることの接着剤の量を多くして、接着剤が第1部分23aに到達しにくくなるようにする観点からは、溝は上記貫通孔であることがより好ましい。
また、上述の実施形態において、第2部分23bの下面のうち、マニホールド41、42と上下方向に重なる部分に、下方に突出する壁が形成されていてもよい。この場合には、第2部分23bと下側マニホールドプレート22との間からはみ出した接着剤の流れが上記壁によって遮られることにより、さらに第1部分23aに接着剤が到達しにくくなる。
この例では、例えば、第2ダンパ部材47は、第2部分23bとなる部分のうち、各隔壁22aと上下方向に重なる部分を含む一部分に、搬送方向の長さが各隔壁22aよりも長い凹部が形成されたものとなっている。この場合、第2ダンパ部材47の第2部分23bとなる部分のうち、上記一部以外の部分が上記壁となる。あるいは、第2ダンパ部材47の下面に上記壁となる別の部材が接合されていてもよい。
また、上述の実施形態では、ダンパ23が、貫通孔47aが形成された第2ダンパ部材47の上面に、薄膜状の第1ダンパ部材46が配置されたものであったが、これには限られない。
変形例3では、図14に示すように、ダンパ171が、第2ダンパ部材172の下面に上述の実施形態と同様の第1ダンパ部材46が配置されたものとなっている。第2ダンパ部材172には、各マニホールド41、42の、搬送方向の両端部を除いた部分と上下方向に重なる部分に、貫通孔172aが形成されている。貫通孔172aは、下側に向かう(第1ダンパ部材46に近づく)ほど、搬送方向の長さが短くなっている。これにより、貫通孔172aの内壁面は、下側に向かうほど、搬送方向において貫通孔172aの中央側に向かうように上下方向に対して傾いた傾斜面172bとなっている。なお、紙幅方向及び搬送方向における、貫通孔172aの位置は、上述の実施形態の貫通孔47aの位置と同様である。
そして、変形例3の場合には、ダンパ171のうち、第1ダンパ部材46が貫通孔172aから露出した第1部分171aが、弾性変形してマニホールド41、42の圧力変動を抑える。また、ダンパ171の、第1ダンパ部材46と第2ダンパ部材172とが上下方向に重なる部分のうち、隔壁22aに接合される第2部分171bが、搬送方向にマニホールド41、42と上下方向に重なる位置まで延びて、第1部分171aに接続されている。
変形例4では、図15に示すように、ダンパ181が、上述の実施形態のダンパ23と同様の第1ダンパ部材46及び第2ダンパ部材47と、第1ダンパ部材46の上面に配置された変形例3と同様の第2ダンパ部材173とを備えている。
そして、変形例4の場合には、ダンパ181のうち、第1ダンパ部材46が貫通孔47a及び貫通孔172aから露出した第1部分181aが、弾性変形してマニホールド41、42の圧力変動を抑える。また、ダンパ181の、第1ダンパ部材46と第2ダンパ部材47、172とが上下方向に重なる部分のうち、隔壁22aに接合される第2部分181bが、搬送方向にマニホールド41、42と上下方向に重なる位置まで延びて、第1部分171aに接続されている。
さらには、ダンパは、複数の部材が積層されることによって形成されるものであることには限られない。変形例5では、図16に示すように、ダンパ191が、例えば金属材料からなる1つの部材によって形成されている。ダンパ191の下面には、各マニホールド41、42の、搬送方向の両端部を除いた部分と上下方向に重なる部分に、凹部192が形成されている。これにより、凹部192の内壁面は、上側に向かうほど、搬送方向において凹部192の中央側に向かうように上下方向に対して傾いた傾斜面192aとなっている。凹部192は、例えばハーフエッチングによって形成することができる。なお、紙幅方向及び搬送方向における、凹部192の位置は、上述の実施形態の貫通孔47aの位置と同様である。
そして、変形例5では、ダンパ191のうち、凹部192が形成されて上下方向の長さが短くなった第1部分191aが、弾性変形してマニホールド41、42の圧力変動を抑える。また、ダンパ191の、凹部192が形成されていない部分のうち、隔壁22aに接合される第2部分191bが、マニホールド41、42と上下方向に重なる位置まで搬送方向に延びて第1部分191aに接続されている。
また、変形例5では、ダンパ191の下面に凹部192が形成されていたが、これには限られない。凹部192の代わりにダンパ191の上面に凹部が形成されていてもよいし、凹部192に加えてダンパ191の上面に凹部が形成されていてもよい。
そして、変形例3~5の場合でも、上述したのと同様に、ダンパ191と下側マニホールドプレート22及び接続流路ユニット24とを接着剤で接合する際に、これらの接合面からはみ出した接着剤が第1部分に到達しにくい。その結果、下側供給マニホールド41間、及び、下側帰還マニホールド42間で、ダンパによる圧力変動の抑制効果を均一にすることができる。
また、上述の実施形態では、隔壁51a1、51a2の長さL5、L6が、それぞれ、隔壁22a1、22a2の長さL1、L2よりも短く、搬送方向において、隔壁51a1が、隔壁22a1の両端の間に位置し、隔壁51a2が、隔壁22a2の両端の間に位置していたが、これには限られない。例えば、搬送方向において、隔壁22a1と隔壁51a1、及び、隔壁22a2と隔壁51a2において、それぞれ、少なくとも片側の端の位置が同じであってもよい。あるいは、搬送方向において、隔壁22a1が、隔壁51a1の両端の間に位置し、隔壁22a2が、隔壁51a2の両端の間に位置していてもよい。
さらには、第1ダンパ室や第1ダンパ室同士を仕切る隔壁がなくてもよい。例えば、ダンパの上面に別の部材が配置されておらず、ダンパが外部に露出していてもよい。
また、以上の例において、インクが流れる方向を逆にしてもよい。すなわち、以上の例において、圧力室40からインクタンク110にインクを帰還させるために用いた流路を、インクタンク110から圧力室40にインクを供給するための流路として用い、以上の例においてインクタンク110から圧力室40にインクを供給するための流路として用いた流路を、圧力室40からインクタンク110にインクを帰還させるための流路として用いてもよい。
また、以上では、ノズルからインクを吐出するインクジェットヘッド、及び、インクジェットヘッドを備えたプリンタに本発明を適用した例について説明したが、これには限られない。ノズルからインク以外の液体を吐出する液体吐出ヘッド、及び、このような液体吐出ヘッドを備えた液体吐出装置に本発明を適用することも可能である。
10 ノズル
11 ヘッドユニット
22 下側マニホールドプレート
22a、22a1、22a2 隔壁
23 ダンパ
23a 第1部分
23b 第2部分
23c 第3部分
25 上側マニホールドユニット
40 圧力室
35a 供給絞り流路
35b 帰還絞り流路
41 下側供給マニホールド
42 下側帰還マニホールド
46 第1ダンパ部材
47 第2ダンパ部材
47a 貫通孔
51 流路プレート
51a、51a1、51a2 隔壁
91 上側供給マニホールド
92 上側帰還マニホールド
65 第1ダンパ室
151 第2ダンパ室
161 ダンパ
161a 第1部分
161b 第3部分
163a 供給接続孔
163b 帰還接続孔
171 ダンパ
171a 第1部分
171b 第2部分
172 第2ダンパ部材
172a 貫通孔
181 ダンパ
181a 第1部分
181b 第2部分
191 ダンパ
191a 第1部分
191b 第2部分
192 凹部
191a 第1部分
191b 第2部分

Claims (14)

  1. ノズルを含む個別流路が第1方向に配列されることによってそれぞれ形成され、前記第1方向と交差する第2方向に並んだ複数の個別流路列、を有する個別流路部材と、
    各個別流路列に対して設けられ、対応する個別流路列を構成する複数の前記個別流路とそれぞれ接続され、前記第2方向に並んだ複数の第1共通流路と、前記第2方向に隣接する前記第1共通流路同士を仕切る第1隔壁と、を有し、前記第1方向及び前記第2方向のいずれとも平行な平面と交差する第3方向に前記個別流路部材と積層された第1共通流路部材と、
    前記第3方向における、前記第1共通流路部材に対して、前記個別流路部材と反対側に配置され、前記第1共通流路部材に接着剤で接合されたダンパと、
    前記ダンパの、前記第3方向における前記第1共通流路部材と反対側の面に接着剤で接合され、前記複数の第1共通流路と前記第3方向に重なる複数のダンパ室と、前記第2方向に隣接する前記ダンパ室同士を仕切る第2隔壁と、を有するダンパ室部材と、を備え、
    前記ダンパは、
    前記複数の第1共通流路と前記第3方向に重なる、弾性変形可能な複数の第1部分と、
    前記第1隔壁に接合され、且つ、前記第1共通流路と前記第3方向に重なる位置まで前記第2方向に延びて前記第1部分と接続された、前記第1部分よりも第3方向の長さが長い第2部分と、を有し、
    前記第2部分は、前記第2隔壁に接合され、且つ、前記第2隔壁と前記第3方向に重ならない位置まで前記第2方向に延びていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
  2. 前記第2方向において、前記第2隔壁が、前記第1隔壁の両端の間に位置していることを特徴とする請求項に記載の液体吐出ヘッド。
  3. 前記ダンパは、
    前記第3方向に積層された第1ダンパ部材と第2ダンパ部材とを有し、
    前記第2ダンパ部材の、前記第1共通液室と前記第3方向に重なる部分に貫通孔が形成され、
    前記第1ダンパ部材の前記貫通孔と前記第3方向に重なる部分が前記第1部分を形成し、
    前記第1ダンパ部材と前記第2ダンパ部材とが前記第3方向に重なることによって前記第2部分を形成していることを特徴とする請求項1又は2に記載の液体吐出ヘッド。
  4. ノズルを含む個別流路が第1方向に配列されることによってそれぞれ形成され、前記第1方向と交差する第2方向に並んだ複数の個別流路列、を有する個別流路部材と、
    各個別流路列に対して設けられ、対応する個別流路列を構成する複数の前記個別流路とそれぞれ接続され、前記第2方向に並んだ複数の第1共通流路と、前記第2方向に隣接する前記第1共通流路同士を仕切る第1隔壁と、を有し、前記第1方向及び前記第2方向のいずれとも平行な平面と交差する第3方向に前記個別流路部材と積層された第1共通流路部材と、
    前記第3方向における、前記第1共通流路部材に対して、前記個別流路部材と反対側に配置され、前記第1共通流路部材に接着剤で接合されたダンパと、
    前記ダンパの、前記第3方向における前記第1共通流路部材と反対側の面に接着剤で接合され、前記複数の第1共通流路と前記第3方向に重なる複数のダンパ室を有するダンパ室部材を備え、
    前記ダンパは、
    前記複数の第1共通流路と前記第3方向に重なる、弾性変形可能な複数の第1部分と、
    前記第1隔壁に接合され、且つ、前記第1共通流路と前記第3方向に重なる位置まで前記第2方向に延びて前記第1部分と接続された、前記第1部分よりも第3方向の長さが長い第2部分と
    前記第1共通流路のうち、前記第1部分と前記第3方向に重なる部分とは異なる部分と前記第3方向に重なる第3部分と、を有し、
    前記第3部分に、前記第1共通流路と接続される第1接続流路が形成され、
    前記ダンパ室部材に、前記第1接続流路と接続される第2接続流路が形成されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
  5. 複数の前記第3部分が、前記第1方向に互いに離れて配置され、
    前記第1部分が、前記第1方向において複数の前記第3部分の間に位置することを特徴とする請求項に記載の液体吐出ヘッド。
  6. 複数の前記第1部分が、前記第1共通流路の前記第1方向に互いに離れた複数の部分と前記第3方向に重なり、
    前記第3部分が、前記第1方向において、複数の前記第1部分の間に位置することを特徴とする請求項に記載の液体吐出ヘッド。
  7. 前記第3方向において、前記ダンパ室部材に対する記ダンパと反対側に配置され、前記第2接続流路と接続される第2共通流路を有する第2共通流路部材、をさらに備え、
    前記第2共通流路の数が前記第1共通流路の数よりも少なく、
    前記第2接続流路は、
    2以上の前記第1共通流路と連通する前記第1接続流路と、1つの前記第2共通流路とを接続することを特徴とする請求項4~6のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
  8. ノズルを含む個別流路が第1方向に配列されることによってそれぞれ形成され、前記第1方向と交差する第2方向に並んだ複数の個別流路列、を有する個別流路部材と、
    各個別流路列に対して設けられ、対応する個別流路列を構成する複数の前記個別流路とそれぞれ接続され、前記第2方向に並んだ複数の第1共通流路と、前記第2方向に隣接する前記第1共通流路同士を仕切る第1隔壁と、を有し、前記第1方向及び前記第2方向のいずれとも平行な平面と交差する第3方向に前記個別流路部材と積層された第1共通流路部材と、
    前記第3方向における、前記第1共通流路部材に対して、前記個別流路部材と反対側に配置され、前記第1共通流路部材に接着剤で接合されたダンパと、を備え、
    前記ダンパは、
    前記複数の第1共通流路と前記第3方向に重なる、弾性変形可能な複数の第1部分と、
    前記第1隔壁に接合され、且つ、前記第1共通流路と前記第3方向に重なる位置まで前記第2方向に延びて前記第1部分と接続された、前記第1部分よりも第3方向の長さが長い第2部分と、を有し、
    前記第1隔壁は、第3隔壁と、第3隔壁よりも前記第2方向の長さが長い第4隔壁と、を有し、
    前記第2部分は、前記第3隔壁と接合された第4部分と、前記第4隔壁と接合された第5部分と、を備え、
    前記第4部分は、前記第5部分よりも、前記第2方向の長さが長いことを特徴とする液体吐出ヘッド。
  9. ノズルを含む個別流路が第1方向に配列されることによってそれぞれ形成され、前記第1方向と交差する第2方向に並んだ複数の個別流路列、を有する個別流路部材と、
    各個別流路列に対して設けられ、対応する個別流路列を構成する複数の前記個別流路とそれぞれ接続され、前記第2方向に並んだ複数の第1共通流路と、前記第2方向に隣接する前記第1共通流路同士を仕切る第1隔壁と、を有し、前記第1方向及び前記第2方向のいずれとも平行な平面と交差する第3方向に前記個別流路部材と積層された第1共通流路部材と、
    前記第3方向における、前記第1共通流路部材に対して、前記個別流路部材と反対側に配置され、前記第1共通流路部材に接着剤で接合されたダンパと、
    前記ダンパの、前記第3方向における前記第1共通流路部材と反対側の面に接着剤で接合され、前記複数の第1共通流路と前記第3方向に重なる複数の第1ダンパ室、を有するダンパ室部材と、を備え、
    前記ダンパは、
    前記複数の第1共通流路と前記第3方向に重なる、弾性変形可能な複数の第1部分と、
    前記第1隔壁に接合され、且つ、前記第1共通流路と前記第3方向に重なる位置まで前記第2方向に延びて前記第1部分と接続された、前記第1部分よりも第3方向の長さが長い第2部分と、を有し、
    前記ダンパ室部材が、前記複数のダンパ室と前記第2方向に並び、且つ、前記第1共通流路と前記第3方向に重ならない第2ダンパ室を有することを特徴とする液体吐出ヘッド。
  10. 前記第2ダンパ室は、前記第1ダンパ室よりも前記第2方向の長さが短いことを特徴とする請求項に記載の液体吐出ヘッド。
  11. ノズルを含む個別流路が第1方向に配列されることによってそれぞれ形成され、前記第1方向と交差する第2方向に並んだ複数の個別流路列、を有する個別流路部材と、
    各個別流路列に対して設けられ、対応する個別流路列を構成する複数の前記個別流路とそれぞれ接続され、前記第2方向に並んだ複数の第1共通流路と、前記第2方向に隣接する前記第1共通流路同士を仕切る第1隔壁と、を有し、前記第1方向及び前記第2方向のいずれとも平行な平面と交差する第3方向に前記個別流路部材と積層された第1共通流路部材と、
    前記第3方向における、前記第1共通流路部材に対して、前記個別流路部材と反対側に配置され、前記第1共通流路部材に接着剤で接合されたダンパと、
    前記第3方向における、前記ダンパの、前記第1共通流路部材と反対側の面に接着剤で接合され、前記複数の第1共通流路と前記第3方向に重なる複数のダンパ室を有するダンパ室部材と、を備え、
    前記ダンパは、
    前記複数の第1共通流路と前記第3方向に重なる、弾性変形可能な複数の第1部分と、
    前記第1隔壁に接合され、且つ、前記第1共通流路と前記第3方向に重なる位置まで前記第2方向に延びて前記第1部分と接続された、前記第1部分よりも第3方向の長さが長い第2部分と、を有し、
    前記ダンパ室部材が、
    前記第2方向に延びて前記ダンパ室同士を連通させる第1連通路と、
    前記第2方向に延び、前記複数のダンパ室のうち、前記第2方向の最も一方側に配置された前記ダンパ室を大気連通させる第2連通路と、を有することを特徴とする液体吐出ヘッド。
  12. 前記ダンパ室部材は、前記第3方向に積層された複数のプレートを有し、
    前記複数のプレートのうち最も前記ダンパに近いプレートに、前記第1連通路及び前記第2連通路となる貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項11に記載の液体吐出ヘッド。
  13. 前記ダンパ室部材は、前記第3方向に積層された複数のプレートを有し、
    前記複数のプレートのうち最も前記ダンパに近いプレートの、前記ダンパ側の部分に前記連通路及び前記大気連通路となる凹部が形成されていることを特徴とする請求項11に記載の液体吐出ヘッド。
  14. 前記第1連通路と、前記第2連通路とは、前記第1方向において異なる位置に配置されていることを特徴とする請求項10~13のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
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