JP7255297B2 - 液体吐出ヘッド - Google Patents
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Description
図1に示すように、第1実施形態に係るプリンタ1は、ヘッドバー2、インクジェットヘッド3、プラテン4、及び、搬送ローラ5、6を備えている。
次に、インクジェットヘッド3について詳細に説明する。図2~図4に示すように、インクジェットヘッド3は、ノズル45や後述する圧力室40などのインク流路が形成された流路ユニット21と、圧力室40内のインクに圧力を付与する圧電アクチュエータ22とを備えている。
流路ユニット21は、8枚のプレート31~38が上からこの順に積層されることによって形成されている。流路ユニット21には、複数の圧力室40と、複数の絞り流路41と、複数のディセンダ流路42と、複数の連結流路43と、複数のノズル45と、4つの供給マニホールド46と、3つの帰還マニホールド47と、6つのバイパス流路60とが形成されている。流路ユニット21は、本発明の流路部材の一例である。供給マニホールド46は、本発明の第1マニホールド流路の一例であり、帰還マニホールド47は、本発明の第2マニホールド流路の一例である。
圧電アクチュエータ22は、2つの圧電層61、62と、共通電極63と、複数の個別電極64とを有する。圧電層61、62は、チタン酸鉛とジルコン酸鉛との混晶であるチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)を主成分とする圧電材料からなる。圧電層61は、流路ユニット21の上面に配置され、圧電層62は、圧電層61の上面に配置されている。なお、圧電層61は、圧電層62とは異なり、例えば合成樹脂材料等、圧電材料以外の絶縁性材料からなってもよい。
次に、本発明の第2実施形態について、図7~図10を参照しつつ説明する。
流路ユニット101は、8枚のプレート111~118が上からこの順に積層されることによって形成されている。流路ユニット101には、複数の圧力室120と、複数の絞り流路121と、複数のディセンダ流路122と、複数の循環用流路123と、複数のノズル125と、6つの供給マニホールド126と、6つの帰還マニホールド127と、6つのバイパス流路160とが形成されている。流路ユニット101は、本発明の流路部材の一例である。供給マニホールド126は、本発明の第1マニホールド流路の一例であり、帰還マニホールド127は、本発明の第2マニホールド流路の一例である。
3,100 インクジェットヘッド
21,101 流路ユニット
22,102 圧電アクチュエータ
28,108 個別流路
46,126 供給マニホールド
47,127 帰還マニホールド
60,160 バイパス流路
Claims (14)
- 液体吐出ヘッドであって、
複数のノズルが開口するノズル面を有し、前記複数のノズルとそれぞれ連通する複数の個別流路と、前記複数の個別流路に対して共通に接続された第1マニホールド流路と、前記複数の個別流路に対して共通に接続された第2マニホールド流路と、前記第1マニホールド流路及び前記第2マニホールド流路と接続されたバイパス流路とが形成された流路部材と、
前記流路部材の前記ノズル面とは反対側の面に配置され、前記複数の個別流路を流れる液体に吐出エネルギーを付与する圧電アクチュエータとを備え、
前記流路部材は、前記ノズル面に平行に配置され、前記バイパス流路が形成されたバイパスプレートを含み、
前記バイパス流路の深さは、前記バイパス流路の長さ及び幅よりも小さく、且つ、前記バイパスプレートの、前記ノズル面と直交する第1方向の厚みと同じであり、
前記流路部材は、前記ノズル面に平行に配置され、前記第1マニホールド流路及び前記第2マニホールド流路が形成されたマニホールドプレートをさらに備える液体吐出ヘッド。 - 前記バイパスプレートの前記第1方向の厚みは、前記マニホールドプレートの前記第1方向の厚みよりも小さい請求項1に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記バイパス流路の幅は、前記バイパス流路の長さ方向に沿って一定である請求項1又は2に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記複数の個別流路は、前記ノズル面に沿う第2方向に並べられており、
前記第1マニホールド流路及び前記第2マニホールド流路の各々は、前記第2方向に延びており、
前記第1マニホールド流路及び前記第2マニホールド流路は、前記ノズル面に沿い且つ前記第2方向と交差する第3方向に並べられており、
前記バイパス流路は、前記第1マニホールド流路の前記第2方向の一方側の端部と、前記第2マニホールド流路の前記第2方向の前記一方側の端部とを接続する請求項1~3のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記マニホールドプレートは、前記ノズル面と対向する第1面と、前記第1面とは前記第1方向の反対側の第2面とを有し、
前記バイパスプレートは、前記マニホールドプレートの前記第1面に接合されている請求項1~4のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記マニホールドプレートは、前記ノズル面と対向する第1面と、前記第1面とは前記第1方向の反対側の第2面とを有し、
前記バイパスプレートは、前記マニホールドプレートの前記第2面に接合されている請求項1~4のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記流路部材の、前記第1マニホールド流路及び前記第2マニホールド流路と第1方向に対向する位置にはそれぞれ、前記バイパスプレートによって画定されたダンパ室が形成されている請求項5に記載の液体吐出ヘッド。
- 液体吐出ヘッドであって、
複数のノズルが開口するノズル面を有し、前記複数のノズルとそれぞれ連通する複数の個別流路と、前記複数の個別流路に対して共通に接続された第1マニホールド流路と、前記複数の個別流路に対して共通に接続された第2マニホールド流路と、前記第1マニホールド流路及び前記第2マニホールド流路と接続されたバイパス流路とが形成された流路部材と、
前記流路部材の前記ノズル面とは反対側の面に配置され、前記複数の個別流路を流れる液体に吐出エネルギーを付与する圧電アクチュエータとを備え、
前記流路部材は、前記ノズル面に平行に配置され、前記バイパス流路が形成されたバイパスプレートを含み、
前記バイパス流路の深さは、前記バイパス流路の長さ及び幅よりも小さく、且つ、前記バイパスプレートの、前記ノズル面と直交する第1方向の厚みと同じであり、
前記流路部材は、前記ノズル面に平行に配置され、複数の圧力室が形成された圧力室プレートをさらに備え、
前記複数の圧力室の各々は、前記複数の個別流路のいずれか一つに含まれる液体吐出ヘッド。 - 液体吐出ヘッドであって、
複数のノズルが開口するノズル面を有し、前記複数のノズルとそれぞれ連通する複数の個別流路と、前記複数の個別流路に対して共通に接続された第1マニホールド流路と、前記複数の個別流路に対して共通に接続された第2マニホールド流路と、前記第1マニホールド流路及び前記第2マニホールド流路と接続されたバイパス流路とが形成された流路部材と、
前記流路部材の前記ノズル面とは反対側の面に配置され、前記複数の個別流路を流れる液体に吐出エネルギーを付与する圧電アクチュエータとを備え、
前記流路部材は、前記ノズル面に平行に配置され、前記バイパス流路が形成されたバイパスプレートを含み、
前記バイパス流路の深さは、前記バイパス流路の長さ及び幅よりも小さく、且つ、前記バイパスプレートの、前記ノズル面と直交する第1方向の厚みと同じであり、
前記流路部材は、
前記ノズル面に平行に配置され、前記第1マニホールド流路が形成された第1マニホールドプレートと、
前記ノズル面に平行に配置され、前記第2マニホールド流路が形成された第2マニホールドプレートと、をさらに備え、
前記バイパスプレートは、前記第1方向において、前記第1マニホールドプレートと前記第2マニホールドプレートとの間に配置されている液体吐出ヘッド。 - 前記バイパスプレートの前記第1方向の厚みは、前記第1マニホールドプレートの前記第1方向の厚み、及び前記第2マニホールドプレートの前記第1方向の厚みよりも小さい請求項9に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記複数の個別流路は、前記ノズル面に沿う第2方向に並べられており、
前記第1マニホールド流路及び前記第2マニホールド流路の各々は、前記第2方向に延びており、
前記バイパス流路は、前記第1マニホールド流路の前記第2方向の一方側の端部と、前記第2マニホールド流路の前記第2方向の前記一方側の端部とを接続する請求項9又は10に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記流路部材は、前記ノズル面に平行に配置された連通プレートをさらに備え、
前記第2マニホールドプレート、前記連通プレート、前記バイパスプレート、及び前記第1マニホールドプレートは、前記ノズル面に近い方からこの順序で前記第1方向に積層されており、
前記連通プレートには、前記連通プレートを前記第1方向に貫通する貫通孔が形成されており、
前記貫通孔の全体が、前記バイパス流路及び前記第2マニホールド流路と、前記第1方向に重なっている請求項9~11のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記第1方向から見たとき、前記バイパス流路の輪郭は、前記第1マニホールド流路の前記第2方向の前記一方側の端部の輪郭と、部分的に重なっている請求項11に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記第1マニホールドプレートには、前記第1マニホールド流路を含む複数の第1マニホールド流路が形成されており、
前記複数の第1マニホールド流路は、前記ノズル面に沿い且つ前記第2方向と交差する第3方向に並べられており
前記第2マニホールドプレートには、前記第2マニホールド流路を含む複数の第2マニホールド流路が形成されており、
前記複数の第2マニホールド流路はそれぞれ、前記複数の第1マニホールドと前記第1方向に重なるように、前記第3方向に並べられており、
前記第3方向に隣接する2つの第2マニホールド流路において、一方の第2マニホールド流路は他方の第2マニホールド流路よりも前記第2方向の前記一方側に長く、
前記他方の第2マニホールド流路の前記第2方向の前記一方側の第1端部は、前記一方の第2マニホールド流路に向かって湾曲しつつ突出しており、
前記一方の第2マニホールド流路の、前記他方の第2マニホールド流路の前記第1端部と前記第3方向に隣接する部分は、前記他方の第2マニホールドから前記一方の第2マニホールドの向かう方向に凹むように湾曲している請求項11に記載の液体吐出ヘッド。
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