JP7293884B2 - 液体吐出ヘッド - Google Patents

液体吐出ヘッド Download PDF

Info

Publication number
JP7293884B2
JP7293884B2 JP2019105485A JP2019105485A JP7293884B2 JP 7293884 B2 JP7293884 B2 JP 7293884B2 JP 2019105485 A JP2019105485 A JP 2019105485A JP 2019105485 A JP2019105485 A JP 2019105485A JP 7293884 B2 JP7293884 B2 JP 7293884B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
openings
row
wall
channel
communicating
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
JP2019105485A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020196233A (ja
Inventor
啓太 杉浦
祥平 小出
啓太 平井
寛 片山
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.)
Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
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 Brother Industries Ltd filed Critical Brother Industries Ltd
Priority to JP2019105485A priority Critical patent/JP7293884B2/ja
Priority to US16/851,868 priority patent/US11247460B2/en
Publication of JP2020196233A publication Critical patent/JP2020196233A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7293884B2 publication Critical patent/JP7293884B2/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
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • 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
    • B41J2002/14403Structure thereof only for on-demand ink jet heads including a filter
    • 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
    • B41J2002/14419Manifold
    • 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
    • B41J2002/14459Matrix arrangement of the pressure chambers
    • 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
    • B41J2202/00Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/12Embodiments of or processes related to ink-jet heads with ink circulating through the whole print head

Landscapes

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

Description

本発明は、複数の個別流路に連通する複数の第1開口が形成された第1部材と、複数の第1開口に連通する空間が形成された第2部材と、第1部材と第2部材との間に配置され、複数の第1開口と空間とを連通させる連通孔が形成された第3部材と、を備えた液体吐出ヘッドに関する。
特許文献1(図5)には、複数の個別流路に連通する複数の流入口(第1開口)が形成されたプレート(第1部材)と、複数の流入口に連通する流路(空間)が形成された流路部材(第2部材)と、上記プレートと流路部材との間に配置され、プレートの流入口と流路部材の流路とを連通させる共通流入流路(連通孔)が形成されたプレート(第3部材)と、を備えた液体吐出ヘッドが示されている。複数の流入口は走査方向(第1方向)に並び、共通流入流路は走査方向に延びている。
特開2019-055492号公報
特許文献1では、プレート(第3部材)に、走査方向(第1方向)に長尺な共通流入流路(連通孔)が形成されている。この場合、第3部材の剛性が低下し、ひいては第3部材の平面度が低下し得る。第3部材の平面度が低下すると、第1部材及び第2部材との接着不良が生じ、液漏れが生じ得る。
本発明の目的は、第3部材の平面度の低下を抑制できる、液体吐出ヘッドを提供することにある。
本発明に係る液体吐出ヘッドは、複数の第1開口が形成された表面を有する第1部材であって、前記複数の第1開口は前記表面と平行な第1方向に並びかつ複数の個別流路に連通する、第1部材と、前記第1部材に対して前記表面と直交する第2方向の一方に配置された第2部材であって、前記第1方向に延びかつ前記複数の第1開口に連通する空間と、前記空間に対して前記第2方向の一方に配置されかつ前記空間に連通する第2開口とが形成された、第2部材と、前記第2方向において前記第1部材と前記第2部材との間に配置された第3部材であって、前記第1方向に延びかつ前記複数の第1開口と前記空間とを連通させる連通孔が形成された、第3部材と、を備え、前記第3部材は、前記連通孔を前記第1方向に互いに離隔した複数の部分孔に区画する壁を有することを特徴とする。
本発明の第1実施形態に係るヘッド1を備えたプリンタ100の平面図である。 ヘッド1の平面図である。 図2のIII-III線に沿ったヘッド1の断面図である。 図2のIV-IV線に沿ったヘッド1の断面図である。 図2のV-V線に沿ったヘッド1の断面図である。 図2のVI-VI線に沿ったヘッド1の断面図である。 ヘッド1を構成する中間部材15の平面図である。 本発明の第2実施形態に係るヘッドを構成する中間部材215の平面図である。 本発明の第3実施形態に係るヘッドを構成する中間部材315の平面図である。
<第1実施形態>
先ず、図1を参照し、本発明の第1実施形態に係るヘッド1を備えたプリンタ100の全体構成について説明する。
プリンタ100は、4つのヘッド1を含むヘッドユニット1x、プラテン3、搬送機構4及び制御部5を備えている。
プラテン3の上面に、用紙9が載置される。
搬送機構4は、搬送方向にプラテン3を挟んで配置された2つのローラ対4a,4bを有する。制御部5の制御により搬送モータ(図示略)が駆動されると、ローラ対4a,4bが用紙9を挟持した状態で回転し、用紙9が搬送方向に搬送される。
ヘッドユニット1xは、紙幅方向(搬送方向及び鉛直方向の双方と直交する方向)に長尺であり、位置が固定された状態でノズル21(図2及び図3参照)から用紙9に対してインクを吐出するライン式である。4つのヘッド1は、それぞれ紙幅方向に長尺であり、紙幅方向に千鳥状に配列されている。
制御部5は、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)及びASIC(Application Specific Integrated Circuit)を有する。ASICは、ROMに格納されたプログラムに従い、記録処理等を実行する。記録処理において、制御部5は、PC等の外部装置から入力された記録指令(画像データを含む。)に基づき、各ヘッド1のドライバIC及び搬送モータ(共に図示略)を制御し、用紙9上に画像を記録する。
次いで、図2~図7を参照し、ヘッド1の構成について説明する。
ヘッド1は、図2及び図4に示すように、流路基板11、アクチュエータ基板12及びジョイントユニット13を有する。
流路基板11は、図3及び図4に示すように、鉛直方向に積層されかつ互いに接着された11枚のプレート11a~11kで構成されている。各プレート11a~11kには、流路を構成する貫通孔が形成されている。当該流路は、複数の個別流路20、供給流路31、帰還流路32及び連結流路33を含む。
流路基板11には、図2に示すように、複数の個別流路20と、これら個別流路20に連通する供給流路31、帰還流路32及び連結流路33とでそれぞれ構成される、6つの流路組41~46が設けられている。6つの流路組41~46は、搬送方向と平行な方向(第1方向:供給流路31及び帰還流路32の幅方向)に等間隔で並んでいる。
各流路組41~46において、供給流路31及び帰還流路32は、図3及び図4に示すように、鉛直方向(第2方向:供給流路31及び帰還流路32の高さ方向であり、第1方向と直交する方向)に並び、鉛直方向に互いに重なっている。各流路組41~46において、複数の個別流路20は、図2に示すように、紙幅方向(第3方向:供給流路31及び帰還流路32の長手方向であり、第1方向及び第2方向の双方と直交する方向)に一列に配列されている。
供給流路31及び帰還流路32は、それぞれ、第3方向に延びている。供給流路31及び帰還流路32は、長さ(第3方向の長さ)、幅(第1方向の長さ)及び高さ(第2方向の長さ)が互いに略同じである。
各流路組41~46において、連結流路33は、供給流路31の第3方向の一端と帰還流路32の第3方向の一端とを連結している。
供給流路31及び帰還流路32は、それぞれの第3方向の他端(図2の上端)に設けられた供給口31x及び帰還口32xを介して、サブタンク(図示略)に連通している。供給口31x及び帰還口32xは、流路基板11の上面11xに開口している。
各流路組41~46において、供給口31x及び帰還口32xは、第3方向において複数の個別流路20に対して互いに同じ側にあり、第3方向に並んでいる。第3方向において、複数の個別流路20と帰還口32xとの間に、供給口31xがある。つまり、帰還口32xと複数の個別流路20との第3方向の間隔は、供給口31xと複数の個別流路20との第3方向の間隔よりも大きい。
サブタンクは、インクを貯留するメインタンクに連通し、メインタンクから供給されたインクを貯留する。サブタンク内のインクは、制御部5の制御によりポンプ(図示略)が駆動されることで、供給口31xから供給流路31に流入する。供給流路31に流入したインクは、供給流路31内を第3方向の他端(図2の上端、図4の左端)から一端(図2の下端、図4の右端)に向かって移動しつつ、各個別流路20に供給される(図3参照)。各個別流路20から流出したインクは、帰還流路32に流入する。また、供給流路31の第3方向の一端(図2の下端、図4の右端)に到達したインクは、連結流路33を通って帰還流路32に流入する。帰還流路32に流入したインクは、帰還流路32内を第3方向の一端から他端(図2の上端、図4の左端)に向かって移動し、帰還口32xを介してサブタンクに戻される。
図3及び図4に示すように、供給流路31は、プレート11eに形成された貫通孔で構成されている。帰還流路32は、プレート11hに形成された貫通孔で構成されている。第2方向において供給流路31と帰還流路32との間には、ダンパ室30が設けられている。ダンパ室30は、プレート11fに形成された凹部と、プレート11gに形成された凹部とで構成されている。プレート11fにおける凹部の底部は、供給流路31のダンパ膜31dとして機能する。プレート11gにおける凹部の底部は、帰還流路32のダンパ膜32dとして機能する。
各個別流路20は、図3に示すように、ノズル21と、圧力室22と、接続流路23と、流入流路24と、流出流路25とを含む。
ノズル21は、プレート11kに形成された貫通孔で構成され、流路基板11の下面11yに開口している。
圧力室22は、プレート11aに形成された貫通孔で構成され、流路基板11の上面11xに開口している。圧力室22は、第1方向と第3方向とに平行な面(第2方向と直交する面)において、第1方向に長尺な略矩形状である。圧力室22に対し、第1方向の一端に流入流路24が接続し、第1方向の他端に接続流路23が接続している。
接続流路23は、プレート11b~11jに形成された貫通孔で構成され、第2方向に延びている。接続流路23は、第2方向においてノズル21と圧力室22との間に配置され、ノズル21と圧力室22とを互いに接続している。
流入流路24は、プレート11b~11dに形成された貫通孔で構成されている。流入流路24は、圧力室22に接続する上端と、供給流路31に接続する下端とを有する。
流出流路25は、プレート11i~11kに形成された貫通孔で構成されている。流出流路25は、接続流路23の下端に接続する一端と、帰還流路32に接続する他端とを有する。
流入流路24及び流出流路25は、それぞれ、圧力室22の幅(第3方向の長さ)よりも小さい幅を有し、絞りとして機能する。
供給流路31から各個別流路20に供給されたインクは、流入流路24を通って圧力室22に流入し、圧力室22内を略水平に移動して、接続流路23に流入する。接続流路23に流入したインクは、下方に移動し、一部がノズル21から吐出され、残りが流出流路25を通って帰還流路32に流入する。
このようにサブタンクと流路基板11との間でインクを循環させることで、流路基板11に形成された供給流路31及び帰還流路32、さらには個別流路20における、エアの排出やインクの増粘防止が実現される。また、インクが沈降成分(沈降が生じ得る成分。顔料等)を含む場合、当該成分が攪拌されて沈降が防止される。
アクチュエータ基板12は、図3に示すように、下から順に、振動板12a、共通電極12b、複数の圧電体12c及び複数の個別電極12dを含む。
振動板12a及び共通電極12bは、流路基板11の上面11xに配置され、プレート11aに形成された全ての圧力室22を覆っている。一方、圧電体12c及び個別電極12dは、圧力室22毎に設けられており、圧力室22のそれぞれと第2方向に重なっている。
共通電極12b及び複数の個別電極12dは、ドライバIC(図示略)と電気的に接続されている。ドライバICは、共通電極12bの電位をグランド電位に維持する一方、個別電極12dの電位を変化させる。具体的には、ドライバICは、制御部5からの制御信号に基づいて駆動信号を生成し、当該駆動信号を個別電極12dに付与する。これにより、個別電極12dの電位が所定の駆動電位とグランド電位との間で変化する。このとき、振動板12a及び圧電体12cにおいて個別電極12dと圧力室22とで挟まれた部分(アクチュエータ12x)が、圧力室22に向かって凸となるように変形することにより、圧力室22の容積が変化し、圧力室22内のインクに圧力が付与され、ノズル21からインクが吐出される。アクチュエータ基板12は、圧力室22のそれぞれに対応する複数のアクチュエータ12xを有する。
ジョイントユニット13は、図2に示すように、流路基板11の上面11xにおける、供給口31x及び帰還口32xが開口した領域に配置されている。
流路基板11の上面11xには、6つの流路組41~46にそれぞれ対応する6つの供給口31xによって、供給口列R31が形成され、かつ、6つの流路組41~46にそれぞれ対応する6つの帰還口32xによって、帰還口列R32が形成されている。供給口列R31を構成する6つの供給口31xは、第1方向に並んでいる。帰還口列R32を構成する6つの帰還口32xは、第1方向に並んでいる。供給口列R31と帰還口列R32とは、第3方向に並んでいる。
供給口31x及び帰還口32xが、本発明の「第1開口」に該当する。供給口列R31及び帰還口列R32が、本発明の「第1開口列」に該当する。また、供給口列R31が本発明の「第1列」に該当し、帰還口列R32が本発明の「第2列」に該当する。
流路基板11が本発明の「第1部材」に該当し、上面11xが本発明の「表面」に該当する。上面11xは、第1方向と平行であり、第2方向と直交する。
ジョイントユニット13は、図4~図6に示すように、上から順に、ジョイント部材14、中間部材15及びフィルタ部材16を含む。ジョイント部材14は、流路基板11に対して第2方向の一方(上方)に配置されており、本発明の「第2部材」に該当する。中間部材15は、第2方向において流路基板11とジョイント部材14との間に配置されており、本発明の「第3部材」に該当する。フィルタ部材16は、第2方向において流路基板11と中間部材15との間に配置されている。
ジョイント部材14は、例えば樹脂の射出成型で形成され、本体Aと、本体Aの上面に形成された2つの円筒部B1,B2とを有する。
本体Aの内部には、仕切壁Pを介して、それぞれ第1方向に延びる2つの空間14y1,14y2が形成されている。2つの空間14y1,14y2は、供給口列R31及び帰還口列R32のそれぞれに対して設けられ、第3方向に並んでいる。空間14y1は、供給口列R31に属する6つの供給口31xに連通している。空間14y2は、帰還口列R32に属する6つの帰還口32xに連通している。
2つの円筒部B1,B2は、2つの空間14y1,14y2のそれぞれに対して設けられており、第3方向に並んでいる。さらに、2つの円筒部B1,B2は、図2に示すように、第1方向に互いに離隔している。円筒部B1は、ジョイントユニット13の第1方向の中央と一端との間に位置し、円筒部B2は、ジョイントユニット13の第1方向の中央と他端との間に位置している。具体的には、円筒部B1は、流路組44と流路組45との間に位置し、円筒部B2は、流路組42と流路組43との間に位置している。
2つの円筒部B1,B2のうち、円筒部B1には供給チューブが取り付けられ、円筒部B2には帰還チューブが取り付けられる。供給チューブは、サブタンクと円筒部B1とを連通させる。帰還チューブは、サブタンクと円筒部B2とを連通させる。
円筒部B1の先端には、入口14x1の開口が形成されている。円筒部B2の先端には、出口14x2の開口が形成されている。図5に示すように、入口14x1は、円筒部B1内の空間を介して、空間14y1に連通している。図6に示すように、出口14x2は、円筒部B2内の空間を介して、空間14y2に連通している。
入口14x1及び出口14x2は、空間14y1,14y2に対して第2方向の一方(上方)に配置されており、本発明の「第2開口」に該当する。
中間部材15は、金属等からなるプレートであり、図4~図7に示すように、それぞれ第1方向に延びる2つの連通孔15x1,15x2を有する。
2つの連通孔15x1,15x2は、供給口列R31及び帰還口列R32のそれぞれに対して設けられ、第3方向に並んでいる。連通孔15x1は、図5に示すように、供給口列R31に属する6つの供給口31xに連通し、6つの供給口31xと空間14y1とを連通させている。連通孔15x2は、図6に示すように、帰還口列R32に属する6つの帰還口32xに連通し、6つの帰還口32xと空間14y2とを連通させている。
中間部材15は、さらに、2つの壁15w1,15w2を有する。壁15w1は、図5及び図7に示すように、連通孔15x1を、第1方向に互いに離隔した2つの部分孔15y1に区画している。壁15w2は、図6及び図7に示すように、連通孔15x2を、第1方向に互いに離隔した2つの部分孔15y2に区画している。
2つの部分孔15y1の一方(図5の左方)は、4つの流路組41~44の供給口31xと第2方向に重なっている。2つの部分孔15y1の他方(図5の右方)は、2つの流路組45,46の供給口31xと第2方向に重なっている。
2つの部分孔15y2の一方(図6の左方)は、2つの流路組41,42の帰還口32xと第2方向に重なっている。2つの部分孔15y2の他方(図6の右方)は、4つの流路組43~46の帰還口32xと第2方向に重なっている。
2つの壁15w1,15w2は、2つの連通孔15x1,15x2のそれぞれに対して設けられており、第3方向に並んでいる。さらに、2つの壁15w1,15w2は、図5~図7に示すように、第1方向に互いに離隔している。壁15w1は、入口14x1と第2方向に重なっている。壁15w2は、出口14x2と第2方向に重なっている。
2つの壁15w1,15w2は、図7に示すように、それぞれ、斜め方向(第3方向と第1方向との双方に対して交差する方向)に延びており、第1方向と第3方向とに平行な面(第2方向と直交する面)において平行四辺形の形状を有する。供給口列R31に対して設けられた壁15w1は、帰還口列R32に対して設けられた壁15w2よりも、幅(第1方向の長さ)が小さい。
フィルタ部材16は、金属等からなる薄いプレートであり、図4~図6に示すように、6つのフィルタ16fと、6つのフィルタ16fを支持するフィルタ支持部16sと、フィルタ支持部16sに形成された6つの貫通孔16xとを有する。各フィルタ16fには、多数の微小孔(フィルタ孔)が密に形成されている。供給口列R31に属する6つの供給口31xのそれぞれと第2方向に重なる位置に、フィルタ16fが配置されている。一方、帰還口列R32に属する6つの帰還口32xのそれぞれと第2方向に重なる位置には、フィルタ16fが配置されるとフィルタ孔にエアがひっかかりエアの排出が妨げられ得るため、フィルタ16fが配置されず、貫通孔16xが配置されている。
図5に示すように、壁15w1は、フィルタ支持部16sにおける、流路組44に対応するフィルタ16fと流路組45に対応するフィルタ16fとの間の部分に、接着されている。壁15w1と、フィルタ支持部16sにおける上記2つのフィルタ16f間の部分と、プレート11aにおける流路組44の供給口31xと流路組45の供給口31xとの間にある壁とが、第2方向に積層されている。
図6に示すように、壁15w2は、フィルタ支持部16sにおける、流路組42に対応する貫通孔16xと流路組43に対応する貫通孔16xとの間の部分に、接着されている。壁15w2と、フィルタ支持部16sにおける上記2つの貫通孔16x間の部分と、プレート11aにおける流路組42の帰還口32xと流路組43の帰還口32xとの間にある壁とが、第2方向に積層されている。
壁15w1,15w2と第2方向に重なる位置には、フィルタ16fや貫通孔16xが配置されていない。
ここで、ジョイントユニット13におけるインクの流れについて説明する。
制御部5の制御によりポンプ(図示略)が駆動されると、サブタンク内のインクは、供給チューブを介して、入口14x1から円筒部B1内に流入する。当該インクは、図5に示すように、空間14y1に至ると共に、壁15w1の直上で分流し、2つの部分孔15y1のそれぞれに流入する。2つの部分孔15y1の一方(図5の左方)に流入したインクは、4つのフィルタ16fを通過し、4つの流路組41~44の供給口31xのそれぞれに流入する。2つの部分孔15y1の他方(図5の右方)に流入したインクは、2つのフィルタ16fを通過し、2つの流路組45,46の供給口31xのそれぞれに流入する。
2つの流路組41,42の帰還口32xから流出したインクは、図6に示すように、2つの貫通孔16xを通って2つの部分孔15y2の一方(図6の左方)に流入し、空間14y2を通って、壁15w2の直上に向かう。4つの流路組43~46の帰還口32xから流出したインクは、4つの貫通孔16xを通って2つの部分孔15y2の他方(図6の右方)に流入し、空間14y2を通って、壁15w2の直上に向かう。2つの流路組41,42の帰還口32xから流出したインクと、4つの流路組43~46の帰還口32xから流出したインクとは、空間14y2内における壁15w2の直上で合流する。当該インクは、円筒部B2内を通って出口14x2から流出し、帰還チューブを介してサブタンクに戻される。
以上に述べたように、本実施形態によれば、図5及び図6に示すように、流路基板11の上面11xに、6つの供給口31x及び6つの帰還口32xがそれぞれ第1方向に並んで形成されている。第2方向において流路基板11とジョイント部材14との間に配置された中間部材15に、6つの供給口31xとジョイント部材14の空間14y1とを連通させる、第1方向に延びる連通孔15x1と、6つの帰還口32xとジョイント部材14の空間14y2とを連通させる、第1方向に延びる連通孔15x2とが形成されている。さらに中間部材15には、壁15w1,15w2が設けられている。壁15w1によって、連通孔15x1が、第1方向に互いに離隔した2つの部分孔15y1に区画されている。壁15w2によって、連通孔15x2が、第1方向に互いに離隔した2つの部分孔15y2に区画されている。このように、連通孔15x1,15x2を複数の部分孔15y1,15y2に区画する壁15w1,15w2が設けられたことで、中間部材15の剛性が向上し、ひいては中間部材15の平面度の低下を抑制できる。
壁15w1は、入口14x1と第2方向に重なっている(図5参照)。この場合、入口14x1から流入したインクを、壁15w1により分流させ、各部分孔15y1にスムーズに導くことができる。このような入口14x1から各部分孔15y1へのスムーズなインクの流れが形成されることで、エアの発生を効果的に防止できる。また、壁15w2は、出口14x2と第2方向に重なっている(図6参照)。この場合、各部分孔15y2から流出した液体を、壁15w2の上方にある出口14x2にスムーズに導くことができる。このようなスムーズなインクの流れが形成されることで、エアの排出性が向上する。
壁15w1,15w2は、斜め方向に延びている(図7参照)。この場合、斜め方向にのびる壁15w1,15w2の側面に沿って、インクがスムーズに流れる(図7の矢印参照)。これにより、エア発生の防止や、エア排出性の向上をより確実に実現できる。
各供給口31xと第2方向に重なる位置に、フィルタ16fが配置されている(図5参照)。この場合、フィルタ16fにより異物を捕捉し、個別流路20への異物侵入を防止できる。
壁15w1,15w2と第2方向に重なる位置に、フィルタ16fが配置されておらず、フィルタ支持部16sが配置されている(図5及び図6参照)。この場合、フィルタ16fに壁15w1,15w2が接着される場合に比べ、接着面積を確保し、接着強度を高めることができる。
供給口列R31及び帰還口列R32が、第3方向に並んでいる(図2参照)。2つの空間14y1,14y2は、供給口列R31及び帰還口列R32の其々に対して設けられ、第3方向に並んでいる(図4参照)。2つの連通孔15x1,15x2も、供給口列R31及び帰還口列R32の其々に対して設けられ、第3方向に並んでいる。この場合、列R31,R32ごとに、インクの流れ方向を異ならせることができる。或いは、本実施形態では採用していないが、列R31,R32ごとに、インクの種類を異ならせることもできる。
第3方向に互いに隣接する2つの空間14y1,14y2に対して設けられた2つの第2開口(入口14x1及び出口14x2)が、第1方向に互いに離隔している(図2、図4~図6参照)。この場合、各第2開口(入口14x1及び出口14x2)に取り付けられるチューブ同士の第1方向の接触を抑制できる。ひいては、2つの第2開口(入口14x1及び出口14x2)を第3方向に近づけることができ、空間14y1,14y2や第2開口(入口14x1及び出口14x2)を含む流路全体を第3方向に小型化できる。
供給口列R31に属する6つの供給口31xのそれぞれと第2方向に重なる位置には、フィルタ16fが配置されている(図5参照)。一方、帰還口列R32に属する6つの帰還口32xのそれぞれと第2方向に重なる位置には、フィルタ16fが配置されていない(図6参照)。供給口列R31に対して設けられた壁15w1は、帰還口列R32に対して設けられた壁15w2よりも、幅(第1方向の長さ)が小さい(図7参照)。この場合、壁15w1の幅が小さいことで、フィルタ16fの面積を大きくできる。
<第2実施形態>
続いて、図8を参照し、本発明の第2実施形態に係るヘッドについて説明する。
第1実施形態(図7)では、供給口列R31に対して設けられた壁15w1は、帰還口列R32に対して設けられた壁15w2よりも、幅(第1方向の長さ)が小さいが、本実施形態(図8)では、供給口列R31に対して設けられた壁215w1は、帰還口列R32に対して設けられた壁215w2よりも、幅(第1方向の長さ)が大きい。
本実施形態によれば、第1実施形態と壁の構成が異なるものの、第1実施形態と同様の要件を満たすことで、第1実施形態と同様の効果が得られる。
さらに、本実施形態では、供給口列R31に対して設けられた壁215w1には、インクの流入に係る大きな圧力が作用することに鑑みて、壁215w1の幅を大きくしている。これにより、壁215w1の剛性を確保し、壁215w1の破損を防止できる。
<第3実施形態>
続いて、図9を参照し、本発明の第3実施形態に係るヘッドについて説明する。
第1実施形態(図7)では、連通孔15x1に対して設けられた1つの壁15w1によって、2つの部分孔15y1が区画されているが、本実施形態(図9)では、連通孔15x1に対して設けられた2つの壁15w1によって、3つの部分孔15y1が区画されている。
また、第1実施形態(図7)では、連通孔15x1に対して設けられた壁15w1及び連通孔15x2に対して設けられた壁15w2が、それぞれ斜め方向に延びているが、本実施形態(図9)では、連通孔15x1に対して設けられた2つの壁15w1及び連通孔15x2に対して設けられた壁15w2が、それぞれ第3方向に延びている。したがって、3つの部分孔15y2及び2つの部分孔15y2は、それぞれ、第2方向と直交する面において、第1方向に長い矩形状である。
連通孔15x1に対して設けられた2つの壁15w1と、連通孔15x2に対して設けられた壁15w2とは、第1方向に千鳥状に配列されている。2つの壁15w1と壁15w2とは、列R31,R32と同様に第3方向に並び、かつ、第1方向において2つの壁15w1の間に壁15w2が位置している。
本実施形態によれば、第1実施形態と壁の構成が異なるものの、第1実施形態と同様の要件を満たすことで、第1実施形態と同様の効果が得られる。
さらに、本実施形態では、連通孔15x1に対して設けられた2つの壁15w1と、連通孔15x2に対して設けられた壁15w2とが、第1方向に千鳥状に配列されている。この場合、壁15w1,15w2が第1方向及び第3方向に分散して配置されたことで、第2方向と直交する面において一様に、中間部材315の剛性及び平面度が向上する。
また、本実施形態では、1つの連通孔15x1に対し、2つの壁15w1が設けられている。この場合、壁15w1が1つの場合に比べ、壁15w1による補強効果により、中間部材315の剛性及び平面度が向上する。
<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した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。
第3実施形態では、連通孔15x1に対して2つの壁15w1が設けられ、連通孔15x2に対して1つの壁15w2が設けられているが、これに限定されない。例えば、連通孔15x1に対して1つの壁15w1が設けられ、連通孔15x2に対して2つの壁15w2が設けられ、これら壁15w1,15w2が第1方向に千鳥状に配列されてもよい。
壁によって区画される部分孔の数は、複数であればよく、3つ(図9の部分孔15y1参照)又は4つ以上であってもよい。即ち、1つの連通孔に設けられる壁の数は、2つ(図9の壁15w1参照)又は3つ以上であってもよい。
壁は、第2開口と第2方向に重ならない位置にあってもよい。
壁と第2方向に重なる位置に、フィルタが配置されてもよい。
第1開口(供給口31x)に対してフィルタが配置されなくてもよい。
第3方向に互いに隣接する2つの空間に対して設けられた2つの第2開口(上述の実施形態では、入口14x1及び出口14x2)が、第1方向に互いに離隔しなくてもよい。例えば、2つの第2開口が、第1方向に互いに隣接してもよく、或いは、第3方向に互いに重なってもよい。
上述の実施形態では、2つの第1開口列(供給口列R31及び帰還口列R32)が設けられているが、3以上の第1開口列が設けられ、その列毎に空間及び連通孔が設けられてもよい。或いは、開口列が1つだけであってもよい。
各個別流路に属するノズルの数は、上述の実施形態では1つであるが、2つ以上であってもよい。
液体吐出ヘッドは、ライン式に限定されず、シリアル式(紙幅方向と平行な走査方向に移動しつつノズルから吐出対象に対して液体を吐出する方式)であってもよい。
吐出対象は、用紙に限定されず、例えば布、基板等であってもよい。
ノズルから吐出される液体は、インクに限定されず、任意の液体(例えば、インク中の成分を凝集又は析出させる処理液等)であってよい。
本発明は、プリンタに限定されず、ファクシミリ、コピー機、複合機等にも適用可能である。また、本発明は、画像の記録以外の用途で使用される液体吐出装置(例えば、基板に導電性の液体を吐出して導電パターンを形成する液体吐出装置)にも適用可能である。
1 ヘッド(液体吐出ヘッド)
11 流路基板(第1部材)
11x 上面(表面)
13 ジョイントユニット
14 ジョイント部材(第2部材)
14x1 入口(第2開口)
14x2 出口(第2開口)
14y1,14y2 空間
15;215;315 中間部材(第3部材)
15w1,15w2;215w1,215w2 壁
15x1,15x2 連通孔
15y1,15y2 部分孔
16 フィルタ部材
16f フィルタ
20 個別流路
31x 供給口(第1開口)
32x 帰還口(第1開口)
100 プリンタ
R31 供給口列(第1開口列、第1列)
R32 帰還口列(第1開口列、第2列)

Claims (9)

  1. 複数の第1開口が形成された表面を有する第1部材であって、前記複数の第1開口は前記表面と平行な第1方向に並びかつ複数の個別流路に連通する、第1部材と、
    前記第1部材に対して前記表面と直交する第2方向の一方に配置された第2部材であって、前記第1方向に延びかつ前記複数の第1開口に連通する空間と、前記空間に対して前記第2方向の一方に配置されかつ前記空間に連通する第2開口とが形成された、第2部材と、
    前記第2方向において前記第1部材と前記第2部材との間に配置された第3部材であって、前記第1方向に延びかつ前記複数の第1開口と前記空間とを連通させる連通孔が形成された、第3部材と、を備え、
    前記第3部材は、前記連通孔を前記第1方向に互いに離隔した複数の部分孔に区画する壁を有し、
    前記複数の第1開口でそれぞれ構成され、前記表面と平行でかつ前記第1方向と直交する第3方向に並ぶ、複数の第1開口列を備え、
    複数の前記空間が、前記複数の第1開口列のそれぞれに対して設けられ、前記第3方向に並び、
    複数の前記連通孔が、前記複数の第1開口列のそれぞれに対して設けられ、前記第3方向に並び、
    前記第3方向に互いに隣接する2つの前記空間に対して設けられた2つの前記第2開口は、前記第1方向に互いに離隔していることを特徴とする、液体吐出ヘッド。
  2. 複数の第1開口が形成された表面を有する第1部材であって、前記複数の第1開口は前記表面と平行な第1方向に並びかつ複数の個別流路に連通する、第1部材と、
    前記第1部材に対して前記表面と直交する第2方向の一方に配置された第2部材であって、前記第1方向に延びかつ前記複数の第1開口に連通する空間と、前記空間に対して前記第2方向の一方に配置されかつ前記空間に連通する第2開口とが形成された、第2部材と、
    前記第2方向において前記第1部材と前記第2部材との間に配置された第3部材であって、前記第1方向に延びかつ前記複数の第1開口と前記空間とを連通させる連通孔が形成された、第3部材と、を備え、
    前記第3部材は、前記連通孔を前記第1方向に互いに離隔した複数の部分孔に区画する壁を有し、
    前記複数の第1開口でそれぞれ構成され、前記表面と平行でかつ前記第1方向と直交する第3方向に並ぶ、複数の第1開口列を備え、
    複数の前記空間が、前記複数の第1開口列のそれぞれに対して設けられ、前記第3方向に並び、
    複数の前記連通孔が、前記複数の第1開口列のそれぞれに対して設けられ、前記第3方向に並び、
    前記複数の第1開口列は、第1列及び第2列を含み、
    前記第1列に属する前記複数の第1開口のそれぞれと前記第2方向に重なる位置に、フィルタが配置され、
    前記第2列に属する前記複数の第1開口のそれぞれと前記第2方向に重なる位置に、フィルタが配置されず、
    前記第1列に対して設けられた前記壁は、前記第2列に対して設けられた前記壁よりも、前記第1方向の長さが小さいことを特徴とする、液体吐出ヘッド。
  3. 複数の第1開口が形成された表面を有する第1部材であって、前記複数の第1開口は前記表面と平行な第1方向に並びかつ複数の個別流路に連通する、第1部材と、
    前記第1部材に対して前記表面と直交する第2方向の一方に配置された第2部材であって、前記第1方向に延びかつ前記複数の第1開口に連通する空間と、前記空間に対して前記第2方向の一方に配置されかつ前記空間に連通する第2開口とが形成された、第2部材と、
    前記第2方向において前記第1部材と前記第2部材との間に配置された第3部材であって、前記第1方向に延びかつ前記複数の第1開口と前記空間とを連通させる連通孔が形成された、第3部材と、を備え、
    前記第3部材は、前記連通孔を前記第1方向に互いに離隔した複数の部分孔に区画する壁を有し、
    前記複数の第1開口でそれぞれ構成され、前記表面と平行でかつ前記第1方向と直交する第3方向に並ぶ、複数の第1開口列を備え、
    複数の前記空間が、前記複数の第1開口列のそれぞれに対して設けられ、前記第3方向に並び、
    複数の前記連通孔が、前記複数の第1開口列のそれぞれに対して設けられ、前記第3方向に並び、
    前記複数の第1開口列は、第1列及び第2列を含み、
    前記第1列に属する前記複数の第1開口から、液体が流入し、
    前記第2列に属する前記複数の第1開口から、液体が流出し、
    前記第1列に対して設けられた前記壁は、前記第2列に対して設けられた前記壁よりも、前記第1方向の長さが大きいことを特徴とする、液体吐出ヘッド。
  4. 前記壁は、前記第2開口と前記第2方向に重なることを特徴とする、請求項1~3のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
  5. 前記壁は、前記表面と平行でかつ前記第1方向と直交する第3方向と前記第1方向との双方に対して交差する斜め方向に延びていることを特徴とする、請求項1~4のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
  6. 前記第2方向において前記第1部材と前記第3部材との間に配置されたフィルタ部材であって、複数のフィルタ孔が形成されたフィルタと前記フィルタを支持するフィルタ支持部とを有するフィルタ部材をさらに備え、
    前記複数の第1開口のそれぞれと前記第2方向に重なる位置に、前記フィルタが配置されたことを特徴とする、請求項1~のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
  7. 前記壁と前記第2方向に重なる位置に、前記フィルタ支持部が配置されたことを特徴とする、請求項に記載の液体吐出ヘッド。
  8. 前記複数の連通孔に対して設けられた複数の前記壁が、前記第1方向に千鳥状に配列されたことを特徴とする、請求項のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
  9. 1つの前記連通孔に対し、複数の前記壁が設けられたことを特徴とする、請求項1~のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
JP2019105485A 2019-06-05 2019-06-05 液体吐出ヘッド Active JP7293884B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019105485A JP7293884B2 (ja) 2019-06-05 2019-06-05 液体吐出ヘッド
US16/851,868 US11247460B2 (en) 2019-06-05 2020-04-17 Liquid discharging head

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019105485A JP7293884B2 (ja) 2019-06-05 2019-06-05 液体吐出ヘッド

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020196233A JP2020196233A (ja) 2020-12-10
JP7293884B2 true JP7293884B2 (ja) 2023-06-20

Family

ID=73647608

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019105485A Active JP7293884B2 (ja) 2019-06-05 2019-06-05 液体吐出ヘッド

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11247460B2 (ja)
JP (1) JP7293884B2 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006264034A (ja) 2005-03-23 2006-10-05 Canon Inc インクジェット記録ヘッドおよび該インクジェット記録ヘッドの製造方法
JP2011093200A (ja) 2009-10-29 2011-05-12 Sii Printek Inc 液体噴射ヘッド、液体噴射装置及び液体噴射ヘッドの製造方法
JP2015134459A (ja) 2014-01-17 2015-07-27 セイコーエプソン株式会社 流路ユニット、液体噴射ヘッド、液体噴射装置
US20150367637A1 (en) 2012-12-14 2015-12-24 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fluid flow structure
JP2019055492A (ja) 2017-09-20 2019-04-11 ブラザー工業株式会社 液体吐出装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6536130B2 (ja) 2015-03-31 2019-07-03 ブラザー工業株式会社 液体吐出ヘッド、及び、液体吐出装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006264034A (ja) 2005-03-23 2006-10-05 Canon Inc インクジェット記録ヘッドおよび該インクジェット記録ヘッドの製造方法
JP2011093200A (ja) 2009-10-29 2011-05-12 Sii Printek Inc 液体噴射ヘッド、液体噴射装置及び液体噴射ヘッドの製造方法
US20150367637A1 (en) 2012-12-14 2015-12-24 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fluid flow structure
JP2015134459A (ja) 2014-01-17 2015-07-27 セイコーエプソン株式会社 流路ユニット、液体噴射ヘッド、液体噴射装置
JP2019055492A (ja) 2017-09-20 2019-04-11 ブラザー工業株式会社 液体吐出装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20200384762A1 (en) 2020-12-10
US11247460B2 (en) 2022-02-15
JP2020196233A (ja) 2020-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10730306B2 (en) Liquid discharge head
JP2019055492A (ja) 液体吐出装置
JP2019147336A (ja) 液体吐出ヘッド、及び、液体吐出装置
JP2020168752A (ja) 液体吐出装置
JP7293678B2 (ja) 液体吐出ヘッド
JP7293884B2 (ja) 液体吐出ヘッド
JP7215155B2 (ja) 液体吐出ヘッド
JP7215154B2 (ja) 液体吐出ヘッド
JP7491088B2 (ja) 液体吐出ヘッド
JP7180188B2 (ja) 液体吐出ヘッド
JP7342432B2 (ja) 液体吐出ヘッド
JP7176282B2 (ja) 液体吐出ヘッド
JP7480606B2 (ja) 液体吐出ヘッド
JP7248076B2 (ja) 液体吐出ヘッド
JP7310325B2 (ja) 液体吐出ヘッド
US12011926B2 (en) Liquid discharging head and printing apparatus
JP7346919B2 (ja) 液体吐出ヘッド
JP7180246B2 (ja) 液体吐出ヘッド
JP7467917B2 (ja) 液体吐出ヘッド
JP7215196B2 (ja) 液体吐出ヘッド
JP7196451B2 (ja) 液体吐出ヘッド
JP7463668B2 (ja) 液体吐出ヘッド
JP7275768B2 (ja) 液体吐出ヘッド
JP2023078775A (ja) 液体吐出ヘッド
JP2022131128A (ja) 液体吐出ヘッド

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220531

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230314

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230328

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230417

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: 20230509

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230522

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7293884

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150