JP7404638B2 - 液体吐出ヘッド - Google Patents
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Description
<液体吐出装置の構成>
本発明の実施形態1に係る液体吐出ヘッド(以下、「ヘッド」と称する。)20を備える液体吐出装置10は、液体を吐出する装置である。以下では、液体吐出装置10を、インク等の液体をインクジェットプリンタに適用した例について説明するが、液体吐出装置10はこれに限定されない。
ヘッド20は、上述のように、流路形成体及び容積変更部を備えている。図2及び図3に示すように、流路形成体は複数のプレートの積層体であり、容積変更部は圧電素子50及び振動板38を有している。
マニホールド60は、複数の個別流路に液体を供給する共通流路であって、複数の個別流路に接続されている。マニホールド60は、第1流路61、第2流路62、第1開口63、第2開口64、第1連通路65及び第2連通路66を有している。
図2に示すように、第1ポート71は供給配管81によりサブタンク80に接続され、供給配管81には加圧ポンプ83が設けられている。第2ポート72は帰還配管82によりサブタンク80に接続され、帰還配管82には負圧ポンプ84が設けられている。このサブタンク80は、例えば、ヘッド20上に配置されており、貯留タンク12(図1)に接続されている。
印刷処理では、吐出動作、走査動作及び搬送動作が行われる。各ノズル40a、40bから液体が吐出される吐出動作によって、用紙14(図1)上において、図4に示すように、第1列の第1ノズル孔41aから吐出される液体のドット(第1ドットt1)が第1方向に並び、第2列の第2ノズル孔41bから吐出される液体のドット(第2ドットt2)が第1方向に並ぶ。
ヘッド20では、マニホールド60は、第1流路61、第1開口63、第2流路62、第2開口64、第1連通路65及び第2連通路66を有している。第1流路61は複数の第1圧力室44aと連通し、第1開口63は、第1流路61に設けられ且つ液体が外部から流入する。第2流路62は、複数の第2圧力室44bと連通し、第2開口64は第2流路62に設けられ且つ液体が外部へ流出する。第2連通路66は第1流路61の一端と第2流路62の一端とを互いに連通させ、第2連通路66は第1流路61の他端と第2流路62の他端とを互いに連通させている。
変形例1に係るヘッド20では、図5に示すように、第1流路161における連通路65、66との接続部分の断面形状は、連通路65、66の断面形状に漸近する形状を有していてもよい。第2流路162における連通路65、66との接続部分の断面形状は、連通路65、66の断面形状に漸近する形状を有していてもよい。これ以外の構成及び作用、効果は上記と同様であるため、その説明を省略する。
変形例2に係るヘッド20では、図6に示すように、第1開口163と第2開口164とは、複数の第1圧力室44a及び複数の第2圧力室44bの周囲を取り囲んでいるマニホールド60の中心点60aを中心に点対称に配置されていてもよい。これ以外の構成及び作用、効果は上記と同様であるため、その説明を省略する。
変形例3に係るヘッド20では、図7に示すように、内部空間が第1開口63と連通する第1ポート171は、第1流路61に近づくほど拡径していてもよい。内部空間が第2開口64と連通する第2ポート172は、第2流路62から離れるほど縮径していてもよい。これ以外の構成及び作用、効果は上記と同様であるため、その説明を省略する。
実施の形態2に係るヘッド20では、図8に示すように、第1ユニット21及び第2ユニット22は第2方向に並べられていてもよい。これ以外の構成及び作用、効果は上記と同様であるため、その説明を省略する。
実施の形態3に係るヘッド20では、図9及び図10に示すように、マニホールド60の上面には、下方へ突出する突起が設けられていてもよい。これ以外の構成及び作用、効果は上記と同様であるため、その説明を省略する。
変形例4に係るヘッド20では、図11に示すように、第1突起191は、第1流路61において第1開口63から第1連通路65及び第2連通路66のそれぞれの連通路に向かうに従って、第1流路61の延伸方向に直交する方向において中央に近づくように延びていてもよい。これ以外の構成及び作用、効果は上記と同様であるため、その説明を省略する。
変形例5に係るヘッド20では、図11に示すように、第2突起192は、第2流路62において第2開口64から第1連通路65及び第2連通路66のそれぞれの連通路に向かうに従って、第2流路62の延伸方向に直交する方向において中央から離れるように延びていてもよい。これ以外の構成及び作用、効果は上記と同様であるため、その説明を省略する。
21 :第1ユニット
22 :第2ユニット
41a :第1ノズル孔
41af :第1ノズル孔
41as :第1ノズル孔
41b :第2ノズル孔
41bf :第2ノズル孔
41bs :第2ノズル孔
44a :第1圧力室
44af :第1圧力室
44as :第1圧力室
44b :第2圧力室
44bf :第2圧力室
44bs :第2圧力室
60 :マニホールド
60a :中心点
60f :マニホールド
60s :マニホールド
61 :第1流路
61f :第1流路
61s :第1流路
62 :第2流路
62f :第2流路
62s :第2流路
63 :第1開口
63f :第1開口
63s :第1開口
64 :第2開口
64f :第2開口
64s :第2開口
65 :第1連通路
65f :第1連通路
65s :第1連通路
66 :第2連通路
66f :第2連通路
66s :第2連通路
80 :サブタンク(タンク)
91 :第1突起(突起)
92 :第2突起(突起)
93 :第1凸状部(凸状部)
94 :第2凸状部(凸状部)
161 :第1流路
162 :第2流路
163 :第1開口
164 :第2開口
171 :第1ポート
172 :第2ポート
191 :第1突起(突起)
191e :第1突起(突起)
191f :第1突起(突起)
192 :第2突起(突起)
192e :第2突起(突起)
192f :第2突起(突起)
193e :第1凸状部(凸状部)
193f :第1凸状部(凸状部)
194e :第2凸状部(凸状部)
194f :第2凸状部(凸状部)
Claims (13)
- 第1方向に配列された複数の第1ノズル孔から成る第1ノズル孔列と、
前記第1ノズル孔列に対して前記第1方向と交差する第2方向に間隔を空けて、前記第1方向に配列された複数の第2ノズル孔から成る第2ノズル孔列と、
液体を前記第1ノズル孔から吐出させる吐出圧力が付与される第1圧力室と、
前記液体を前記第2ノズル孔から吐出させる吐出圧力が付与される第2圧力室と、
複数の前記第1圧力室及び複数の前記第2圧力室に連通しているマニホールドと、を備え、
前記マニホールドは、
複数の前記第1圧力室と連通している第1流路と、
前記第1流路に設けられ且つ前記液体が外部から流入する第1開口と、
複数の前記第2圧力室と連通している第2流路と、
前記第2流路に設けられ且つ前記液体が外部へ流出する第2開口と、
前記第1流路の一端と前記第2流路の一端とを互いに連通させている第1連通路と、
前記第1流路の他端と前記第2流路の他端とを互いに連通させている第2連通路と、を有し、
前記第1連通路及び前記第2連通路は、前記第1方向に沿って前記第1流路及び前記第2流路から離れるに伴い前記第1方向に対する傾斜角度が大きく且つ前記第2方向に対する傾斜方向が小さくなり、互いに離隔する方向へ凸状となるように、湾曲しており、
前記マニホールドの上面には、下方へ突出する突起が設けられており、
前記突起は、前記第1流路において前記第1開口から前記第1連通路及び前記第2連通路のそれぞれの連通路に向かうに従って、前記第1流路の延伸方向に直交する方向において中央に近づくように延びている、液体吐出ヘッド。 - 第1方向に配列された複数の第1ノズル孔から成る第1ノズル孔列と、
前記第1ノズル孔列に対して前記第1方向と交差する第2方向に間隔を空けて、前記第1方向に配列された複数の第2ノズル孔から成る第2ノズル孔列と、
液体を前記第1ノズル孔から吐出させる吐出圧力が付与される第1圧力室と、
前記液体を前記第2ノズル孔から吐出させる吐出圧力が付与される第2圧力室と、
複数の前記第1圧力室及び複数の前記第2圧力室に連通しているマニホールドと、を備え、
前記マニホールドは、
複数の前記第1圧力室と連通している第1流路と、
前記第1流路に設けられ且つ前記液体が外部から流入する第1開口と、
複数の前記第2圧力室と連通している第2流路と、
前記第2流路に設けられ且つ前記液体が外部へ流出する第2開口と、
前記第1流路の一端と前記第2流路の一端とを互いに連通させている第1連通路と、
前記第1流路の他端と前記第2流路の他端とを互いに連通させている第2連通路と、を有し、
前記第1連通路及び前記第2連通路は、前記第1方向に沿って前記第1流路及び前記第2流路から離れるに伴い前記第1方向に対する傾斜角度が大きく且つ前記第2方向に対する傾斜方向が小さくなり、互いに離隔する方向へ凸状となるように、湾曲しており、
前記マニホールドの上面には、下方へ突出する突起が設けられており、
前記突起は、前記第2流路において前記第2開口から前記第1連通路及び前記第2連通路のそれぞれの連通路に向かうに従って、前記第2流路の延伸方向に直交する方向において中央から離れるように延びている、液体吐出ヘッド。 - 前記第1ノズル孔、前記第2ノズル孔、前記第1圧力室、前記第2圧力室及び前記マニホールドを有し、前記第1開口が同じ前記液体のタンクに接続された第1ユニット及び第2ユニットを備え、
前記第1ユニットの前記第1ノズル孔列及び前記第2ノズル孔列、並びに、前記第2ユニットの前記第1ノズル孔列及び前記第2ノズル孔列が互いに平行となるようにして、前記第1ユニット及び前記第2ユニットは、前記第2方向に並べられている、請求項1または2に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記第1方向において前記第1ノズル孔と前記第2ノズル孔とが交互に配列されており、
前記第1ユニットの前記第1ノズル孔及び前記第2ノズル孔、並びに、前記第2ユニットの前記第1ノズル孔及び前記第2ノズル孔が前記第1方向において同一間隔で配置されている、請求項3に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記第1連通路及び前記第2連通路のそれぞれの連通路の延伸方向に直交する断面の面積は、前記第1流路及び前記第2流路のそれぞれの流路の延伸方向に直交する断面の面積より小さい、請求項1~4のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記流路における前記連通路との接続部分の断面形状は、前記連通路の断面形状に漸近する形状を有している、請求項5に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記第1開口と前記第2開口とは、複数の前記第1圧力室及び複数の前記第2圧力室の周囲を取り囲んでいる前記マニホールドの中心点を中心に点対称に配置されている、請求項1~6のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記第1開口は、前記第1流路において当該第1流路の延伸方向の中央に配置され、
前記第2開口は、前記第2流路において当該第2流路の延伸方向の中央に配置されている、請求項1~7のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記第1開口の中心は、前記第1流路の延伸方向に直交する方向における中央よりも前記第1圧力室側の反対側に設けられており、
前記第2開口の中心は、前記第2流路の延伸方向に直交する方向における中央よりも前記第2圧力室側の反対側に設けられている、請求項1~8のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。 - 内部空間が前記第1開口と連通する第1ポートは、前記第1流路に近づくほど拡径している、請求項1~9のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
- 内部空間が前記第2開口と連通する第2ポートは、前記第2流路から離れるほど縮径している、請求項1~10のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記突起は、前記第1流路及び前記第2流路の少なくともいずれか一方の流路において前記流路の延伸方向に沿って延びている、請求項1~11のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
- 前記突起は、互いに間隔を空けて配置された複数の凸状部を有している、請求項1~12のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
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