JPWO2020175059A1 - 液体吐出ヘッド及び記録装置 - Google Patents
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Abstract
Description
(プリンタの全体構成)
図1(a)は、本開示の第1実施形態に係る液体吐出ヘッド2(以下で単にヘッドということがある。)を含むカラーインクジェットプリンタ1(記録装置の一例。以下で単にプリンタということがある)の概略の側面図である。図1(b)は、プリンタ1の概略の平面図である。
図2は、ヘッド2(ヘッド本体2a)の印刷用紙Pに対向する面(吐出面5a)を示す平面図である。図3は、図2の領域IIIの拡大図である。これらの図では、便宜上、D1軸、D2軸及びD3軸からなる直交座標系を付している。D1軸は、ヘッド2と印刷用紙Pとの相対移動の方向に平行に定義されている。D1軸の正負と、ヘッド2に対する印刷用紙Pの進行方向との関係は、本実施形態の説明では特に問わない。D2軸は、吐出面5a及び印刷用紙Pに平行で、かつD1軸に直交するように定義されている。D2軸の正負も特に問わない。D3軸は、吐出面5a及び印刷用紙Pに直交するように定義されている。D3軸の負側である−D3側(図2及び図3の紙面手前側)は、ヘッド2から印刷用紙Pへの方向である。
図4は、ヘッド2が含むヘッド本体2aの一部の拡大断面図である。図4の紙面下方は、印刷用紙P側である。ここでは、主として、1つの吐出孔9に係る構成が示されている。
流路部材5内の各流路の具体的な形状及び寸法等は適宜に設定されてよい。図示の例では、以下のとおりである。
アクチュエータ基板7は、複数の加圧室17に亘る広さを有する概略板状である。アクチュエータ基板7は、いわゆるユニモルフ型の圧電アクチュエータによって構成されている。なお、アクチュエータ基板7は、バイモルフ型等の他の形式の圧電アクチュエータによって構成されていてもよい。アクチュエータ基板7は、例えば、流路部材5側から順に、圧電体層29A、共通電極31、圧電体層29B及び個別電極33を有している。
特に図示しないが、ヘッド2は、ヘッド本体2a以外に、筐体、ドライバIC、配線基板などを含んでいてよい。また、ヘッド本体2aは、流路部材5に液体を供給する他の流路部材を含んでいてよい。そのような他の流路部材は、他の部材を支持したり、ヘッド2のフレーム70に対する固定に寄与したりしてもよい。
図2及び図3に示すように、流路部材5は、吐出面5aの外縁5cに複数の凹部39を有している。なお、凹部39の説明に際して、吐出面5a、外周面5f(後述)、外縁5c、長縁5d及び短縁5eの語は、便宜上、これらの部位のうちの凹部39以外の部分を指すことがある。そして、例えば、凹部39の吐出面5aからの深さのような表現を用いることがある。
図5は、図3の領域Vを拡大して示す斜視図である。ここでは、長縁5dに設けられている1つの凹部39のみを示している。長縁5dの他の凹部39及び短縁5eの凹部39の形状及び寸法等も図示のものと同様である。ただし、複数の凹部39は、形状及び寸法等が一部同士において互いに異なっていてもよい。
図6は、図5の領域VIの拡大図である。
既述のように、ノズルプレート21A及びカバープレート21Bは、その間に介在している接着剤43によって互いに固定されている。接着剤43は、例えば、有機系のものであってもよいし、無機系のものであってもよいし、加熱されて硬化するものであってもよいし、常温で硬化するものであってもよい。一例を挙げると、接着剤43は、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂とされてよい。
ノズルプレート21Aの吐出面5a側の面は、撥水膜45によって覆われている。従って、吐出面5aは、厳密には、ノズルプレート21Aではなく、撥水膜45によって構成されている。ただし、撥水膜45は、ノズルプレート21Aの一部としてみなされてもよく、また、本実施形態の説明でも、吐出面5aがノズルプレート21Aによって構成されているかのように表現することがある。また、図示の例とは異なり、撥水膜45が設けられずに、ノズルプレート21Aの表面によって吐出面5aが構成されても構わない。
凹部39の第1面39aは、例えば、ノズルプレート21Aの厚さ方向(D3方向)に延びる複数の溝47を有している。なお、図6では、3平面を含む第1面39aのうち、1平面のみが示されているが、他の2平面についても同様である。複数の溝47は、例えば、概略、吐出面5aからノズルプレート21Aのカバープレート21B側の面まで直線状に延びている。複数の溝47の数、深さ、幅及び横断面の形状等は適宜に設定されてよく、また、複数の溝47同士で深さ、幅及び/又は横断面の形状等にばらつきがあっても構わない。
流路部材5の製造方法では、まず、複数のプレート21をそれぞれ用意する。複数のプレート21は、例えば、板金に対して打ち抜き及び/又はエッチングを行うことによって用意される。例えば、ノズルプレート21Aを板金に対して打ち抜きにより作製する場合は、金型形状を、切欠き41、溝47に対応する形状とした金型を用いればよい。
図7(a)及び図7(b)は、凹部39の形状の変形例を示す、図5に相当する図である。
図8(a)及び図8(b)は、ワイピングの方向の例を示す模式的な平面図である。
第2実施形態の説明では、基本的に、第1実施形態との相違点についてのみ述べる。特に言及が無い事項は、第1実施形態と同様とされたり、第1実施形態から類推されたりしてよい。また、第2実施形態の説明では、カバープレート21Bに対してノズルプレート21Aとは反対側に重なるプレート21Cを流路プレート21Cと呼称することがある。
図9(b)は、第2実施形態の流路部材205の変形例を示す斜視図である。
Claims (14)
- 吐出面と、前記吐出面の外縁に繋がり、前記吐出面に沿う方向の前記吐出面の外側へ面している外周面と、前記吐出面に開口している複数の吐出孔とを有している流路部材を有しており、
前記流路部材は、前記吐出面の外縁に、前記吐出面において窪んでいるとともに前記外周面において窪んでいる複数の凹部を有している
液体吐出ヘッド。 - 前記複数の凹部それぞれは、前記吐出面の平面視において凹状の角部を有している内面を前記吐出面からの深さ方向における少なくとも一部に有している
請求項1に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記複数の凹部それぞれは、前記吐出面の平面視において凹状の曲線で構成されている内面を前記吐出面からの深さ方向における少なくとも一部に有している
請求項1に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記複数の凹部それぞれは、前記吐出面の平面視において、前記吐出面の外縁に沿う方向の長さが前記吐出面の外縁からの深さよりも大きい
請求項1〜3のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記複数の凹部の前記吐出面に交差する内面の少なくとも一部の表面粗さが、前記外周面のうちの前記吐出面側で前記複数の凹部の間となる領域の表面粗さよりも粗い
請求項1〜4のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記複数の凹部は、前記吐出面に交差する内面に、前記吐出面側から前記吐出面の背面側へ延びている複数の溝を有している
請求項1〜5のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記流路部材は、
前記複数の吐出孔を有しているノズルプレートと、
前記ノズルプレートの前記吐出面とは反対側に重なっているカバープレートと、を有しており、
前記ノズルプレートは、平面視において外縁に複数の第1切欠きを有しており、
前記複数の凹部のうち少なくとも1つは、前記複数の第1切欠きのうちの少なくとも1つに前記カバープレートが重なることによって構成されている
請求項1〜6のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記流路部材は、前記ノズルプレートと前記カバープレートとに挟まれて両者に接着されている接着剤を有しており、
前記接着剤は、前記カバープレートの前記少なくとも1つの第1切欠きから露出している領域を覆っている
請求項7に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記流路部材は、
前記複数の吐出孔を有しているノズルプレートと、
前記ノズルプレートの前記吐出面とは反対側に重なっているカバープレートと、
前記カバープレートの前記ノズルプレートとは反対側に重なっている流路プレートと、を有しており、
前記ノズルプレートは、平面視において外縁に複数の第1切欠きを有しており、
前記カバープレートは、平面視において外縁に少なくとも1つの第2切欠きを有しており、
前記複数の凹部のうち少なくとも1つは、前記複数の第1切欠きのうちの少なくとも1つと、前記少なくとも1つの第2切欠きと、前記流路プレートとが順に重なることによって構成されている
請求項1〜6のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記少なくとも1つの第2切欠きのそれぞれは、前記吐出面の平面視において、自己に重なる第1切欠きにその全体が収まっている
請求項9に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記流路部材は、
前記複数の吐出孔を有しているノズルプレートと、
前記ノズルプレートの前記吐出面とは反対側に重なっているカバープレートと、
前記ノズルプレートと前記カバープレートとに挟まれて両者に接着されている接着剤と、
前記ノズルプレートの前記吐出面側を覆っており、前記接着剤よりも撥水性が高い撥水膜と、を有している
請求項1〜6のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記吐出面の外縁は、互いに対向している1対の長縁と、当該1対の長縁の端部同士を繋いでいる1対の短縁と、を含んでおり、
前記吐出面において全ての前記吐出孔が収まる最小幅で前記1対の長縁に沿って延びる第1領域を仮定したときに、前記複数の凹部は、前記1対の短縁のそれぞれに、かつ前記第1領域の幅方向両側に、図心が前記第1領域の幅の外側に位置している凹部を含んでいるとともに、前記第1領域の幅の内側に図心が位置している凹部を含んでいない
請求項1〜11のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。 - 請求項1〜12のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドに対して摺動するワイパーと、
前記ワイパーを駆動する駆動部と、
を有しており、
前記吐出面の外縁は、互いに対向している1対の長縁と、当該1対の長縁の端部同士を繋いでいる1対の短縁と、を有しており、
前記駆動部は、前記ワイパーを前記1対の長縁に交差する方向に移動させ、
前記複数の凹部は、前記1対の長縁のそれぞれに1以上の凹部を含んでいる
記録装置。 - 請求項1〜12のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドに対して摺動するワイパーと、
前記ワイパーを駆動する駆動部と、
を有しており、
前記吐出面の外縁は、互いに対向している1対の長縁と、当該1対の長縁の端部同士を繋いでいる1対の短縁と、を有しており、
前記駆動部は、前記ワイパーを前記1対の短縁に交差する方向に移動させ、
前記複数の凹部は、前記1対の短縁のそれぞれに1以上の凹部を含んでいる
記録装置。
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