WO2018056292A1 - 液体吐出ヘッド、および記録装置 - Google Patents

液体吐出ヘッド、および記録装置 Download PDF

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WO2018056292A1
WO2018056292A1 PCT/JP2017/033835 JP2017033835W WO2018056292A1 WO 2018056292 A1 WO2018056292 A1 WO 2018056292A1 JP 2017033835 W JP2017033835 W JP 2017033835W WO 2018056292 A1 WO2018056292 A1 WO 2018056292A1
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liquid
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common
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PCT/JP2017/033835
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渉 池内
勇作 金子
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京セラ株式会社
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Definitions

  • the present disclosure relates to a liquid discharge head and a recording apparatus.
  • the liquid discharge head includes, for example, a flow path member and a plurality of pressure units.
  • the flow path member of Patent Document 1 includes, for example, a plurality of discharge holes, a plurality of pressurization chambers connected to the plurality of discharge holes, a plurality of first individual channels connected to the plurality of pressurization chambers, and a plurality of A plurality of second individual channels connected to the pressurizing chamber, a plurality of first individual channels, and a common channel connected in common to the plurality of second individual channels.
  • the plurality of pressurizing units pressurize the plurality of pressurizing chambers, respectively.
  • the liquid discharge head includes a flow path member and a plurality of pressure units.
  • the flow path member includes a plurality of discharge holes, a plurality of pressurization chambers connected to the plurality of discharge holes, a plurality of first flow paths connected to the plurality of pressurization chambers, and the plurality of pressurization chambers, respectively.
  • a plurality of second flow paths connected to the pressure chambers, a plurality of third flow paths connected to the plurality of pressure chambers, a plurality of the first flow paths, and a plurality of the second flow paths, respectively.
  • a fourth channel connected in common, and a fifth channel connected in common to the plurality of third channels.
  • the plurality of pressurizing units pressurize the liquid in the plurality of pressurizing chambers, respectively.
  • the flow path member further includes a partition portion that partitions the inside of the fourth flow path into a first section on one side and a second section on the other side in a direction intersecting the flow path direction of the fourth flow path. I have.
  • the plurality of first flow paths are connected to the first section.
  • the plurality of second flow paths are connected to the second section.
  • a recording apparatus includes the above-described liquid discharge head, a transport unit that transports a recording medium to the liquid discharge head, and a control unit that controls the liquid discharge head.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the liquid ejection head according to the first embodiment.
  • FIG. 3A is a perspective view of the liquid discharge head of FIG. 2
  • FIG. 3B is a cross-sectional view of the liquid discharge head of FIG. (A) is a disassembled perspective view of a head main body
  • (b) is a perspective view seen from the lower surface of the 2nd flow path member.
  • FIG. (A) is a plan view of the head body seen through a part of the second flow path member, and (b) is a plan view of the head body seen through the second flow path member. It is a top view which expands and shows a part of FIG. (A) is a perspective view of a discharge unit, (b) is a plan view of the discharge unit, and (c) is a plan view showing electrodes on the discharge unit.
  • (A) is a sectional view taken along line VIIIa-VIIIa in FIG. 7 (b), and (b) is a sectional view taken along line VIIIb-VIIIb in FIG. 7 (b). It is a conceptual diagram which shows the flow of the fluid inside a liquid discharge unit.
  • (A) is a plan view showing the installation range of the partition portion
  • (b) is a cross-sectional view taken along line Xb-Xb in FIG. 10
  • (a) is a perspective view which shows the partition part which concerns on a modification
  • (b) is sectional drawing which shows the partition part which concerns on another modification
  • (c) is sectional drawing which shows the partition part which concerns on another modification. is there.
  • a color ink jet printer 1 (hereinafter referred to as a printer 1) including a liquid ejection head 2 according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
  • the printer 1 moves the recording medium P relative to the liquid ejection head 2 by conveying the recording medium P from the conveying roller 74 a to the conveying roller 74 b.
  • the control unit 76 controls the liquid ejection head 2 based on image and character data, ejects the liquid toward the recording medium P, causes droplets to land on the recording medium P, and prints on the recording medium P. To do.
  • the liquid discharge head 2 is fixed to the printer 1, and the printer 1 is a so-called line printer.
  • Another embodiment of the recording apparatus is a so-called serial printer.
  • a flat head mounting frame 70 is fixed to the printer 1 so as to be substantially parallel to the recording medium P.
  • the head mounting frame 70 is provided with 20 holes (not shown), and the 20 liquid discharge heads 2 are mounted in the respective holes.
  • the five liquid ejection heads 2 constitute one head group 72, and the printer 1 has four head groups 72.
  • the liquid discharge head 2 has a long and narrow shape as shown in FIG.
  • the three liquid ejection heads 2 are arranged along the direction intersecting the conveyance direction of the recording medium P, and the other two liquid ejection heads 2 are displaced along the conveyance direction. Thus, one each is arranged between the three liquid ejection heads 2.
  • Adjacent liquid ejection heads 2 are arranged such that a range that can be printed by each liquid ejection head 2 is connected in the width direction of the recording medium P, or overlapped at the ends, and in the width direction of the recording medium P. Printing without gaps is possible.
  • the four head groups 72 are arranged along the conveyance direction of the recording medium P.
  • Each liquid discharge head 2 is supplied with ink from a liquid tank (not shown).
  • the liquid discharge heads 2 belonging to one head group 72 are supplied with the same color ink, and the four head groups print four color inks.
  • the colors of ink ejected from each head group 72 are, for example, magenta (M), yellow (Y), cyan (C), and black (K).
  • the number of liquid discharge heads 2 mounted on the printer 1 may be one if it is a single color and the range that can be printed by one liquid discharge head 2 is printed.
  • the number of the liquid ejection heads 2 included in the head group 72 or the number of the head groups 72 can be appropriately changed depending on the printing target and printing conditions. For example, the number of head groups 72 may be increased in order to perform multicolor printing.
  • the printing speed that is, the transport speed can be increased.
  • a plurality of head groups 72 for printing in the same color may be prepared and arranged so as to be shifted in the direction intersecting the transport direction to increase the resolution in the width direction of the recording medium P.
  • a liquid such as a coating agent may be printed for surface treatment of the recording medium P.
  • the printer 1 performs printing on the recording medium P.
  • the recording medium P is wound around the transport roller 74 a and passes between the two transport rollers 74 c and then passes below the liquid ejection head 2 mounted on the head mounting frame 70. Thereafter, it passes between the two transport rollers 74d and is finally collected by the transport roller 74b.
  • the recording medium P may be cloth or the like in addition to printing paper.
  • the printer 1 is configured to convey a conveyance belt instead of the recording medium P, and the recording medium is not only a roll-shaped one, but also a sheet, cut cloth, wood, Or a tile etc. may be sufficient.
  • a wiring pattern of an electronic device may be printed by discharging a liquid containing conductive particles from the liquid discharge head 2.
  • the chemical may be produced by discharging a predetermined amount of liquid chemical agent or a liquid containing the chemical agent from the liquid discharge head 2 toward the reaction container or the like to cause a reaction.
  • a position sensor, a speed sensor, a temperature sensor, and the like may be attached to the printer 1, and the control unit 76 may control each part of the printer 1 according to the state of each part of the printer 1 that can be understood from information from each sensor.
  • the control unit 76 may control each part of the printer 1 according to the state of each part of the printer 1 that can be understood from information from each sensor.
  • the temperature of the liquid discharge head 2 the temperature of the liquid in the liquid tank, the liquid tank
  • the drive signal for ejecting the liquid in the liquid ejection head 2 may be changed.
  • FIGS. 5 and 6 show a part of the second flow path member 6 in a transparent manner
  • FIG. 5B shows the whole part of the second flow path member 6 in a transparent manner.
  • the conventional liquid flow is indicated by a broken line
  • the liquid flow of the discharge unit 15 is indicated by a solid line
  • the liquid flow supplied from the second individual flow path 14 is indicated by a long broken line.
  • first direction D1 is one side in the direction in which the first common flow path 20 and the second common flow path 24 extend
  • fourth direction D4 is the direction in which the first common flow path 20 and the second common flow path 24 extend
  • second direction D2 is one side in the direction in which the first integrated flow path 22 and the second integrated flow path 26 extend
  • fifth direction D5 is the direction in which the first integrated flow path 22 and the second integrated flow path 26 extend.
  • the third direction D3 is one side of the direction orthogonal to the extending direction of the first integrated flow path 22 and the second integrated flow path 26, and the sixth direction D6 is the first integrated flow path 22 and the second integrated flow path. This is the other side of the direction orthogonal to the direction in which 26 extends.
  • the first individual channel 12 as the first channel
  • the second individual channel 14 as the second channel
  • the third individual channel 16 as the third channel
  • the first as the fourth channel.
  • a description will be given using the second common channel 24 as the common channel 20 and the fifth channel.
  • the liquid ejection head 2 includes a head body 2 a, a housing 50, a heat sink 52, a wiring board 54, a pressing member 56, an elastic member 58, and a signal transmission unit 60. And a driver IC 62.
  • the liquid ejection head 2 only needs to include the head body 2a, and the housing 50, the heat radiating plate 52, the wiring board 54, the pressing member 56, the elastic member 58, the signal transmission unit 60, and the driver IC 62 are not necessarily provided. It does not have to be.
  • the signal transmission unit 60 is drawn from the head body 2 a, and the signal transmission unit 60 is electrically connected to the wiring board 54.
  • the signal transmission unit 60 is provided with a driver IC 62 that controls the driving of the liquid ejection head 2.
  • the driver IC 62 is pressed against the heat radiating plate 52 by the pressing member 56 via the elastic member 58.
  • illustration of the supporting member which supports the wiring board 54 is abbreviate
  • the heat radiating plate 52 can be formed of metal or alloy, and is provided to radiate the heat of the driver IC 62 to the outside.
  • the heat radiating plate 52 is joined to the housing 50 by screws or an adhesive.
  • the housing 50 is placed on the upper surface of the head main body 2a, and the housing 50 and the heat radiating plate 52 cover each member constituting the liquid ejection head 2.
  • the housing 50 includes a first opening 50a, a second opening 50b, a third opening 50c, and a heat insulating portion 50d.
  • the first openings 50a are provided so as to face the third direction D3 and the sixth direction D6, respectively.
  • the second opening 50b opens downward, and the wiring board 54 and the pressing member 56 are disposed inside the housing 50 via the second opening 50b.
  • the third opening 50c opens upward, and accommodates a connector (not shown) provided on the wiring board 54.
  • the heat insulating portion 50d is provided so as to extend from the second direction D2 to the fifth direction D5, and is disposed between the heat dissipation plate 52 and the head body 2a. Thereby, the possibility that the heat radiated to the heat radiating plate 52 is transmitted to the head main body 2a can be reduced.
  • the housing 50 can be formed of a metal, an alloy, or a resin.
  • the head main body 2a has a long plate shape from the second direction D2 to the fifth direction D5, and includes a first flow path member 4, a second flow path member 6, and the like. And a piezoelectric actuator substrate 40.
  • the head body 2 a is provided with a piezoelectric actuator substrate 40 and a second flow path member 6 on the upper surface of the first flow path member 4.
  • the piezoelectric actuator substrate 40 is placed in a broken line area shown in FIG.
  • the piezoelectric actuator substrate 40 is provided to pressurize a plurality of pressurizing chambers 10 (see FIG. 8) provided in the first flow path member 4, and has a plurality of displacement elements 48 (see FIG. 8). ing.
  • the first flow path member 4 has a plurality of flow paths formed therein, and guides the liquid supplied from the second flow path member 6 to the discharge holes 8 (see FIG. 8) provided on the lower surface. .
  • the upper surface of the first flow path member 4 is a pressurizing chamber surface 4-1, and openings 20a, 24a, 28c, and 28d are formed in the pressurizing chamber surface 4-1.
  • a plurality of openings 20a are provided and arranged along the second direction D2 to the fifth direction D5.
  • the opening 20a is disposed at the end of the pressurizing chamber surface 4-1 in the third direction D3.
  • a plurality of openings 24a are provided and are arranged along the second direction D2 to the fifth direction D5.
  • the opening 24a is disposed at the end of the pressurizing chamber surface 4-1 in the sixth direction D6.
  • the opening 28c is provided outside the opening 20a in the second direction D2 and outside in the fifth direction D5.
  • the opening 28d is provided outside the opening 24a in the second direction D2 and outside in the fifth direction D5.
  • the second flow path member 6 has a plurality of flow paths formed therein, and guides the liquid supplied from the liquid tank to the first flow path member 4.
  • the second flow path member 6 is provided on the outer peripheral portion of the pressurizing chamber surface 4-1 of the first flow path member 4, and has an adhesive (not shown) outside the mounting area of the piezoelectric actuator substrate 40. ) To the first flow path member 4.
  • the second flow path member 6 has a through hole 6 a and openings 6 b, 6 c, 6 d, 22 a, and 26 a.
  • the through hole 6 a is formed so as to extend from the second direction D 2 to the fifth direction D 5, and is disposed outside the mounting area of the piezoelectric actuator substrate 40.
  • the signal transmission unit 60 is inserted through the through hole 6a.
  • the opening 6b is provided on the upper surface of the second flow path member 6, and is disposed at the end of the second flow path member in the second direction D2.
  • the opening 6 b supplies liquid from the liquid tank to the second flow path member 6.
  • the opening 6c is provided on the upper surface of the second flow path member 6, and is disposed at the end of the second flow path member in the fifth direction D5.
  • the opening 6c collects the liquid from the second flow path member 6 to the liquid tank.
  • the opening 6d is provided on the lower surface of the second flow path member 6, and the piezoelectric actuator substrate 40 is disposed in the space formed by the opening 6d.
  • the opening 22a is provided on the lower surface of the second flow path member 6, and is provided so as to extend from the second direction D2 toward the fifth direction D5.
  • the opening 22a is formed at the end of the second flow path member 6 in the third direction D3, and is provided closer to the third direction D3 than the through hole 6a.
  • the opening 22a communicates with the opening 6b, and the opening 22a is sealed by the first flow path member 4, thereby forming the first integrated flow path 22.
  • the first integrated flow path 22 is formed so as to extend from the second direction D2 to the fifth direction D5, and supplies liquid to the opening 20a and the opening 28c of the first flow path member 4.
  • the opening 26a is provided on the lower surface of the second flow path member 6, and is provided so as to extend from the second direction D2 toward the fifth direction D5.
  • the opening 26a is formed at the end of the second flow path member 6 in the sixth direction D6, and is provided on the sixth direction D6 side with respect to the through hole 6a.
  • the opening 26a communicates with the opening 6c, and the opening 26a is sealed by the first flow path member 4, thereby forming the second integrated flow path 26.
  • the second integrated flow path 26 is formed to extend from the second direction D2 to the fifth direction D5, and collects liquid from the opening 24a and the opening 28d of the first flow path member 4.
  • the liquid supplied from the liquid tank to the opening 6b is supplied to the first integrated flow path 22, flows into the first common flow path 20 through the opening 22a, and the liquid flows into the first flow path member 4. Supplied. And the liquid collect
  • the second flow path member 6 is not necessarily provided.
  • the printer 1 includes a first integrated flow path 22, a flow path of the first flow path member 4, a circulation flow path 78 including the second integrated flow path 26, A flow forming portion 79 that forms a flow from the first integrated flow path 22 to the second integrated flow path 26 via the flow path of the first flow path member 4 may be included.
  • the configuration of the flow forming unit 79 may be appropriate.
  • the flow forming unit 79 includes a pump and performs suction from the opening 6c and / or discharge from the opening 6b.
  • the flow forming unit 79 includes a recovery space for storing the liquid recovered from the opening 6c, a supply space for storing the liquid supplied to the opening 6b, and a pump for sending the liquid from the recovery space to the supply space.
  • a pressure difference is generated between the first integrated flow path 22 and the second integrated flow path 26 by making the liquid level of the supply space higher than the liquid level of the recovery space. Good.
  • a portion of the circulation channel 78 located outside the first channel member 4 and the second channel member 6 and the flow forming unit 79 may be a part of the liquid ejection head 2 or the liquid ejection head. 2 may be provided outside.
  • the first flow path member 4 is formed by laminating a plurality of plates 4a to 4m, and a pressurizing chamber provided on the upper side when the cross section is viewed in the laminating direction. It has a surface 4-1 and a discharge hole surface 4-2 provided on the lower side. A piezoelectric actuator substrate 40 is disposed on the pressurizing chamber surface 4-1, and liquid is discharged from the discharge hole 8 opened on the discharge hole surface 4-2.
  • the plurality of plates 4a to 4m can be formed of metal, alloy, or resin.
  • the first flow path member 4 may be integrally formed of resin without stacking the plurality of plates 4a to 4m.
  • the first flow path member 4 includes a plurality of first common flow paths 20, a plurality of second common flow paths 24, a plurality of end flow paths 28, a plurality of discharge units 15, and a plurality of dummy discharge units 17. And are formed.
  • the first common flow path 20 is provided so as to extend from the first direction D1 to the fourth direction D4, and is formed so as to communicate with the opening 20a.
  • a plurality of first common flow paths 20 are arranged in the second direction D2 to the fifth direction D5.
  • the first integrated flow path 22 and the plurality of first common flow paths 20 can be regarded as a manifold, and one first common flow path 20 can be regarded as one branch flow path of the manifold. .
  • the first common flow path 20 is partitioned vertically in a part of the flow path direction. This will be described later.
  • the second common flow path 24 is provided so as to extend from the fourth direction D4 to the first direction D1, and is formed so as to communicate with the opening 24a.
  • a plurality of the second common flow paths 24 are arranged in the second direction D2 to the fifth direction D5, and are arranged between the adjacent first common flow paths 20. Therefore, the first common channel 20 and the second common channel 24 are alternately arranged from the second direction D2 toward the fifth direction D5.
  • the second integrated channel 26 and the plurality of second common channels 24 can be regarded as a manifold, and one second common channel 24 can be regarded as one branch channel of the manifold. .
  • a damper 30 is formed in the second common flow path 24 of the first flow path member 4, and a space 32 facing the second common flow path 24 is disposed through the damper 30.
  • the damper 30 has a first damper 30a and a second damper 30b.
  • the space 32 has a first space 32a and a second space 32b.
  • the first space 32a is provided above the second common flow path 24 through which the liquid flows through the first damper 30a.
  • the second space 32b is provided below the second common flow path 24 through which the liquid flows via the second damper 30b.
  • the first damper 30a is formed over substantially the entire area above the second common flow path 24. Therefore, when viewed in plan, the first damper 30 a has the same shape as the second common flow path 24.
  • the first space 32a is formed over substantially the entire area above the first damper 30a. Therefore, when viewed in plan, the first space 32 a has the same shape as the second common flow path 24.
  • the second damper 30b is formed in substantially the entire area below the second common flow path 24. Therefore, when viewed in plan, the second damper 30 b has the same shape as the second common flow path 24. Further, the second space 32b is formed in substantially the entire area below the second damper 30b. Therefore, when viewed in plan, the second space 32 b has the same shape as the second common flow path 24. Since the first flow path member 4 is provided with the damper 30 in the second common flow path 24, the pressure fluctuation of the second common flow path 24 can be alleviated and fluid crosstalk is less likely to occur.
  • the first damper 30a and the first space 32a can be formed by forming grooves in the plates 4d and 4e by half-etching and bonding so that the grooves face each other. At this time, the remaining portion left by the half etching of the plate 4e becomes the first damper 30a.
  • the second damper 30b and the second space 32b can be produced by forming grooves in the plates 4k and 4l by half etching.
  • the end channel 28 is formed at the end of the first channel member 4 in the second direction D2 and the end of the fifth direction D5.
  • the end channel 28 has a wide portion 28a, a narrowed portion 28b, and openings 28c and 28d.
  • the liquid supplied from the opening 28c flows through the end channel 28 by flowing through the wide portion 28a, the narrowed portion 28b, the wide portion 28a, and the opening 28d in this order.
  • the liquid is present in the end channel 28 and the liquid flows through the end channel 28, and the temperature of the first channel member 4 positioned around the end channel 28 is made uniform by the liquid. Is done. Therefore, the possibility that the first flow path member 4 is radiated from the end portion in the second direction D2 and the end portion in the fifth direction D5 is reduced.
  • the discharge unit 15 will be described with reference to FIGS.
  • the discharge unit 15 includes a discharge hole 8, a pressurizing chamber 10, a first individual channel (first channel) 12, a second individual channel (second channel) 14, and a third individual channel ( (Third flow path) 16.
  • the liquid discharge head 2 the liquid is supplied from the first individual channel 12 and the second individual channel 14 to the pressurizing chamber 10, and the third individual channel 16 collects the liquid from the pressurizing chamber 10. .
  • the channel resistance of the second individual channel 14 is lower than the channel resistance of the first individual channel 12.
  • the discharge unit 15 is provided between the first common flow path 20 and the second common flow path 24 adjacent to each other, and is formed in a matrix in the planar direction of the first flow path member 4.
  • the discharge unit 15 has a discharge unit column 15a and a discharge unit row 15b.
  • the discharge units 15 are arranged from the first direction D1 toward the fourth direction D4.
  • the discharge units 15 are arranged from the second direction D2 toward the fifth direction D5.
  • the pressurizing chamber 10 has a pressurizing chamber row 10c and a pressurizing chamber row 10d.
  • the discharge hole 8 has a discharge hole row 8a and a discharge hole row 8b.
  • the discharge hole row 8a and the pressurizing chamber row 10c are arranged from the first direction D1 to the fourth direction D4.
  • the discharge hole row 8b and the pressurizing chamber row 10d are arranged from the second direction D2 toward the fifth direction D5.
  • the angle formed by the first direction D1 and the fourth direction D4 and the second direction D2 and the fifth direction D5 is deviated from a right angle.
  • the ejection holes 8 belonging to the ejection hole array 8a arranged along the first direction D1 are displaced in the second direction D2 by the deviation from the right angle.
  • column 8a is arrange
  • column 8a is shifted
  • the discharge holes 8 of the first flow path member 4 are arranged at regular intervals in the second direction D2.
  • the dummy discharge unit 17 is provided between the first common flow path 20 positioned closest to the second direction D2 and the second common flow path 24 positioned closest to the second direction D2.
  • the dummy discharge unit 17 is also provided between the first common flow path 20 located closest to the fifth direction D5 and the second common flow path 24 located closest to the fifth direction D5.
  • the dummy discharge unit 17 is provided to stabilize the discharge of the discharge unit row 15a located closest to the second direction D2 or the fifth direction D5.
  • the pressurizing chamber 10 has a pressurizing chamber body 10a and a partial flow path 10b.
  • the pressurizing chamber body 10a has a circular shape in plan view, and a partial flow path 10b extends downward from the pressurizing chamber body 10a.
  • the pressurizing chamber body 10a pressurizes the liquid in the partial flow path 10b by receiving pressure from the displacement element 48 provided on the pressurizing chamber body 10a.
  • the pressurizing chamber main body 10a has a substantially disk shape, and the planar shape is circular.
  • the partial flow path 10b has a substantially cylindrical shape whose diameter is smaller than that of the pressurizing chamber body 10a, and the planar shape is a circular shape.
  • the partial flow path 10b is accommodated in the pressurizing chamber body 10a when viewed from the pressurizing chamber surface 4-1.
  • the partial flow path 10b may have a conical shape or a truncated cone shape whose sectional area decreases toward the discharge hole 8 side.
  • variety of the 1st common flow path 20 and the 2nd common flow path 24 can be enlarged, and the difference of the above-mentioned pressure loss can be made small.
  • the pressurizing chamber 10 is disposed along both sides of the first common flow path 20 and constitutes a total of two pressurizing chamber rows 10c, one row on each side.
  • the first common flow path 20 and the pressurizing chambers 10 arranged on both sides thereof are connected via the first individual flow path 12 and the second individual flow path 14.
  • pressurizing chambers 10 are arranged along both sides of the second common flow path 24, and constitute a total of two pressurizing chamber rows 10c, one on each side.
  • the second common flow path 24 and the pressurizing chambers 10 arranged on both sides thereof are connected via the third individual flow path 16.
  • the first individual flow path 12, the second individual flow path 14, and the third individual flow path 16 will be described with reference to FIG.
  • the first individual flow path 12 connects the first common flow path 20 and the pressurizing chamber body 10a.
  • the first individual flow path 12 extends upward from the upper surface of the first common flow path 20, then extends in the fifth direction D5, extends in the fourth direction D4, and then upwards again. It extends and is connected to the lower surface of the pressurizing chamber body 10a.
  • the second individual flow path 14 connects the first common flow path 20 and the partial flow path 10b.
  • the second individual flow path 14 extends from the lower surface of the first common flow path 20 in the fifth direction D5, extends in the first direction D1, and is then connected to the side surface of the partial flow path 10b.
  • the third individual flow channel 16 connects the second common flow channel 24 and the partial flow channel 10b.
  • the third individual flow channel 16 extends from the side surface of the second common flow channel 24 in the second direction D2, extends in the fourth direction D4, and is connected to the side surface of the partial flow channel 10b.
  • the flow resistance of the second individual flow path 14 is lower than the flow resistance of the first individual flow path 12.
  • the thickness of the plate 4l on which the second individual channel 14 is formed is changed to the first individual channel 14. What is necessary is just to make it thicker than the thickness of the plate 4c in which the flow path 12 is formed.
  • the width of the second individual flow path 14 may be wider than the width of the first individual flow path 12 in plan view. Further, in plan view, the length of the second individual flow path 14 may be shorter than the length of the first individual flow path 12.
  • the liquid supplied to the first common flow path 20 via the opening 20 a is added via the first individual flow path 12 and the second individual flow path 14. A part of the liquid flows into the pressure chamber 10 and is discharged from the discharge hole 8. The remaining liquid flows from the pressurizing chamber 10 into the second common flow path 24 via the third individual flow path 16, and from the first flow path member 4 to the second flow path member 6 via the opening 24a. To be discharged.
  • the piezoelectric actuator substrate 40 will be described with reference to FIGS.
  • a piezoelectric actuator substrate 40 including a displacement element 48 is bonded to the upper surface of the first flow path member 4, and each displacement element 48 is disposed on the pressurizing chamber 10.
  • the piezoelectric actuator substrate 40 occupies a region having substantially the same shape as the pressurizing chamber group formed by the pressurizing chamber 10. Further, the opening of each pressurizing chamber 10 is closed by bonding the piezoelectric actuator substrate 40 to the pressurizing chamber surface 4-1 of the first flow path member 4.
  • the piezoelectric actuator substrate 40 has a laminated structure composed of two piezoelectric ceramic layers 40a and 40b which are piezoelectric bodies. Each of these piezoelectric ceramic layers 40a and 40b has a thickness of about 20 ⁇ m. Both of the piezoelectric ceramic layers 40 a and 40 b extend so as to straddle the plurality of pressure chambers 10.
  • the piezoelectric ceramic layers 40a, 40b may, for example, strength with a dielectric, lead zirconate titanate (PZT), NaNbO 3 system, BaTiO 3 system, (BiNa) NbO 3 system, such as BiNaNb 5 O 15 system Made of ceramic material.
  • the piezoelectric ceramic layer 40b functions as a vibration plate and does not necessarily need to be a piezoelectric body. Instead, a ceramic layer other than a piezoelectric body, a metal plate, or a resin plate may be used.
  • the diaphragm may be configured as if it is also used as a member constituting a part of the first flow path member 4. For example, unlike the example shown in the drawing, the diaphragm may have an area extending over the entire pressure chamber surface 4-1, and may have openings facing the openings 20a, 24a, 28c, and 28d.
  • the piezoelectric actuator substrate 40 is formed with a common electrode 42, individual electrodes 44, and connection electrodes 46.
  • the common electrode 42 is formed over substantially the entire surface in the region between the piezoelectric ceramic layer 40a and the piezoelectric ceramic layer 40b.
  • the individual electrode 44 is disposed at a position facing the pressurizing chamber 10 on the upper surface of the piezoelectric actuator substrate 40.
  • a portion sandwiched between the individual electrode 44 and the common electrode 42 of the piezoelectric ceramic layer 40a is polarized in the thickness direction, and becomes a displacement element 48 having a unimorph structure that is displaced when a voltage is applied to the individual electrode 44. Yes. Therefore, the piezoelectric actuator substrate 40 has a plurality of displacement elements 48.
  • the common electrode 42 can be made of a metal material such as Ag—Pd, and the thickness of the common electrode 42 can be about 2 ⁇ m.
  • the common electrode 42 is connected to a common electrode surface electrode (not shown) on the piezoelectric ceramic layer 40a through a via hole formed through the piezoelectric ceramic layer 40a, and is grounded through the common electrode surface electrode. , Held at ground potential.
  • the individual electrode 44 is made of a metal material such as Au, and has an individual electrode main body 44a and an extraction electrode 44b. As shown in FIG. 7C, the individual electrode main body 44a is formed in a substantially circular shape in plan view, and is formed smaller than the pressurizing chamber main body 10a.
  • the extraction electrode 44b is extracted from the individual electrode main body 44a, and the connection electrode 46 is formed on the extraction electrode 44b.
  • connection electrode 46 is made of, for example, silver-palladium containing glass frit, and has a convex shape with a thickness of about 15 ⁇ m.
  • the connection electrode 46 is electrically joined to an electrode provided in the signal transmission unit 60.
  • the liquid discharge head 2 displaces the displacement element 48 according to the drive signal supplied to the individual electrode 44 through the driver IC 62 and the like under the control of the control unit 76.
  • a driving method so-called striking driving can be used.
  • the discharge unit 15 includes a discharge hole 8, a pressurizing chamber 10, a first individual channel (first channel) 12, a second individual channel (second channel) 14, and a third individual channel ( (Third flow path) 16.
  • the first individual channel 12 and the second individual channel 14 are connected to a first common channel 20 (fourth channel (see FIG. 8)), and the third individual channel 16 is connected to the second common channel 20. It is connected to the path 24 (fifth flow path (see FIG. 8)).
  • the first individual flow path 12 is connected to the first direction D1 side of the pressurizing chamber body 10a in the pressurizing chamber 10.
  • the second individual flow path 14 is connected to the fourth direction D4 side of the partial flow path 10b in the pressurizing chamber 10.
  • the third individual flow channel 16 is connected to the first direction D1 side of the partial flow channel 10b in the pressurizing chamber 10.
  • the liquid supplied from the first individual flow path 12 flows downward through the partial flow path 10b through the pressurizing chamber body 10a, and a part thereof is discharged from the discharge hole 8.
  • the liquid that has not been discharged from the discharge hole 8 is collected outside the discharge unit 15 via the third individual flow path 16.
  • a part of the liquid supplied from the second individual flow path 14 is discharged from the discharge hole 8.
  • the liquid that has not been discharged from the discharge hole 8 flows upward in the partial flow path 10 b and is collected outside the discharge unit 15 via the third individual flow path 16.
  • the liquid supplied from the first individual flow path 12 flows through the pressurizing chamber body 10a and the partial flow path 10b and is discharged from the discharge holes 8.
  • the flow of the liquid in the conventional discharge unit flows uniformly in a substantially straight line from the central portion of the pressurizing chamber main body 10a toward the discharge hole 8, as indicated by a broken line.
  • the liquid does not easily flow in the vicinity of the region 80 in the pressurizing chamber 10 on the side opposite to the portion to which the second individual flow path 14 is connected. There is a possibility that an area where the liquid stays is generated.
  • the first individual flow path 12 and the second individual flow path 14 are connected to the pressurizing chamber 10, and liquid is supplied to the pressurizing chamber 10 from these flow paths.
  • the liquid flow supplied from the second individual flow path 14 to the pressurizing chamber 10 can collide with the liquid flow supplied from the first individual flow path 12 to the discharge hole 8.
  • the flow of the liquid supplied from the pressurizing chamber 10 to the discharge hole 8 is less likely to flow in a substantially straight line, and a region where the liquid stays in the pressurizing chamber 10 can be hardly generated.
  • the position of the liquid retention point generated by the flow of the liquid supplied from the pressurizing chamber 10 to the discharge hole 8 is moved by the collision with the flow of the liquid supplied from the pressurizing chamber 10 to the discharge hole 8.
  • a region where the liquid stays in the pressurizing chamber 10 can be made difficult to occur.
  • the pressurizing chamber 10 has a pressurizing chamber main body 10a and a partial flow path 10b, the first individual flow path 12 is connected to the pressurization chamber main body 10a, and the second individual flow path 14 is a partial flow path. 10b. Therefore, the first individual channel 12 supplies the liquid so that it flows through the entire pressurizing chamber 10, and the region where the liquid stays in the partial channel 10 b due to the flow of the liquid supplied from the second individual channel 14. Is less likely to occur.
  • the third individual flow path 16 is connected to the partial flow path 10b. Therefore, the liquid flow flowing from the second individual flow path 14 toward the third individual flow path 16 crosses the inside of the partial flow path 10b. As a result, it is possible to flow the liquid flowing from the second individual flow path 14 toward the third individual flow path 16 so as to cross the flow of the liquid supplied from the pressurizing chamber body 10 a to the discharge hole 8. Therefore, a region where the liquid stays in the partial flow path 10b is less likely to occur.
  • the third individual flow channel 16 is connected to the partial flow channel 10 b and is connected to the pressurizing chamber body 10 a side with respect to the second individual flow channel 14. Therefore, even when bubbles enter the partial flow path 10b from the discharge hole 8, the bubbles can be discharged to the third individual flow path 16 using the buoyancy of the bubbles. Thereby, the possibility that air bubbles stay in the partial flow path 10b may affect the pressure transfer to the liquid.
  • the first individual flow path 12 is connected to the first direction D1 side of the pressurizing chamber body 10a, and the second individual flow path 14 is connected to the fourth direction D4 side of the partial flow path 10b. It is connected.
  • the liquid when viewed in plan, the liquid is supplied to the discharge unit 15 from both sides of the first direction D1 and the fourth direction D4. Therefore, the supplied liquid has a velocity component in the first direction D1 and a velocity component in the fourth direction D4. Therefore, the liquid supplied to the pressurizing chamber 10 agitates the liquid inside the partial flow path 10b. As a result, a region where the liquid stays is less likely to occur in the partial flow path 10b.
  • the third individual flow path 16 is connected to the first direction D1 side of the partial flow path 10b, and the discharge hole 8 is disposed on the fourth direction D4 side of the partial flow path 10b.
  • the liquid can also flow in the first direction D1 side of the partial flow path 10b, and a region where the liquid stays is less likely to be generated inside the partial flow path 10b.
  • the third individual flow channel 16 may be connected to the fourth direction D4 side of the partial flow channel 10b, and the discharge hole 8 may be arranged on the first direction D1 side of the partial flow channel 10b. In that case, the same effect can be obtained.
  • the third individual flow channel 16 is connected to the pressurizing chamber body 10 a side of the second common flow channel 24.
  • the bubbles discharged from the partial flow path 10 b can flow along the upper surface of the second common flow path 24.
  • the upper surface of the third individual flow channel 16 and the upper surface of the second common flow channel 24 are flush with each other. Therefore, the bubbles discharged from the partial flow channel 10b flow along the upper surface of the third individual flow channel 16 and the upper surface of the second common flow channel 24, and are more easily discharged to the outside.
  • the second individual flow path 14 is connected to the discharge hole 8 side of the partial flow path 10b rather than the third individual flow path 16.
  • the liquid is supplied from the second individual flow path 14 in the vicinity of the discharge hole 8. Therefore, the flow rate of the liquid in the vicinity of the discharge hole 8 can be increased, the pigment contained in the liquid is prevented from settling, and the discharge hole 8 is hardly clogged.
  • the first individual flow path 12 is connected to the first direction D1 side of the pressurizing chamber body 10a, and the area center of gravity of the partial flow path 10b. However, it is located in the 4th direction D4 side rather than the area gravity center of the pressurization chamber main body 10a. That is, the partial flow path 10b is connected to the side farther from the first individual flow path 12 of the pressurizing chamber body 10a.
  • the area centroid of a plane figure is the same as the plane figure when a plate-like object with the same plane shape as the plane figure is made of a material with a uniform mass per unit area. It is a point located at.
  • This area centroid is obtained when a first straight line that bisects the area of the plane figure and a second straight line that bisects the area of the plane figure and has an angle different from that of the first line. It is also the intersection of the first straight line and the second straight line.
  • the liquid supplied to the first direction D1 side of the pressurizing chamber body 10a spreads over the entire area of the pressurizing chamber body 10a and is then supplied to the partial flow path 10b. As a result, a region where the liquid stays is less likely to occur inside the pressurizing chamber body 10a.
  • the discharge hole 8 is disposed between the second individual flow path 14 and the third individual flow path 16 when viewed in plan. Thereby, when the liquid is discharged from the discharge hole 8, the flow of the liquid supplied from the pressurizing chamber body 10 a to the discharge hole 8 collides with the flow of the liquid supplied from the second individual flow path 14. The position can be moved.
  • the discharge amount of the liquid from the discharge hole 8 varies depending on the image to be printed, and the behavior of the liquid inside the partial flow path 10b changes as the discharge amount of the liquid increases or decreases. Therefore, the position at which the flow of the liquid supplied from the pressurizing chamber body 10a to the discharge hole 8 and the flow of the liquid supplied from the second individual flow path 14 collide with the increase / decrease in the discharge amount of the liquid. Thus, a region where the liquid stays inside the partial flow path 10b is unlikely to occur.
  • the area center of gravity of the discharge hole 8 is positioned on the fourth direction D4 side with respect to the area center of gravity of the partial flow path 10b.
  • the discharge unit 15 is connected to the first common channel 20 (fourth channel) via the first individual channel 12 (first channel) and the second individual channel 14 (second channel). Has been. Therefore, a part of the pressure applied to the pressurizing chamber body 10 a is transmitted to the first common flow path 20 via the first individual flow path 12 and the second individual flow path 14.
  • the first common channel 20 When a pressure wave is transmitted from the first individual channel 12 and the second individual channel 14 to the first common channel 20 and a pressure difference is generated inside the first common channel 20, the first common channel 20 The behavior of the liquid in the channel 20 may become unstable. Therefore, it is preferable that the magnitude of the pressure wave transmitted to the first common flow path 20 is uniform.
  • the liquid discharge head 2 has the second individual flow path 14 disposed below the first individual flow path 12 in a cross-sectional view. Therefore, when the distance from the pressurizing chamber body 10a is longer in the second individual flow path 14 than in the first individual flow path 12 and is transmitted to the second individual flow path 14, pressure attenuation occurs. Become.
  • the pressure attenuation when flowing through the second individual flow path 14 is reduced. It can be made smaller than the pressure attenuation when flowing through the path 12. As a result, the magnitude of the pressure wave transmitted from the first individual flow path 12 and the second individual flow path 14 can be made closer to uniform.
  • the sum of the pressure attenuation from the pressurizing chamber main body 10a to the first individual channel 12 or the second individual channel 14 and the pressure attenuation when flowing through the first individual channel 12 or the second individual channel 14 is calculated.
  • the first individual flow path 12 and the second individual flow path 14 can be made closer to each other, and the magnitude of the pressure wave transmitted to the first common flow path 20 can be made closer to the same.
  • the third individual flow path 16 is disposed higher than the second individual flow path 14 and is disposed lower than the first individual flow path 12 in a cross-sectional view.
  • the third individual channel 16 is disposed between the first individual channel 12 and the second individual channel 14. Therefore, when the pressure pressurized by the pressurizing chamber body 10 a is transmitted to the second individual flow path 14, part of the pressure is transmitted to the third individual flow path 16.
  • the channel resistance of the second individual channel 14 is lower than the channel resistance of the first individual channel 12. For this reason, even if the pressure wave reaching the second individual flow path 14 is reduced, the pressure attenuation in the second individual flow path 14 is reduced, so that it is transmitted from the first individual flow path 12 and the second individual flow path 14.
  • the magnitude of the distorted pressure wave can be made uniform.
  • the channel resistance of the first individual channel 12 can be 1.03 to 2.5 times the channel resistance of the second individual channel 14.
  • the channel resistance of the second individual channel 14 may be larger than the channel resistance of the first individual channel 12. In that case, it is possible to make it difficult for pressure transmission from the first common flow path 20 to the second individual flow path 14 to occur. As a result, the possibility that unnecessary pressure is transmitted to the discharge hole 8 can be reduced.
  • the channel resistance of the second individual channel 14 can be 1.03 to 2.5 times the channel resistance of the first individual channel 12.
  • Partition As shown in FIG. 8A and FIG. 8B, the inside of the first common flow path 20 (fourth flow path) is partitioned into a first section 20e and a second section 20f by a partition portion 25. Yes.
  • the first section 20e and the second section 20f are located on one side and the other side in the direction intersecting the first common flow path 20 (the vertical direction in the present embodiment), and the flow of the first common flow path 20 It extends in parallel in the road direction.
  • the plurality of first individual flow paths 12 (first flow paths) are connected to the first section 20e.
  • the plurality of second individual flow paths 14 (second flow paths) are connected to the second section 20f.
  • a unique problem caused by providing three individual flow paths to optimize the flow in the pressurizing chamber 10 can be solved. Specifically, for example, it is as follows.
  • the first individual channel 12 and the second individual channel 14 are commonly connected to the first common channel 20. Therefore, the pressure wave generated in the pressurizing chamber 10 propagates to the first common flow path 20 via the first individual flow path 12 and also passes through the second individual flow path 14 to the first common flow path 20. Propagate to. Since the first individual channel 12 and the second individual channel 14 have different shapes, the pressure wave passing through the first individual channel 12 and the pressure wave passing through the second individual channel 14 are their properties. Are different from each other. As a result, when these two pressure waves are mixed in the first common flow path 20, there is a possibility that an unexpected mode of vibration (pressure wave) may appear.
  • pressure wave pressure wave
  • this pressure wave may propagate to the pressurizing chamber 10 via the first individual flow path 12 and / or the second individual flow path 14 and may affect the liquid discharge characteristics. That is, so-called fluid crosstalk may occur in the adjacent discharge units 15 via the first common flow path 20.
  • the first common flow path 20 extends in a direction orthogonal to the opening direction of the plurality of discharge holes 8.
  • the first section 20e and the second section 20f are partitioned by the partition portion 25 into one side and the other side in the opening direction (vertical direction) of the discharge hole 8.
  • the first section 20e is located above (the pressure chamber 10 side with respect to the discharge hole 8)
  • the second section 20f is located below (the discharge hole 8 side with respect to the pressure chamber 10). ing.
  • the first individual flow channel 12 and the second individual flow channel 14 connected to different positions in the vertical direction with respect to the pressurizing chamber 10 are relatively It can be extended to the first section 20e and the second section 20f with a simple shape. In addition, as described below, it is facilitated to form the partition portion 25 by the plates constituting the first common flow path 20.
  • the first flow path member 4 includes a plurality of plates 4a to 4m stacked in the opening direction of the discharge holes 8.
  • the partition part 25 is comprised by the one (plate 4i in the example of illustration), for example.
  • the thickness of the partition portion 25 is, for example, thinner than the thickness in at least some other regions.
  • the other region is, for example, a region where both surfaces of the plate 4i are bonded to the other plates (4h and 4j). Further, the thickness of the other region is, for example, the maximum thickness of the plate 4i.
  • the volume of the first section 20e and / or the second section 20f can be increased by the amount that the partition portion 25 is thinner than the other regions.
  • the shape which becomes thin in such a partition part 25 can be easily implement
  • the thickness in the partition part 25 is thinner than the thickness in other areas (areas to be bonded), for example. Therefore, in the other region, by having a predetermined thickness, it is possible to have high rigidity against the external force generated when bonding, and the strength of the plate 4i forming the other region can be maintained. Moreover, since the partition part 25 is made thin, the rigidity of the partition part 25 can be made low and the partition part 25 can be made easy to deform
  • the fifth direction D5 side portion is the same as that shown in FIG. That is, the partition part 25 is spanned from the wall surface on the second direction D2 side to the wall surface on the fifth direction D5 side of the first common flow path 20, and the whole is formed by a half-etched region of the plate 4i. It is configured.
  • the material of the plate 4i constituting the partition portion 25 may be a metal or a resin.
  • resin for example, the energy of the pressure wave is easily absorbed by compression compared to metal.
  • the specific thickness and the vertical position of the partition portion 25 may be set as appropriate.
  • FIG. 10A is a schematic plan view showing one first common channel 20 and one second common channel 24 and a plurality of discharge units 15 positioned therebetween.
  • a plurality of discharge units 15 are shown in a small number, and the shape of each discharge unit 15 is schematically shown.
  • Two dotted lines extending in the vertical direction on the paper surface across FIGS. 10 (a) and 10 (b) indicate the same position between the drawings in the first direction D1.
  • the partition portion 25 is located in a range CR1 in which the plurality of first individual channels 12 and the plurality of second individual channels 14 are connected in the channel direction of the first common channel 20.
  • the plurality of first individual channels 12 and the plurality of second individual channels 14 referred to here are, for example, all the discharge units 15 (for example, the first unit as shown in FIG. 6) connected to the first common channel 20.
  • These are the first individual flow channel 12 and the second individual flow channel 14 of all the discharge units 15) of the two discharge unit rows 15a on both sides of the common flow channel 20.
  • the partition portion 25 is not located on the end side of the first common flow path 20 from the range CR1. That is, the first common flow path 20 is not partitioned at both ends or one end (both ends in the illustrated example). Accordingly, the first section 20 e and the second section 20 f are communicated with each other at the end of the first common flow path 20. Moreover, the partition part 25 is separated to the range CR1 side from the opening 20a.
  • the first section 20e and the second section 20f are in communication.
  • excess or deficiency of the liquid can be reduced between the first compartment 20e and the second compartment 20f.
  • the possibility that an unintended pressure difference is generated between the first section 20e and the second section 20f or the pressure in any section becomes an unintended pressure is reduced.
  • the possibility that the influence of the first individual flow path 12 and the second individual flow path 14 on the flow in the pressurizing chamber 10 becomes unintentional is reduced.
  • the partition unit 25 includes, for example, a plurality of first individual channels 12 and a plurality of second individual channels 14 connected to the first common channel 20 with respect to the channel direction of the first common channel 20. It is located in the range CR1 (first range).
  • the partition portion 25 is separated from the opening 20a of the first common flow path 20 in the flow direction of the first common flow path 20, for example. In other words, there is a gap between the partition portion 25 and the opening 20a when viewed in a direction orthogonal to the flow path direction.
  • the risk that the partition 25 becomes a resistance to the flow from the opening 20a into the first common flow path 20 is reduced. Further, the pressure waves in both the first section 20 e and the second section 20 f can be released from the opening 20 a of the first common flow path 20. Even if the pressure wave is mixed in the vicinity of the opening 20a, it is less likely that the pressure wave in the unintended mode affects the discharge characteristics as compared with the case where the pressure wave is mixed in the range CR1.
  • the size of the gap may be set as appropriate.
  • the first flow path member 4 may have a connection path 27 shown in FIG.
  • the connection path 27 connects the end side of the first common channel 20 with respect to the range CR1 and the end side of the second common channel 24 with respect to the range CR2.
  • the range CR1 is as described above.
  • the range CR ⁇ b> 2 is a range in which the plurality of third individual channels 16 are connected to the second common channel 24.
  • the plurality of third individual channels 16 referred to here are, for example, all the discharge units 15 connected to the second common channel 24 (for example, two rows on both sides of the second common channel 24 as shown in FIG. 6). This is the third individual flow path 16 of all the discharge units 15) of the discharge unit row 15a.
  • connection path 27 By providing such a connection path 27, the end on the downstream side (the fourth direction D4 side) of the first common flow path 20 from the range CR1 and the upstream side of the range CR2 of the second common flow path 24 are provided. At the end portion (on the first direction D1 side), the possibility that the liquid stays is reduced.
  • the cross-sectional area of the connection path 27 is smaller than the cross-sectional area of a common flow path, for example, may be smaller than the cross-sectional area of an individual flow path, may be equal, and may be large.
  • the shape of the connection path 27 and the connection position (upper surface, side surface or lower surface) with respect to the common flow path are also arbitrary.
  • the partition part 25 is located in the range CR1 side from the connection path 27, for example. That is, the first common flow path 20 is not partitioned at the position of the connection path 27.
  • the flow due to the provision of the connection path 27 reduces the possibility of staying on both the first section 20e side and the second section 20f side. Similar to the vicinity of the opening 20a, even if the pressure wave is mixed in the vicinity of the connection path 27, the pressure wave in an unintended mode affects the discharge characteristics as compared with the case where the pressure wave is mixed in the range CR1. The fear is low.
  • FIG.11 (a) is a typical perspective view which shows a part of partition part 225 which concerns on a modification.
  • the partition part 225 is formed with a plurality of holes 225h that allow the first section 20e and the second section 20f to communicate with each other.
  • this modification is the same as that of embodiment except the hole 225h being provided, for example.
  • the plurality of holes 225h are all or partly located in the range CR1. Thereby, for example, the effect of alleviating the excess or deficiency of the liquid between the first compartment 20e and the second compartment 20f described above can be achieved in the entire first common flow path 20 or at an arbitrary position.
  • the position, size, and shape of the plurality of holes 225h may be set as appropriate.
  • the plurality of holes 225h are provided in one or more rows along the first common flow path 20 over the entire range CR1 at a pitch equivalent to the pitch of the discharge units 15 in one discharge unit row 15a. Yes.
  • the several hole 225h can be distributed uniformly in range CR1, and the above-mentioned effect can be acquired without bias.
  • the shape of the hole 225h may be a circle, an ellipse, or a polygon (for example, a rectangle), or may be a slit that extends in the flow path direction or the width direction.
  • the hole 225h is formed, for example, when the planar shape of the plate 4i constituting the partition portion 225 is formed by etching.
  • FIG. 11B is a cross-sectional view orthogonal to the flow direction of the first common flow path 320, showing a partition 325 according to another modification.
  • this modification is the same as that of embodiment except the cross-sectional shape of a partition part, for example.
  • the first common flow path 320 is the same as the first common flow path 20 of the embodiment.
  • the partition part 325 partitions the first common flow path 320 into the first section 320e and the second section 320f as in the embodiment.
  • the partition portion 325 has a space 325 s therein.
  • the partition part 325 is not comprised by one plate, but is comprised by the plate of 2 or more sheets (in the example of illustration, 2 sheets).
  • the inner wall of the first common flow path 320 is configured by laminating plates 304a to 304f.
  • the partition part 325 is configured by, for example, two plates 304c and 304d that are bonded to each other.
  • the plates 304c and 304d are dug by half-etching on the sides facing each other in the region located in the first common flow path 320, thereby forming a space 325s.
  • gas for example, air
  • the space 325 s is formed inside the partition portion 325. Therefore, for example, the energy of the pressure wave can be absorbed by the compression of the gas in the space 325s. As a result, for example, the possibility that the pressure wave that has passed through the first individual flow path 12 and the pressure wave that has passed through the second individual flow path 14 are mixed to affect the discharge characteristics is more reliably reduced.
  • a space may be formed between two plates with other plates interposed therebetween. In this case, half etching may or may not be performed. Further, in two plates bonded to each other or having another plate interposed therebetween, only one of the plates may be half-etched, or the side opposite to the space may be half-etched. . Moreover, a partition part may be comprised by 3 or more plates, and several space may be laminated
  • FIG. 11C is a cross-sectional view perpendicular to the flow path direction of the first common flow path 420, showing a partition portion 425 according to still another modification.
  • This modification is basically the same as the embodiment, for example, except for the cross-sectional shape of the partition.
  • the first common flow path 420 is the same as the first common flow path 20 of the embodiment.
  • the partition portion 425 does not partition the first common flow path 420 in the vertical direction (plate stacking direction, opening direction of the discharge holes 8), but in the width direction (flow path direction and discharge holes) of the first common flow path 420. 8 in the direction perpendicular to the opening direction).
  • the first individual flow path 12 is connected to the first section 420e, and the second individual flow path 14 is connected to the second section 420f.
  • the first flow path member 404 is configured by laminating plates 404a to 404m.
  • the inner wall of the first common flow path 20 is composed of plates 404d to 404j.
  • a slit that becomes the first common flow path 420 is formed by etching, leaving a region that becomes the partition portion 425.
  • the partition part 425 is comprised by laminating
  • the region to be the partition part 425 is a floating island in the slit to be the first common flow path 20 in each plate. It is formed in a shape. Accordingly, in the plates 404d to 404j, for example, a connecting portion that connects the region to be the partitioning portion 425 and the outside of the slit is formed at a position where they do not overlap each other.
  • the first individual channel 12 and the second individual channel 14 are implemented except that the length in the width direction of the first common channel 420 is set so as to be connectable to the first section 420e and the second section 420f, respectively. It is the same as the form.
  • the first section 420e and the second section 420f are partitioned by the partition portion 425 into one side and the other side in the width direction of the first common flow path 420. Therefore, for example, the first section 420e and the second section 420f have the same position in the depth direction of the first common flow path 420, and hence the influence of gravity is the same. As a result, for example, the liquid upstream of the partition portion 425 can easily flow into the first section 420e and the second section 420f without any deviation.
  • the partition part 425 is configured by stacking a part of the planar shape of the plate, for example, by appropriately setting the planar shape of the plate, the planar shape of the partition part 425 can be easily adjusted appropriately.
  • the partition 425 can meander or the width of the partition 425 can be changed according to the arrangement of the connection positions of the first individual channel 12 and the second individual channel 14 to the first common channel 420. Can be changed. As a result, for example, mixing of pressure waves is expected to be more effectively suppressed.
  • the displacement element 48 is an example of a pressurizing unit.
  • the conveyance rollers 74a to 74d are an example of a conveyance unit.
  • the opening 20a is an example of an inlet of the fourth flow path.
  • the range CR1 is an example of a first range.
  • the range CR2 is an example of the second range.
  • the configuration of the flow path connected to the pressurizing chamber and used for supplying or collecting the liquid is not limited to that illustrated in the embodiment.
  • the direction extending from the second individual flow path 14 and / or the partial flow path 10 b of the third individual flow path 16 may be reversed from the illustration.
  • the liquid may be supplied from the first individual channel 12 and the third individual channel 16 to the pressurizing chamber 10 and the liquid may be recovered from the second individual channel 14.
  • the first individual flow path 12 may be used for liquid recovery.
  • the first flow path and the second flow path (in the embodiment, the first individual flow path 12 and the second individual flow path 14) connected in common to the fourth flow path both add liquid.
  • the flow path was supplied to the pressure chamber.
  • the first flow path and the second flow path may be flow paths for recovering the liquid from the pressurizing chamber.
  • the liquid is supplied from the first common flow path 20 to the pressurizing chamber 10 via the first individual flow path 12, and from the pressurization chamber 10 via the second individual flow path 14 and the third individual flow path 16.
  • the liquid may be collected in the second common flow path 24.
  • the liquid supplied from the first individual channel 12 to the pressurizing chamber 10 generates a flow to the second individual channel 14 and a flow to the third individual channel 16.
  • the second individual channel 14 is an example of the first channel
  • the third individual channel 16 is an example of the second channel
  • the first individual channel 12 is an example of the third channel.
  • the second common channel 24 is an example of a fourth channel
  • the first common channel 20 is an example of a fifth channel
  • the opening 24a is an example of an outlet of the fourth channel.
  • the width (direction orthogonal to the first direction D1) of the individual channels (for example, the second individual channel 14 and the third individual channel 16) connected to the partial channel 10b in a plan view is It was made smaller than the diameter of the flow path 10b.
  • the widths of these individual flow paths may be equal to or greater than the diameter of the partial flow path 10b by, for example, increasing the width at the connection portion with the partial flow path 10b.
  • the partition may be solid as shown in the embodiment and the modified example of FIG. 11 (c), or hollow as the discharge target liquid does not flow as shown in the modified example of FIG. 11 (b). It may be. In addition, in the modification of FIG.11 (c), it is also possible to make an inside hollow.
  • the partitioning portion has a direction (width in the embodiment) that intersects the flow path direction of the fourth flow path (first common flow path 20 in the embodiment).
  • the first section and the second section may be partly communicated with each other, without having to be partitioned over the entire direction (thickness direction in the modification of FIG. 11C). Therefore, for example, the partition portion may be formed in a mesh shape in which a plurality of holes are regularly or irregularly distributed two-dimensionally, or in the longitudinal direction (flow path direction of the fourth flow path). You may have the slit extended over part or the whole.
  • All of the discharge units in the embodiment, two discharge unit rows 15a on both sides of the first common flow channel 20) connected to one fourth flow channel (in the embodiment, one first common flow channel 20).
  • the first flow path (the first individual flow path 12 in the embodiment) is connected to the first section
  • the second flow path (the second individual flow path 14 in the embodiment) is the second section. It is not necessary to be connected to.
  • the partition contributes to, for example, reducing the mixing of pressure waves propagating from the same pressurizing chamber to the fourth flow path via the first flow path and the second flow path.
  • the first flow path is connected to the first section and the second flow path is connected to the second section, compared to a case where no partition portion is provided.
  • the mixing of pressure waves is suppressed, and the accuracy of the discharge characteristics is improved.
  • the first flow path is connected to the first section, and the second flow path is the second section.
  • the second flow path may be connected to the first section and the first flow path may be connected to the second section.

Landscapes

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

Abstract

液体吐出ヘッドの第1流路部材は、複数の吐出孔と、複数の吐出孔にそれぞれ接続されている複数の加圧室と、複数の加圧室にそれぞれ接続されている複数の第1個別流路、複数の第2個別流路および複数の第3個別流路と、複数の第1個別流路および複数の第2個別流路に共通して接続されている第1共通流路と、複数の第3個別流路に共通して接続されている第2共通流路とを備えている。第1流路部材は、第1共通流路内を、第1共通流路の流路方向に交差する方向の一方側の第1区画と他方側の第2区画とに仕切っている仕切部をさらに備えている。複数の第1個別流路は第1区画に接続されている。複数の第2個別流路は第2区画に接続されている。

Description

液体吐出ヘッド、および記録装置
 本開示は、液体吐出ヘッド、および記録装置に関する。
 従来、印刷用ヘッドとして、例えば、液体を記録媒体上に吐出することによって、各種の印刷を行なう液体吐出ヘッドが知られている。液体吐出ヘッドは、例えば、流路部材と複数の加圧部とを備えている。特許文献1の流路部材は、例えば、複数の吐出孔、複数の吐出孔にそれぞれ接続された複数の加圧室、複数の加圧室にそれぞれ接続された複数の第1個別流路、複数の加圧室にそれぞれ接続された複数の第2個別流路、複数の第1個別流路および複数の第2個別流路に共通して接続された共通流路を備えている。複数の加圧部は、複数の加圧室をそれぞれ加圧する。
特開2008-200902号公報
 本開示の一態様に係る液体吐出ヘッドは、流路部材と、複数の加圧部とを備えている。流路部材は、複数の吐出孔、複数の前記吐出孔にそれぞれ接続されている複数の加圧室、複数の前記加圧室にそれぞれ接続されている複数の第1流路、複数の前記加圧室にそれぞれ接続されている複数の第2流路、複数の前記加圧室にそれぞれ接続されている複数の第3流路、複数の前記第1流路および複数の前記第2流路に共通して接続されている第4流路、および複数の前記第3流路に共通して接続されている第5流路、を備えている。複数の前記加圧部は、複数の前記加圧室内の液体をそれぞれ加圧する。前記流路部材は、前記第4流路内を、前記第4流路の流路方向に交差する方向の一方側の第1区画と他方側の第2区画とに仕切っている仕切部をさらに備えている。複数の前記第1流路は前記第1区画に接続されている。複数の前記第2流路は前記第2区画に接続されている。
 本開示の一態様に係る記録装置は、上記の液体吐出ヘッドと、記録媒体を前記液体吐出ヘッドに搬送する搬送部と、前記液体吐出ヘッドを制御する制御部と、を備えている。
(a)は第1の実施形態に係る液体吐出ヘッドを含む記録装置を概略的に示す側面図、(b)は第1の実施形態に係る液体吐出ヘッドを含む記録装置を概略的に示す平面図である。 第1の実施形態に係る液体吐出ヘッドの分解斜視図である。 (a)は図2の液体吐出ヘッドの斜視図、(b)は図2の液体吐出ヘッドの断面図である。 (a)はヘッド本体の分解斜視図、(b)は第2流路部材の下面から見た斜視図である。 (a)は第2流路部材の一部を透過して見たヘッド本体の平面図、(b)は第2流路部材を透過して見たヘッド本体の平面図である。 図5の一部を拡大して示す平面図である。 (a)は吐出ユニットの斜視図、(b)は吐出ユニットの平面図、(c)は吐出ユニット上の電極を示す平面図である。 (a)は図7(b)のVIIIa-VIIIa線断面図、(b)は図7(b)のVIIIb-VIIIb線断面図である。 液体吐出ユニットの内部の流体の流れを示す概念図である。 (a)は仕切部の設置範囲を示す平面図、(b)は図10(a)のXb-Xb線における断面図である。 (a)は変形例に係る仕切部を示す斜視図、(b)は他の変形例に係る仕切部を示す断面図、(c)はさらに他の変形例に係る仕切部を示す断面図である。
 以下、本開示の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いられる図は模式的なものであり、図面上の寸法比率等は現実のものとは必ずしも一致していない。同一の部材を示す複数の図面同士においても、形状等を誇張するために、寸法比率等は互いに一致していないことがある。
 <第1の実施形態>
(プリンタの全体構成)
 図1を用いて、第1の実施形態に係る液体吐出ヘッド2を含むカラーインクジェットプリンタ1(以下、プリンタ1と称する)について説明する。
 プリンタ1は、記録媒体Pを搬送ローラ74aから搬送ローラ74bへと搬送することにより、記録媒体Pを液体吐出ヘッド2に対して相対的に移動させる。制御部76は、画像や文字のデータに基づいて、液体吐出ヘッド2を制御して、記録媒体Pに向けて液体を吐出させ、記録媒体Pに液滴を着弾させて、記録媒体Pに印刷を行なう。
 本実施形態では、液体吐出ヘッド2はプリンタ1に対して固定されており、プリンタ1はいわゆるラインプリンタとなっている。記録装置の他の実施形態としては、いわゆるシリアルプリンタが挙げられる。
 プリンタ1には、記録媒体Pとほぼ平行になるように平板状のヘッド搭載フレーム70が固定されている。ヘッド搭載フレーム70には20個の孔(不図示)が設けられており、20個の液体吐出ヘッド2がそれぞれの孔に搭載されている。5つの液体吐出ヘッド2は、1つのヘッド群72を構成しており、プリンタ1は、4つのヘッド群72を有している。
 液体吐出ヘッド2は、図1(b)に示すように細長い長尺形状をなしている。1つのヘッド群72内において、3つの液体吐出ヘッド2は、記録媒体Pの搬送方向に交差する方向に沿って並んでおり、他の2つの液体吐出ヘッド2は搬送方向に沿ってずれた位置で、3つの液体吐出ヘッド2の間にそれぞれ一つずつ並んでいる。隣り合う液体吐出ヘッド2は、各液体吐出ヘッド2で印刷可能な範囲が、記録媒体Pの幅方向に繋がるように、あるいは端が重複するように配置されており、記録媒体Pの幅方向に隙間のない印刷が可能になっている。
 4つのヘッド群72は、記録媒体Pの搬送方向に沿って配置されている。各液体吐出ヘッド2には、図示しない液体タンクからインクが供給される。1つのヘッド群72に属する液体吐出ヘッド2には、同じ色のインクが供給されるようになっており、4つのヘッド群で4色のインクを印刷している。各ヘッド群72から吐出されるインクの色は、例えば、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、シアン(C)およびブラック(K)である。
 なお、プリンタ1に搭載される液体吐出ヘッド2の個数は、単色で、1つの液体吐出ヘッド2で印刷可能な範囲を印刷するのなら1つでもよい。ヘッド群72に含まれる液体吐出ヘッド2の個数、あるいはヘッド群72の個数は、印刷する対象や印刷条件により適宜変更できる。例えば、さらに多色の印刷をするためにヘッド群72の個数を増やしてもよい。また、同色で印刷するヘッド群72を複数配置して、搬送方向に交互に印刷することで、印刷速度、すなわち搬送速度を速くすることができる。また、同色で印刷するヘッド群72を複数準備して、搬送方向と交差する方向にずらして配置して、記録媒体Pの幅方向の解像度を高くしてもよい。
 さらに、色の付いたインクを印刷する以外に、記録媒体Pの表面処理をするために、コーティング剤などの液体を印刷してもよい。
 プリンタ1は、記録媒体Pに印刷を行なう。記録媒体Pは、搬送ローラ74aに巻き取られた状態になっており、2つの搬送ローラ74cの間を通った後、ヘッド搭載フレーム70に搭載されている液体吐出ヘッド2の下側を通る。その後2つの搬送ローラ74dの間を通り、最終的に搬送ローラ74bに回収される。
 記録媒体Pとしては、印刷用紙以外に、布などでもよい。また、プリンタ1を、記録媒体Pの代わりに搬送ベルトを搬送する形態にし、記録媒体は、ロール状のもの以外に、搬送ベルト上に置かれた、枚葉紙、裁断された布、木材、あるいはタイルなどであってもよい。さらに、液体吐出ヘッド2から導電性の粒子を含む液体を吐出するようにして、電子機器の配線パターンなどを印刷してもよい。またさらに、液体吐出ヘッド2から反応容器などに向けて所定量の液体の化学薬剤や、化学薬剤を含んだ液体を吐出させて、反応させるなどして、化学薬品を作製してもよい。
 また、プリンタ1に、位置センサ、速度センサ、温度センサなどを取り付け、制御部76が、各センサからの情報から分かるプリンタ1各部の状態に応じて、プリンタ1の各部を制御してもよい。特に、液体吐出ヘッド2から吐出される液体の吐出特性(吐出量や吐出速度など)が外部の影響を受けるようであれば、液体吐出ヘッド2の温度や液体タンクの液体の温度、液体タンクの液体が液体吐出ヘッド2に加えている圧力に応じて、液体吐出ヘッド2において液体を吐出させる駆動信号を変えるようにしてもよい。
(液体吐出ヘッドの全体構成)
 次に、図2~9を用いて第1の実施形態に係る液体吐出ヘッド2について説明する。なお、図5,6では図面を分かりやすくするために、他の部材の下方にあって破線で描くべき流路などを実線で描いている。また、図5(a)では、第2流路部材6の一部を透過して示しており、図5(b)では、第2流路部材6の全部を透過して示している。また、図9においては、従来の液体の流れを破線で示し、吐出ユニット15の液体の流れを実線で示し、第2個別流路14から供給された液体の流れを長破線で示している。
 なお、図面には、第1方向D1、第2方向D2、第3方向D3、第4方向D4、第5方向D5、および第6方向D6を図示している。第1方向D1は、第1共通流路20および第2共通流路24の延びる方向の一方側であり、第4方向D4は、第1共通流路20および第2共通流路24の延びる方向の他方側である。第2方向D2は、第1統合流路22および第2統合流路26の延びる方向の一方側であり、第5方向D5は、第1統合流路22および第2統合流路26の延びる方向の他方側である。第3方向D3は、第1統合流路22および第2統合流路26の延びる方向に直交する方向の一方側であり、第6方向D6は、第1統合流路22および第2統合流路26の延びる方向に直交する方向の他方側である。
 液体吐出ヘッド2においては、第1流路として第1個別流路12、第2流路として第2個別流路14、第3流路として第3個別流路16、第4流路として第1共通流路20、第5流路として第2共通流路24を用いて説明する。
 図2,3に示すように、液体吐出ヘッド2は、ヘッド本体2aと、筐体50と、放熱板52と、配線基板54と、押圧部材56と、弾性部材58と、信号伝達部60と、ドライバIC62とを備えている。なお、液体吐出ヘッド2は、ヘッド本体2aを備えていればよく、筐体50、放熱板52、配線基板54、押圧部材56、弾性部材58、信号伝達部60、およびドライバIC62は必ずしも備えていなくてもよい。
 液体吐出ヘッド2は、ヘッド本体2aから信号伝達部60が引き出されており、信号伝達部60は、配線基板54に電気的に接続されている。信号伝達部60には、液体吐出ヘッド2の駆動を制御するドライバIC62が設けられている。ドライバIC62は、弾性部材58を介して押圧部材56により放熱板52に押圧されている。なお、配線基板54を支持する支持部材の図示は省略している。
 放熱板52は、金属あるいは合金により形成することができ、ドライバIC62の熱を外部に放熱するために設けられている。放熱板52は、螺子あるいは接着剤により筐体50に接合されている。
 筐体50は、ヘッド本体2aの上面に載置されており、筐体50と放熱板52とにより、液体吐出ヘッド2を構成する各部材を覆っている。筐体50は、第1開口50aと、第2開口50bと、第3開口50cと、断熱部50dとを備えている。第1開口50aは、第3方向D3および第6方向D6に対向するようにそれぞれ設けられている。放熱板52が第1開口50aに配置されることにより、第1開口50aは封止されている。第2開口50bは、下方に向けて開口しており、第2開口50bを介して配線基板54および押圧部材56が筐体50の内部に配置される。第3開口50cは、上方に向けて開口しており、配線基板54に設けられたコネクタ(不図示)が収容される。
 断熱部50dは、第2方向D2から第5方向D5に延びるように設けられており、放熱板52とヘッド本体2aとの間に配置されている。それにより、放熱板52に放熱された熱が、ヘッド本体2aに伝わる可能性を低減することができる。筐体50は、金属、合金、あるいは樹脂により形成することができる。
 図4(a)に示すように、ヘッド本体2aは、第2方向D2から第5方向D5に向けて長い平板形状をなしており、第1流路部材4と、第2流路部材6と、圧電アクチュエータ基板40とを有している。ヘッド本体2aは、第1流路部材4の上面に、圧電アクチュエータ基板40および第2流路部材6が設けられている。圧電アクチュエータ基板40は、図4(a)に示す破線の領域に載置される。圧電アクチュエータ基板40は、第1流路部材4に設けられた複数の加圧室10(図8参照)を加圧するために設けられており、複数の変位素子48(図8参照)を有している。
(流路部材の全体構成)
 第1流路部材4は、内部に複数の流路が形成されており、第2流路部材6から供給された液体を、下面に設けられた吐出孔8(図8参照)まで導いている。第1流路部材4は、上面が加圧室面4-1となっており、加圧室面4-1に開口20a,24a,28c,28dが形成されている。開口20aは、複数設けられており、第2方向D2から第5方向D5に沿って配列されている。開口20aは、加圧室面4-1の第3方向D3における端部に配置されている。開口24aは、複数設けられており、第2方向D2から第5方向D5に沿って配列されている。開口24aは、加圧室面4-1の第6方向D6における端部に配置されている。開口28cは、開口20aよりも第2方向D2における外側および第5方向D5における外側に設けられている。開口28dは、開口24aよりも第2方向D2における外側および第5方向D5における外側に設けられている。
 第2流路部材6は、内部に複数の流路が形成されており、液体タンクから供給された液体を第1流路部材4まで導いている。第2流路部材6は、第1流路部材4の加圧室面4-1の外周部上に設けられており、圧電アクチュエータ基板40の載置領域の外側にて、接着剤(不図示)を介して、第1流路部材4と接合されている。
(第2流路部材(統合流路))
 第2流路部材6は、図4,5に示すように、貫通孔6aと、開口6b,6c,6d,22a,26aとが形成されている。貫通孔6aは、第2方向D2から第5方向D5に延びるように形成されており、圧電アクチュエータ基板40の載置領域よりも外側に配置されている。貫通孔6aには、信号伝達部60が挿通している。
 開口6bは、第2流路部材6の上面に設けられており、第2流路部材の第2方向D2における端部に配置されている。開口6bは、液体タンクから第2流路部材6に液体を供給している。開口6cは、第2流路部材6の上面に設けられており、第2流路部材の第5方向D5における端部に配置されている。開口6cは、第2流路部材6から液体タンクに液体を回収している。開口6dは、第2流路部材6の下面に設けられており、開口6dにより形成された空間に圧電アクチュエータ基板40が配置されている。
 開口22aは、第2流路部材6の下面に設けられており、第2方向D2から第5方向D5に向けて延びるように設けられている。開口22aは、第2流路部材6の第3方向D3における端部に形成され、貫通孔6aよりも第3方向D3側に設けられている。
 開口22aは、開口6bと連通しており、開口22aが第1流路部材4により封止されることにより、第1統合流路22を形成している。第1統合流路22は、第2方向D2から第5方向D5に延びるように形成されており、第1流路部材4の開口20aおよび開口28cに液体を供給する。
 開口26aは、第2流路部材6の下面に設けられており、第2方向D2から第5方向D5に向けて延びるように設けられている。開口26aは、第2流路部材6の第6方向D6における端部に形成され、貫通孔6aよりも第6方向D6側に設けられている。
 開口26aは、開口6cと連通しており、開口26aが第1流路部材4により封止されることにより、第2統合流路26を形成している。第2統合流路26は、第2方向D2から第5方向D5に延びるように形成されており、第1流路部材4の開口24aおよび開口28dから液体を回収する。
 以上の構成により、液体タンクから開口6bに供給された液体は、第1統合流路22に供給され、開口22aを介して第1共通流路20に流れ込み、第1流路部材4に液体が供給される。そして、第2共通流路24により回収された液体は、開口26aを介して第2統合流路26に流れ込み、開口6cを介して外部へ液体が回収される。なお、第2流路部材6は、必ずしも設けなくてもよい。
 なお、液体の供給および回収は、適宜な手段によって実現されてよい。例えば、図3(a)において点線で示すように、プリンタ1は、第1統合流路22、第1流路部材4の流路および第2統合流路26を含む循環流路78と、第1統合流路22から第1流路部材4の流路を経由して第2統合流路26へ向かう流れを形成する流れ形成部79とを有していてよい。
 流れ形成部79の構成は、適宜なものとされてよい。例えば、流れ形成部79は、ポンプを含み、開口6cからの吸引および/または開口6bへの吐出を行う。また、例えば、流れ形成部79は、開口6cから回収された液体を貯留する回収空間と、開口6bへ供給される液体を貯留する供給空間と、回収空間から供給空間へ液体を送出するポンプと、を有し、供給空間の液面を回収空間の液面よりも高くすることにより、第1統合流路22と第2統合流路26との間に圧力差を生じさせるものであってもよい。
 循環流路78のうち第1流路部材4および第2流路部材6の外側に位置する部分、ならびに流れ形成部79は、液体吐出ヘッド2の一部であってもよいし、液体吐出ヘッド2の外部に設けられていてもよい。
(第1流路部材(共通流路および吐出ユニット))
 図5~8に示すように、第1流路部材4は、複数のプレート4a~4mが積層されて形成されており、積層方向に断面を見たときに、上側に設けられた加圧室面4-1と、下側に設けられた吐出孔面4-2とを有している。加圧室面4-1上には、圧電アクチュエータ基板40が裁置されており、吐出孔面4-2に開口した吐出孔8から、液体が吐出される。複数のプレート4a~4mは、金属、合金、あるいは樹脂により形成することができる。なお、第1流路部材4は、複数のプレート4a~4mを積層せずに、樹脂により一体形成してもよい。
 第1流路部材4は、複数の第1共通流路20と、複数の第2共通流路24と、複数の端部流路28と、複数の吐出ユニット15と、複数のダミー吐出ユニット17とが形成されている。
 第1共通流路20は、第1方向D1から第4方向D4に延びるように設けられており、開口20aと連通するように形成されている。また、第1共通流路20は、第2方向D2から第5方向D5に複数配列されている。なお、第1統合流路22および複数の第1共通流路20は、マニホールドとして捉えることができ、1本の第1共通流路20は、マニホールドの1本の分岐流路として捉えることができる。第1共通流路20は、図8(a)および図8(b)に示すように、その流路方向の一部において上下に仕切られている。これについては後述する。
 第2共通流路24は、第4方向D4から第1方向D1に延びるように設けられており、開口24aと連通するように形成されている。また、第2共通流路24は、第2方向D2から第5方向D5に複数配列されており、隣り合う第1共通流路20同士の間に配置されている。そのため、第1共通流路20および第2共通流路24は、第2方向D2から第5方向D5に向けて、交互に配置されている。なお、第2統合流路26および複数の第2共通流路24は、マニホールドとして捉えることができ、1本の第2共通流路24は、マニホールドの1本の分岐流路として捉えることができる。
 第1流路部材4の第2共通流路24にダンパ30が形成されており、ダンパ30を介して、第2共通流路24と面した空間32が配置されている。ダンパ30は、第1ダンパ30aと、第2ダンパ30bとを有している。空間32は、第1空間32aと、第2空間32bとを有している。第1空間32aは、第1ダンパ30aを介して液体が流れる第2共通流路24の上方に設けられている。第2空間32bは、第2ダンパ30bを介して液体が流れる第2共通流路24の下方に設けられている。
 第1ダンパ30aは、第2共通流路24の上方の略全域に形成されている。そのため、平面視すると、第1ダンパ30aは、第2共通流路24と同形状をなしている。また、第1空間32aは、第1ダンパ30aの上方の略全域に形成されている。そのため、平面視すると、第1空間32aは、第2共通流路24と同形状をなしている。
 第2ダンパ30bは、第2共通流路24の下方の略全域に形成されている。そのため、平面視すると、第2ダンパ30bは、第2共通流路24と同形状をなしている。また、第2空間32bは、第2ダンパ30bの下方の略全域に形成されている。そのため、平面視すると、第2空間32bは、第2共通流路24と同形状をなしている。第1流路部材4は、第2共通流路24にダンパ30が設けられていることにより、第2共通流路24の圧力変動を緩和することができ、流体クロストークが生じ難くなる。
 第1ダンパ30aおよび第1空間32aは、プレート4d,4eにハーフエッチングにより溝を形成し、溝同士が対向するように接合することにより形成することができる。この際、プレート4eのハーフエッチングにより残った残部が、第1ダンパ30aとなる。第2ダンパ30bおよび第2空間32bも同様に、プレート4k,4lにハーフエッチングにより溝を形成することで作製することができる。
 端部流路28は、第1流路部材4の第2方向D2の端部、および第5方向D5の端部に形成されている。端部流路28は、幅広部28aと、狭窄部28bと、開口28c,28dとを有している。開口28cから供給された液体は、幅広部28a、狭窄部28b、幅広部28aおよび開口28dをこの順に流れることにより、端部流路28を流れることとなる。それにより、端部流路28に液体が存在するとともに、端部流路28を液体が流れることとなり、端部流路28の周囲に位置する第1流路部材4の温度が液体により均一化される。それゆえ、第1流路部材4は、第2方向D2の端部および第5方向D5の端部から放熱される可能性が低減することとなる。
(吐出ユニット)
 図6,7を用いて、吐出ユニット15について説明する。吐出ユニット15は、吐出孔8と、加圧室10と、第1個別流路(第1流路)12と、第2個別流路(第2流路)14と、第3個別流路(第3流路)16とを有している。なお、液体吐出ヘッド2では、第1個別流路12および第2個別流路14から加圧室10へ液体を供給し、第3個別流路16が加圧室10から液体を回収している。なお、詳細は後述するが、第2個別流路14の流路抵抗は、第1個別流路12の流路抵抗よりも低くなっている。
 吐出ユニット15は、隣り合う第1共通流路20と第2共通流路24との間に設けられており、第1流路部材4の平面方向にマトリクス状に形成されている。吐出ユニット15は、吐出ユニット列15aと、吐出ユニット行15bとを有している。吐出ユニット列15aでは、吐出ユニット15が第1方向D1から第4方向D4に向けて配列されている。吐出ユニット行15bでは、吐出ユニット15が第2方向D2から第5方向D5に向けて配列されている。
 加圧室10は、加圧室列10cと、加圧室行10dとを有している。また、吐出孔8は、吐出孔列8aと、吐出孔行8bとを有している。吐出孔列8aおよび加圧室列10cも同様に、第1方向D1から第4方向D4に向けて配列されている。また、吐出孔行8bおよび加圧室行10dも同様に、第2方向D2から第5方向D5に向けて配列されている。
 第1方向D1および第4方向D4と、第2方向D2および第5方向D5とが成す角度は直角からずれている。このため、第1方向D1に沿って配置されている吐出孔列8aに属する吐出孔8同士は、その直角からのずれの分、第2方向D2にずれて配置される。そして、吐出孔列8aが第2方向D2に並んで配置されるので、異なる吐出孔列8aに属する吐出孔8は、その分、第2方向D2にずれて配置される。これらが合わさって、第1流路部材4の吐出孔8は、第2方向D2に一定間隔で並んで配置されている。これにより、吐出した液体により形成される画素で所定の範囲を埋めるように印刷ができる。
 図6において、吐出孔8を第3方向D3および第6方向D6に投影すると、仮想直線Rの範囲に32個の吐出孔8が投影され、仮想直線R内で各吐出孔8は360dpiの間隔に並ぶ。これにより、仮想直線Rに直交する方向に記録媒体Pを搬送して印刷すれば、360dpiの解像度で印刷できる。
 ダミー吐出ユニット17は、最も第2方向D2側に位置する第1共通流路20と、最も第2方向D2側に位置する第2共通流路24との間に設けられている。また、ダミー吐出ユニット17は、最も第5方向D5側に位置する第1共通流路20と、最も第5方向D5側に位置する第2共通流路24との間にも設けられている。ダミー吐出ユニット17は、最も第2方向D2または第5方向D5側に位置する吐出ユニット列15aの吐出を安定させるために設けられている。
 加圧室10は、図7,8に示すように、加圧室本体10aと部分流路10bとを有している。加圧室本体10aは、平面視して、円形状をなしており、加圧室本体10aから下方に向けて部分流路10bが延びている。加圧室本体10aは、加圧室本体10a上に設けられた変位素子48から圧力を受けることにより、部分流路10b中の液体を加圧する。
 加圧室本体10aは、略円板形状であり、平面形状は円形状をなしている。平面形状が円形状であることにより、変位量、および変位により生じる加圧室10の体積変化を大きくすることができる。部分流路10bは、直径が加圧室本体10aより小さい略円柱形状であり、平面形状は円形状である。また、部分流路10bは、加圧室面4-1から見たときに、加圧室本体10a内に収納されている。
 なお、部分流路10bは、吐出孔8側に向かって断面積の小さくなる円錐状あるいは円錐台状であってもよい。それにより、第1共通流路20および第2共通流路24の幅を大きくでき、上述の圧力損失の差を小さくできる。
 加圧室10は、第1共通流路20の両側に沿って配置されており、片側1列ずつ、合計2列の加圧室列10cを構成している。第1共通流路20とその両側に並んでいる加圧室10とは、第1個別流路12および第2個別流路14を介して接続されている。
 また、加圧室10は、第2共通流路24の両側に沿って配置されており、片側1列ずつ、合計2列の加圧室列10cを構成している。第2共通流路24とその両側に並んでいる加圧室10とは、第3個別流路16を介して接続されている。
 図7を用いて、第1個別流路12、第2個別流路14および第3個別流路16について説明する。
 第1個別流路12は、第1共通流路20と加圧室本体10aとを接続している。第1個別流路12は、第1共通流路20の上面から上方へ向けて延びた後、第5方向D5に向けて延び、第4方向D4に向けて延びた後、再び上方へ向けて延びて加圧室本体10aの下面に接続されている。
 第2個別流路14は、第1共通流路20と部分流路10bとを接続している。第2個別流路14は、第1共通流路20の下面から第5方向D5へ向けて延び、第1方向D1に向けて延びた後、部分流路10bの側面に接続されている。
 第3個別流路16は、第2共通流路24と部分流路10bとを接続している。第3個別流路16は、第2共通流路24の側面から第2方向D2に向けて延び、第4方向D4に向けて延びた後、部分流路10bの側面に接続されている。
 そして、第2個別流路14の流路抵抗は、第1個別流路12の流路抵抗よりも低くなっている。第2個別流路14の流路抵抗を、第1個別流路12の流路抵抗よりも低くするには、例えば、第2個別流路14が形成されるプレート4lの厚みを、第1個別流路12が形成されるプレート4cの厚みよりも厚くすればよい。また、平面視して、第2個別流路14の幅を、第1個別流路12の幅よりも広くしてもよい。また、平面視して、第2個別流路14の長さを、第1個別流路12の長さよりも短くしてもよい。
 以上のような構成により、第1流路部材4では、開口20aを介して第1共通流路20に供給された液体は、第1個別流路12および第2個別流路14を介して加圧室10に流れ込み、一部の液体は吐出孔8から吐出される。そして、残りの液体は、加圧室10から、第3個別流路16を介して第2共通流路24に流れ込み、開口24aを介して、第1流路部材4から第2流路部材6に排出される。
(圧電アクチュエータ)
 図7(c),8を用いて圧電アクチュエータ基板40について説明する。第1流路部材4の上面には、変位素子48を含む圧電アクチュエータ基板40が接合されており、各変位素子48が加圧室10上に位置するように配置されている。圧電アクチュエータ基板40は、加圧室10によって形成された加圧室群と略同一の形状の領域を占有している。また、各加圧室10の開口は、第1流路部材4の加圧室面4-1に圧電アクチュエータ基板40が接合されることで閉塞される。
 圧電アクチュエータ基板40は、圧電体である2枚の圧電セラミック層40a、40bからなる積層構造を有している。これらの圧電セラミック層40a、40bはそれぞれ20μm程度の厚さを有している。圧電セラミック層40a、40bのいずれの層も複数の加圧室10を跨ぐように延在している。
 これらの圧電セラミック層40a、40bは、例えば、強誘電性を有する、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)系、NaNbO系、BaTiO系、(BiNa)NbO系、BiNaNb15系などのセラミックス材料からなる。なお、圧電セラミック層40bは、振動板として働いており、必ずしも圧電体である必要はなく、代わりに、圧電体でない他のセラミック層、金属板または樹脂板を用いてもよい。振動板は、第1流路部材4の一部を構成する部材に兼用されているかのような構成とされてもよい。例えば、振動板は、図示の例とは異なり、加圧室面4-1全体に亘る広さを有するとともに、開口20a,24a,28c,28dと対向する開口を有していてもよい。
 圧電アクチュエータ基板40には、共通電極42と、個別電極44と、接続電極46とが形成されている。共通電極42は、圧電セラミック層40aと圧電セラミック層40bとの間の領域に面方向の略全面にわたって形成されている。そして、個別電極44は、圧電アクチュエータ基板40の上面における加圧室10と対向する位置に配置されている。
 圧電セラミック層40aの個別電極44と共通電極42とに挟まれている部分は、厚さ方向に分極されており、個別電極44に電圧を印加すると変位する、ユニモルフ構造の変位素子48となっている。そのため、圧電アクチュエータ基板40は、複数の変位素子48を有している。
 共通電極42は、Ag-Pd系などの金属材料により形成することができ、共通電極42の厚さは2μm程度とすることができる。共通電極42は、圧電セラミック層40aを貫通して形成されたビアホールを介して圧電セラミック層40a上の共通電極用表面電極(不図示)と繋がっており、共通電極用表面電極を介して接地され、グランド電位に保持されている。
 個別電極44は、Au系などの金属材料により形成されており、個別電極本体44aと、引出電極44bとを有している。図7(c)に示すように、個別電極本体44aは、平面視して、略円形状に形成されており、加圧室本体10aよりも小さく形成されている。引出電極44bは、個別電極本体44aから引き出されており、引き出された引出電極44b上に接続電極46が形成されている。
 接続電極46は、例えばガラスフリットを含む銀-パラジウムからなり、厚さが15μm程度で凸状に形成されている。接続電極46は、信号伝達部60に設けられた電極と電気的に接合されている。
 液体吐出ヘッド2は、制御部76の制御により、ドライバIC62などを介して、個別電極44に供給される駆動信号に従って、変位素子48を変位させる。駆動方法としては、いわゆる引き打ち駆動を用いることができる。
(吐出ユニットの詳細および作用)
 図9を用いて液体吐出ヘッド2の吐出ユニット15を詳細に説明する。
 吐出ユニット15は、吐出孔8と、加圧室10と、第1個別流路(第1流路)12と、第2個別流路(第2流路)14と、第3個別流路(第3流路)16とを備えている。第1個別流路12および第2個別流路14は、第1共通流路20(第4流路(図8参照))に接続されており、第3個別流路16は、第2共通流路24(第5流路(図8参照))に接続されている。
 第1個別流路12は、加圧室10のうち加圧室本体10aの第1方向D1側に接続されている。第2個別流路14は、加圧室10のうち部分流路10bの第4方向D4側に接続されている。第3個別流路16は、加圧室10のうち部分流路10bの第1方向D1側に接続されている。
 第1個別流路12から供給された液体は、加圧室本体10aを通って部分流路10bを下方に向けて流れ、一部が吐出孔8から吐出される。吐出孔8から吐出されなかった液体は、第3個別流路16を介して、吐出ユニット15の外部に回収される。
 第2個別流路14から供給された液体は、一部が吐出孔8から吐出される。吐出孔8から吐出されなかった液体は、部分流路10b内を上方へ向けて流れ、第3個別流路16を介して、吐出ユニット15の外部に回収される。
 図9に示すように、第1個別流路12から供給された液体は、加圧室本体10a、および部分流路10bを流れて吐出孔8から吐出される。従来の吐出ユニットにおける液体の流れは破線で示すように、加圧室本体10aの中央部から吐出孔8に向けて一様に略直線状に流れている。
 このような流れが生じると、加圧室10のうち、第2個別流路14が接続された部位と反対側に位置する領域80付近には液体が流れにくい構成となり、例えば、領域80付近に液体の滞留する領域が生じるおそれがある。
 これに対して、吐出ユニット15では、第1個別流路12および第2個別流路14が加圧室10に接続されており、これらの流路から加圧室10に液体が供給される。
 そのため、第1個別流路12から吐出孔8へ供給される液体の流れに対して、第2個別流路14から加圧室10へ供給された液体の流れを衝突させることができる。それにより、加圧室10から吐出孔8へ供給される液体の流れが、一様に略直線状に流れにくくなり、加圧室10内に液体が滞留する領域を生じにくくすることができる。
 すなわち、加圧室10から吐出孔8へ供給される液体の流れにより生じた液体の滞留点の位置が、加圧室10から吐出孔8へ供給される液体の流れとの衝突により移動することになり、加圧室10内に液体の滞留する領域を生じにくくすることができる。
 また、加圧室10が、加圧室本体10aおよび部分流路10bを有しており、第1個別流路12が加圧室本体10aに接続され、第2個別流路14が部分流路10bに接続されている。そのため、第1個別流路12が、加圧室10全体を流れるように液体を供給するとともに、第2個別流路14から供給された液体の流れにより、部分流路10bに液体の滞留する領域が生じにくくなる。
 また、第3個別流路16は、部分流路10bに接続されている。そのため、第2個別流路14から第3個別流路16に向けて流れる液体の流れが、部分流路10bの内部を横断する構成となる。その結果、加圧室本体10aから吐出孔8へ供給される液体の流れを横切るように、第2個別流路14から第3個別流路16へ向けて流れる液体を流すことができる。それゆえ、さらに部分流路10b内に液体の滞留する領域が生じにくくなる。
(個別流路等の詳細および作用)
 また、第3個別流路16は、部分流路10bに接続されており、第2個別流路14よりも加圧室本体10a側に接続されている。そのため、吐出孔8から部分流路10bの内部に気泡が侵入した場合においても、気泡の浮力を利用して第3個別流路16に気泡を排出することができる。それにより、部分流路10b内に気泡が滞留することにより、液体への圧力伝幡に影響を与える可能性を低減することができる。
 また、平面視したときに、第1個別流路12が加圧室本体10aの第1方向D1側に接続されており、第2個別流路14が部分流路10bの第4方向D4側に接続されている。
 そのため、平面視したときに、吐出ユニット15には、第1方向D1および第4方向D4の両側から液体が供給されることとなる。そのため、供給された液体は、第1方向D1の速度成分、および第4方向D4の速度成分を有することとなる。それゆえ、加圧室10に供給された液体が、部分流路10bの内部の液体を撹拌することとなる。その結果、さらに部分流路10b内に、液体の滞留する領域が生じにくくなる。
 また、第3個別流路16が部分流路10bの第1方向D1側に接続されており、吐出孔8が部分流路10bの第4方向D4側に配置されている。それにより、部分流路10bの第1方向D1側にも液体を流すことができ、部分流路10bの内部に、液体の滞留する領域が生じにくくなる。
 なお、第3個別流路16が部分流路10bの第4方向D4側に接続され、吐出孔8が部分流路10bの第1方向D1側に配置されるように構成してもよい。その場合においても同様の効果を奏することができる。
 また、図8に示すように、第3個別流路16が、第2共通流路24の加圧室本体10a側に接続されている。それにより、部分流路10bから排出された気泡を第2共通流路24の上面に沿って流すことができる。それにより、第2共通流路24から開口24a(図6参照)を介して気泡を外部に排出しやすい。
 また、第3個別流路16の上面と、第2共通流路24の上面とが面一であることが好ましい。それにより、部分流路10bから排出された気泡は、第3個別流路16の上面、および第2共通流路24の上面に沿って流れることとなり、さらに外部に排出しやすい。
 また、第2個別流路14は、第3個別流路16よりも部分流路10bの吐出孔8側に接続されている。それにより、吐出孔8の近傍にて第2個別流路14から液体が供給されることとなる。それゆえ、吐出孔8の近傍の液体の流速を早めることができ、液体に含まれる顔料等が沈降することが抑制され、吐出孔8につまりが生じにくくなる。
 また、図7(b)に示すように、平面視したときに、第1個別流路12が、加圧室本体10aの第1方向D1側に接続されており、部分流路10bの面積重心が、加圧室本体10aの面積重心よりも第4方向D4側に位置している。すなわち、部分流路10bが、加圧室本体10aの第1個別流路12から遠い側に接続されている。
 なお、ある平面図形の面積重心とは、平面形状がその平面図形と同じ板状の物体を、単位面積当たりの質量が均一な物質で作った際に、その物体の重心が、平面図形の中に位置する点である。この面積重心は、その平面図形の面積を2等分する第1直線と、その平面図形の面積を2等分する、第1直線とは異なる角度の第2直線とを描いたときに、第1直線と第2直線と交点でもある。
 それにより、加圧室本体10aの第1方向D1側に供給された液体は、加圧室本体10aの全域に広がった後、部分流路10bに供給されることとなる。その結果、加圧室本体10aの内部に、液体の滞留する領域が生じにくい。
 また、平面視したときに、第2個別流路14と第3個別流路16との間に吐出孔8が配置されている。それにより、吐出孔8から液体が吐出された際に、加圧室本体10aから吐出孔8へ供給される液体の流れと、第2個別流路14から供給された液体の流れとが衝突する位置を移動させることができる。
 すなわち、吐出孔8からの液体の吐出量は、印画される画像により異なることとなり、液体の吐出量の増減に伴って、部分流路10bの内部の液体の挙動が変化することとなる。そのため、液体の吐出量の増減により、加圧室本体10aから吐出孔8へ供給される液体の流れと、第2個別流路14から供給された液体の流れとが衝突する位置が移動することとなり、部分流路10bの内部に液体が滞留する領域が生じにくい。
 また、吐出孔8の面積重心が、部分流路10bの面積重心よりも第4方向D4側に位置している。それにより、部分流路10bに供給された液体は、部分流路10bの全域に広がった後、吐出孔8に供給されることとなり、部分流路10bの内部に液体の滞留する領域が生じにくくなる。
 ここで、吐出ユニット15は、第1個別流路12(第1流路)および第2個別流路14(第2流路)を介して第1共通流路20(第4流路)と接続されている。そのため、加圧室本体10aに加えられた圧力の一部は、第1個別流路12および第2個別流路14を介して第1共通流路20に伝幡することとなる。
 第1共通流路20には、第1個別流路12および第2個別流路14から圧力波が伝幡して、第1共通流路20の内部に圧力差が生じると、第1共通流路20の液体の挙動が不安定になるおそれがある。そのため、第1共通流路20に伝幡する圧力波の大きさは均一であることが好ましい。
 液体吐出ヘッド2は、断面視して、第2個別流路14が第1個別流路12よりも下方に配置されている。そのため、加圧室本体10aからの距離が、第2個別流路14のほうが第1個別流路12よりも長くなり、第2個別流路14まで伝幡する際に、圧力減衰が生じることとなる。
 そして、第2個別流路14の流路抵抗が第1個別流路12の流路抵抗よりも低くなっていることから、第2個別流路14を流れる際の圧力減衰を、第1個別流路12を流れる際の圧力減衰よりも小さくすることができる。その結果、第1個別流路12および第2個別流路14から伝幡した圧力波の大きさを均一に近づけることができる。
 つまり、加圧室本体10aから第1個別流路12または第2個別流路14までの圧力減衰と、第1個別流路12または第2個別流路14を流れる際の圧力減衰との合計を、第1個別流路12と第2個別流路14とで均一に近づけることができ、第1共通流路20に伝幡する圧力波の大きさを均一に近づけることができる。
 また、断面視して、第3個別流路16が、第2個別流路14よりも高く配置されており、かつ第1個別流路12よりも低く配置されている。言い換えると、第3個別流路16は、第1個別流路12と第2個別流路14との間に配置されている。そのため、加圧室本体10aに加圧された圧力は、第2個別流路14に伝幡する際に、一部が第3個別流路16に伝幡する。
 これに対して、第2個別流路14の流路抵抗が、第1個別流路12の流路抵抗よりも低くなっている。そのため、第2個別流路14に到達する圧力波が減少していても、第2個別流路14での圧力減衰が小さくなるため、第1個別流路12および第2個別流路14から伝幡した圧力波の大きさを均一に近づけることができる。
 第1個別流路12の流路抵抗は、第2個別流路14の流路抵抗の1.03~2.5倍とすることができる。
 なお、第2個別流路14の流路抵抗を、第1個別流路12の流路抵抗よりも大きくしてもよい。その場合、第1共通流路20から第2個別流路14を介した圧力伝幡を生じにくくすることができる。その結果、吐出孔8に不要な圧力が伝幡する可能性を低減することができる。
 第2個別流路14の流路抵抗は、第1個別流路12の流路抵抗の1.03~2.5倍とすることができる。
(仕切部)
 図8(a)および図8(b)に示すように、第1共通流路20(第4流路)の内部は、仕切部25によって第1区画20eと第2区画20fとに仕切られている。第1区画20eおよび第2区画20fは、第1共通流路20に交差する方向(本実施形態では上下方向)の一方側と他方側とに位置しており、第1共通流路20の流路方向に並列に延びている。複数の第1個別流路12(第1流路)は第1区画20eに接続されている。複数の第2個別流路14(第2流路)は第2区画20fに接続されている。
 従って、例えば、加圧室10内における流れを好適化するために3本の個別流路を設けたことによって生じる特有の課題を解決することができる。具体的には、例えば、以下のとおりである。
 3本の個別流路を設けた結果、第1個別流路12および第2個別流路14は、共通して第1共通流路20に接続されている。従って、加圧室10において生じた圧力波は、第1個別流路12を経由して第1共通流路20に伝搬するとともに、第2個別流路14を経由して第1共通流路20に伝搬する。第1個別流路12および第2個別流路14は、互いにその形状が異なるから、第1個別流路12を経由した圧力波と、第2個別流路14を経由した圧力波とはその性質が互いに異なるものとなる。その結果、この2つの圧力波が第1共通流路20において混合されると、予期していなかったモードの振動(圧力波)が現れるおそれがある。そして、この圧力波が第1個別流路12および/または第2個別流路14を介して加圧室10へ伝搬して、液体の吐出特性に影響を及ぼすおそれがある。すなわち、第1共通流路20を介して、隣接する吐出ユニット15に、いわゆる流体クロストークが生じるおそれがある。
 しかし、第1共通流路20内が、第1個別流路12が接続される第1区画20eと、第2個別流路14が接続される第2区画20fとに仕切られることによって、例えば、上記のような圧力波の混合が生じにくくなる。その結果、例えば、液体の吐出特性の精度が向上する。また、例えば、仕切部25の弾性変形によって圧力波のエネルギーが吸収されることによって、各々の圧力波が小さくなることも期待される。
 第1共通流路20は、複数の吐出孔8の開口方向に直交する方向に延びている。第1区画20eおよび第2区画20fは、例えば、仕切部25によって吐出孔8の開口方向(上下方向)の一方側と他方側とに仕切られている。具体的には、例えば、第1区画20eは、上方(吐出孔8に対する加圧室10側)に位置し、第2区画20fは、下方(加圧室10に対する吐出孔8側)に位置している。
 従って、例えば、加圧室10内の流れを好適にするために加圧室10に対して上下方向の互いに異なる位置に接続された第1個別流路12および第2個別流路14を比較的単純な形状で第1区画20eおよび第2区画20fへ延ばすことができる。また、以下のように、第1共通流路20を構成するプレートによって仕切部25を形成することが容易化される。
 第1流路部材4は、吐出孔8の開口方向において積層されている複数のプレート4a~4mを備えている。仕切部25は、例えば、そのうちの1つ(図示の例ではプレート4i)によって構成されている。
 従って、例えば、後述する変形例(図11(c))との比較から理解されるように、プレート4iに対してのみ、仕切部25を形成するための平面形状の設計変更を行えばよい。また、仕切部25において複数のプレートを接着する必要がない。従って、仕切部25の形成が容易である。
 仕切部25を構成しているプレート4iにおいて、仕切部25における厚さは、例えば、他の少なくとも一部の領域における厚さよりも薄い。他の領域は、例えば、プレート4iの両面が他のプレート(4hおよび4j)に接着される領域である。また、他の領域の厚さは、例えば、プレート4iの最大厚である。
 従って、例えば、仕切部25が他の領域よりも薄くされている分だけ、第1区画20eおよび/または第2区画20fの容積を大きくすることができる。その結果、例えば、圧力波を第1共通流路20において分散させて減衰させることが容易化される。なお、このような仕切部25において薄くなる形状は、例えば、プレート4iが接着される前に、仕切部25となる領域に対してハーフエッチングを行うことによって簡単に実現することができる。
 仕切部25における厚さは、例えば、他の領域(接着される領域)における厚さよりも薄い。従って、他の領域においては、所定の厚みを有することにより、接着する際に生じる外力に対して高い剛性を有することができ、他の領域を形成するプレート4iの強度を保持することができる。また、仕切り部25が薄くされていることにより、仕切り部25の剛性を低くすることができ、仕切り部25を変形しやすくすることができる。
 なお、図7(b)のVIIIa-VIIIa線およびVIIIb-VIIIb線から理解されるように、図8(a)および図8(b)では、仕切部25は、第2方向D2側部分のみが示されているが、第5方向D5側部分も同図と同様である。すなわち、仕切部25は、第1共通流路20の第2方向D2側の壁面から第5方向D5側の壁面まで架け渡されており、その全体がプレート4iのうちのハーフエッチングされた領域によって構成されている。
 仕切部25を構成するプレート4iの材料は、金属であってもよいし、樹脂であってもよい。なお、樹脂の場合においては、例えば、金属に比較して、その圧縮によって圧力波のエネルギーを吸収しやすい。また、仕切部25の具体的な厚さおよび上下方向の位置は、適宜に設定されてよい。
 図10(a)および図10(b)を参照して、仕切部25の、第1共通流路20の流路方向における範囲について説明する。図10(a)は、1本の第1共通流路20および1本の第2共通流路24、ならびにその間に位置している複数の吐出ユニット15を示す模式的な平面図である。ここでは、理解を容易にするために、複数の吐出ユニット15は少数で示され、また、各吐出ユニット15の形状は模式的に示されている。図10(a)および図10(b)に亘って紙面上下方向に延びる2つの点線は、第1方向D1における、両図間の同一位置を示している。
 仕切部25は、第1共通流路20の流路方向において、複数の第1個別流路12および複数の第2個別流路14が接続されている範囲CR1に位置している。ここでいう複数の第1個別流路12および複数の第2個別流路14は、例えば、第1共通流路20に接続されている全ての吐出ユニット15(例えば図6に示すように第1共通流路20の両側の2列の吐出ユニット列15aの全ての吐出ユニット15)の第1個別流路12および第2個別流路14である。
 一方、仕切部25は、範囲CR1よりも第1共通流路20の端部側には位置していない。すなわち、第1共通流路20は、その両端または一端(図示の例では両端)においては仕切られていない。従って、第1区画20eおよび第2区画20fは、第1共通流路20の端部において互いに連通されている。また、仕切部25は、開口20aから範囲CR1側に離れている。
 以上のとおり、第1区画20eと第2区画20fとは連通されている。
 従って、例えば、第1区画20eと第2区画20fとの間で液体の過不足を緩和できる。これにより、例えば、第1区画20eと第2区画20fとの間で意図しない圧力差が生じるおそれ、またはいずれかの区画の圧力が意図していない圧力となるおそれが低減される。ひいては、第1個別流路12および第2個別流路14が加圧室10内の流れに及ぼす影響が意図しないものとなるおそれが低減される。
 また、仕切部25は、例えば、第1共通流路20の流路方向に関して、複数の第1個別流路12および複数の第2個別流路14が第1共通流路20に対して接続されている範囲CR1(第1範囲)に位置している。
 従って、例えば、第1個別流路12および第2個別流路14から伝搬する圧力波の混合をより確実に抑制することができる。
 また、仕切部25は、例えば、第1共通流路20の開口20aから第1共通流路20の流路方向において離れている。言い換えると、流路方向に直交する方向に見て、仕切部25と開口20aとの間には隙間が存在している。
 従って、例えば、仕切部25が開口20aから第1共通流路20内への流れの抵抗となるおそれが低減される。また、第1区画20eおよび第2区画20fの双方の圧力波を第1共通流路20の開口20aから逃がすことができる。なお、開口20a付近において圧力波が混合されても、範囲CR1において圧力波が混合される場合に比較して、意図しないモードの圧力波が吐出特性に影響を及ぼすおそれは低い。隙間の大きさは適宜に設定されてよい。
 第1流路部材4は、図10(a)に示す接続路27を有していてもよい。接続路27は、第1共通流路20の範囲CR1よりも端部側と、第2共通流路24の範囲CR2よりも端部側とを接続している。範囲CR1については、上述したとおりである。範囲CR2は、複数の第3個別流路16が第2共通流路24に対して接続されている範囲である。ここでいう複数の第3個別流路16は、例えば、第2共通流路24に接続されている全ての吐出ユニット15(例えば図6に示すように第2共通流路24の両側の2列の吐出ユニット列15aの全ての吐出ユニット15)の第3個別流路16である。
 このような接続路27が設けられることによって、第1共通流路20の範囲CR1よりも下流側(第4方向D4側)の端部、および第2共通流路24の範囲CR2よりも上流側(第1方向D1側)の端部において、液体が滞留するおそれが低減される。なお、接続路27の断面積は、例えば、共通流路の断面積よりも小さく、また、個別流路の断面積よりも小さくてもよいし、同等でもよいし、大きくてもよい。接続路27の形状および共通流路に対する接続位置(上面、側面または下面)も任意である。
 仕切部25は、例えば、接続路27よりも範囲CR1側に位置している。すなわち、第1共通流路20は、接続路27の位置においては仕切られていない。
 従って、例えば、接続路27が設けられていることによる流れによって、第1区画20e側および第2区画20f側の双方において滞留のおそれが低減される。なお、開口20a付近と同様に、接続路27付近において圧力波が混合されても、範囲CR1において圧力波が混合される場合に比較して、意図しないモードの圧力波が吐出特性に影響を及ぼすおそれは低い。
(変形例)
 図11(a)は、変形例に係る仕切部225の一部を示す模式的な斜視図である。
 仕切部225には、第1区画20eと第2区画20fとを連通する複数の孔225hが形成されている。なお、本変形例は、例えば、孔225hが設けられていることを除いては、実施形態と同様である。
 第1区画20eと第2区画20fとが連通されることによって、例えば、既に述べたように、第1区画20eと第2区画20fとの間で液体の過不足が緩和され、意図しない圧力差等が生じるおそれが低減される。
 複数の孔225hは、例えば、その全部または一部が範囲CR1に位置している。これにより、例えば、第1共通流路20の全体または任意の位置において、上述した第1区画20eと第2区画20fとの間で液体の過不足を緩和する効果が奏される。
 複数の孔225hの位置、大きさおよび形状は適宜に設定されてよい。例えば、複数の孔225hは、一の吐出ユニット列15aにおける吐出ユニット15のピッチと同等のピッチで第1共通流路20に沿って範囲CR1の全体に亘って1列または複数列で設けられている。このようにすることにより、範囲CR1に一様に複数の孔225hを分布させ、上述の効果を偏りなく得ることができる。また、例えば、孔225hの形状は、円形、楕円または多角形(例えば矩形)であってもよいし、流路方向または幅方向に延びるスリット状であってもよい。
 なお、孔225hは、例えば、エッチングによって仕切部225を構成するプレート4iの平面形状を形成するときに形成される。
 図11(b)は、他の変形例に係る仕切部325を示す、第1共通流路320の流路方向に直交する断面図である。なお、本変形例は、例えば、仕切部の断面形状を除いては、実施形態と同様である。
 第1共通流路320は、実施形態の第1共通流路20と同様のものである。仕切部325は、実施形態と同様に、第1共通流路320を第1区画320eと第2区画320fとに仕切っている。ただし、仕切部325は、その内部に空間325sを有している。また、別の観点では、仕切部325は、1枚のプレートによって構成されるのではなく、2枚以上(図示の例では2枚)のプレートによって構成されている。
 具体的には、第1共通流路320の内壁は、プレート304a~プレート304fが積層されることによって構成されている。仕切部325は、例えば、そのうちの互いに接着される2枚のプレート304cおよび304dによって構成されている。プレート304cおよび304dは、第1共通流路320内に位置する領域において互いに対向する側がハーフエッチングによって掘り込まれ、これにより、空間325sが構成されている。空間325sには、例えば、気体(例えば空気)が封入されている。
 このように本変形例では、仕切部325の内部に空間325sが形成されている。従って、例えば、空間325s内の気体の圧縮によって、圧力波のエネルギーを吸収することができる。その結果、例えば、第1個別流路12を経由した圧力波と第2個別流路14を経由した圧力波が混合されて吐出特性に影響を及ぼすおそれがより確実に低減される。
 なお、他のプレートを間に介在させている2枚のプレート間に空間が構成されてもよい。この場合、ハーフエッチングは、なされてもよいし、なされなくてもよい。また、互いに接着されている、または他のプレートを間に介在させている2枚のプレートにおいて、一方のプレートのみハーフエッチングがなされてもよいし、空間とは反対側がハーフエッチングがなされてもよい。また、3枚以上のプレートによって仕切部が構成されて仕切部内に複数の空間が積層されてもよい。空間内には、気体に代えて、第1区画20eおよび第2区画20fを流れる液体よりも圧縮されやすい液体が封入されてもよいし、プレートの材料よりも圧縮されやすい部材が配置されてもよい。
 図11(c)は、さらに他の変形例に係る仕切部425を示す、第1共通流路420の流路方向に直交する断面図である。本変形例は、例えば、仕切部の断面形状を除いては、実施形態と基本的に同様である。
 第1共通流路420は、実施形態の第1共通流路20と同様のものである。仕切部425は、第1共通流路420をその上下方向(プレートの積層方向、吐出孔8の開口方向)に仕切るのではなく、第1共通流路420の幅方向(流路方向および吐出孔8の開口方向に直交する方向)に仕切っている。そして、第1個別流路12は第1区画420eに接続され、第2個別流路14は第2区画420fに接続されている。
 より具体的には、例えば、第1流路部材404はプレート404a~プレート404mが積層されて構成されている。第1共通流路20の内壁は、プレート404d~プレート404jによって構成されている。このプレート404d~プレート404jでは、仕切部425となる領域を残して、第1共通流路420となるスリットがエッチングによって形成される。そして、残された領域が積層されて接着されることによって仕切部425が構成される。
 なお、仕切部425が実施形態と同様に第1共通流路420の両端から離れている場合においては、仕切部425となる領域は、各プレートにおいて第1共通流路20となるスリット内に浮島状に形成される。従って、プレート404d~プレート404jでは、例えば、これらの間で互いに重ならない位置に、仕切部425となる領域とスリットの外部とを連結する連結部も形成される。
 第1個別流路12および第2個別流路14は、それぞれ第1区画420eおよび第2区画420fに接続可能に、第1共通流路420の幅方向における長さが設定される以外は、実施形態と同様である。
 このように本変形例では、第1区画420eおよび第2区画420fは、仕切部425によって、第1共通流路420の幅方向の一方側と他方側とに仕切られている。従って、例えば、第1区画420eおよび第2区画420fは、第1共通流路420の深さ方向における位置が同等であり、ひいては、重力の影響が同等である。その結果、例えば、仕切部425よりも上流側の液体が第1区画420eおよび第2区画420fに偏りなく流れ込み易い。
 また、仕切部425は、プレートの平面形状における一部が積層されて構成されているから、例えば、プレートの平面形状を適宜な形状とすることによって、簡便に仕切部425の平面形状を適宜なものとすることができる。例えば、平面視において、第1個別流路12および第2個別流路14の第1共通流路420に対する接続位置の配列に応じて、仕切部425を蛇行させたり、仕切部425の幅を周期的に変化させたりすることができる。その結果、例えば、圧力波の混合がより効果的に抑制されることが期待される。
 なお、以上の実施形態および変形例において、変位素子48は加圧部の一例である。搬送ローラ74a~74dは搬送部の一例である。開口20aは第4流路の流入口の一例である。範囲CR1は第1範囲の一例である。範囲CR2は第2範囲の一例である。
 本開示の態様は、上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
 加圧室に接続され、液体の供給または回収に供される流路の構成は、実施形態に例示したものに限定されない。例えば、図9において、第2個別流路14および/または第3個別流路16の部分流路10bから延びる方向が図示とは逆にされてもよい。また、例えば、第1個別流路12および第3個別流路16から加圧室10に液体が供給され、第2個別流路14から液体が回収されてもよい。第1個別流路12が液体の回収に利用されてもよい。
 また、実施形態では、第4流路に共通に接続される第1流路および第2流路(実施形態では第1個別流路12および第2個別流路14)は、いずれも液体を加圧室に供給する流路とされた。ただし、第1流路および第2流路は、加圧室から液体を回収する流路であってもよい。例えば、第1共通流路20から第1個別流路12を経由して加圧室10に液体が供給され、加圧室10から第2個別流路14および第3個別流路16を経由して第2共通流路24に液体が回収されてもよい。
 この場合、第1個別流路12から加圧室10へ供給された液体は、第2個別流路14への流れと、第3個別流路16への流れを生じる。これにより、例えば、加圧室10内の滞留が抑制される。なお、この場合、第2個別流路14は第1流路の一例であり、第3個別流路16は第2流路の一例であり、第1個別流路12は第3流路の一例であり、第2共通流路24は第4流路の一例であり、第1共通流路20は第5流路の一例であり、開口24aは第4流路の流出口の一例である。
 実施形態では、平面視において、部分流路10bに接続される個別流路(例えば第2個別流路14および第3個別流路16)の幅(第1方向D1に直交する方向)は、部分流路10bの直径よりも小さくされた。ただし、これらの個別流路の幅は、部分流路10bとの接続部分において広くされることなどにより、部分流路10bの直径と同等以上とされてもよい。
 仕切部は、実施形態および図11(c)の変形例に示したように中実であってもよいし、図11(b)の変形例に示したように吐出対象の液体が流れない中空であってもよい。なお、図11(c)の変形例において、内部を中空にすることも可能である。
 また、図11(a)の変形例から理解されるように、仕切部は、第4流路(実施形態では第1共通流路20)をその流路方向に交差する方向(実施形態では幅方向、図11(c)の変形例では厚さ方向)の全体に亘って仕切っている必要はなく、一部において第1区画と第2区画とが連通されていてもよい。従って、例えば、仕切部は、複数の孔が2次元的に規則的または不規則的に分布されて網目状に形成されていてもよいし、長手方向(第4流路の流路方向)の一部または全体に亘って延びるスリットを有していてもよい。
 1本の第4流路(実施形態では1本の第1共通流路20)に接続される全ての吐出ユニット(実施形態では第1共通流路20の両側の2列の吐出ユニット列15aの全ての吐出ユニット15)について、第1流路(実施形態では第1個別流路12)が第1区画に接続され、第2流路(実施形態では第2個別流路14)が第2区画に接続されている必要はない。仕切部は、例えば、同一の加圧室から第1流路および第2流路を経由して第4流路に伝搬する圧力波の混合を低減することに寄与している。従って、少なくとも一部の吐出ユニットについて、第1流路が第1区画に接続され、第2流路が第2区画に接続されていれば、仕切部が全く設けられていない場合に比較して、圧力波の混合が抑制され、吐出特性の精度が向上する。例えば、1本の第4流路の両側に位置する2列の吐出ユニット列において、一方の吐出ユニット列に関しては、第1流路が第1区画に接続され、第2流路が第2区画に接続されつつ、他方の吐出ユニット列に関しては、第2流路が第1区画に接続され、第1流路が第2区画に接続されてもよい。
 1・・・カラーインクジェットプリンタ
 2・・・液体吐出ヘッド
  2a・・・ヘッド本体
 4・・・第1流路部材
  4a~4m・・・プレート
  4-1・・・加圧室面
  4-2・・・吐出孔面
 6・・・第2流路部材
 8・・・吐出孔
 10・・・加圧室
  10a・・・加圧室本体
  10b・・・部分流路
 12・・・第1個別流路(第1流路)
 14・・・第2個別流路(第2流路)
 15・・・吐出ユニット
 16・・・第3個別流路(第3流路)
 20・・・第1共通流路(第4流路)
 20a・・・開口(流入口)
 22・・・第1統合流路
 24・・・第2共通流路(第5流路)
 24a・・・開口(流出口)
 25・・・仕切部
 26・・・第2統合流路
 28・・・端部流路
 30・・・ダンパ
 32・・・ダンパ室
 40・・・圧電アクチュエータ基板
 42・・・共通電極
 44・・・個別電極
 46・・・接続電極
 48・・・変位素子
 50・・・筐体
 52・・・放熱板
 54・・・配線基板
 56・・・押圧部材
 58・・・弾性部材
 60・・・信号伝達部
 62・・・ドライバIC
 70・・・ヘッド搭載フレーム
 72・・・ヘッド群
 74a,74b,74c,74d・・・搬送ローラ
 76・・・制御部
 P・・・記録媒体
 D1・・・第1方向
 D2・・・第2方向
 D3・・・第3方向
 D4・・・第4方向
 D5・・・第5方向
 D6・・・第6方向

Claims (12)

  1.  複数の吐出孔、
     複数の前記吐出孔にそれぞれ接続されている複数の加圧室、
     複数の前記加圧室にそれぞれ接続されている複数の第1流路、
     複数の前記加圧室にそれぞれ接続されている複数の第2流路、
     複数の前記加圧室にそれぞれ接続されている複数の第3流路、
     複数の前記第1流路および複数の前記第2流路に共通して接続されている第4流路、および
     複数の前記第3流路に共通して接続されている第5流路、を備えている流路部材と、
     複数の前記加圧室内の液体をそれぞれ加圧する複数の加圧部と、を備えており、
     前記流路部材は、前記第4流路内を、前記第4流路の流路方向に交差する方向の一方側の第1区画と他方側の第2区画とに仕切っている仕切部をさらに備えており、
     複数の前記第1流路は前記第1区画に接続されており、
     複数の前記第2流路は前記第2区画に接続されている
     液体吐出ヘッド。
  2.  前記第4流路は、複数の前記吐出孔の開口方向に直交する方向に延びており、
     前記第1区画および前記第2区画は、前記仕切部によって前記吐出孔の開口方向の一方側と他方側とに仕切られている
     請求項1に記載の液体吐出ヘッド。
  3.  前記流路部材は、前記吐出孔の開口方向において積層されている複数のプレートを備えており、
     前記仕切部は、複数の前記プレートのうちの1つによって構成されている
     請求項2に記載の液体吐出ヘッド。
  4.  前記仕切部を構成しているプレートにおいて、前記仕切部における厚さは、他の少なくとも一部の領域における厚さよりも薄い
     請求項3に記載の液体吐出ヘッド。
  5.  複数の前記プレートは、前記一部の領域以外の他の領域において接着剤により接着されており、
     前記仕切部における厚さは、前記他の領域における厚さよりも薄い
     請求項4に記載の液体吐出ヘッド。
  6.  前記第1区画と前記第2区画とは連通されている
     請求項1~5のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
  7.  前記仕切部は、前記第4流路の流路方向に関して、複数の前記第1流路および複数の前記第2流路が前記第4流路に対して接続されている範囲に位置している
     請求項1~6のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
  8.  前記仕切部は、前記第4流路の流入口または流出口から前記第4流路の流路方向において離れている
     請求項1~7のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
  9.  前記流路部材は、前記第4流路のうち複数の前記第1流路および複数の前記第2流路が前記第4流路に対して接続されている第1範囲よりも前記第4流路の端部側と、前記第5流路のうち複数の第3流路が前記第5流路に対して接続されている第2範囲よりも前記第5流路の端部側とを接続している接続路を更に備えており、
     前記仕切部は、前記接続路よりも前記第1範囲側に位置している
     請求項1~8のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
  10.  前記仕切部には、前記第1区画と前記第2区画とを連通する孔が開口している
     請求項1~9のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
  11.  前記仕切部には、前記第1区画と前記第2区画とを連通する孔が開口しており、
     前記孔は、その全部または一部が前記第1範囲に位置している
     請求項9に記載の液体吐出ヘッド。
  12.  請求項1~11のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッドと、
     記録媒体を前記液体吐出ヘッドに搬送する搬送部と、
     前記液体吐出ヘッドを制御する制御部と、
     を備えている記録装置。
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