WO2019065596A1 - 流路部材、液体吐出ヘッドおよび記録装置 - Google Patents

流路部材、液体吐出ヘッドおよび記録装置 Download PDF

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WO2019065596A1
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flow path
hole
plan
view
port
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PCT/JP2018/035368
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兼好 槐島
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京セラ株式会社
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Publication date
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    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
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    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/18Ink recirculation systems

Definitions

  • the present disclosure relates to a flow path member, a liquid discharge head, and a recording device.
  • a liquid discharge head that performs various types of printing by discharging a liquid onto a recording medium.
  • a flow path member used for a liquid discharge head one having a discharge port, a pressure chamber, an individual flow path, and a common flow path is known (see, for example, Patent Document 1).
  • One flow path member of the present disclosure has a common flow path and an individual flow path.
  • the individual channels are connected to the common channel.
  • the individual flow path has a connection port, a discharge port, and a pressure chamber.
  • the connection port opens into the common flow channel.
  • the discharge port is open to the outside.
  • the common flow path has a support.
  • the support portion connects two portions of the inner wall surface of the common flow channel so as to cross the inside of the common flow channel.
  • the support portion has a through hole or a notch at a portion overlapping with the connection port in a plan view.
  • Another flow passage member of the present disclosure has a common flow passage and an individual flow passage.
  • the individual channels are connected to the common channel.
  • the individual flow path has a connection port, a discharge port, and a pressure chamber.
  • the connection port opens into the common flow channel.
  • the discharge port is open to the outside.
  • the common flow path has a support.
  • the support portion connects two portions of the inner wall surface of the common flow channel so as to cross the inside of the common flow channel.
  • the support portion is disposed so as not to overlap with the connection port in plan view.
  • the liquid discharge head includes the flow path member and a pressure unit that applies pressure to the pressure chamber.
  • a recording apparatus includes the liquid discharge head, a control unit that controls the liquid discharge head, and a transport unit that transports a recording medium.
  • FIG. 1 schematically shows an example of a recording apparatus including a liquid discharge head according to the present disclosure.
  • FIG. 6 is a plan view showing a flow path member and a piezoelectric actuator in the liquid discharge head of FIG. 1. It is an enlarged view of the area
  • FIG. 6 is a longitudinal sectional view taken along the line VI-VI of FIG. 3;
  • FIG. 7 is a longitudinal cross-sectional view of a manifold taken along line VII-VII of the liquid discharge head of FIG. 5; FIG.
  • FIG. 6 is a plan view schematically showing an example of the shape of a support in the liquid discharge head of FIG. 1; It is a top view which shows typically the other example of the shape of a support part.
  • FIG. 10 is a top view showing a liquid discharge head of a printer according to a modification and the periphery thereof. It is an enlarged view of the area
  • FIG. 14 is a plan view schematically showing the inside of a liquid discharge head according to a modification different from FIG. 13;
  • the flow path member used for the liquid discharge head may be provided with a support which traverses the inside of the common flow path.
  • the support portion can increase the rigidity of the flow path member. Further, when the flow path member having the annular flow path is configured by laminating a plurality of plates, the portion surrounded by the annular flow path is supported by the support portion to support the portion surrounded by the annular flow path Can be prevented from falling out of
  • connection port connecting the individual flow path having the discharge port and the pressure chamber and the common flow path is open to the inner wall surface of the common flow path, a portion facing the connection port (that is, in plan view)
  • the inventor has found that when the supporting portion is in a portion overlapping with the connection port, an unintended phenomenon may occur.
  • One of the phenomena that may occur is the reduction of the discharge volume from the outlet, and the other is that the unintended discharge occurs after the intended discharge.
  • the cause of the first phenomenon is presumed to be an increase in local fluid resistance due to the support, and the cause of the second phenomenon is presumed to be residual vibration of the support.
  • the flow path member of the present disclosure can reduce the occurrence of these phenomena.
  • specific examples of the flow path member, the liquid discharge head, and the recording apparatus of the present disclosure will be described.
  • FIG. 1 is a view schematically showing an example of a recording apparatus including the liquid discharge head of the present disclosure.
  • This recording apparatus is a color ink jet printer and is hereinafter referred to as a printer 1.
  • the printer 1 has four liquid discharge heads 2.
  • the liquid discharge heads 2 are arranged along the transport direction of the printing paper P, and the liquid discharge heads 2 fixed to the printer 1 have an elongated shape elongated in the direction from the front to the back in FIG. ing. This long direction may be called the longitudinal direction.
  • a paper feed unit 114, a conveyance unit 120, and a paper receiving unit 116 are provided in order along the conveyance path of the printing paper P. Further, the printer 1 is provided with a control unit 100 for controlling the operation of each part of the printer 1 such as the liquid discharge head 2 and the paper feeding unit 114.
  • the sheet feeding unit 114 has a sheet storage case 115 capable of storing a plurality of print sheets P, and a sheet feeding roller 145.
  • the paper feed roller 145 can feed the topmost printing paper P among the printing paper P stored in the paper storage case 115 one by one.
  • Two pairs of feed rollers 118 a and 118 b and 119 a and 119 b are disposed between the paper feeding unit 114 and the conveyance unit 120 along the conveyance path of the printing paper P.
  • the print paper P delivered from the paper feed unit 114 is guided by these feed rollers and is further delivered to the transport unit 120.
  • the transport unit 120 has an endless transport belt 111 and two belt rollers 106 and 107.
  • the transport belt 111 is wound around belt rollers 106 and 107.
  • the transport belt 111 is adjusted in length so as to be tensioned with a predetermined tension when wound around two belt rollers. As a result, the transport belt 111 is stretched without slack along two parallel planes including the common tangent of the two belt rollers. Of these two planes, the plane closer to the liquid discharge head 2 is the conveyance surface 127 for conveying the printing paper P.
  • a conveyance motor 174 is connected to the belt roller 106.
  • the transport motor 174 can rotate the belt roller 106 in the direction of arrow A.
  • the belt roller 107 can rotate in conjunction with the conveyance belt 111. Therefore, by driving the conveyance motor 174 to rotate the belt roller 106, the conveyance belt 111 moves in the direction of the arrow A.
  • a nip roller 138 and a nip receiving roller 139 are disposed so as to sandwich the conveying belt 111.
  • the nip roller 138 is biased downward by a spring (not shown).
  • the nip receiving roller 139 below the nip roller 138 receives the nip roller 138 biased downward via the transport belt 111.
  • the nip roller 138 and the nip receiving roller 139 are rotatably installed, and rotate in conjunction with the conveyance belt 111.
  • the liquid discharge head 2 has a head body 2a at its lower end.
  • the lower surface of the head body 2a is a discharge port surface 4-1 provided with a large number of discharge ports 8 for discharging a liquid (see FIG. 6).
  • each liquid discharge head 2 From the discharge port 8 provided in one liquid discharge head 2, droplets (ink) of the same color are discharged. Liquid is supplied to each liquid discharge head 2 from an external liquid tank (not shown).
  • the discharge port 8 of each liquid discharge head 2 opens in the discharge port surface 4-1 and is in one direction (a direction parallel to the print sheet P and orthogonal to the conveyance direction of the print sheet P Since they are arranged at equal intervals in the longitudinal direction, printing can be performed without gaps in one direction.
  • the colors of the liquid ejected from each liquid ejection head 2 are, for example, magenta (M), yellow (Y), cyan (C) and black (K).
  • M magenta
  • Y yellow
  • C cyan
  • K black
  • Each liquid discharge head 2 is disposed with a slight gap between the lower surface of the head main body 2 a and the transport surface 127 of the transport belt 111.
  • the print sheet P transported by the transport belt 111 passes through the gap between the liquid discharge head 2 and the transport belt 111. At this time, droplets are discharged from the head main body 2 a of the liquid discharge head 2 toward the upper surface of the printing paper P. As a result, a color image based on the image data stored by the control unit 100 is formed on the top surface of the printing paper P.
  • a peeling plate 140 and two pairs of feed rollers 121 a and 121 b and 122 a and 122 b are disposed between the transport unit 120 and the paper receiving unit 116.
  • the printing paper P on which the color image is printed is transported by the transport belt 111 to the peeling plate 140. At this time, the printing paper P is peeled off from the conveyance surface 127 by the right end of the peeling plate 140. Then, the print sheet P is sent out to the sheet receiving unit 116 by the feed rollers 121a to 122b. As described above, the printed printing paper P is sequentially sent to the paper receiving unit 116 and superimposed on the paper receiving unit 116.
  • a paper surface sensor 133 is installed between the liquid discharge head 2 and the nip roller 138 which are on the most upstream side in the conveyance direction of the printing paper P.
  • the sheet sensor 133 includes a light emitting element and a light receiving element, and can detect the leading end position of the printing sheet P on the conveyance path.
  • the detection result of the sheet sensor 133 is sent to the control unit 100.
  • the control unit 100 can control the liquid discharge head 2, the conveyance motor 174, and the like so that the conveyance of the printing paper P and the printing of the image are synchronized based on the detection result sent from the paper surface sensor 133.
  • the recording apparatus of the present disclosure includes the liquid discharge head 2, the control unit 100 that controls the liquid discharge head 2, and the conveyance unit (conveyance unit 120) that conveys the recording medium (the printing paper P).
  • This configuration is a basic configuration of the recording apparatus of the present disclosure, and other configurations can be appropriately changed and omitted.
  • the configurations of the control unit 100 and the transport unit (transport unit 120) are not limited to the configurations described above, and can be appropriately changed and omitted.
  • FIG. 2 is a plan view of the head body 2a.
  • FIG. 3 is an enlarged view of a region surrounded by an alternate long and short dash line in FIG.
  • FIGS. 4 and 5 are enlarged views of a region surrounded by an alternate long and short dash line in FIG. 2, in which a part of flow paths different from FIG. 3 is omitted for the sake of explanation.
  • 6 is a longitudinal sectional view taken along the line VI-VI in FIG.
  • FIG. 7 is a longitudinal sectional view of the branch flow path 5b taken along line VII-VII in FIG. In FIGS.
  • the liquid discharge head 2 includes a reservoir and a metal case in addition to the head body 2a. Also.
  • the head body 2 a includes the flow path member 4 and the piezoelectric actuator substrate 21 in which the displacement element (pressurizing unit) 30 is formed.
  • the liquid discharge head according to the present disclosure may have the flow path member 4 and a pressure part (displacement element 30) for applying pressure to the pressure chamber 10, and other configurations may be appropriately changed and Omission is possible.
  • the flow path member 4 constituting the head main body 2 a has a manifold 5 which is a common flow path, and a plurality of individual flow paths 12 connected to the manifold 5.
  • the individual flow path 12 has a connection port 12a opened into the common flow path, and a discharge port 8 opened to the outside.
  • the pressurizing chamber 10 is opened at the upper surface of the flow path member 4, and the upper surface of the flow path member 4 is a pressurizing chamber surface 4-2. Further, the upper surface of the flow path member 4 has an opening 5a connected to the manifold 5, and the liquid is supplied from the opening 5a.
  • a piezoelectric actuator substrate 21 including displacement elements 30 is bonded to the upper surface of the flow path member 4, and the displacement elements 30 are provided on the pressure chamber 10.
  • a signal transmission unit 92 such as a flexible printed circuit (FPC) for supplying a signal to each displacement element 30 is connected to the piezoelectric actuator substrate 21.
  • FPC flexible printed circuit
  • FIG. 2 the outline of the vicinity of the signal transmission unit 92 connected to the piezoelectric actuator 21 is shown by a dotted line so that the state in which the two signal transmission units 92 are connected to the piezoelectric actuator substrate 21 can be understood.
  • An electrode formed on the signal transfer unit 92 and electrically connected to the piezoelectric actuator 21 is disposed in a rectangular shape at an end portion of the signal transfer unit 92.
  • the two signal transfer units 92 are connected such that their respective ends are at the central portion in the lateral direction of the piezoelectric actuator substrate 21.
  • the two signal transmission parts 92 extend from the central part toward the long side of the piezoelectric
  • a driver IC is mounted on the signal transfer unit 92.
  • the driver IC is mounted to be pressed against a metal case.
  • a drive signal for driving the displacement element 30 on the piezoelectric actuator substrate 21 is generated in the driver IC.
  • a signal for controlling the generation of the drive signal is generated by the control unit 100, and is input from the end of the signal transmission unit 92 opposite to the side connected to the piezoelectric actuator substrate 21.
  • a wiring board or the like provided in the liquid discharge head 2 is provided as necessary.
  • the head main body 2 a has one flat plate-like flow passage member 4 and one piezoelectric actuator substrate 21 including a displacement element 30 connected on the flow passage member 4.
  • the planar shape of the piezoelectric actuator substrate 21 is a rectangle, and the long side of the rectangle is disposed on the upper surface of the flow path member 4 so as to be along the longitudinal direction of the flow path member 4.
  • the manifold 5 has an elongated shape extending from one end side in the longitudinal direction of the flow path member 4 to the other end side.
  • the manifold 5 has openings 5 a opened at the upper surface of the flow path member 4 at both ends thereof.
  • a central portion in the longitudinal direction of the manifold 5 is partitioned by a partition (partition portion) 15 provided with an interval in the width direction.
  • the central portion in the longitudinal direction is, in another point of view, a region of the manifold 5 in which the flow passage from the pressurizing chamber 10 is connected.
  • the partition 15 has the same height as the manifold 5 at the central portion in the longitudinal direction, and completely divides the manifold 5 into a plurality of branch channels 5 b. By doing this, it is possible to provide the descender connected from the discharge port 8 and the discharge port 8 to the pressure chamber 10 so as to overlap with the partition wall 15 in plan view.
  • the thickness direction of the flow path member 4 that is, the stacking direction of the plurality of plates (4a to 4n) configuring the flow path member 4).
  • the whole of the manifold 5 except for both end portions is partitioned by the partition wall 15.
  • the other end than either one of the end portions may be partitioned by the partition wall 15.
  • only the vicinity of the opening 5a which is open on the upper surface of the flow passage member 4 may be divided, and a partition may be provided while going from the opening 5a to the depth direction of the flow passage member 4.
  • the branch flow path 5 b is a portion divided into a plurality of parts in the manifold 5.
  • two manifolds 5 are provided independently, and the openings 5a are provided at both ends.
  • seven partitions 15 are provided in one manifold 5 and divided into eight branch channels 5b. The seven partitions 15 are longer in length as they are closer to the center in the width direction, and the ends of the partitions 15 are closer to the end of the manifold 5 at the both ends of the manifold 5 as the partitions 15 are closer to the center in the width direction. It's getting close.
  • the flow passage member 4 is formed by expanding a plurality of pressure chambers 10 two-dimensionally.
  • the pressure chamber 10 is a hollow area having a substantially rhombic planar shape having two acute angle parts 10 a and two obtuse angle parts 10 b. These corners may be rounded.
  • the pressurizing chamber 10 is connected to one branch flow channel 5 b via the individual flow channels 12.
  • a portion connecting the branch flow passage 5 b and the pressurizing chamber 10 in the individual flow passage 12 is referred to as an individual supply flow passage 14.
  • Rows 11 of pressurizing chambers which are rows of pressurizing chambers 10 connected to the branch flow channel 5b, are arranged along one branch flow channel 5b, and two rows in total, one on each side of the branch flow channel 5b. It is provided. Therefore, 16 pressure chambers 11 are provided for one manifold 5, and 32 pressure chamber rows 11 are provided in the entire head body 2a. The intervals in the longitudinal direction of the pressure chambers 10 in each pressure chamber row 11 are the same, for example, 37.5 dpi.
  • a dummy pressurizing chamber 16 is provided at the end of each pressurizing chamber row 11.
  • the dummy pressurizing chamber 16 is connected to the manifold 5 but not connected to the discharge port 8.
  • a dummy pressure chamber row in which the dummy pressure chambers 16 are linearly arranged is provided on the outside of the 32 rows of pressure chamber rows 11.
  • the dummy pressure chamber 16 is not connected to either the manifold 5 or the discharge port 8.
  • the pressure chambers 10 connected to one manifold 5 are arranged at substantially equal intervals on the rows and columns along the row direction which is the longitudinal direction of the liquid discharge head 2 and the column direction which is the lateral direction. It is arranged.
  • the row direction is the same direction as the diagonal connecting the obtuse angle portions 10b of the rhombic pressure chamber 10
  • the column direction is the same direction as the diagonal line connecting the acute angle portions 10a of the rhombic pressure chamber 10. That is, the rhombic diagonals of the pressure chamber 10 are not angled with the rows and columns. If the intervals of the pressure chambers 10 on the rows and columns are equal, the intervals will not be narrower than other ones and the crosstalk can be reduced, but the intervals may differ by about ⁇ 20%.
  • the pressure chambers 10 may be arranged in a grid and the piezoelectric actuators 21 may be rectangular with an outer edge along the rows and columns.
  • the pressure chambers 10 belonging to the pressure chamber row 11 are arranged at equal intervals, and the individual electrodes 25 corresponding to the pressure chamber rows 11 are also arranged at equal intervals.
  • the pressure chamber rows 11 are arranged at equal intervals in the short direction, and the columns of the individual electrodes 25 corresponding to the pressure chamber rows 11 are also arranged at equal intervals in the short direction.
  • the pressurization chamber 10 which belongs to one pressurization chamber line 11, the pressurization chamber 10 which belongs to the adjacent pressurization chamber line 11, and a liquid discharge head
  • the two longitudinal directions may be arranged so as not to overlap. In this case, crosstalk can be suppressed.
  • the width of the liquid discharge head 2 is increased. Therefore, the accuracy of the installation angle of the liquid discharge head 2 with respect to the printer 1 and the use of the plurality of liquid discharge heads 2 The influence of the accuracy of the relative position of the liquid discharge head 2 on the printing result becomes large. Therefore, by making the width of the partition 15 smaller than the width of the branch flow path 5b, the influence of the accuracy on the printing result can be reduced.
  • the pressure chambers 10 connected to one branch flow channel 5 b form two rows of pressure chamber rows 11, and the discharge ports 8 connected from the pressure chambers 10 belonging to one pressure chamber row 11 are , One outlet row 9 is made. Therefore, two rows of discharge port rows 9 are connected to one branch flow passage 5b.
  • the two rows of discharge port rows 9 are opened on different sides in the width direction with respect to the branched flow path 5b to which these are connected.
  • the discharge port rows 9 of two columns are provided in the partition wall 15, but the discharge ports 8 belonging to the respective discharge port lines 9 have a pressure chamber as the branch flow path 5 b closer to the discharge ports 8.
  • the width of the liquid discharge head 2 can be reduced by arranging the pressurizing chamber 10 and the branch flow path 5b to overlap in a plan view.
  • the ratio of the overlapping area to the area of the pressure chamber 10 is 80% or more, and further 90% or more, the width of the liquid discharge head 2 can be further reduced.
  • the bottom surface of the pressure chamber 10 in the portion where the pressure chamber 10 and the branch flow channel 5b overlap has a lower rigidity than in the case where it does not overlap the branch flow channel 5b, and Characteristics may vary.
  • the rigidity of the bottom surface of the pressurizing chamber 10 is achieved by making the ratio of the area of the pressurizing chamber 10 overlapping with the branch flow passage 5 b to the area of the entire pressurizing chamber 10 substantially the same in the pressurizing chambers 10. It is possible to reduce the variation of discharge characteristics due to the change of.
  • substantially the same means that the difference in area ratio is 10% or less, in particular 5% or less.
  • pressurizing chambers 10 connected to one manifold 5 constitute a pressurizing chamber group and there are two manifolds 5, there are two pressurizing chamber groups.
  • the arrangement of the pressurizing chambers 10 related to the discharge in each pressurizing chamber group is the same among the pressurizing chamber groups, and is arranged in parallel in the short direction.
  • These pressure chambers 10 are arranged over almost the entire surface although there is a portion where the distance between the pressure chamber groups is slightly increased in the region facing the piezoelectric actuator substrate 21 on the upper surface of the flow path member 4 . That is, the pressure chamber group formed by these pressure chambers 10 occupies an area of approximately the same size and shape as the piezoelectric actuator substrate 21. Further, the openings of the pressure chambers 10 are closed by the piezoelectric actuator substrate 21 being bonded to the upper surface of the flow path member 4.
  • the descender connected to the discharge port 8 opened to the discharge port surface 4-1 of the lower surface of the flow path member 4 extends ing.
  • the descender extends in the direction away from the pressure chamber 10 in plan view. More specifically, while being separated in the direction along the long diagonal of the pressure chamber 10, it extends while being shifted to the left and right with respect to that direction.
  • the pressurizing chambers 10 are arranged in a grid shape with an interval of 37.5 dpi in each pressurizing chamber row 11, the ejection ports 8 can be arranged at an overall interval of 1200 dpi.
  • each manifold 5 is in the range of R of the virtual straight line shown in FIG.
  • the 16 discharge ports 8 connected to the, and a total of 32 discharge ports 8 are equally spaced at 1200 dpi.
  • one discharge port 8 connected to one manifold 5 is equally spaced at 600 dpi in the range of R of a virtual straight line.
  • a reservoir may be joined to the flow path member 4 so as to stabilize the supply of the liquid from the opening 5a of the manifold.
  • the liquid supplied from the outside is branched to be provided with a flow path connected to the two openings 5a, so that the liquid can be stably supplied to the two openings.
  • the flow path lengths after branching substantially equal, temperature fluctuations and pressure fluctuations of the liquid supplied from the outside are transmitted to the openings 5 a at both ends of the manifold 5 with a small time difference. Variations in droplet ejection characteristics can be reduced.
  • a filter may be provided so as to prevent foreign matter in the liquid or the like from flowing toward the flow path member 4.
  • a heater may be provided to stabilize the temperature of the liquid directed to the flow path member 4.
  • Individual electrodes 25 are formed at positions on the top surface of the piezoelectric actuator substrate 21 facing the pressure chambers 10 respectively.
  • the individual electrode 25 includes an individual electrode main body 25a which is a size smaller than the pressure chamber 10 and substantially similar to the pressure chamber 10, and a lead electrode 25b drawn from the individual electrode main body 25a.
  • the individual electrodes 25 constitute an individual electrode array and an individual electrode group.
  • One end of the extraction electrode 25b is connected to the individual electrode main body 25a, the other end passes through the acute angle portion 10a of the pressure chamber 10, and two acute angle portions of the pressure chamber 10 outside the pressure chamber 10 10a is drawn out in a region not overlapping the extended row connecting the diagonal lines. This can reduce crosstalk.
  • the shape of the extraction electrode 25b will be described in detail later.
  • a common electrode surface electrode 28 electrically connected to the common electrode 24 via a via hole is formed on the upper surface of the piezoelectric actuator substrate 21, a common electrode surface electrode 28 electrically connected to the common electrode 24 via a via hole is formed.
  • the common electrode surface electrodes 28 are formed in two rows along the longitudinal direction at the central portion in the lateral direction of the piezoelectric actuator substrate 21 and are also formed in a row along the lateral direction near the ends in the longitudinal direction. ing. Although the illustrated common electrode surface electrode 28 is formed intermittently on a straight line, it may be formed continuously on a straight line.
  • the piezoelectric actuator substrate 21 is formed by laminating and firing the piezoelectric ceramic layer 21a, the common electrode 24, and the piezoelectric ceramic layer 21b in which via holes are formed as described later, and then forming the individual electrode 25 and the surface electrode 28 for common electrode in the same process. It may be made by The positional variation between the individual electrode 25 and the pressure chamber 10 greatly affects the discharge characteristics. In addition, there is a risk that the piezoelectric actuator substrate 21 may be warped when fired after the individual electrodes 25 are formed, and stress is applied to the piezoelectric actuator substrate 21 when the warped piezoelectric actuator substrate 21 is bonded to the flow path member 4 It becomes a state, and there is a possibility that displacement may vary by the influence.
  • the individual electrode 25 may be formed after firing.
  • the common electrode surface electrode 28 may also cause warpage.
  • the positional accuracy of the surface electrode 28 for common electrode is enhanced, and the process can be simplified. Therefore, the individual electrode 25 and the common electrode front surface electrode 28 may be formed in the same process.
  • the surface electrode 28 for the common electrode is provided at the center of the piezoelectric actuator substrate 21 in the lateral direction, and the surface electrode 28 for the common electrode has a long shape in the longitudinal direction of the piezoelectric actuator substrate 21. It can be suppressed that the via hole and the common electrode front surface electrode 28 are not electrically connected due to the positional deviation.
  • two signal transmission parts 92 are disposed and bonded to the center from the two long sides of the piezoelectric actuator substrate 21.
  • the connection is facilitated by forming and connecting the connection electrode 26 and the common electrode connection electrode on the lead electrode 25 b of the piezoelectric actuator substrate 21 and the surface electrode 28 for common electrode, respectively.
  • the end of the signal transfer portion 92 (the end of the tip and the end in the longitudinal direction of the piezoelectric actuator substrate 21 Can be made stronger by the connection on the surface electrode 28 for the common electrode, so that the signal transmission part 92 can be made difficult to come off from the end.
  • the discharge port 8 is disposed at a position avoiding an area facing the manifold 5 disposed on the lower surface side of the flow path member 4. Further, the discharge port 8 is disposed in a region facing the piezoelectric actuator substrate 21 on the lower surface side of the flow path member 4. These discharge ports 8 occupy a region having substantially the same size and shape as the piezoelectric actuator substrate 21 as one group, and the displacement elements 30 of the corresponding piezoelectric actuator substrate 21 are displaced to discharge from the discharge ports 8. Droplets can be discharged.
  • the flow path member 4 included in the head body 2a has a stacked structure in which a plurality of plates are stacked. These plates are, in order from the upper surface of the flow path member 4, a cavity plate 4a, a base plate 4b, an aperture (squeeze) plate 4c, a supply plate 4d, a manifold plate (4e, 4f, 4g, 4h, 4i, 4j), a cover plate 4 k, cover SP plate 4 m and nozzle plate 4 n are laminated in this order. Many holes are formed in these plates. By setting the thickness of each plate to about 10 to 300 ⁇ m, the formation accuracy of the holes to be formed can be enhanced.
  • the plates are aligned and stacked so that the holes communicate with one another to form individual channels 12 and manifolds 5.
  • the pressurizing chamber 10 is disposed on the upper surface of the flow path member 4, the manifold 5 is disposed on the lower surface side inside, and the discharge port 8 is disposed on the lower surface. It is done. Then, the manifold 5 and the discharge port 8 are connected via the pressure chamber 10.
  • the holes formed in each plate will be described. These holes are as follows.
  • the first hole is a pressure chamber 10 formed in the cavity plate 4a.
  • the second hole is a communication hole that constitutes an individual supply flow channel 14 connected from one end of the pressure chamber 10 to the manifold 5.
  • the communication holes are formed in the base plate 4b, the aperture plate 4c and the supply plate 4d.
  • the individual supply flow passage 14 includes a restriction 6 which is a portion where the cross-sectional area of the flow passage is reduced.
  • the restrictor 6 is formed in the aperture plate 4c.
  • the individual supply flow channel 14 has a connection port 12a opened to the inner wall surface of the common flow channel (manifold 5), and the common flow channel (manifold 5) and the individual flow channel 12 (individual supply) are opened via the connection port 12a.
  • the flow path 14) is connected.
  • the third hole is a communication hole that constitutes a flow path communicating with the discharge port 8 from the other end of the pressure chamber 10, and this communication hole is referred to as a descender in the following description.
  • the descender is formed on each plate from the base plate 4b to the nozzle plate 4n.
  • the diameter of the holes of the nozzle plate 4n increases toward the inside, and the diameter of the holes is, for example, 10 to 40 ⁇ m.
  • the hole of the nozzle plate 4 n is opened to the outside of the flow path member 4 as the discharge port 8.
  • the fourth hole is a communication hole that constitutes the manifold 5.
  • the communication holes are formed in the manifold plates (4e to 4j). Holes are formed in the manifold plates (4e to 4j) so that partition portions to be the partition walls 15 remain so as to constitute the branch flow path 5b. Partitions in the manifold plates (4e to 4j) are connected to the manifold plates (4e to 4j) by the half-etched support portions 17.
  • the support portion 17 connects the adjacent partition walls 15 or connects the partition wall 15 at the end and the wall of the manifold 5 and supports partition parts to be the partition walls 15 in the manifold plates (4e to 4j). With such a structure, it is possible to prevent separation of the partition portion to be the partition wall 15 in the manifold plate (4e to 4j). Further, the strength of the flow path member 4 can be improved by the support portion 17, and in addition, it is possible to reduce the misalignment of the partition portions to be the partition walls 15 in the manufacturing process.
  • the damper chamber 18 is not in communication with the first to fourth holes described above, and the liquid does not enter therein.
  • the cover plate 4 k between the damper chamber 18 and the manifold 5 serves as a damper to allow the volume of the manifold 5 to change.
  • the excess or deficiency of the liquid supply of the manifold 5 hardly affects the discharge.
  • the pressure transmitted between the plurality of pressure chambers 10 through the manifold 5 is reduced. That is, the crosstalk affecting the ejection characteristics is reduced.
  • the damper chamber 18 may be a sealed space.
  • the plate between the damper chamber 18 and the manifold 5 acts as a damper due to the volume change of the air.
  • the damper chamber 18 may be connected to the outside of the flow path member 4 by a hole other than the above-described holes. In this case, the plate works better as a damper.
  • the individual flow paths 12 extending from the manifold 5 to the discharge port 8 are formed.
  • the liquid supplied to the manifold 5 is discharged from the discharge port 8 through the following path.
  • liquid flows upward from the manifold 5 into the individual supply flow channel 14 and reaches one end of the drawing 6.
  • it advances horizontally along the extending direction of the squeeze 6 and reaches the other end of the squeeze 6. From there, it reaches up to one end of the pressure chamber 10.
  • the piezoelectric actuator substrate 21 has a laminated structure including two piezoelectric ceramic layers 21a and 21b which are piezoelectric bodies.
  • Each of the piezoelectric ceramic layers 21a and 21b has a thickness of about 20 ⁇ m.
  • the thickness from the lower surface of the piezoelectric ceramic layer 21 a of the piezoelectric actuator substrate 21 to the upper surface of the piezoelectric ceramic layer 21 b is about 40 ⁇ m.
  • Each of the piezoelectric ceramic layers 21 a and 21 b extends so as to straddle the plurality of pressure chambers 10.
  • the piezoelectric ceramic layers 21a and 21b are made of, for example, a lead zirconate titanate (PZT) -based ceramic material having ferroelectricity.
  • PZT lead zirconate titanate
  • the piezoelectric actuator substrate 21 has a common electrode 24 made of a metal material such as Ag-Pd and an individual electrode 25 made of a metal material such as Au.
  • the individual electrode 25 includes the individual electrode main body 25a disposed at the position facing the pressure chamber 10 on the upper surface of the piezoelectric actuator substrate 21 as described above, and the lead electrode 25b drawn therefrom.
  • a connection electrode 26 is formed on a portion of one end of the lead-out electrode 25 b which is drawn out of the region facing the pressure chamber 10.
  • the connection electrode 26 is made of, for example, silver-palladium containing a glass frit, and is formed in a convex shape with a thickness of about 15 ⁇ m.
  • the connection electrode 26 is electrically joined to an electrode provided in the signal transmission unit 92.
  • a drive signal is supplied to the individual electrode 25 from the control unit 100 through the signal transfer unit 92.
  • the drive signal is supplied at a constant cycle in synchronization with the transport speed of the printing paper P.
  • the common electrode 24 is formed over substantially the entire surface in the region between the piezoelectric ceramic layer 21 a and the piezoelectric ceramic layer 21 b. That is, the common electrode 24 extends so as to cover all the pressure chambers 10 in the area facing the piezoelectric actuator substrate 21.
  • the thickness of the common electrode 24 is about 2 ⁇ m.
  • the common electrode 24 is connected to the common electrode surface electrode 28 formed on the piezoelectric ceramic layer 21b at a position avoiding the electrode group consisting of the individual electrodes 25 through a via hole formed in the piezoelectric ceramic layer 21b. It is grounded and held at the ground potential.
  • the common electrode surface electrode 28 is connected to another electrode on the signal transmission unit 92 in the same manner as the multiple individual electrodes 25.
  • the volume of the pressure chamber 10 corresponding to the individual electrode 25 is changed by selectively supplying a predetermined drive signal to the individual electrode 25, and the pressure in the liquid in the pressure chamber 10 is changed. Is added. As a result, droplets are discharged from the corresponding discharge ports 8 through the individual flow channels 12. That is, the portions of the piezoelectric actuator substrate 21 facing the pressure chambers 10 correspond to the individual displacement elements 30 corresponding to the pressure chambers 10 and the discharge ports 8. That is, the displacement element 30 is a piezoelectric actuator or a pressing unit, and a plurality of displacement elements 30 are included in the piezoelectric actuator substrate 21. More specifically, the displacement element 30 is provided for each pressure chamber 10 as a unit structure having a structure as shown in FIG.
  • the displacement element 30 has two piezoelectric ceramic layers 21 a, two piezoelectric ceramic layers 21 a by directly laminating the piezoelectric ceramic layer (diaphragm) 21 a, the common electrode 24, the piezoelectric ceramic layer 21 b, and the individual electrodes 25 directly on the pressure chamber 10. It is built in a stack of 21b.
  • the amount of liquid discharged from the discharge port 8 by one discharge operation is about 1.5 to 4.5 pl (pico liter).
  • Each of the large number of individual electrodes 25 is individually electrically connected to the control unit 100 via the signal transfer unit 92 and a wire, and the potentials are individually controlled.
  • the portion to which the electric field is applied acts as an active portion distorted by the piezoelectric effect.
  • the control unit 100 sets the individual electrode 25 to a predetermined positive or negative potential with respect to the common electrode 24 so that the electric field and the polarization are in the same direction, a portion sandwiched by the electrodes of the piezoelectric ceramic layer 21b. The (active portion) contracts in the surface direction.
  • the piezoelectric ceramic layer 21a of the non-active layer is not affected by the electric field, the piezoelectric ceramic layer 21a does not contract spontaneously and tries to regulate the deformation of the active portion. As a result, a difference occurs in strain in the polarization direction between the piezoelectric ceramic layer 21b and the piezoelectric ceramic layer 21a, and the piezoelectric ceramic layer 21b is deformed (unimorph deformed) so as to be convex toward the pressure chamber 10.
  • the control unit 100 sets the individual electrode 25 to a potential higher than that of the common electrode 24 (hereinafter referred to as a high potential) in advance, and the individual electrode 25 becomes the common electrode each time there is a discharge request.
  • the same potential as that of 24 (hereinafter referred to as a low potential) is once set, and thereafter it is set to a high potential again at a predetermined timing.
  • the piezoelectric ceramic layers 21a and 21b return to the original shape at the timing when the individual electrode 25 becomes low potential, and the volume of the pressure chamber 10 increases compared to the initial state (state where the potentials of both electrodes are different) Do.
  • a negative pressure is applied to the inside of the pressure chamber 10, and the liquid is sucked into the pressure chamber 10 from the manifold 5 side.
  • the piezoelectric ceramic layers 21a and 21b are deformed so as to be convex toward the pressure chamber 10 at the timing when the individual electrode 25 is again set to a high potential, and the pressure in the pressure chamber 10 is reduced by the volume reduction of the pressure chamber 10.
  • the pressure becomes positive and the pressure on the liquid rises, and the droplets are discharged. That is, in order to discharge a droplet, a drive signal including a pulse based on a high potential is supplied to the individual electrode 25.
  • This pulse width may be set to AL (Acoustic Length) which is a time length in which the pressure wave propagates from the restriction 6 to the discharge port 8.
  • AL Acoustic Length
  • gradation expression is performed by the number of droplets continuously discharged from the discharge port 8, that is, the droplet amount (volume) adjusted by the number of droplet discharges. For this reason, the number of droplet discharges corresponding to the designated gradation expression is continuously performed from the discharge port 8 corresponding to the designated dot area.
  • the interval between the pulses supplied to discharge the droplet may be AL.
  • the pressure wave can be superimposed to amplify the pressure for discharging the droplet.
  • FIG. 8 is a plan view schematically showing the shape of one support 17 provided on the manifold plate 4 e in the liquid discharge head of FIG.
  • the part which overlaps with the connection port 12a provided in the supply plate 4d by planar view is shown by the dotted line.
  • the support portion 17 shown in FIG. 8 has two through holes 17 a penetrating in the thickness direction of the support portion 17.
  • the through hole 17a is provided in a portion overlapping with the connection port 12a in a plan view.
  • the through hole 17a has a shape larger than the portion overlapping with the connection port 12a in a plan view, and is provided so as to include the portion overlapping with the connection port 12a.
  • the through hole 17a has a circular shape in plan view.
  • the shape of the through hole 17a in plan view is not limited to a circular shape, and may be, for example, an elliptical shape, for example, a polygonal shape.
  • the vibration of the support 17 caused by the propagation of the pressure wave due to the vibration of the pressure chamber 10 to the support 17 is reduced.
  • the pressure wave generated by the vibration of the support portion 17 and propagated to the discharge port 8 is reduced.
  • the pressure wave which is generated by the vibration of the pressure chamber 10 and is reflected by the support portion 17 and reaches the discharge port 8 is reduced.
  • the extent to which the inflow of liquid from the common flow channel (manifold 5) to the individual flow channels 12 is blocked by the support portion 17 can be reduced.
  • the hindrance of the inflow of the liquid to the individual flow path 12 by the support part 17 becomes large with the increase in the quantity of the liquid discharged from the discharge port 8 in unit time, for example, 1 second from one discharge port 8 It becomes remarkable when the quantity of the liquid discharged to is more than 1.8 * 10 ⁇ -7 > L (liter). For this reason, a particularly great effect can be achieved when the amount of liquid discharged from one discharge port 8 in one second is 1.8 ⁇ 10 ⁇ 7 L or more.
  • the pressure wave propagating from the connection port 12 a propagates so as to spread as it goes away from the connection port 12 a.
  • the prevention of the inflow of the liquid into the individual channels 12 by the support portion 17 becomes larger as the support portion 17 approaches the connection port 12 a.
  • the influence of the support 17 on the ejection of the droplets increases as the support 17 approaches the connection port 12 a.
  • the through hole 17a is provided in the support portion 17 located near the connection port 12a, the effect obtained is increased.
  • the effect obtained when the distance from the connection port 12a to the support 17 is 300 ⁇ m or less is increased. Therefore, in the case where a plurality of support portions 17 are provided, there may be a support portion 17 which does not have the through hole 17a.
  • a through hole 17 a be provided so that the connection port 12 a and the support portion 17 do not overlap in a plan view.
  • the effect of reducing the influence of the support portion 17 on the ejection of the droplet can be enhanced.
  • it is good in enhancing the effect that the connection port 12a and the support portion 17 do not overlap at all in plan view it is possible to obtain an appropriate effect even if there is an overlapping portion.
  • the support portion 17 has a through hole 17a, and the through hole 17a may have a shape in which the opening becomes larger as it goes away from the connection port 12a in a cross sectional view.
  • the pressure wave propagating from the connection port 12a propagates so as to spread as it goes away from the connection port 12a. Therefore, when having such a configuration, the support portion 17 affects the discharge of the droplet. The effect of reducing can be enhanced.
  • FIG. 9 is a plan view schematically showing another example of the shape of one support 17 provided on the manifold plate 4e.
  • the support portion 17 has four notches 17b instead of the through holes 17a.
  • the notch 17 b is provided in a portion overlapping with the connection port 12 a in a plan view.
  • connection port 12a and the support portion 17 do not overlap in plan view.
  • the effect of reducing the influence of the support portion 17 on the ejection of the droplet can be enhanced.
  • one flow passage member of the present disclosure includes the common flow passage (manifold 5) and the individual flow passage 12.
  • the individual channels 12 are connected to the common channel.
  • the individual flow path 12 has a connection port 12 a, a discharge port 8, and a pressure chamber 10.
  • the connection port 12a opens into the common flow channel.
  • the discharge port 8 is open to the outside.
  • the common flow path has a support 17.
  • the support portion 17 connects two parts of the inner wall surface of the common flow channel so as to cross the inside of the common flow channel.
  • the support portion 17 has a through hole 17 a or a notch 17 b in a portion overlapping with the connection port 12 a in a plan view.
  • one flow passage member of the present disclosure is configured of a plurality of stacked plates, and the plurality of plates are common to the first plate (supply plate 4d) having the connection port 12a and the common flow passage (manifold 5).
  • a plurality of manifold plates (4e to 4j) forming the side wall of the second plate (manifold plate 4e), the plurality of manifold plates (4e to 4j) being adjacent to the first plate (supply plate 4d)
  • the support portion 17 provided on the second plate (manifold plate 4e) may have a through hole 17a or a notch 17b in a portion overlapping with the connection port 12a in a plan view.
  • a plurality of connection ports 12a opened into the common flow passage (manifold 5) are provided, and a plurality of support portions 17 are provided on the second plate (manifold plate 4e).
  • All the support portions 17 having a portion overlapping the connection port 12a in a plan view provided on the second plate (manifold plate 4e) have a through hole 17a or a notch 17b in a portion overlapping the connection port 12a in a plan view You may do it.
  • it has such a configuration, it is possible to further enhance the effect of reducing the influence of the support portion 17 on the ejection of droplets.
  • the transport unit 120 transports the print sheet P in the lateral direction of the flow path member 4.
  • the plurality of through holes 17 a and the notches 17 b are arranged obliquely with respect to the short direction of the flow path member 4. That is, the plurality of through holes 17 a and the notches 17 b are arranged along the direction inclined with respect to the short direction of the flow path member 4.
  • the support portion 17 has a plurality of through holes 17 a or a plurality of notches 17 b provided in a portion overlapping with the connection port 12 a in plan view
  • the plurality of through holes 17 a may be arranged obliquely to the conveying direction of the recording medium (printing paper P).
  • the print sheet P When the transport unit 120 transports the print sheet P, the print sheet P may collide with the flow path member 4. At this time, an instantaneous force is applied to the flow path member 4 in the transport direction of the printing paper P. Since the plurality of through holes 17a or the notches 17b are arranged in an inclined manner with respect to the conveyance direction of the printing paper P, the force applied instantaneously is dispersed to reduce the probability that the support portion 17 is deformed. Can.
  • another flow passage member of the present disclosure has a common flow passage (manifold 5) and an individual flow passage 12.
  • the individual channels 12 are connected to the common channel.
  • the individual flow path 12 has a connection port 12 a, a discharge port 8, and a pressure chamber 10.
  • the connection port 12a opens into the common flow channel.
  • the discharge port 8 is open to the outside.
  • the common flow path has a support 17.
  • the support portion 17 connects two parts of the inner wall surface of the common flow channel so as to cross the inside of the common flow channel.
  • the support portion 17 is disposed so as not to overlap with the connection port 12 a in a plan view.
  • This is the basic configuration of the other flow passage member of the present disclosure, and the other configurations can be changed or omitted as appropriate. With this basic configuration, it is possible to obtain an effect of reducing the influence of the support portion 17 on the ejection of droplets.
  • Another flow passage member of the present disclosure may not have the through hole 17a and the notch 17b.
  • another flow passage member of the present disclosure is constituted of a plurality of stacked plates, and the plurality of plates are in common with the first plate (supply plate 4d) having the connection port 12a and the common flow passage (manifold 5), and includes a plurality of manifold plates (4e to 4j), and the plurality of manifold plates (4e to 4j) is a second plate (manifold) adjacent to the first plate (supply plate 4d)
  • the support portion 17 provided on the second plate (manifold plate 4e) may be disposed so as not to overlap with the connection port 12a in plan view. When it has such a configuration, the effect of reducing the influence of the support portion 17 on the ejection of the droplet can be enhanced.
  • a plurality of supports 17 are provided on the second plate (manifold plate 4 e), and all the supports provided on the second plate (manifold plate 4 e) 17 may have a configuration arranged so as not to overlap with the connection port 12 a in plan view. When it has such a configuration, it is possible to further enhance the effect of reducing the influence of the support portion 17 on the ejection of droplets.
  • the other one flow-path member of this indication may have the some support part 17, and it may be arrange
  • FIG. 10 is a top view showing the liquid discharge head 2 of the printer 201 according to the modification and the periphery thereof.
  • the printing paper P is conveyed with respect to the liquid discharge head 2 in the direction (or the opposite direction) indicated by the arrow y1 on the paper surface rear side in FIG.
  • a modification a printer 203 mentioned later is included
  • it may be made the same as that of the printer 1 of embodiment mentioned above.
  • the aspect in which the through hole 17a is provided in the support portion 17 is taken as an example, but the notch 17b may be provided instead of the through hole 17a.
  • the printer 201 has a plurality (four in the illustrated example) of head groups 72 along the transport direction of the printing paper P.
  • Each head group 72 has a plurality of (five in the illustrated example) liquid discharge heads 2.
  • the same color ink is supplied to the liquid ejection heads 2 belonging to one head group 72, and the four head groups 72 print four colors of ink.
  • the colors of the ink ejected from each head group 72 are, for example, magenta (M), yellow (Y), cyan (C) and black (K).
  • the three liquid ejection heads 2 are aligned along a direction intersecting the conveyance direction of the printing paper P, and the other two liquid ejection heads 2 are offset along the conveyance direction.
  • the three liquid discharge heads 2 are arranged side by side so as to be positioned one by one.
  • the liquid discharge heads 2 adjacent to each other are arranged such that the printable range by each liquid discharge head 2 is connected in the width direction of the print sheet P or the ends overlap, and in the width direction of the print sheet P Printing without gaps is possible.
  • the number of liquid discharge heads 2 included in the head group 72 or the number of head groups 72 can be appropriately changed according to the object to be printed and the printing conditions. For example, the number of head groups 72 may be increased to print more colors. Further, by arranging a plurality of head groups 72 for printing in the same color and printing alternately in the transport direction, the printing speed, that is, the transport speed can be increased. In addition, a plurality of head groups 72 to be printed in the same color may be prepared and shifted in the direction intersecting the transport direction, and the resolution in the width direction of the printing paper P may be increased.
  • the printer 201 has a mounting member 70 for holding the plurality of liquid discharge heads 2 for each head group 72.
  • the mounting member 70 may be provided commonly to a plurality of head groups 72, unlike the illustrated example. Further, unlike the illustrated example, the mounting member 70 may hold only one liquid discharge head 2 or may be applied to a printer in which the head group 72 is not configured.
  • FIG. 11 is an enlarged view of a region surrounded by an alternate long and short dash line in FIG.
  • FIG. 12 is an exploded perspective view showing one liquid discharge head 2 and the periphery thereof.
  • the liquid discharge head 2 is fixed to the mounting member 70 at both longitudinal ends, for example. Specifically, for example, it is as follows.
  • the liquid discharge head 2 has a head body 2a and an upper member 2b (reservoir) located on the head body 2a.
  • the upper member 2b is, for example, although not particularly shown, an opening through which the ink is supplied, a flow passage following the opening 5a of the flow passage member 4 from the opening, and a signal transmission portion 92 to be pulled out onto the upper member 2b. It has a slit or the like.
  • the upper member 2b may be configured integrally or may be configured of a plurality of members.
  • the material of the upper member 2b may be, for example, metal, resin and / or ceramic.
  • the upper member 2 b abuts on the outer edge portion of the flow passage member 4 so as to form a space (not shown) on the piezoelectric actuator substrate 21, for example.
  • the upper member 2b is in contact with the upper surface of the flow passage member 4 outside the arrangement region of the plurality of branch flow passages 5b and the plurality of pressure chambers 10, for example.
  • the upper member 2 b and the flow passage member 4 abut each other, for example, over the entire circumference of the outer edge, and also abut each other around the openings 5 a.
  • the mutually abutting surfaces of the upper member 2b and the flow path member 4 are fixed, for example, by an adhesive. In addition, both may be mutually fixed by other means, such as a screw.
  • the upper member 2 b has a lower portion 2 bc having the same shape and size as the head main body 2 a (flow path member 4) in a plan view. Further, the upper member 2b has a flange 2ba on the upper surface side that extends outward beyond the head main body 2a in plan view.
  • the flanges 2ba are provided, for example, on both sides in the longitudinal direction of the head body 2a (flow path member 4), and have substantially the same length as the short side of the head body 2a.
  • the flange 2ba may be provided over the entire circumference of the upper member 2b, unlike the illustrated example.
  • the mounting member 70 is a substantially plate-like member facing the printing paper P, and has a head opening 70 a penetrating in the opposite direction.
  • portions (lower portion 2 bc and head main body 2 a) on the lower side than the flange 2 ba are fitted in the head opening 70 a.
  • the flange 2ba engages with a portion of the top surface of the mounting member 70 around the head opening 70a. Thereby, the liquid discharge head 2 is positioned with respect to the mounting member 70 in a state where the discharge port surface 4-1 is opposed to the printing paper P.
  • female screws 2bb are provided on both sides in the longitudinal direction.
  • a pedestal 70 b raised upward is provided at a portion of the mounting member 70 located on the outer side in the longitudinal direction of the upper member 2 b.
  • a female screw 70ba is provided on the upper surface of the pedestal 70b. Then, the male screw 75 inserted through the hole (reference numeral omitted) of the pressing member 74 is screwed into the female screw 70ba, and the external screw 76 inserted through the other hole (reference numeral omitted) of the pressing member 74 is screwed into the female screw 2bb. Be done. As a result, the upward movement of the liquid discharge head 2 is restricted by the pressing member 74 and fixed to the mounting member 70.
  • the height of the pedestal 70b is, for example, equal to the height of the flange 2ba.
  • the pressing member 74 is, for example, a flat plate. However, the height of the pedestal portion 70b and the thickness of the flange 2ba may be made different, or the shape of the pressing member 74 may be formed to have an up and down shape. In the illustrated example, the pressing member 74 located between the liquid discharge heads 2 aligned in the longitudinal direction also contributes to the connection between the liquid discharge heads 2. In other words, the pressing member 74 is shared by the two liquid discharge heads 2. However, such combined use may not be performed. Although not particularly shown, a washer or the like may be provided below or above the pressing member 74.
  • the male screw 75 does not protrude from the lower surface of the mounting member 70, for example.
  • the male screw 76 is screwed only to the upper member 2b and is not screwed to the head main body 2a (flow passage member 4). However, they may be screwed together.
  • FIG. 13 is a plan view schematically showing the inside of the liquid discharge head 2 of FIG. In another aspect, this figure is a plan view of any of the manifold plates 4f to 4j.
  • FIG. 13 for convenience of illustration, the number of branch flow channels 5 b and support portions 17 is reduced compared to FIGS. 2 to 5, and the widths of branch flow channels 5 b and partition walls 15 and the like are increased. .
  • the liquid discharge head 2 is fixed to the mounting member 70 at both ends in the longitudinal direction of the flow path member 4 so that the pressing member 74 and the male screw 76 are shown by dotted lines.
  • the both ends referred to here are, for example, outside the area where the plurality of branch channels 5 b and the plurality of pressure chambers 10 are disposed.
  • only one male screw 76 is provided at the center of the liquid discharge head 2 (flow passage member 4) in the short direction at the both end portions.
  • the direction in which the support portion 17 connects the inner wall surface of the manifold 5 (the short direction of the flow path member 4) and the direction in which the external thread 76 for fixing the liquid discharge head 2 is connected are different from each other (for example, orthogonally doing).
  • the support portion 17 is not located on the virtual line L1.
  • a partition wall 77 partitioning the two manifolds 5 is located on the virtual line L1.
  • the partition wall 77 is, for example, thicker (that is, wider in plan view) compared to the partition wall 15 that divides one manifold 5 into a plurality of branch flow channels 5b, and extends linearly with the virtual line L1 as a center line in general. There is.
  • FIG. 13 also schematically shows an example of a supply unit that supplies ink to the opening 5a.
  • the supply unit includes, for example, a tank 78, and a supply pump 79 that supplies the ink stored in the tank 78 to the opening 5a. Note that only one of the tank 78 and the supply pump 79 may be regarded as a supply unit. Also, the supply pump 79 may not be provided.
  • the ink from the supply portion flows into the plurality of openings 5a by, for example, a branch flow path provided in the upper member 2b.
  • FIG. 13 also shows a modification of the through hole 17a.
  • the opening area of the plurality of through holes 17a decreases as the distance from the opening 5a increases. That is, the plurality of through holes 17a are a first through hole, and a second through hole having a shape larger than the first through hole in a plan view and further from the opening 5a than the first through hole. It contains. Further, in the illustrated example, the openings 5a are respectively provided at both end portions in the longitudinal direction of the flow path member 4 (outside the branch flow path 5b), so the longitudinal direction of the flow path member 4 can be viewed in plan The through hole 17a located on the center side of the has a shape larger than that of the through hole 17a located on the end side in the longitudinal direction.
  • the meaning of being far from the opening 5a mentioned here is that the distance of the ink along the flow direction (in another point of view, along the branch flow path 5b) is long. Therefore, for example, if the flow path from the opening 5a to the branch flow path 5b is bent, the distance including the length of the path bent along the flow path is compared.
  • the central side and the end side when the central side through hole 17a is larger than the end side through hole 17a indicate the relative positions of the plurality of through holes 17a, and the central side through hole 17a It is not necessary for the central portion to be located, and the through holes 17a on the end side do not have to be located at the end.
  • the through hole 17 a on the end side of the central through hole 17 a may be close to the longitudinal end of the flow path member 4.
  • the through hole 17a on the central side may be located at the central portion (for example, the central region when the flow path member 4 is divided into three or five in the longitudinal direction), or
  • the through hole 17a may be located at an end (for example, a region of the end when dividing the flow path member 4 into three or five equal parts).
  • size of the difference of the opening area of through-hole 17a may be set suitably.
  • the change in the opening area of through hole 17a with respect to the change in the distance from opening 5a to through hole 17a may have a constant change rate, or the change rate may increase as the distance increases. As the distance is longer, the change rate may be smaller, or the change rate may be zero at a part (through holes 17a having the same opening area even if the distance from the opening 5a is different) May).
  • the through holes 17a having different opening areas may not only have the area but also have different shapes.
  • FIG. This figure also shows a wiper 80 for wiping the discharge port surface 4-1.
  • the wiper 80 is made of, for example, a plate-like member (blade) made of an elastic material, and slides its edge (one side) in the direction indicated by the arrow y2 and / or the opposite direction. As a result, the ink and foreign matter adhering to the discharge port surface 4-1 are removed.
  • the sliding direction of the wiper 80 is, for example, the longitudinal direction of the flow path member 4.
  • the printer 201 includes the mounting member 70 to which the liquid discharge head 2 is attached.
  • the liquid discharge head 2 is fixed to the mounting member 70 at both ends in the longitudinal direction of the flow path member 4.
  • the support portion 17 connects two parts of the inner wall surface of the common flow channel (manifold 5) in the short direction of the flow channel member 4. Fixing at both ends here refers to support by the flange 2 ba, pressing by the pressing member 74, and / or screwing of the male screw 76.
  • the support portion 17 is not located on the imaginary line L1 connecting the fixing members (male thread 76), the above effect is improved.
  • the support portion 17 is not located on the imaginary line L1
  • the first partition (partition 15) that partitions the inside of the manifold 5 is located on the imaginary line L1; A mode (example in the drawing) in which the (partition wall 77) is located, and / or a mode in which both ends in the short direction of the flow path member (portions outside of all the manifolds 5) are located.
  • the support portion 17 may connect the partition wall 77 and the partition wall 15 next to the partition wall 77.
  • the partition wall 77 thicker than the partition wall 15 is more difficult to deform than the partition wall 15. Therefore, in the aspect in which the partition wall 77 is located on the imaginary line L1, the probability that the support portion 17 is deformed is reduced as compared with the aspect in which the partition wall 15 is located on the imaginary line L1. In addition, it is easy to position the virtual line L1 on the center side in the short direction of the flow path member 4, and the reliability of fixing the flow path member 4 can be improved.
  • the printer 201 further includes a wiper 80 that slides the discharge port surface 4-1 where the discharge port 8 of the flow path member 4 is open in the longitudinal direction of the flow path member 4.
  • the support portion 17 connects two parts of the inner wall surface of the common flow channel (manifold 5) in the short direction of the flow channel member 4.
  • the sliding of the wiper 80 applies a force in the longitudinal direction to the flow path member 4. Therefore, the probability of deformation of the support portion 17 is reduced, similarly to the reduction of the probability of deformation of the support portion 17 due to the difference between the direction of the fixing members and the direction in which the support portion 17 is stretched. Can.
  • the printer 201 also includes a supply unit that supplies ink to the supply port (opening 5a).
  • the plurality of through holes 17a include a first through hole, and a second through hole having a shape larger than the first through hole in a plan view and farther from the opening 5a than the first through hole. There is.
  • the fluid resistance from the supply port to the connection port 12a increases, and it becomes difficult to supply the ink to the pressure chamber 10.
  • the openings of the through holes 17a become larger as the distance from the supply port increases, the flow path resistance caused by each support 17 decreases as the distance from the supply port increases. Therefore, it is possible to reduce the divergence between the flow path resistance to the connection port 12a close to the supply port and the flow path resistance to the connection port 12a far from the supply port. As a result, the behavior of the ink can be made close to each other among the plurality of pressure chambers.
  • FIG. 14 is a view similar to FIG. 13 showing a printer 301 according to another modification.
  • one of the two openings 5a connected to each manifold 5 (the opening 5a on the right side of the drawing) is used as a supply port to which the ink is supplied, and the other (the opening 5a on the left of the drawing) is the ink Used as a recovery port to recover
  • the printer 301 includes a supply unit (supply pump 79) that supplies the ink in the tank 78 to one opening 5a, and a collection unit (collection pump 81) that collects the ink from the other opening 5a and returns it to the tank 78.
  • supply pump 79 supplies the ink in the tank 78 to one opening 5a
  • collection unit selection pump 81
  • the supply unit and the recovery unit may not necessarily be clearly distinguishable.
  • the tank 78 may be regarded as a part of the supply unit, or may be regarded as a part of the collection unit. Further, one of the supply pump 79 and the recovery pump 81 can be omitted.
  • the flow path member 304 of the printer 301 is, for example, added to the individual flow path 12 from the manifold 5 to the discharge port 8 via the pressure chamber 10 for each discharge port 8. , And a separate recovery flow path leading to the manifold 5 without passing through the pressure chamber 10. More specifically, for example, one end of the recovery individual channel opens to the descender of the individual channel 12 and the other end opens to the branch channel 5b.
  • the connection ports opened to the branch flow channel 5b of the individual recovery flow channel are arranged, for example, at the same pitch as the connection ports 12a.
  • the ink When the ink is supplied from the manifold 5 to the individual flow path 12, a part of the supplied ink is discharged from the discharge port 8. At least a portion of the supplied ink that has not been ejected is recovered from the recovery individual flow path to the manifold 5. This reduces, for example, the retention of the ink in the descender, which in turn reduces pigment settling and sticking.
  • the opening area of the through hole 17a may be larger as it goes away from the supply port (closer to the recovery port).
  • the plurality of through holes 17a are farther from the supply port than the first through holes in plan view with the first through holes, closer to the recovery port than the first through holes, and more than the first through holes.
  • a second through hole having a large shape.
  • connection port 12a of the individual flow path 12 in addition to the connection port 12a of the individual flow path 12, the connection port (not shown) of the individual flow path for recovery is opened in the manifold 5.
  • the through hole 17a or the notch 17b may be provided as in the case where the support portion 17 faces the connection port 12a.
  • the position and number of through holes 17a (or notches 17b) may be different from those in FIG.
  • the manifold 5 may not be connected to the recovery port, and the recovery manifold connected to the recovery port may be provided along the manifold 5.
  • pressing Chamber line 12 Individual channel 12a: Connection port 14: Individual supply channel 15: Partition wall (partition, first partition) 17 ⁇ Support portion 17a ⁇ Through hole 17b ⁇ ⁇ ⁇ Notch 21 ⁇ Piezoelectric actuator substrate 21a ⁇ Piezoelectric ceramic layer (diaphragm) 21b: Piezoelectric ceramic layer 24: Common electrode 25: Individual electrode 25a: Individual electrode main body 25b: Extraction electrode 26: Connection electrode 28: Surface electrode 30 for common electrode .

Abstract

流路部材(4)は、共通流路(5)と、共通流路(5)に繋がっている個別流路(14)と、を有している。個別流路(14)は、接続口(12a)と、吐出口(8)と、加圧室(10)と、を有している。接続口(12a)は共通流路(5)内へ開口している。吐出口(8)は外部へ開口している。共通流路(5)は支持部(17)を有している。支持部(17)は、共通流路(5)の内部を横断するように共通流路(5)の内壁面における2つの部分を繋いでいる。支持部(17)は、平面視において接続口(12a)と重なる部分に貫通孔(17a)または切り欠きを有している。

Description

流路部材、液体吐出ヘッドおよび記録装置
 本開示は、流路部材、液体吐出ヘッドおよび記録装置に関するものである。
 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。液体吐出ヘッドに用いられる流路部材として、吐出口、加圧室、個別流路および共通流路を有するものが知られている(例えば、特許文献1を参照)。
特開2003-305852号公報
 本開示の1つの流路部材は、共通流路と、個別流路と、を有している。前記個別流路は前記共通流路に繋がっている。前記個別流路は、接続口と、吐出口と、加圧室と、を有している。前記接続口は前記共通流路内へ開口している。前記吐出口は外部へ開口している。前記共通流路は支持部を有している。該支持部は、前記共通流路の内部を横断するように前記共通流路の内壁面における2つの部分を繋いでいる。前記支持部は、平面視において前記接続口と重なる部分に貫通孔または切り欠きを有している。
 本開示の他の1つの流路部材は、共通流路と、個別流路と、を有している。前記個別流路は前記共通流路に繋がっている。前記個別流路は、接続口と、吐出口と、加圧室と、を有している。前記接続口は前記共通流路内へ開口している。前記吐出口は外部へ開口している。前記共通流路は支持部を有している。該支持部は、前記共通流路の内部を横断するように前記共通流路の内壁面における2つの部分を繋いでいる。前記支持部は、平面視において前記接続口と重ならないように配置されている。
 本開示の液体吐出ヘッドは、前記流路部材と、前記加圧室に圧力を加える加圧部と、を有している。
 本開示の記録装置は、前記液体吐出ヘッドと、該液体吐出ヘッドを制御する制御部と、記録媒体を搬送する搬送部と、を有している。
本開示の液体吐出ヘッドを含む記録装置の一例を模式的に示す図である。 図1の液体吐出ヘッドにおける流路部材および圧電アクチュエータを示す平面図である。 図2の一点鎖線に囲まれた領域の拡大図である。 図2の一点鎖線に囲まれた領域の拡大図である。 図2の一点鎖線に囲まれた領域の拡大図である。 図3のVI-VI線に沿った縦断面図である。 図5の液体吐出ヘッドのVII-VII線に沿ったマニホールドの縦断面図である。 図1の液体吐出ヘッドにおける支持部の形状の一例を模式的に示す平面図である。 支持部の形状の他の例を模式的に示す平面図である。 変形例に係るプリンタの液体吐出ヘッドおよびその周辺を示す上面図である。 図10の一点鎖線に囲まれた領域の拡大図である。 図11に示す構成の一部の分解斜視図である。 図12の液体吐出ヘッドの内部を模式的に示す平面図である。 図13とは異なる変形例に係る液体吐出ヘッドの内部を模式的に示す平面図である。
 液体吐出ヘッドに用いられる流路部材において、共通流路の内部を横断する支持部を設けることがある。支持部により流路部材の剛性を高めることができる。また、環状の流路を有する流路部材を、複数のプレートを積層して構成するときには、環状流路で囲まれた部分を支持部で支えることにより、環状流路で囲まれた部分がプレートから脱落するのを防止することができる。
 しかしながら、吐出口および加圧室を有する個別流路と、共通流路と、を繋ぐ接続口が、共通流路の内壁面に開口しているとき、接続口と対向する部分(すなわち平面視において接続口と重なる部分)に支持部があると、意図していない現象が生じる場合があることを発明者が見いだした。生じる場合がある現象の1つは、吐出口からの吐出量の減少であり、他の1つは、意図した吐出の後に、意図しない吐出が発生することである。1つ目の現象の原因は、支持部による局所的な流体抵抗の増加と推測され、2つ目の現象の原因は、支持部の残留振動と推測される。
 本開示の流路部材は、これらの現象の発生を低減できる。以下、本開示の流路部材、液体吐出ヘッド、および記録装置の具体例について説明する。
 図1は、本開示の液体吐出ヘッドを含む記録装置の一例を模式的に示す図である。この記録装置は、カラーインクジェットプリンタであり、以下、プリンタ1と称する。プリンタ1は、4つの液体吐出ヘッド2を有している。これらの液体吐出ヘッド2は、印刷用紙Pの搬送方向に沿って並べられ、プリンタ1に固定されている液体吐出ヘッド2は、図1の手前から奥へ向かう方向に細長い長尺形状を有している。この長い方向を長手方向と呼ぶことがある。
 プリンタ1には、印刷用紙Pの搬送経路に沿って、給紙ユニット114、搬送ユニット120および紙受け部116が順に設けられている。また、プリンタ1には、液体吐出ヘッド2や給紙ユニット114などのプリンタ1の各部における動作を制御するための制御部100が設けられている。
 給紙ユニット114は、複数枚の印刷用紙Pを収容することができる用紙収容ケース115と、給紙ローラ145とを有している。給紙ローラ145は、用紙収容ケース115に収容された印刷用紙Pのうち、最も上にある印刷用紙Pを1枚ずつ送り出すことができる。
 給紙ユニット114と搬送ユニット120との間には、印刷用紙Pの搬送経路に沿って、二対の送りローラ118aおよび118b、ならびに、119aおよび119bが配置されている。給紙ユニット114から送り出された印刷用紙Pは、これらの送りローラによってガイドされて、さらに搬送ユニット120へと送り出される。
 搬送ユニット120は、エンドレスの搬送ベルト111と2つのベルトローラ106および107を有している。搬送ベルト111は、ベルトローラ106および107に巻き掛けられている。搬送ベルト111は、2つのベルトローラに巻き掛けられたとき所定の張力で張られるような長さに調整されている。これによって、搬送ベルト111は、2つのベルトローラの共通接線をそれぞれ含む互いに平行な2つの平面に沿って、弛むことなく張られている。これら2つの平面のうち、液体吐出ヘッド2に近い方の平面が、印刷用紙Pを搬送する搬送面127である。
 ベルトローラ106には、図1に示されるように、搬送モータ174が接続されている。搬送モータ174は、ベルトローラ106を矢印Aの方向に回転させることができる。また、ベルトローラ107は、搬送ベルト111に連動して回転することができる。したがって、搬送モータ174を駆動してベルトローラ106を回転させることにより、搬送ベルト111は、矢印Aの方向に沿って移動する。
 ベルトローラ107の近傍には、ニップローラ138とニップ受けローラ139とが、搬送ベルト111を挟むように配置されている。ニップローラ138は、図示しないバネによって下方に付勢されている。ニップローラ138の下方のニップ受けローラ139は、下方に付勢されたニップローラ138を、搬送ベルト111を介して受け止めている。ニップローラ138およびニップ受けローラ139は回転可能に設置されており、搬送ベルト111に連動して回転する。
 液体吐出ヘッド2は、下端にヘッド本体2aを有している。ヘッド本体2aの下面は、液体を吐出する多数の吐出口8が設けられている吐出口面4-1となっている(図6参照)。
 1つの液体吐出ヘッド2に設けられた吐出口8からは、同じ色の液滴(インク)が吐出されるようになっている。各液体吐出ヘッド2には図示しない外部液体タンクから液体が供給される。各液体吐出ヘッド2の吐出口8は、吐出口面4-1に開口しており、一方方向(印刷用紙Pと平行で印刷用紙Pの搬送方向に直交する方向であり、液体吐出ヘッド2の長手方向)に等間隔で配置されているため、一方方向に隙間なく印刷することができる。各液体吐出ヘッド2から吐出される液体の色は、例えば、それぞれ、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。各液体吐出ヘッド2は、ヘッド本体2aの下面と搬送ベルト111の搬送面127との間にわずかな隙間をおいて配置されている。
 搬送ベルト111によって搬送された印刷用紙Pは、液体吐出ヘッド2と搬送ベルト111との間の隙間を通過する。その際に、液体吐出ヘッド2を構成するヘッド本体2aから印刷用紙Pの上面に向けて液滴が吐出される。これによって、印刷用紙Pの上面には、制御部100によって記憶された画像データに基づくカラー画像が形成される。
 搬送ユニット120と紙受け部116との間には、剥離プレート140と二対の送りローラ121aおよび121bならびに122aおよび122bとが配置されている。カラー画像が印刷された印刷用紙Pは、搬送ベルト111によって剥離プレート140へと搬送される。このとき、印刷用紙Pは、剥離プレート140の右端によって、搬送面127から剥離される。そして、印刷用紙Pは、送りローラ121a~122bによって、紙受け部116に送り出される。このように、印刷済みの印刷用紙Pが順次紙受け部116に送られ、紙受け部116に重ねられる。
 なお、印刷用紙Pの搬送方向について最も上流側にある液体吐出ヘッド2とニップローラ138との間には、紙面センサ133が設置されている。紙面センサ133は、発光素子および受光素子によって構成され、搬送経路上の印刷用紙Pの先端位置を検出することができる。紙面センサ133による検出結果は制御部100に送られる。制御部100は、紙面センサ133から送られた検出結果により、印刷用紙Pの搬送と画像の印刷とが同期するように、液体吐出ヘッド2や搬送モータ174等を制御することができる。
 上述したように、本開示の記録装置は、液体吐出ヘッド2と、液体吐出ヘッド2を制御する制御部100と、記録媒体(印刷用紙P)を搬送する搬送部(搬送ユニット120)と、を有している。この構成が本開示の記録装置の基本構成であり、これ以外の構成は適宜変更および省略が可能である。なお、制御部100および搬送部(搬送ユニット120)の構成は、上述した構成に限定されるものではなく、適宜変更および省略が可能である。
 次に、本開示の液体吐出ヘッド2について説明する。図2は、ヘッド本体2aの平面図である。図3は、図2の一点鎖線で囲まれた領域の拡大図であり、説明のため一部の流路を省略した平面図である。図4および図5は、図2の一点鎖線で囲まれた領域の拡大図であり、説明のため図3とは異なる一部の流路を省略した図である。図6は図3のVI-VI線に沿った縦断面図である。図7は、図5のVII-VII線における分岐流路5bの縦断面図である。なお、図3~5において、図面を分かりやすくするために、圧電アクチュエータ基板21の下方にあって破線で描くべきしぼり6、吐出口8、加圧室10などを実線で描いている。また、図4の吐出口8は、位置を分かりやすくするため、実際の径よりも大きく描いてある。
 液体吐出ヘッド2は、ヘッド本体2a以外にリザーバや、金属製の筐体を含んでいる。また。ヘッド本体2aは、流路部材4と、変位素子(加圧部)30が作り込まれている圧電アクチュエータ基板21とを含んでいる。なお、本開示の液体吐出ヘッドは、流路部材4と、加圧室10に圧力を加える加圧部(変位素子30)と、を有していれば良く、それ以外の構成は適宜変更および省略が可能である。
 ヘッド本体2aを構成する流路部材4は、共通流路であるマニホールド5と、マニホールド5と繋がっている複数の個別流路12を有している。個別流路12は、共通流路内へ開口している接続口12aと、外部へ開口している吐出口8とを有している。加圧室10は流路部材4の上面に開口しており、流路部材4の上面が加圧室面4-2となっている。また、流路部材4の上面にはマニホールド5と繋がる開口5aを有し、この開口5aより液体が供給される。
 また、流路部材4の上面には、変位素子30を含む圧電アクチュエータ基板21が接合されており、各変位素子30が加圧室10上に位置するように設けられている。また、圧電アクチュエータ基板21には、各変位素子30に信号を供給するためのFPC(Flexible Printed Circuit)などの信号伝達部92が接続されている。図2には、2つの信号伝達部92が圧電アクチュエータ基板21に繋がる状態が分かるように、信号伝達部92の圧電アクチュエータ21に接続される付近の外形を点線で示した。圧電アクチュエータ21に電気的に接続されている、信号伝達部92に形成されている電極は、信号伝達部92の端部に、矩形状に配置されている。2つの信号伝達部92は、圧電アクチュエータ基板21の短手方向の中央部にそれぞれの端がくるように接続されている。2つの信号伝達部92は、中央部から圧電アクチュエータ基板21の長辺に向かって伸びている。
 また、信号伝達部92にはドライバICが実装されている。ドライバICは金属製の筐体に押し付けられるように実装されている。圧電アクチュエータ基板21上の変位素子30を駆動する駆動信号は、ドライバIC内で生成される。駆動信号の生成を制御する信号は、制御部100で生成され、信号伝達部92の圧電アクチュエータ基板21と接続された側と反対側の端から入力される。制御部100と信号伝達部92との間には、必要に応じて、液体吐出ヘッド2内に設けられた、配線基板などが設けられる。
 ヘッド本体2aは、平板状の流路部材4と、流路部材4上に接続された変位素子30を含む圧電アクチュエータ基板21を1つ有している。圧電アクチュエータ基板21の平面形状は長方形状であり、その長方形の長辺が流路部材4の長手方向に沿うように流路部材4の上面に配置されている。
 流路部材4の内部には2つのマニホールド5(共通流路)が形成されている。マニホールド5は流路部材4の長手方向の一端部側から、他端部側に延びる細長い形状を有している。マニホールド5は、その両端に、流路部材4の上面に開口している開口5aを有している。
 また、マニホールド5は、少なくとも長さ方向の中央部分が、幅方向に間隔を開けて設けられた隔壁(仕切り部)15で仕切られている。上記長さ方向の中央部分は、別の観点では、マニホールド5のうち、加圧室10からの流路が繋がっている領域である。隔壁15は、上記長さ方向の中央部分では、マニホールド5と同じ高さを有し、マニホールド5を複数の分岐流路5bに完全に仕切っている。このようにすることで、平面視したときに、隔壁15と重なるように、吐出口8および吐出口8から加圧室10に繋がっているディセンダを設けることができる。なお、本開示において、平面視する際には、流路部材4の厚み方向(すなわち、流路部材4を構成する複数のプレート(4a~4n)の積層方向)から平面視する。
 図2では、マニホールド5の両端部を除く全体が隔壁15で仕切られている。このようにする以外に、両端部のうちのどちらか一端部以外が隔壁15で仕切られているようにしてもよい。また、流路部材4の上面に開口している開口5a付近のみが仕切られておらず、開口5aから流路部材4の深さ方向に向かう間に隔壁が設けられるようにしてもよい。
 分岐流路5bは、マニホールド5における複数に分けられた部分である。本実施形態においては、マニホールド5は独立して2本設けられており、それぞれの両端部に開口5aが設けられている。また、1つのマニホールド5には、7つの隔壁15が設けられており、8つの分岐流路5bに分けられている。また、7つの隔壁15は、幅方向の中央に近いほど、長さが長くなっており、マニホールド5の両端において、幅方向の中央に近い隔壁15ほど、隔壁15の端がマニホールド5の端に近くなっている。
 流路部材4は、複数の加圧室10が2次元的に広がって形成されている。加圧室10は、2つの鋭角部10aと2つの鈍角部10bを有するほぼ菱形の平面形状を有する中空の領域である。これらの角部はアールが施されていてよい。
 加圧室10は、個別流路12を介して1つの分岐流路5bと繋がっている。個別流路12における、分岐流路5bと加圧室10とを繋ぐ部分を個別供給流路14と呼ぶ。1つの分岐流路5bに沿うようにして、この分岐流路5bに繋がっている加圧室10の列である加圧室行11が、分岐流路5bの両側に1列ずつ、合計2列設けられている。したがって、1つのマニホールド5に対して、16列の加圧室11が設けられており、ヘッド本体2a全体では32列の加圧室行11が設けられている。各加圧室行11における加圧室10の長手方向の間隔は同じであり、例えば、37.5dpiの間隔となっている。
 各加圧室行11の端にはダミー加圧室16が設けられている。このダミー加圧室16は、マニホールド5とは繋がっているが、吐出口8とは繋がっていない。また、32列の加圧室行11の外側には、ダミー加圧室16が直線状に並んだダミー加圧室行が設けられている。このダミー加圧室16は、マニホールド5および吐出口8のいずれとも繋がっていない。
 1つのマニホールド5に繋がっている加圧室10は、液体吐出ヘッド2の長手方向である行方向と短手方向である列方向とに沿って、行上および列上で、それぞれ略等間隔で配置されている。行方向は、菱形形状の加圧室10の鈍角部10b同士を結ぶ対角線と同じ方向であり、列方向は、菱形形状の加圧室10の鋭角部10a同士を結ぶ対角線と同じ方向である。つまり、加圧室10の菱形形状の対角線が行および列と角度がついていない状態になっている。行上および列上での加圧室10の間隔は、等間隔にすれば、間隔が他より狭いところがなくなりクロストークを小さくできるが、間隔は±20%程度異なるようにしてもよい。
 加圧室10を格子状の配置にして、圧電アクチュエータ21を、行および列に沿った外辺を有する矩形状にしてよい。加圧室行11に属する加圧室10は等間隔で配置されており、加圧室行11に対応する個別電極25も等間隔で配置されている。加圧室行11は短手方向に等間隔で配置されており、加圧室行11に対応する個別電極25の列も短手方向に等間隔で配置されている。
 図示の例とは異なり、流路部材4を平面視したとき、1つの加圧室行11に属する加圧室10が、隣接する加圧室行11に属する加圧室10と、液体吐出ヘッド2の長手方向において、重ならないように配置してもよい。この場合、クロストークを抑制できる。加圧室行11の間の距離を離すと、液体吐出ヘッド2の幅が大きくなるので、プリンタ1に対する液体吐出ヘッド2の設置角度の精度や、複数の液体吐出ヘッド2を使用する際の、液体吐出ヘッド2の相対位置の精度が印刷結果に与える影響が大きくなる。そこで、隔壁15の幅を分岐流路5bの幅よりも小さくすることで、それらの精度が印刷結果に与える影響を少なくできる。
 1つの分岐流路5bに繋がっている加圧室10は、2列の加圧室行11をなしており、1つの加圧室行11に属する加圧室10から繋がっている吐出口8は、1つの吐出口行9をなしている。したがって、1つの分岐流路5bに2列の吐出口行9が繋がっている。この2列の吐出口行9は、これらが繋がっている分岐流路5bに対してその幅方向の互いに異なる側に開口している。図4では隔壁15には、2列の吐出口行9が設けられているが、それぞれの吐出口行9に属する吐出口8は、吐出口8に近い側の分岐流路5bに加圧室10を介して繋がっている。同一の分岐流路5bに繋がっている2列の吐出口行9同士において吐出口8が液体吐出ヘッド2の長手方向において重ならないように配置されていると、加圧室10と吐出口8とを繋ぐ流路間のクロストークが抑制できるので、さらにクロストークを小さくすることができる。同一の分岐流路5bに繋がっている2列の吐出口行9同士に関して、加圧室10と吐出口8とを繋ぐ流路全体が、液体吐出ヘッド2の長手方向において重ならないように配置されていると、さらにクロストークを小さくすることができる。
 また、平面視において、加圧室10と分岐流路5bとが重なるように配置することにより、液体吐出ヘッド2の幅を小さくできる。加圧室10の面積に対する、重なっている面積の割合が80%以上、さらに90%以上にすることで、液体吐出ヘッド2の幅をより小さくできる。また、加圧室10と分岐流路5bとが重なっている部分の加圧室10の底面は、分岐流路5bと重なっていない場合と比較して剛性が低くなっており、その差により吐出特性がばらつくおそれがある。加圧室10全体の面積に対する、分岐流路5bと重なっている加圧室10の面積の割合を、加圧室10同士で略同じにすることで、加圧室10を構成する底面の剛性が変わることによる吐出特性のばらつきを少なくすることができる。ここで略同じとは、面積の割合の差が、10%以下、特に5%以下であることを言う。
 1つのマニホールド5に繋がっている複数の加圧室10により加圧室群が構成されており、マニホールド5が2つあるため、加圧室群は2つある。各加圧室群内における吐出に関わる加圧室10の配置は加圧室群同士で同じで、短手方向に平行移動させた配置されている。これらの加圧室10は、流路部材4の上面における圧電アクチュエータ基板21に対向する領域に、加圧室群間などの少し間隔が広くなった部分があるものの、ほぼ全面にわたって配列されている。つまり、これらの加圧室10によって形成された加圧室群は圧電アクチュエータ基板21とほぼ同一の大きさおよび形状の領域を占有している。また、各加圧室10の開口は、流路部材4の上面に圧電アクチュエータ基板21が接合されることで閉塞されている。
 加圧室10の個別供給流路14が繋がっている角部と対向する角部からは、流路部材4の下面の吐出口面4-1に開口している吐出口8に繋がるディセンダが伸びている。ディセンダは、平面視において、加圧室10から離れる方向に伸びている。より具体的には、加圧室10の長い対角線に沿う方向に離れつつ、その方向に対して左右にずれながら伸びている。これにより、加圧室10は各加圧室行11内での間隔が37.5dpiになっている格子状の配置にしつつ、吐出口8は、全体で1200dpiの間隔で配置することができる。
 これは別の言い方をすると、流路部材4の長手方向に平行な仮想直線に対して直交するように吐出口8を投影すると、図4に示した仮想直線のRの範囲に、各マニホールド5に繋がっている16個の吐出口8、全部で32個の吐出口8が、1200dpiの等間隔となっているということである。これにより、全てのマニホールド5に同じ色のインクを供給することで、全体として長手方向に1200dpiの解像度で画像が形成可能となる。また、1つのマニホールド5に繋がっている1個の吐出口8は、仮想直線のRの範囲で600dpiの等間隔になっている。これにより、2つのマニホールド5に互いに異なる色のインクを供給することで、全体として長手方向に600dpiの解像度で2色の画像が形成可能となる。
 さらに、液体吐出ヘッド2には、マニホールドの開口5aからの液体の供給を安定させるように流路部材4に、リザーバを接合してもよい。リザーバには、外部から供給された液体を分岐させて、2つの開口5aに繋がる流路が設けられることにより、2つの開口に液体を安定して供給できる。分岐してからの流路長をほぼ等しくすることで、外部から供給される液体の温度変動や圧力変動が、マニホールド5の両端の開口5aに、少ない時間差で伝わるため、液体吐出ヘッド2内の液滴の吐出特性のばらつきをより少なくできる。リザーバにダンパを設けることで、さらに液体の供給が安定化できる。さらに、液体中の異物などが流路部材4に向かうのを抑制するように、フィルタを設けてもよい。またさらに、流路部材4に向かう液体の温度を安定化させるようにヒータを設けてもよい。
 圧電アクチュエータ基板21の上面における各加圧室10に対向する位置には個別電極25がそれぞれ形成されている。個別電極25は、加圧室10より一回り小さく、加圧室10とほぼ相似な形状を有している個別電極本体25aと、個別電極本体25aから引き出されている引出電極25bとを含んでおり、個別電極25は、加圧室10と同じように、個別電極列および個別電極群を構成している。引出電極25bは、一端部が個別電極本体25aに接続されており、他端部が加圧室10の鋭角部10aを通り、加圧室10の外側で、加圧室10の2つの鋭角部10aを結ぶ対角線を延長した列と重ならない領域に引き出されている。これによりクロストークが低減できる。引出電極25bの形状については、後で詳述する。
 また、圧電アクチュエータ基板21の上面には、共通電極24とビアホールを介して電気的に接続されている共通電極用表面電極28が形成されている。共通電極用表面電極28は、圧電アクチュエータ基板21の短手方向の中央部に、長手方向に沿うように2列形成され、また、長手方向の端近くで短手方向に沿って1列形成されている。図示した、共通電極用表面電極28は直線上に断続的に形成されたものであるが、直線上に連続的に形成してもよい。
 圧電アクチュエータ基板21は、後述のようにビアホールを形成した圧電セラミック層21a、共通電極24、圧電セラミック層21bを積層し、焼成した後、個別電極25および共通電極用表面電極28を同一工程で形成することによって作製されてよい。個別電極25と加圧室10との位置ばらつきは吐出特性に大きく影響を与える。また、個別電極25を形成した後、焼成すると圧電アクチュエータ基板21に反りが生じるおそれがあり、反りが生じた圧電アクチュエータ基板21を流路部材4に接合すると、圧電アクチュエータ基板21に応力が加わった状態になり、その影響で変位がばらつくおそれがある。このことから、個別電極25は、焼成後に形成されてよい。共通電極用表面電極28も同様に反りを生じさせるおそれがある。また、共通電極用表面電極28を個別電極25と同時に形成すると、共通電極用表面電極28の位置精度が高くなり、工程も簡略化できる。そこで、個別電極25と共通電極用表面電極28は同一工程で形成されてよい。
 このような圧電アクチュエータ基板21を焼成する際に生じるおそれのある、焼成収縮によるビアホールの位置ばらつきは、主に圧電アクチュエータ基板21の長手方向に生じるので、偶数個あるマニホールド5の中央、別の言い方をすれば、圧電アクチュエータ基板21の短手方向の中央に共通電極用表面電極28が設けられており、共通電極用表面電極28が圧電アクチュエータ基板21の長手方向に長い形状をしていることにより、ビアホールと共通電極用表面電極28とが位置ずれにより電気的に接続されなくなることを抑制できる。
 圧電アクチュエータ基板21には、2枚の信号伝達部92が、圧電アクチュエータ基板21の2つの長辺側から、それぞれ中央に向かうように配置され、接合される。その際、圧電アクチュエータ基板21の引出電極25bおよび共通電極用表面電極28の上に、それぞれ、接続電極26および共通電極用接続電極を形成して接続することで、接続が容易になる。また、その際、共通電極用表面電極28および共通電極用接続電極の面積を接続電極26の面積よりも大きくすれば、信号伝達部92の端部(先端および圧電アクチュエータ基板21の長手方向の端)における接続を、共通電極用表面電極28上の接続により強くできるので、信号伝達部92を端からはがれ難くできる。
 また、吐出口8は、流路部材4の下面側に配置されたマニホールド5と対向する領域を避けた位置に配置されている。さらに、吐出口8は、流路部材4の下面側における圧電アクチュエータ基板21と対向する領域内に配置されている。これらの吐出口8は、1つの群として圧電アクチュエータ基板21とほぼ同一の大きさおよび形状の領域を占有しており、対応する圧電アクチュエータ基板21の変位素子30を変位させることにより吐出口8から液滴が吐出できる。
 ヘッド本体2aに含まれる流路部材4は、複数のプレートが積層された積層構造を有している。これらのプレートは、流路部材4の上面から順に、キャビティプレート4a、ベースプレート4b、アパーチャ(しぼり)プレート4c、サプライプレート4d、マニホールドプレート(4e、4f、4g、4h、4i、4j)、カバープレート4k、カバーSPプレート4mおよびノズルプレート4nの順に積層されている。これらのプレートには多数の孔が形成されている。各プレートの厚さは10~300μm程度であることにより、形成する孔の形成精度を高くできる。各プレートは、これらの孔が互いに連通して個別流路12およびマニホールド5を構成するように、位置合わせして積層されている。加圧室10は流路部材4の上面に、マニホールド5は内部の下面側に、吐出口8は下面に配置されており、流路を構成する各部分が異なる位置に互いに近接して配設されている。そして、加圧室10を介してマニホールド5と吐出口8とが繋がっている。
 各プレートに形成された孔について説明する。これらの孔には、次のようなものがある。第1の孔は、キャビティプレート4aに形成された加圧室10である。第2の孔は、加圧室10の一端からマニホールド5へと繋がる個別供給流路14を構成する連通孔である。この連通孔は、ベースプレート4b、アパーチャプレート4cおよびサプライプレート4dに形成されている。個別供給流路14は、流路の断面積が小さくなっている部位であるしぼり6を含んでいる。しぼり6はアパーチャプレート4cに形成されている。個別供給流路14は、共通流路(マニホールド5)の内壁面に開口する接続口12aを有しており、接続口12aを介して共通流路(マニホールド5)と個別流路12(個別供給流路14)とが接続されている。
 第3の孔は、加圧室10の他端から吐出口8へと連通する流路を構成する連通孔であり、この連通孔は、以下の記載においてディセンダと呼称される。ディセンダは、ベースプレート4bからノズルプレート4nまでの各プレートに形成されている。ノズルプレート4nの孔は、内部に向かって径が大きくなっており、孔の径は、例えば10~40μmである。ノズルプレート4nの孔は、吐出口8として、流路部材4の外部に開口している。
 第4の孔は、マニホールド5を構成する連通孔である。この連通孔は、マニホールドプレート(4e~4j)に形成されている。マニホールドプレート(4e~4j)には、分岐流路5bを構成するように隔壁15となる仕切り部が残るように孔が形成されている。各マニホールドプレート(4e~4j)における仕切り部は、ハーフエッチングした支持部17で各マニホールドプレート(4e~4j)と繋がった状態にされる。
 支持部17は、隣接する隔壁15同士を繋ぐか、最も端の隔壁15とマニホールド5の壁とを繋いでおり、マニホールドプレート(4e~4j)において、隔壁15となる仕切り部を支えている。このような構造をしていることにより、マニホールドプレート(4e~4j)において、隔壁15となる仕切り部が脱落するのを防止することができる。また、支持部17により、流路部材4の強度を向上させることができるとともに、製造工程において、隔壁15となる仕切り部の積層ずれを低減することができる。
 第5に、カバーSPプレート4mに形成され、マニホールド5の下に形成されるダンパ室18となる孔である。ダンパ室18は、上述の第1~4の孔とは繋がっておらず、液体は入るようにはなっていない。ダンパ室18とマニホールド5との間のカバープレート4kは、ダンパとなり、マニホールド5の体積の変化を許容する。これにより、マニホールド5の液体の供給の過不足が吐出に影響を与えにくくなる。また、マニホールド5を通じて複数の加圧室10の間で伝わる圧力が小さくなる。すなわち、吐出特性に影響を与えるクロストークが小さくなる。ダンパ室18は密閉された空間とされてよい。この場合、空気が体積変化することで、ダンパ室18とマニホールド5との間のプレートがダンパとして働く。また、上述した孔と別な孔によって、ダンパ室18を流路部材4の外部と繋がるようにしてもよい。この場合、上記プレートが、ダンパとして、より良く働く。
 第1~第3の孔が相互に繋がることにより、マニホールド5から吐出口8に至る個別流路12が構成されている。マニホールド5に供給された液体は、以下の経路で吐出口8から吐出される。まず、液体は、マニホールド5から上方向に向かって、個別供給流路14に入り、しぼり6の一端部に至る。次に、しぼり6の延在方向に沿って水平に進み、しぼり6の他端部に至る。そこから上方に向かって、加圧室10の一端部に至る。さらに、加圧室10の延在方向に沿って水平に進み、加圧室10の他端部に至る。そこから少しずつ水平方向に移動しながら、主に下方に向かい、下面に開口した吐出口8へと進む。
 圧電アクチュエータ基板21は、圧電体である2枚の圧電セラミック層21a、21b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21a、21bはそれぞれ20μm程度の厚さを有している。圧電アクチュエータ基板21の圧電セラミック層21aの下面から圧電セラミック層21bの上面までの厚さは40μm程度である。圧電セラミック層21a、21b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21a、21bは、例えば、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)系のセラミックス材料からなる。
 圧電アクチュエータ基板21は、Ag-Pd系などの金属材料からなる共通電極24およびとAu系などの金属材料からなる個別電極25を有している。個別電極25は上述のように圧電アクチュエータ基板21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個別電極本体25aと、そこから引き出された引出電極25bとを含んでいる。引出電極25bの一端の、加圧室10と対向する領域外に引き出され部分には接続電極26が形成されている。接続電極26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。また、接続電極26は、信号伝達部92に設けられた電極と電気的に接合されている。詳細は後述するが、個別電極25には、制御部100から信号伝達部92を通じて駆動信号が供給される。駆動信号は、印刷用紙Pの搬送速度と同期して一定の周期で供給される。
 共通電極24は、圧電セラミック層21aと圧電セラミック層21bとの間の領域に面方向のほぼ全面にわたって形成されている。すなわち、共通電極24は、圧電アクチュエータ基板21に対向する領域内の全ての加圧室10を覆うように延在している。共通電極24の厚さは2μm程度である。共通電極24は、圧電セラミック層21b上に個別電極25からなる電極群を避ける位置に形成されている共通電極用表面電極28に、圧電セラミック層21bに形成されたビアホールを介して繋がっていて、接地され、グランド電位に保持されている。共通電極用表面電極28は、多数の個別電極25と同様に、信号伝達部92上の別の電極と接続されている。
 なお、後述のように、個別電極25に選択的に所定の駆動信号が供給されることにより、この個別電極25に対応する加圧室10の体積が変わり、加圧室10内の液体に圧力が加えられる。これによって、個別流路12を通じて、対応する吐出口8から液滴が吐出される。すなわち、圧電アクチュエータ基板21における各加圧室10に対向する部分は、各加圧室10および吐出口8に対応する個別の変位素子30に相当する。つまり、変位素子30は、圧電アクチュエータ乃至は加圧部であり、圧電アクチュエータ基板21に複数含まれている。より詳細には、変位素子30は、図6に示されているような構造を単位構造として加圧室10毎に設けられている。変位素子30は、加圧室10の直上に、圧電セラミック層(振動板)21a、共通電極24、圧電セラミック層21b、個別電極25が順に積層されることにより、2枚の圧電セラミック層21a、21bからなる積層体中に作り込まれている。なお、本実施形態において1回の吐出動作によって吐出口8から吐出される液体の量は1.5~4.5pl(ピコリットル)程度である。
 多数の個別電極25は、それぞれが信号伝達部92および配線を介して、個別に制御部100に電気的に接続されており、個別に電位が制御される。個別電極25を共通電極24と異なる電位にして圧電セラミック層21bに対してその分極方向に電界を印加したとき、この電界が印加された部分が、圧電効果により歪む活性部として働く。この構成において、電界と分極とが同方向となるように、制御部100により個別電極25を共通電極24に対して正または負の所定電位にすると、圧電セラミック層21bの電極に挟まれた部分(活性部)が、面方向に収縮する。一方、非活性層の圧電セラミック層21aは電界の影響を受けないため、自発的には縮むことがなく活性部の変形を規制しようとする。この結果、圧電セラミック層21bと圧電セラミック層21aとの間で分極方向への歪みに差が生じて、圧電セラミック層21bは加圧室10側へ凸となるように変形(ユニモルフ変形)する。
 本実施の形態における実際の駆動手順では、制御部100は、あらかじめ個別電極25を共通電極24より高い電位(以下高電位と称す)にしておき、吐出要求がある毎に個別電極25を共通電極24と一旦同じ電位(以下低電位と称す)とし、その後所定のタイミングで再び高電位とする。これにより、個別電極25が低電位になるタイミングで、圧電セラミック層21a、21bが元の形状に戻り、加圧室10の容積が初期状態(両電極の電位が異なる状態)と比較して増加する。このとき、加圧室10内に負圧が与えられ、液体がマニホールド5側から加圧室10内に吸い込まれる。その後再び個別電極25を高電位にしたタイミングで、圧電セラミック層21a、21bが加圧室10側へ凸となるように変形し、加圧室10の容積減少により加圧室10内の圧力が正圧となり液体への圧力が上昇し、液滴が吐出される。つまり、液滴を吐出させるため、高電位を基準とするパルスを含む駆動信号を個別電極25に供給することになる。このパルス幅は、圧力波がしぼり6から吐出口8まで伝播する時間長さであるAL(Acoustic Length)とされてよい。これによると、加圧室10内部が負圧状態から正圧状態に反転するときに、個別電極25を低電位にしたことによる圧力と、個別電極25を高電位にしたことによる圧力とが合わさり、より強い圧力で液滴を吐出させることができる。
 また、階調印刷においては、吐出口8から連続して吐出される液滴の数、つまり液滴吐出回数で調整される液滴量(体積)で階調表現が行われる。このため、指定された階調表現に対応する回数の液滴吐出を、指定されたドット領域に対応する吐出口8から連続して行なう。液体吐出を連続して行なう場合は、液滴を吐出させるために供給するパルスとパルスとの間隔をALとしてよい。これにより、先に吐出された液滴を吐出させるときに発生した圧力の残余圧力波と、後に吐出させる液滴を吐出させるときに発生する圧力の圧力波との周期を一致させ、前記2つの圧力波を重畳して液滴を吐出するための圧力を増幅させることができる。また、後から吐出される液滴の速度を速くして、複数の液滴の着弾点を近くすることができる。
 以上のような液体吐出ヘッド2における支持部17の形状について、図6および図8を用いて説明する。図8は、図1の液体吐出ヘッドにおける、マニホールドプレート4eに設けられた1つの支持部17の形状を模式的に示す平面図である。なお、図8では、サプライプレート4dに設けられた接続口12aと平面視で重なる部分を点線で示している。
 図8に示す支持部17は、支持部17の厚さ方向に貫通する2つの貫通孔17aを有している。貫通孔17aは、平面視において接続口12aと重なる部分に設けられている。図8に示す例では、貫通孔17aは、平面視において接続口12aと重なる部分よりも大きい形状を有し、接続口12aと重なる部分を含むように設けられている。貫通孔17aは、平面視において円形状の形状を有している。なお、平面視における貫通孔17aの形状は円形状に限定されるものではなく、例えば楕円形状でも良く、例えば多角形状でも良い。
 このような構成を有することにより、例えば、加圧室10の振動による圧力波が支持部17に伝搬することによって生じる支持部17の振動が低減される。ひいては、支持部17の振動によって生じ、吐出口8に伝搬する圧力波が小さくなる。また、例えば、加圧室10の振動によって生じ、支持部17で反射して吐出口8に達する圧力波が小さくなる。その結果、例えば、吐出口8から意図せぬ液滴の吐出が生じる現象の発生を低減することができる。また、例えば、共通流路(マニホールド5)から個別流路12への液体の流入が支持部17によって妨げられる程度を低減できる。これにより、例えば、液体吐出ヘッド2が液滴を吐出する周波数を増加したときに、吐出口8から単位時間に吐出される液体の量の増加が妨げられる現象の発生を低減することができる。このように、支持部17が貫通孔17aを有する構成とすることにより、支持部17に起因する液滴の吐出に関する現象の発生を低減することができる。
 なお、支持部17による個別流路12への液体の流入の妨げは、吐出口8から単位時間に吐出される液体の量の増加に伴って大きくなり、例えば、1つの吐出口8から1秒間に吐出される液体の量が1.8×10-7L(リットル)以上である場合に顕著になる。このため、1つの吐出口8から1秒間に吐出される液体の量が1.8×10-7L以上である場合に特に大きな効果を奏することができる。また、接続口12aから伝搬する圧力波は接続口12aから遠ざかるにつれて広がるように伝播する。また、支持部17による、個別流路12への液体の流入の妨げは、支持部17が接続口12aに近づくにつれて大きくなる。よって、支持部17が液滴の吐出に及ぼす影響は、支持部17が接続口12aに近づくにつれて増加する。このため、接続口12aの近くに位置する支持部17に貫通孔17aを設けると、得られる効果が大きくなる。例えば、接続口12aから支持部17迄の距離が300μm以下である場合に得られる効果が大きくなる。よって、支持部17を複数有する場合において、貫通孔17aを有していない支持部17があっても構わない。
 図8に示すように、平面視において接続口12aと支持部17とが重ならないように貫通孔17aが設けられているようにすると良い。このような構成を有しているときには、支持部17が液滴の吐出に及ぼす影響を低減する効果を高めることができる。なお、平面視において接続口12aと支持部17とが全く重ならないことが効果を高める上で良いが、重なる部分が存在したとしても、それなりの効果を得ることができる。
 また、図6に示すように、支持部17は貫通孔17aを有しており、貫通孔17aは、断面視において接続口12aから遠ざかるにつれて開口が大きくなる形状を有していても良い。前述したように、接続口12aから伝搬する圧力波は接続口12aから遠ざかるにつれて広がるように伝播するため、このような構成を有しているときには、支持部17が液滴の吐出に及ぼす影響を低減する効果を高めることができる。
 図9は、マニホールドプレート4eに設けられた1つの支持部17の形状の他の例を模式的に示す平面図である。図9に示す例では、支持部17は、貫通孔17aに代えて、4つの切り欠き17bを有している。切り欠き17bは、平面視において接続口12aと重なる部分に設けられている。このような構成を有しているときには、支持部17が液滴の吐出に及ぼす影響を低減する効果を得ることができる。
 図9に示す例のように、平面視において接続口12aと支持部17とが重ならないようにすると良い。このような構成を有しているときには、支持部17が液滴の吐出に及ぼす影響を低減する効果を高めることができる。
 上述のように、本開示の1つの流路部材は、共通流路(マニホールド5)と、個別流路12と、を有している。個別流路12は共通流路に繋がっている。個別流路12は、接続口12aと、吐出口8と、加圧室10と、を有している。接続口12aは共通流路内へ開口している。吐出口8は外部へ開口している。共通流路は支持部17を有している。支持部17は、共通流路の内部を横断するように共通流路の内壁面における2つの部分を繋いでいる。支持部17は、平面視において接続口12aと重なる部分に貫通孔17aまたは切り欠き17bを有している。これが本開示の1つの流路部材の基本構成であり、これ以外の構成は適宜変更または省略が可能である。この基本構成により、支持部17が液滴の吐出に及ぼす影響を低減する効果を得ることができる。
 また、本開示の1つの流路部材は、積み重なった複数のプレートで構成されており、複数のプレートは、接続口12aを有する第1プレート(サプライプレート4d)と、共通流路(マニホールド5)の側壁を構成する複数のマニホールドプレート(4e~4j)と、を含んでおり、複数のマニホールドプレート(4e~4j)は、第1プレート(サプライプレート4d)に隣り合う第2プレート(マニホールドプレート4e)を含んでおり、第2プレート(マニホールドプレート4e)に設けられた支持部17が、平面視において接続口12aと重なる部分に貫通孔17aまたは切り欠き17bを有していても良い。このような構成を有しているときには、支持部17が液滴の吐出に及ぼす影響を低減する効果を高めることができる。
 また、本開示の1つの流路部材において、共通流路(マニホールド5)内へ開口した接続口12aを複数有するとともに、第2プレート(マニホールドプレート4e)に複数の支持部17が設けられており、第2プレート(マニホールドプレート4e)に設けられた平面視において接続口12aと重なる部分を有する全ての支持部17が、平面視において接続口12aと重なる部分に貫通孔17aまたは切り欠き17bを有しているようにしても良い。このような構成を有しているときには、支持部17が液滴の吐出に及ぼす影響を低減する効果を更に高めることができる。
 また、前述したプリンタ1において、搬送ユニット120は、印刷用紙Pを、流路部材4の短手方向に搬送する。そして、図8、図9に示すように、複数の貫通孔17aおよび切り欠き17bは、流路部材4の短手方向に対して斜めに配列されている。すなわち、複数の貫通孔17aおよび切り欠き17bは、流路部材4の短手方向に対して傾斜した方向に沿って並ぶように配置されている。
 このように、本開示の記録装置において、支持部17が、平面視において接続口12aと重なる部分に設けられた貫通孔17aまたは切り欠き17bを複数有している場合に、複数の貫通孔17aまたは切り欠き17bが、搬送部(搬送ユニット120)が記録媒体(印刷用紙P)を搬送する方向に対して斜めに配列される態様としてもよい。
 搬送ユニット120が印刷用紙Pを搬送するときに、印刷用紙Pが流路部材4に衝突する場合がある。このとき、流路部材4に対して、印刷用紙Pの搬送方向に瞬間的な力が加わる。複数の貫通孔17aまたは切り欠き17bが、印刷用紙Pの搬送方向に対して傾けて配列されていることにより、瞬間的に加わる力が分散されて、支持部17が変形する蓋然性を低減することができる。
 また、本開示の他の1つの流路部材は、共通流路(マニホールド5)と、個別流路12と、を有している。個別流路12は共通流路に繋がっている。個別流路12は、接続口12aと、吐出口8と、加圧室10と、を有している。接続口12aは共通流路内へ開口している。吐出口8は外部へ開口している。共通流路は支持部17を有している。支持部17は、共通流路の内部を横断するように共通流路の内壁面における2つの部分を繋いでいる。支持部17は、平面視において接続口12aと重ならないように配置されている。これが本開示の他の1つの流路部材の基本構成であり、これ以外の構成は適宜変更または省略が可能である。この基本構成により、支持部17が液滴の吐出に及ぼす影響を低減する効果を得ることができる。本開示の他の1つの流路部材は、貫通孔17aおよび切り欠き17bを有していなくても構わない。
 また、本開示の他の1つの流路部材は、積み重なった複数のプレートで構成されており、複数のプレートは、接続口12aを有する第1プレート(サプライプレート4d)と、共通流路(マニホールド5)の側壁を構成する複数のマニホールドプレート(4e~4j)と、を含んでおり、複数のマニホールドプレート(4e~4j)は、第1プレート(サプライプレート4d)に隣り合う第2プレート(マニホールドプレート4e)を含んでおり、第2プレート(マニホールドプレート4e)に設けられた支持部17が、平面視において接続口12aと重ならないように配置されていても良い。このような構成を有しているときには、支持部17が液滴の吐出に及ぼす影響を低減する効果を高めることができる。
 また、本開示の他の1つの流路部材において、第2プレート(マニホールドプレート4e)に複数の支持部17が設けられており、第2プレート(マニホールドプレート4e)に設けられた全ての支持部17が、平面視において接続口12aと重ならないように配置されている構成を有していても良い。このような構成を有しているときには、支持部17が液滴の吐出に及ぼす影響を低減する効果を更に高めることができる。
 また、本開示の他の1つの流路部材は、複数の支持部17を有しており、全ての支持部17が、平面視において接続口12aと重ならないように配置されていても良い。このような構成を有しているときには、支持部17が液滴の吐出に及ぼす影響を低減する効果を更に高めることができる。
 図10は、変形例に係るプリンタ201の液体吐出ヘッド2及びその周辺を示す上面図である。印刷用紙Pは、液体吐出ヘッド2に対して図10の紙面奥手側を矢印y1が示す方向(またはその反対方向)へ搬送される。なお、変形例(後述するプリンタ203を含む)に関して特に言及しない点については、前述した実施形態のプリンタ1と同様とされてよい。変形例の説明では、支持部17に貫通孔17aが設けられている態様を例に取るが、貫通孔17aに代えて切り欠き17bが設けられてもよい。
 変形例に係るプリンタ201は、印刷用紙Pの搬送方向に沿って複数(図示の例では4つ)のヘッド群72を有している。各ヘッド群72は、複数(図示の例では5つ)の液体吐出ヘッド2を有している。
 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72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)及びブラック(K)である。
 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、印刷用紙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位置するように並んでいる。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、印刷用紙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、印刷用紙Pの幅方向に隙間のない印刷が可能になっている。
 なお、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、印刷用紙Pの幅方向の解像度を高くしてもよい。
 プリンタ201は、ヘッド群72毎に、複数の液体吐出ヘッド2を保持する取付け部材70を有している。なお、取付け部材70は、図示の例とは異なり、複数のヘッド群72に共通して一つ設けられてもよい。また、取付け部材70は、図示の例とは異なり、一つの液体吐出ヘッド2のみを保持していてもよく、ヘッド群72が構成されないプリンタに適用されてもよい。
 図11は、図10の一点鎖線に囲まれた領域の拡大図である。図12は、1つの液体吐出ヘッド2およびその周辺を示す分解斜視図である。
 液体吐出ヘッド2は、例えば、その長手方向の両端部において取付け部材70に対して固定されている。具体的には、例えば、以下のとおりである。
 液体吐出ヘッド2は、ヘッド本体2aと、ヘッド本体2a上に位置している上部部材2b(リザーバ)とを有している。上部部材2bは、例えば、特に図示しないが、インクが供給される開口、当該開口から流路部材4の開口5aに続く流路、信号伝達部92を挿通させて上部部材2b上に引き出すためのスリット等を有している。上部部材2bは、一体的に構成されていてもよいし、複数の部材から構成されていてもよい。上部部材2bの材料は、例えば、金属、樹脂および/またはセラミックとされてよい。
 上部部材2bは、例えば、圧電アクチュエータ基板21上に空間(不図示)を構成するようにして流路部材4の外縁部上に当接している。別の観点では、上部部材2bは、例えば、複数の分岐流路5bおよび複数の加圧室10の配置領域の外側にて流路部材4の上面に当接している。上部部材2bおよび流路部材4は、例えば、外縁部の全周に亘って互いに当接しており、また、各開口5aの周囲においても互いに当接している。上部部材2bおよび流路部材4の互いに当接する面は、例えば、接着剤によって固定されている。なお、両者は、ねじ等の他の手段によって互いに固定されていてもよい。
 上部部材2bは、平面視においてヘッド本体2a(流路部材4)と同等の形状および大きさを有している下部2bcを有している。また、上部部材2bは、上面側に、平面視においてヘッド本体2aよりも外側に広がるフランジ2baを有している。フランジ2baは、例えば、ヘッド本体2a(流路部材4)の長手方向の両側に設けられており、ヘッド本体2aの短辺と概ね同等の長さを有している。なお、フランジ2baは、図示の例とは異なり、上部部材2bの概略全周に亘って設けられていてもよい。
 取付け部材70は、印刷用紙Pに対向する概略板状の部材であり、その対向方向に貫通しているヘッド用開口70aを有している。液体吐出ヘッド2のうち、フランジ2baよりも下方側の部分(下部2bc及びヘッド本体2a)は、ヘッド用開口70aに嵌合する。フランジ2baは、取付け部材70の上面のうちのヘッド用開口70aの周囲の部分に係合する。これにより、液体吐出ヘッド2は、吐出口面4-1を印刷用紙Pに対向させた状態で取付け部材70に対して位置決めされる。
 上部部材2bの上面には、長手方向の両側に雌ねじ2bbが設けられている。また、取付け部材70のうち、上部部材2bの長手方向の外側に位置する部分には、上方へ高くなった台座70bが設けられている。台座70bの上面には、雌ねじ70baが設けられている。そして、押え部材74の孔(符号省略)に挿通された雄ねじ75が雌ねじ70baに螺合されるとともに、押え部材74の他の孔(符号省略)に挿通された雄ねじ76が雌ねじ2bbに螺合される。これにより、液体吐出ヘッド2は、押え部材74によって上方への移動が規制され、取付け部材70に対して固定される。
 台座70bの高さは、例えば、フランジ2baの高さと同等である。押え部材74は、例えば、平板状の板金である。ただし、台座部70bの高さとフランジ2baの厚さとを異ならせたり、押え部材74の形状を上下に起伏のある形状としたりしてもよい。図示の例では、長手方向に並んでいる液体吐出ヘッド2の間に位置する押え部材74は、液体吐出ヘッド2同士の連結にも寄与している。換言すれば、押え部材74は、2つの液体吐出ヘッド2に兼用されている。ただし、そのような兼用がなされなくてもよい。押え部材74の下方又は上方には、特に図示しないが、ワッシャ等が設けられてもよい。雄ねじ75は、例えば、取付け部材70の下面から突出しない。雄ねじ76は、上部部材2bのみに螺合し、ヘッド本体2a(流路部材4)に螺合しない。ただし、螺合してもよい。
 図13は、図10の液体吐出ヘッド2の内部を模式的に示す平面図である。別の観点では、この図は、マニホールドプレート4f~4jのいずれかの平面図となっている。図13では、図解の都合上、図2~図5に比較して、分岐流路5bおよび支持部17の数が少なくされ、また、分岐流路5bおよび隔壁15等の幅が広くされている。
 点線で押え部材74および雄ねじ76を示しているように、液体吐出ヘッド2は、流路部材4の長手方向の両端部で取付け部材70に固定されている。ここでいう両端部は、例えば、複数の分岐流路5bおよび複数の加圧室10が配置されている領域よりも外側である。雄ねじ76は、上記両端部において、例えば、液体吐出ヘッド2(流路部材4)の短手方向の中央に1つのみ設けられている。
 したがって、支持部17がマニホールド5の内壁面を繋ぐ方向(流路部材4の短手方向)と、液体吐出ヘッド2をその両端で固定する雄ねじ76を繋ぐ方向とは互いに異なっている(例えば直交している)。また、雄ねじ76(例えばその図心)同士を繋ぐ仮想線L1を仮定したときに、支持部17は仮想線L1上に位置していない。上記の仮想線L1上には、例えば、2つのマニホールド5を仕切る隔壁77が位置している。隔壁77は、例えば、1つのマニホールド5を複数の分岐流路5bに仕切る隔壁15に比較して厚く(すなわち平面視で幅が広く)、上記仮想線L1を概ね中心線として直線状に延びている。
 図13では、開口5aにインクを供給する供給部の例も模式的に示されている。供給部は、例えば、タンク78と、タンク78に貯留されているインクを開口5aに送出する供給ポンプ79とを有している。なお、タンク78および供給ポンプ79のうち一方のみが供給部と捉えられてもよい。また、供給ポンプ79は設けられなくてもよい。供給部からのインクは、例えば、上部部材2bに設けられた分岐流路によって複数の開口5aに流れ込む。
 図13では、貫通孔17aの変形例も示している。この例では、複数の貫通孔17aは、開口5aから遠ざかるほど、その開口面積が小さくなっている。すなわち、複数の貫通孔17aは、第1貫通孔と、平面視して、第1貫通孔よりも開口5aから遠く、第1貫通孔よりも大きい形状を有している第2貫通孔とを含んでいる。また、図示の例では、開口5aは、流路部材4の長手方向の両端部(分岐流路5bよりも外側)にそれぞれ設けられているから、平面視して、流路部材4の長手方向の中央側に位置する貫通孔17aは、長手方向の端部側に位置する貫通孔17aよりも大きい形状を有している。
 なお、ここでいう開口5aから遠いという意味は、インクの流れ方向に沿って(別の観点では分岐流路5bに沿って)の距離が長いという意味である。したがって、例えば、開口5aから分岐流路5bまでの流路が屈曲していれば、当該流路に沿って屈曲した経路の長さを含む距離が比較される。
 また、中央側の貫通孔17aが端部側の貫通孔17aよりも大きいという場合の中央側および端部側は、複数の貫通孔17aの相対位置を示しており、中央側の貫通孔17aは、中央部に位置している必要は無いし、端部側の貫通孔17aは、端部に位置している必要は無い。中央側の貫通孔17aよりも端部側の貫通孔17aが流路部材4の長手方向の端部に近ければよい。もちろん、中央側の貫通孔17aは、中央部(例えば流路部材4を長手方向に3等分または5等分した場合にその中央の領域)に位置していてもよいし、端部側の貫通孔17aは、端部(例えば流路部材4を3等分または5等分した場合にその端の領域)に位置していてもよい。
 貫通孔17a同士の開口面積の差の具体的な大きさは、適宜に設定されてよい。また、開口5aから貫通孔17aまでの距離の変化に対する貫通孔17aの開口面積の変化は、変化率が一定のものであってもよいし、距離が長くなるほど変化率が大きくなってもよいし、距離が長くなるほど変化率が小さくなってもよいし、一部において変化率が0になってもよい(開口5aからの距離が違っても互いに同一の開口面積を有する貫通孔17aが存在してもよい。)。また、互いに開口面積が異なる貫通孔17aは、面積だけでなく、形状が互いに異なっていてもよい。
 図11に戻る。この図では、吐出口面4-1をワイピングするワイパー80も図示されている。ワイパー80は、例えば、弾性材料からなる板状部材(ブレード)によって構成されており、その縁部(1辺)を矢印y2で示す方向、および/またはその反対方向へ摺動させる。これにより、吐出口面4-1に付着したインクおよび異物が除去される。ワイパー80の摺動方向は、例えば、流路部材4の長手方向である。
 以上のとおり、プリンタ201は、液体吐出ヘッド2が取り付けられた取付け部材70を備えている。平面視して、液体吐出ヘッド2は、流路部材4の長手方向の両端部で取付け部材70に固定されている。支持部17は、流路部材4の短手方向で共通流路(マニホールド5)の内壁面における2つの部分を繋いでいる。なお、ここでいう両端部での固定は、フランジ2baによる支持、押え部材74による押圧、及び/又は雄ねじ76の螺合を指す。
 流路部材4の長手方向の両端部で固定を行う場合においては、流路部材4の長手方向に対して力がかかりやすい。一方、支持部17は、貫通孔17a(または切り欠き17b)が設けられることによって強度が低下している。したがって、支持部17が流路部材4の短手方向で共通流路の内壁面における2つの部分を繋ぐように構成されていることにより、支持部17に加えられる力が大きくなる蓋然性が低減される。ひいては、支持部17が変形する蓋然性が低減される。
 特に、支持部17が固定部材(雄ねじ76)同士を結ぶ仮想線L1上に位置していない場合においては、上記の効果が向上する。なお、支持部17が仮想線L1上に位置しない態様としては、例えば、仮想線L1上に、マニホールド5内を仕切る第1隔壁(隔壁15)が位置する態様、マニホールド5同士を仕切る第2隔壁(隔壁77)が位置する態様(図示の例)、および/または流路部材の短手方向の両端部(全てのマニホールド5よりも外側の部分)が位置する態様が挙げられる。仮想線L1上に隔壁77が位置する場合、隔壁77と、隔壁77の隣の隔壁15とを、支持部17が繋いでいる態様としてもよい。
 隔壁15よりも厚い隔壁77は、隔壁15よりも変形し難い。したがって、隔壁77が仮想線L1上に位置する態様においては、隔壁15が仮想線L1上に位置する態様に比較して、支持部17が変形する蓋然性が低減される。また、仮想線L1を流路部材4の短手方向の中央側に位置させることが容易であり、流路部材4の固定の信頼性を向上させることができる。
 また、プリンタ201は、流路部材4の吐出口8が開口している吐出口面4-1を流路部材4の長手方向に摺動するワイパー80をさらに備えている。支持部17は、流路部材4の短手方向で共通流路(マニホールド5)の内壁面における2つの部分を繋いでいる。
 この場合、ワイパー80の摺動によって、流路部材4には長手方向の力が加えられる。したがって、上記の固定部材同士の方向と支持部17が掛け渡される方向とが異なることによって支持部17が変形する蓋然性を低減できたのと同様に、支持部17が変形する蓋然性を低減することができる。
 また、プリンタ201は、供給口(開口5a)にインクを供給する供給部を備えている。複数の貫通孔17aは、第1貫通孔と、平面視して、第1貫通孔よりも開口5aから遠く、第1貫通孔よりも大きい形状を有している第2貫通孔とを含んでいる。
 ここで、供給口(開口5a)から遠ざかるほど、供給口から接続口12aまでの流体抵抗が大きくなり、加圧室10にインクを供給し難くなる。一方、供給口から遠ざかるにつれて貫通孔17aの開口が大きくなることにより、各支持部17に起因する流路抵抗は供給口から遠ざかるほど小さくなる。したがって、供給口に近い接続口12aまでの流路抵抗と、供給口から遠い接続口12aまでの流路抵抗との乖離を低減することができる。その結果、インクの挙動を複数の加圧室同士で近づけることができる。
 図14は、他の変形例に係るプリンタ301を示す図13と同様の図である。この変形例では、各マニホールド5に繋がっている2つの開口5aのうち一方(紙面右側の開口5a)は、インクが供給される供給口として利用され、他方(紙面左側の開口5a)は、インクを回収する回収口として利用される。例えば、プリンタ301は、タンク78のインクを一方の開口5aに供給する供給部(供給ポンプ79)と、他方の開口5aからインクを回収してタンク78へ戻す回収部(回収ポンプ81)とを備えている。
 なお、供給部と回収部とは必ずしも明瞭に区別可能でなくてよい。例えば、タンク78は、供給部の一部と捉えられてもよいし、回収部の一部と捉えられてもよい。また、供給ポンプ79および回収ポンプ81の一方は省略可能である。
 特に図示しないが、プリンタ301の流路部材304は、例えば、各吐出口8毎に、マニホールド5から加圧室10を経由して吐出口8に至る個別流路12に加えて、吐出口8から加圧室10を経由せずにマニホールド5へ至る回収用個別流路を有している。より詳細には、回収用個別流路は、例えば、一端が個別流路12のディセンダに開口し、他端が分岐流路5bに開口している。回収用個別流路の、分岐流路5bに開口する接続口は、例えば、接続口12aと同様のピッチで配列されている。
 マニホールド5から個別流路12へインクが供給されると、供給されたインクの一部は吐出口8から吐出される。供給されたインクのうち吐出されずに残った少なくとも一部のインクは、回収用個別流路からマニホールド5へ回収される。これにより、例えば、インクのディセンダ内における滞留が低減され、ひいては、顔料の沈殿および固着が低減される。
 このようなインクが循環される態様においても、図示されているように、貫通孔17aは、供給口から遠ざかるほど(回収口に近づくほど)開口面積が大きくされてよい。換言すれば、複数の貫通孔17aは、第1貫通孔と、平面視して、第1貫通孔よりも供給口から遠く、第1貫通孔よりも回収口に近く、第1貫通孔よりも大きい形状を有している第2貫通孔とを含んでいてよい。
 なお、上記のように、流路部材304においては、個別流路12の接続口12aに加えて、回収用個別流路の接続口(不図示)がマニホールド5に開口している。支持部17がこの回収用の接続口に対向している場合においては、接続口12aに対向している場合と同様に、貫通孔17aまたは切り欠き17bが設けられてよい。また、別の観点では、貫通孔17a(または切り欠き17b)の位置及び数は、図13におけるものとは異なっていてもよい。
 また、例えば、マニホールド5を回収口と非接続とするとともに、回収口に接続された回収用マニホールドをマニホールド5に沿って設ける態様としてもよい。この場合には、各々の吐出孔8に対して、吐出口8と回収用マニホールドとを接続する回収用個別流路をそれぞれ設けるとよい。このような場合においても、供給口から遠くに位置する貫通孔17a(または切り欠き17b)ほど、回収口の近くに位置することになり、上述した構成と同様の構成で同様の効果を得ることができる。
 1,201,301・・・プリンタ
 2・・・液体吐出ヘッド
 2a・・・ヘッド本体
 4,304・・・流路部材
  4a~4n・・・(流路部材の)プレート
 5・・・マニホールド(共通流路)
  5a・・・開口(供給口,回収口)
  5b・・・分岐流路
 6・・・しぼり
 8・・・吐出口
 9・・・吐出口行
 10・・・加圧室
  10a・・・鋭角部
  10b・・・鈍角部
 11・・・加圧室行
 12・・・個別流路
 12a・・・接続口
 14・・・個別供給流路
 15・・・隔壁(仕切り部,第1隔壁)
 17・・・支持部
 17a・・・貫通孔
 17b・・・切り欠き
 21・・・圧電アクチュエータ基板
  21a・・・圧電セラミック層(振動板)
  21b・・・圧電セラミック層
 24・・・共通電極
 25・・・個別電極
  25a・・・個別電極本体
  25b・・・引出電極
 26・・・接続電極
 28・・・共通電極用表面電極
 30・・・変位素子(加圧部)
 70・・・取付け部材
 72・・・ヘッド群
 76・・・雄ねじ(固定部材)
 77・・・隔壁(第2隔壁)
 79・・・供給ポンプ(供給部)
 80・・・ワイパー

Claims (20)

  1.  共通流路と、該共通流路に繋がっている個別流路と、を有しており、
     前記個別流路は、前記共通流路内へ開口した接続口と、外部へ開口した吐出口と、前記接続口から前記吐出口へ至る経路の途中に設けられた加圧室と、を有しており、
     前記共通流路は、該共通流路の内部を横断するように該共通流路の内壁面における2つの部分を繋ぐ支持部を有しており、
     該支持部は、平面視において前記接続口と重なる部分に貫通孔または切り欠きを有していることを特徴とする流路部材。
  2.  前記貫通孔または前記切り欠きは、平面視において前記接続口と前記支持部とが重ならないように設けられていることを特徴とする請求項1に記載の流路部材。
  3.  前記流路部材は、積み重なった複数のプレートで構成されており、
     前記複数のプレートは、前記接続口を有する第1プレートと、前記共通流路の側壁を構成する複数のマニホールドプレートと、を含んでおり、
     該複数のマニホールドプレートは、前記第1プレートに隣り合う第2プレートを含んでおり、
     該第2プレートに設けられた前記支持部が、前記貫通孔または前記切り欠きを有していることを特徴とする請求項1または2に記載の流路部材。
  4.  前記共通流路内へ開口した前記接続口を複数有するとともに、前記第2プレートに複数の前記支持部が設けられており、前記第2プレートに設けられた平面視において前記接続口と重なる部分を有する全ての前記支持部が、前記貫通孔または前記切り欠きを有していることを特徴とする請求項3に記載の流路部材。
  5.  前記支持部は前記貫通孔を有しており、該貫通孔は、断面視において前記接続口から遠ざかるにつれて開口が大きくなる形状を有していることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の流路部材。
  6.  共通流路と、該共通流路に繋がっている個別流路と、を有しており、
     前記個別流路は、前記共通流路内へ開口した接続口と、外部へ開口した吐出口と、前記接続口から前記吐出口へ至る経路の途中に設けられた加圧室と、を有しており、
     前記共通流路は、該共通流路の内部を横断するように該共通流路の内壁面における2つの部分を繋ぐ支持部を有しており、
     該支持部は、平面視において前記接続口と重ならないように配置されていることを特徴とする流路部材。
  7.  前記流路部材は、積み重なった複数のプレートで構成されており、
     前記複数のプレートは、前記接続口を有する第1プレートと、前記共通流路の側壁を構成する複数のマニホールドプレートと、を含んでおり、
     該複数のマニホールドプレートは、前記第1プレートに隣り合う第2プレートを含んでおり、
     該第2プレートに設けられた前記支持部が、平面視において前記接続口と重ならないように配置されていることを特徴とする請求項6に記載の流路部材。
  8.  前記第2プレートに複数の前記支持部が設けられており、前記第2プレートに設けられた全ての前記支持部が、平面視において前記接続口と重ならないように配置されていることを特徴とする請求項7に記載の流路部材。
  9.  複数の前記支持部を有しており、全ての前記支持部が、平面視において前記接続口と重ならないように配置されていることを特徴とする請求項6乃至請求項8のいずれかに記載の流路部材。
  10.  請求項1乃至請求項9のいずれかに記載の流路部材と、前記加圧室に圧力を加える加圧部と、を有していることを特徴とする液体吐出ヘッド。
  11.  1つの前記吐出口から1秒間に吐出される液体の量が1.8×10-7L以上であることを特徴とする請求項10に記載の液体吐出ヘッド。
  12.  請求項10または請求項11に記載の液体吐出ヘッドと、該液体吐出ヘッドを制御する制御部と、記録媒体を搬送する搬送部と、を有していることを特徴とする記録装置。
  13.  前記液体吐出ヘッドが取り付けられた取付け部材をさらに備え、
     平面視して、
      前記液体吐出ヘッドは、前記流路部材の長手方向の両端部で前記取付け部材に固定されており、
      前記支持部は、前記流路部材の短手方向で前記共通流路の内壁面における2つの部分を繋いでいる、請求項12に記載の記録装置。
  14.  前記液体吐出ヘッドが取り付けられた取付け部材をさらに備え、
     平面視して、
      前記液体吐出ヘッドは、前記流路部材の長手方向の両端部で固定部材を用いて前記取付け部材に固定されており、
      前記支持部は、前記両端部に位置する前記固定部材同士を結ぶ仮想線上に位置していない、請求項12または13に記載の記録装置。
  15.  前記液体吐出ヘッドは、前記共通流路に繋がっており、かつ外部へ開口した供給口を有しており、
     前記供給口へ液体を供給する供給部をさらに備え、
     前記支持部は平面視において前記接続口と重なる部分に貫通孔を有しており、複数の前記貫通孔が、第1貫通孔と、平面視して、前記第1貫通孔よりも前記供給口から遠く、前記第1貫通孔よりも大きい形状を有している第2貫通孔とを含んでいる、請求項12乃至請求項14のいずれかに記載の記録装置。
  16.  前記供給口は、前記流路部材の長手方向の両端部にそれぞれ設けられており、
     前記供給部は、前記両端部に設けられた前記供給口それぞれに液体を供給し、
     平面視して、前記長手方向の中央側に位置する前記貫通孔は、前記長手方向の端部側に位置する前記貫通孔よりも大きい形状を有している、請求項15に記載の記録装置。
  17.  前記液体吐出ヘッドは、前記共通流路に繋がっており、かつ外部へ開口した供給口および回収口を有しており、
     前記供給口へ液体を供給する供給部と、前記回収口から液体を回収する回収部と、をさらに備え、
     前記供給口は前記流路部材の長手方向の一端部に設けられており、前記回収口は前記流路部材の長手方向の他端部に設けられており、
     前記支持部は平面視において前記接続口と重なる部分に貫通孔を有しており、複数の前記貫通孔が、第1貫通孔と、平面視して、前記第1貫通孔よりも前記供給口から遠く、前記第1貫通孔よりも前記回収口に近く、前記第1貫通孔よりも大きい形状を有している第2貫通孔とを含んでいる、請求項12乃至請求項14に記載の記録装置。
  18.  前記液体吐出ヘッドが取り付けられた取付け部材をさらに備え、
     平面視して、
      前記液体吐出ヘッドは、前記流路部材の長手方向の両端部で固定部材を用いて前記取付け部材に固定されており、
      前記共通流路は、前記長手方向に延びる1つ以上の第1隔壁によって仕切られて複数の分岐流路を有しており、
      複数の前記共通流路が、前記長手方向に延びる、前記第1隔壁よりも厚い1つ以上の第2隔壁によって仕切られており、
      前記第2隔壁は、前記両端部に位置する前記固定部材同士を結ぶ仮想線上に位置しており、
      前記支持部は、前記第2隔壁と、当該第2隔壁の隣の前記第1隔壁とを繋いでいる、請求項12乃至請求項17のいずれかに記載の記録装置。
  19.  前記流路部材の前記吐出口が開口している面を前記流路部材の長手方向に摺動するワイパーをさらに備えており、
     前記支持部は、前記流路部材の短手方向で前記共通流路の内壁面における2つの部分を繋いでいる、請求項12乃至請求項18のいずれかに記載の記録装置。
  20.  前記支持部は、平面視において前記接続口と重なる部分に設けられた貫通孔または切り欠きを複数有しており、
     複数の前記貫通孔または前記切り欠きは、前記搬送部が前記記録媒体を搬送する方向に対して斜めに配列されている、請求項12乃至請求項19のいずれかに記載の記録装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020196232A (ja) * 2019-06-05 2020-12-10 ブラザー工業株式会社 液体吐出ヘッド

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004249729A (ja) * 2003-01-31 2004-09-09 Canon Inc 圧電体素子
JP2005059432A (ja) * 2003-08-14 2005-03-10 Brother Ind Ltd インクジェットヘッド
US20080122894A1 (en) * 2006-11-23 2008-05-29 Samsung Electronics Co., Ltd Head chip and ink cartridge and image forming apparatus having the same
JP2009234096A (ja) * 2008-03-27 2009-10-15 Brother Ind Ltd 液滴吐出ヘッド及びインクジェットヘッド
JP2010269450A (ja) * 2009-05-19 2010-12-02 Kyocera Corp 記録装置
WO2013002263A1 (ja) * 2011-06-28 2013-01-03 京セラ株式会社 液体吐出ヘッド、およびそれを用いた記録装置
JP2014087993A (ja) * 2012-10-31 2014-05-15 Ricoh Co Ltd 液滴吐出ヘッド及び画像形成装置
JP2014144561A (ja) * 2013-01-28 2014-08-14 Kyocera Corp 液体吐出ヘッド、および記録装置
JP2015182241A (ja) * 2014-03-20 2015-10-22 京セラ株式会社 液体吐出ヘッド、およびそれを用いた記録装置
JP2016132205A (ja) * 2015-01-21 2016-07-25 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 記録ヘッドの回復システム及びそれを備えたインクジェット記録装置、並びに記録ヘッドの回復方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004249729A (ja) * 2003-01-31 2004-09-09 Canon Inc 圧電体素子
JP2005059432A (ja) * 2003-08-14 2005-03-10 Brother Ind Ltd インクジェットヘッド
US20080122894A1 (en) * 2006-11-23 2008-05-29 Samsung Electronics Co., Ltd Head chip and ink cartridge and image forming apparatus having the same
JP2009234096A (ja) * 2008-03-27 2009-10-15 Brother Ind Ltd 液滴吐出ヘッド及びインクジェットヘッド
JP2010269450A (ja) * 2009-05-19 2010-12-02 Kyocera Corp 記録装置
WO2013002263A1 (ja) * 2011-06-28 2013-01-03 京セラ株式会社 液体吐出ヘッド、およびそれを用いた記録装置
JP2014087993A (ja) * 2012-10-31 2014-05-15 Ricoh Co Ltd 液滴吐出ヘッド及び画像形成装置
JP2014144561A (ja) * 2013-01-28 2014-08-14 Kyocera Corp 液体吐出ヘッド、および記録装置
JP2015182241A (ja) * 2014-03-20 2015-10-22 京セラ株式会社 液体吐出ヘッド、およびそれを用いた記録装置
JP2016132205A (ja) * 2015-01-21 2016-07-25 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 記録ヘッドの回復システム及びそれを備えたインクジェット記録装置、並びに記録ヘッドの回復方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020196232A (ja) * 2019-06-05 2020-12-10 ブラザー工業株式会社 液体吐出ヘッド
JP7419677B2 (ja) 2019-06-05 2024-01-23 ブラザー工業株式会社 液体吐出ヘッド

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