WO2024048749A1 - 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置 - Google Patents
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
Definitions
- the disclosed embodiments relate to a liquid ejection head and a liquid ejection device.
- Inkjet printers and inkjet plotters that use an inkjet recording method are known as printing devices.
- Such an inkjet printing device is equipped with a liquid ejection head that ejects liquid.
- a liquid ejection head includes a first flow path member, a second flow path member, and a conductive portion.
- the first channel member is electrically conductive and includes a nozzle that discharges liquid.
- the second channel member supplies the liquid to the first channel member.
- the conductive part has a positioning mechanism that determines the position of the nozzle.
- the conductive portion is electrically connected to the first flow path member and has higher conductivity than the second flow path member.
- FIG. 1 is a front view schematically showing the front of a printer according to an embodiment.
- FIG. 2 is a plan view schematically showing a schematic plane of the printer according to the embodiment.
- FIG. 3 is a perspective view showing an example of the liquid ejection head according to the embodiment.
- FIG. 4A is an enlarged perspective view of region IV shown in FIG. 3.
- FIG. 4B is a perspective view of region IV shown in FIG. 3 viewed from another direction.
- FIG. 5A is an enlarged perspective view of region V shown in FIG. 3.
- FIG. FIG. 5B is a perspective view of region V shown in FIG. 3 viewed from another direction.
- FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example of the liquid ejection head according to the embodiment.
- FIG. 1 is a front view schematically showing the front of a printer according to an embodiment.
- FIG. 2 is a plan view schematically showing a schematic plane of the printer according to the embodiment.
- FIG. 3 is a perspective view showing an example
- FIG. 7 is a perspective view showing an example of a second flow path member included in the liquid ejection head according to the embodiment.
- FIG. 8 is a perspective view showing an example of a state in which a grounding member is installed on the second flow path member shown in FIG. 7.
- FIG. 9 is a cross-sectional view showing an example of a liquid ejection head according to an embodiment.
- FIG. 10 is a cross-sectional view showing another example of the liquid ejection head according to the embodiment.
- FIG. 11 is a perspective view showing an example of the conductive member according to the embodiment.
- the above-mentioned liquid ejection head had room for further improvement in terms of achieving stable grounding.
- each embodiment can be combined as appropriate within the range that does not conflict with the processing contents. Further, in each of the embodiments below, the same parts are given the same reference numerals, and redundant explanations will be omitted.
- FIG. 1 is a front view schematically showing the front of a printer according to an embodiment.
- FIG. 2 is a plan view schematically showing a schematic plane of the printer according to the embodiment.
- the printer according to the embodiment is, for example, a color inkjet printer.
- the printer 1 includes a paper feed roller 2, a guide roller 3, a coating machine 4, a head case 5, a plurality of transport rollers 6, a plurality of frames 7, and a plurality of liquid ejection heads. 8, a conveyance roller 9, a dryer 10, a conveyance roller 11, a sensor section 12, and a collection roller 13.
- the conveyance roller 6 is an example of a conveyance section.
- the printer 1 has a control section 14.
- the control section 14 controls each section of the printer 1.
- the control unit 14 includes, for example, a paper feed roller 2, a guide roller 3, a coating machine 4, a head case 5, a plurality of transport rollers 6, a plurality of frames 7, a plurality of liquid ejection heads 8, a transport roller 9, a dryer 10, The operations of the conveyance roller 11, sensor section 12, and collection roller 13 are controlled.
- the printer 1 records images and characters on the printing paper P by causing droplets to land on the printing paper P.
- Print paper P is an example of a recording medium.
- the printing paper P is wound around the paper feed roller 2 before use.
- the printer 1 transports printing paper P from a paper feed roller 2 through a guide roller 3 and a coater 4 into a head case 5 .
- the coating machine 4 uniformly applies the coating agent to the printing paper P. Thereby, since the printing paper P can be surface-treated, the printing quality of the printer 1 can be improved.
- the head case 5 accommodates a plurality of transport rollers 6, a plurality of frames 7, and a plurality of liquid ejection heads 8. Inside the head case 5, a space is formed that is isolated from the outside except for a portion where the printing paper P enters and exits and is connected to the outside.
- control unit 14 In the internal space of the head case 5, at least one of control factors such as temperature, humidity, and atmospheric pressure is controlled by the control unit 14 as necessary.
- the conveyance roller 6 conveys the printing paper P to the vicinity of the liquid ejection head 8 inside the head case 5 .
- the frame 7 is a rectangular flat plate, and is located close to above the printing paper P conveyed by the conveyance roller 6. Further, as shown in FIG. 2, the frame 7 is positioned such that its longitudinal direction is orthogonal to the conveyance direction of the printing paper P. Inside the head case 5, a plurality of (for example, four) frames 7 are positioned at predetermined intervals along the conveyance direction of the printing paper P.
- a liquid for example, ink
- the liquid ejection head 8 ejects liquid supplied from a liquid tank.
- the control unit 14 controls the liquid ejection head 8 based on data such as images and characters, and causes the liquid to be ejected toward the printing paper P.
- the distance between the liquid ejection head 8 and the printing paper P is, for example, about 0.5 mm to 20 mm.
- the liquid ejection head 8 is fixed to the frame 7.
- the liquid ejection head 8 is positioned such that its longitudinal direction is perpendicular to the conveyance direction of the printing paper P.
- the printer 1 according to the present embodiment is a so-called line printer in which the liquid ejection head 8 is fixed inside the printer 1.
- the printer 1 according to this embodiment is not limited to a line printer, and may be a so-called serial printer.
- a serial printer is a printer that alternately records by moving the liquid ejection head 8 back and forth in a direction intersecting the conveying direction of the printing paper P, for example, in a direction substantially perpendicular to the conveyance direction, and transporting the printing paper P. This is a printer that uses the same method.
- a plurality of (for example, five) liquid ejection heads 8 are fixed to one frame 7.
- FIG. 2 an example is shown in which three liquid ejection heads 8 are located in the front and two liquid ejection heads 8 are located in the rear in the transport direction of the printing paper P.
- the liquid ejection heads 8 are positioned so that their centers do not overlap.
- a plurality of liquid ejection heads 8 located on one frame 7 constitute a head group 8A.
- the four head groups 8A are located along the conveyance direction of the printing paper P. Inks of four colors are supplied to the liquid ejection heads 8 belonging to the same head group 8A. Thereby, the printer 1 can perform printing with four color inks using the four head groups 8A.
- the colors of ink ejected from each liquid ejection head 8 are, for example, magenta (M), yellow (Y), cyan (C), and black (K).
- the control unit 14 can print a color image on the printing paper P by controlling each liquid ejection head 8 to eject ink of a plurality of colors onto the printing paper P.
- a coating agent may be ejected onto the printing paper P from the liquid ejection head 8.
- the number of liquid ejection heads 8 included in one head group 8A and the number of head groups 8A mounted on the printer 1 can be changed as appropriate depending on the object to be printed and printing conditions. For example, if a printable range is to be printed with one liquid ejection head 8, the number of liquid ejection heads 8 mounted on the printer 1 may be one.
- the printing paper P that has been printed inside the head case 5 is transported to the outside of the head case 5 by transport rollers 9 and passes through the inside of the dryer 10.
- the dryer 10 dries the printed printing paper P.
- the printing paper P dried in the dryer 10 is transported by a transport roller 11 and collected by a collection roller 13.
- the printer 1 by drying the printing paper P in the dryer 10, it is possible to suppress adhesion of the printing paper P wound up overlappingly to each other and to prevent undried liquid from rubbing on the collection roller 13. can.
- the sensor section 12 is composed of a position sensor, a speed sensor, a temperature sensor, etc.
- the control section 14 can determine the status of each section of the printer 1 based on information from the sensor section 12 and control each section of the printer 1 .
- the printing target in the printer 1 is not limited to the printing paper P, and rolls of cloth etc. You can also use it as the printing paper P, and rolls of cloth etc.
- the printer 1 may place it on a conveyor belt and convey it. By using the conveyor belt, the printer 1 can print on sheets of paper, cut cloth, wood, tiles, and the like.
- the printer 1 may print a wiring pattern of an electronic device or the like by discharging a liquid containing conductive particles from the liquid discharging head 8. Further, the printer 1 may produce a chemical agent by ejecting a predetermined amount of a liquid chemical agent or a liquid containing a chemical agent from the liquid ejecting head 8 toward a reaction container or the like.
- the printer 1 may include a cleaning section that cleans the liquid ejection head 8.
- the cleaning section cleans the liquid ejection head 8 by, for example, wiping processing or capping processing.
- the wiping process is a process in which liquid adhering to the liquid ejection head 8 is removed by, for example, wiping the surface of the area where the liquid is ejected with a flexible wiper.
- the capping process is performed as follows, for example. First, a cap is placed to cover the surface of the area from which liquid is to be discharged (this is called capping). As a result, a substantially sealed space is formed between the surface of the portion where the liquid is ejected and the cap. Next, the liquid is repeatedly discharged in such a sealed space. This makes it possible to remove liquids and foreign objects that are clogged in the nozzle 21A (see FIG. 3) and have a higher viscosity than in the standard state.
- FIG. 3 is a perspective view showing an example of the liquid ejection head according to the embodiment.
- FIG. 3 shows a three-dimensional orthogonal coordinate system including a Z axis whose positive direction is vertically upward. Such an orthogonal coordinate system may also be shown in other drawings used in the explanation below.
- the direction in which the nozzle 21A (see FIG. 3) is located in the liquid ejection head 8, that is, the Z-axis negative direction side will be referred to as "lower” or “downward", and the Z-axis positive
- the direction side is sometimes referred to as "upper” or "upper”.
- each member may be omitted or simplified in some cases.
- the liquid ejection head 8 includes a first flow path member 21, a second flow path member 22, a pressurizing section 23, a first flow path 27, a second flow path 28, and a head cover. 29, a heat sink 30, and conductive parts 41 and 42.
- the first flow path member 21 is located on the bottom side of the liquid ejection head 8 facing the printing paper P (see FIG. 1).
- the first flow path member 21 has a nozzle 21A.
- the nozzle 21A is open on the bottom surface of the liquid ejection head 8, and ejects the liquid supplied inside the first channel member 21 to the outside.
- the first flow path member 21 has electrical conductivity.
- the second flow path member 22 is located above the first flow path member 21.
- the second channel member 22 supplies liquid to the first channel member 21 .
- the second flow path member 22 has a flow path 22A connected to the nozzle 21A. Liquid is supplied from the first flow path 27 into the flow path 22A.
- modified polyphenylene ether (PPE) resin such as Zylon (trade name), epoxy resin such as Epocluster (registered trademark), etc.
- PPE modified polyphenylene ether
- the second flow path member 22 may contain a carbon material such as carbon black.
- the pressurizing section 23 applies pressure to the first flow path member 21.
- the pressurizing section 23 controls the discharge of liquid from the first channel member 21 in accordance with a control signal output from the control section 14 (see FIG. 1).
- the pressurizing section 23 includes a piezoelectric element that is displaced by energization, and a pressure chamber whose internal pressure changes according to the displacement of the piezoelectric element.
- the pressurizing unit 23 controls the discharge of liquid from the nozzle 21A by changing the pressure applied to the first flow path member 21 by changing the internal pressure of the pressure chamber.
- the first channel 27 supplies liquid to the channel 22A of the second channel member 22.
- the second channel 28 collects liquid from the channel 22A of the second channel member 22.
- ink is first introduced into the liquid ejection head 8
- the air, storage liquid, etc. that were inside the flow path 22A are removed from the second flow path 28, thereby facilitating the introduction of ink into the liquid ejection head 8. can do.
- the second channel 28 may be closed, or the ink in the channel 22A may be collected.
- the liquid recovered from the second flow path 28 is supplied to the first flow path 27 through, for example, a filter (not shown).
- the head cover 29 has a plate shape and is arranged to cover a space located on the opposite side of the first flow path member 21 with the second flow path member 22 interposed therebetween.
- the head cover 29 can be made of a conductive metal material such as aluminum, for example. Further, the head cover 29 may be made of, for example, a conductive or insulating resin material. Thereby, heat is appropriately radiated from the liquid ejection head 8 via the head cover 29. Further, the head cover 29 may have higher thermal conductivity than the second flow path member 22. Thereby, heat conduction from the head cover 29 to the second flow path member 22 is less likely to occur. Therefore, for example, it is possible to reduce the possibility that the properties of the liquid flowing inside the second flow path member 22 will change and a problem will occur in the ejection performance.
- the head cover 29 may be in contact with the second flow path member 22 or may be apart from the second flow path member 22. By locating the head cover 29 away from the second flow path member 22, heat conduction from the head cover 29 to the second flow path member 22 is less likely to occur, and heat conduction to the heat sinks 31 and 32 is promoted. Therefore, for example, it is possible to reduce the possibility that the properties of the liquid flowing inside the second flow path member 22 will change and a problem will occur in the ejection performance.
- the heat sink 30 is a plate-shaped member located along the YZ plane.
- the heat sinks 30 are located facing each other in the X-axis direction with the head cover 29 in between. Note that the heat sink 30 may be located only at the end on the X-axis positive direction side or the X-axis negative direction side.
- the heat sink 30 can be made of the same material as the head cover 29, for example. Further, the heat sink 30 may be made of a material having higher thermal conductivity than the head cover 29, for example.
- the conductive parts 41 and 42 are located at each end in the length direction (Y-axis direction).
- the conductive part 41 is located at the end on the negative side of the Y-axis, and the conductive part 42 is located at the end on the positive side of the Y-axis.
- the conductive parts 41 and 42 have a positioning mechanism that determines the position of the nozzle 21A.
- the conductive parts 41 and 42 are made of a conductive material having higher conductivity than the second flow path member 22, and are electrically connected to the first flow path member 21. This enables stable grounding.
- FIG. 4A is an enlarged perspective view of region IV shown in FIG. 3.
- FIG. 4B is a perspective view of region IV shown in FIG. 3 viewed from another direction.
- FIG. 5A is an enlarged perspective view of region V shown in FIG. 3.
- FIG. 5B is a perspective view of region V shown in FIG. 3 viewed from another direction.
- FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example of the liquid ejection head according to the embodiment.
- the conductive part 41 as the first conductive part includes a plate-like member 43 and a grounding member 44.
- the conductive part 41 can be made of the same metal material as the first channel member 21. As a result, galvanic corrosion, also known as so-called dissimilar metal corrosion, is less likely to occur, and the durability of the liquid ejection head 8 is improved.
- the plate member 43 is located on the Z-axis positive direction side of the second flow path member 22.
- the plate member 43 is fixed to the second channel member 22 using first fixing members 51 and 52.
- the plate-like member 43 has a convex portion 431 that protrudes in the length direction (Y-axis negative direction side), and the plate-like member 43 has a substantially L-shape when viewed from above in the Z-axis direction. .
- the plate-like member 43 functions as a positioning mechanism at one end in the length direction (Y-axis negative direction) when the liquid ejection head 8 is mounted on a liquid ejection device.
- the plate member 43 can be fixed to the grounding member 44 of the conductive part 41 using the first fixing members 51 and 52. As a result, the plate member 43 is fixed to the grounding member 44, which has higher rigidity than the second channel member 22, and the positioning accuracy of the plate member 43 is improved.
- the grounding member 44 is located on the Z-axis negative direction side of the second flow path member 22.
- the grounding member 44 is fixed to the second flow path member 22 using first fixing members 51 and 52. Further, the grounding member 44 is fixed to the first flow path member 21 and the second flow path member 22 using second fixing members 61 and 62.
- the first fixing members 51, 52 and the second fixing members 61, 62 may be metal screw members, for example.
- the conductive part 42 as the second conductive part may include a plate member 45 and a grounding member 46.
- the plate member 45 is located on the Z-axis positive direction side of the second flow path member 22.
- the plate member 45 is fixed to the second channel member 22 using first fixing members 53 and 54.
- the plate member 45 protrudes in the length direction (Y-axis positive direction side) and has a notch 451 at the center in the width direction (X-axis direction).
- the plate-like member 45 functions as a positioning mechanism at one end in the length direction (Y-axis positive direction) when the liquid ejection head 8 is mounted on a liquid ejection apparatus. For example, by positioning the liquid ejection head 8 so that a columnar or rod-shaped guide member (not shown) extending in the height direction (Z-axis direction) contacts the notch 451, the nozzle 21A is located at a predetermined position. A liquid ejection device is obtained.
- the plate member 45 can be fixed to the grounding member 46 of the conductive part 42 using the first fixing members 53 and 54. As a result, the plate member 45 is fixed to the grounding member 46, which has higher rigidity than the second channel member 22, and the positioning accuracy of the plate member 45 is improved.
- the grounding member 46 is located on the Z-axis negative direction side of the second flow path member 22.
- the grounding member 46 is fixed to the second flow path member 22 using first fixing members 53 and 54. Further, the grounding member 46 is fixed to the first flow path member 21 and the second flow path member 22 using second fixing members 63 and 64.
- the first fixing members 53, 54 and the second fixing members 63, 64 may be metal screw members, for example.
- the grounding member 44 may have a first portion 441 and a second portion 442.
- the grounding member 46 may have a first portion 461 and a second portion 462.
- the first portions 441 and 461 may be contact surfaces that come into contact with the mounting surfaces 1f and 1g, respectively, when the liquid ejection head 8 is mounted on the mounting surfaces 1f and 1g of the printer 1, which is an example of a liquid ejection device. good.
- the liquid ejection heads 8 mounted on the mounting surfaces 1f and 1g can be stably grounded by properly grounding the first portions 441 and 461. In this way, by having the conductive parts 41 and 42 that are electrically connected to the first flow path member 21 and have higher conductivity than the second flow path member 22, even if electrical noise occurs, for example, a stable Grounding is possible.
- the second portions 442 and 462 are contact surfaces that contact the first flow path member 21.
- the second fixing members 61 to 64 that fix the first flow path member 21 and the second flow path member 22 pass through the second portions 442 and 462.
- the second fixing members 61 and 62 penetrate the second portion 442.
- the second fixing members 63 and 64 penetrate the second portion 462. In this way, the second fixing members 61 to 64 penetrate the second portions 442, 462 of the grounding members 44, 46, thereby bringing the grounding members 44, 46 into stable contact with the first channel member 21. Therefore, the grounding resistance of the liquid ejection head 8 can be reduced.
- the second fixing members 61 and 62 penetrate the second portion 442 of the grounding member 44, and the second fixing members 63 and 64 penetrate the second portion 462 of the grounding member 46, so that the second portion 442 , 462, the grounding due to the moment force generated by the deformation of the grounding members 44, 46 and the fastening of the second fixing members 61 to 64.
- the members 44, 46 are less likely to tilt.
- the grounding member 44 of the conductive portion 41 and the first flow path member 21 may be in contact with each other across the width direction (X-axis direction). Further, the grounding member 46 of the conductive portion 42 and the first flow path member 21 may be in contact with each other across the width direction (X-axis direction). Thereby, the contact area between the conductive parts 41 and 42 and the first flow path member 21 increases, and the first flow path member 21 can be stably grounded.
- the conductive parts 41 and 42 and the second flow path member 22 may be in contact with each other across the width direction (X-axis direction). This improves the positional stability of the conductive parts 41 and 42 with respect to the second flow path member 22.
- the area of the first portion 441 of the grounding member 44 may be larger than the area of the second portion 442.
- the area of the first portion 461 of the grounding member 46 may be larger than the area of the second portion 462.
- the area of the second portion 442 may be larger than the area of the first portion 441, and the area of the second portion 462 may be larger than the area of the first portion 461.
- the contact area between the first flow path member 21 and the grounding member 44 can be increased.
- the area of the second portion 462 is larger than the area of the first portion 461, for example, the contact area between the first flow path member 21 and the grounding member 46 can be increased. This makes it possible to achieve stable grounding.
- the grounding member 44 may have a step between the first portion 441 and the second portion 442, and the first portion 441 and the second portion 442 may be flush with each other.
- the ground member 46 may have a step between the first portion 461 and the second portion 462, or the first portion 461 and the second portion 462 may be flush with each other.
- FIG. 7 is a perspective view showing an example of a second flow path member included in the liquid ejection head according to the embodiment.
- FIG. 8 is a perspective view showing an example of a state in which a grounding member is installed on the second flow path member shown in FIG. 7.
- FIG. 9 is a cross-sectional view showing an example of a liquid ejection head according to an embodiment.
- the second flow path member 22 may have a bottom surface 221 and a peripheral wall 222.
- the bottom surface 221 is recessed in the Z-axis positive direction from the end surface of the second flow path member 22 located opposite to the first flow path member 21 on the Z-axis negative direction side.
- the peripheral wall 222 is located so as to surround the bottom surface 221.
- the grounding member 44 is attached so as to be embedded in a recessed portion of the second flow path member 22 having a bottom surface 221 and a peripheral wall 222. In this way, by embedding the grounding member 44 in the recess of the second flow path member 22, the rigidity of the second flow path member 22 is improved, and the positional stability of the grounding member 44 in the liquid ejection head 8 is improved. .
- the second flow path member 22 may have a protruding pin 223.
- the protruding pin 223 protrudes from the bottom surface 221 in the negative Z-axis direction. As shown in FIG. 8, the protruding pin 223 is inserted into a through hole 443 that penetrates the grounding member 44 in the thickness direction (Z-axis direction). Further, as shown in FIG. 9, the tip of the protruding pin 223 is located inside the first flow path member 21.
- the positional stability between the first flow path member 21 and the second flow path member 22 is improved. Further, since the material cost of the grounding member 44 can be reduced compared to the case where a protruding pin protrudes from the grounding member 44, the manufacturing cost of the liquid ejection head 8 can be reduced.
- the second flow path member 22 located on the grounding member 44 side has been described in FIGS. 7 to 9, the second flow path member 22 located on the grounding member 46 side also has a similar shape. be able to.
- the liquid ejection head 8 may have a connecting portion 50.
- the connecting portion 50 connects the conductive portions 41 and 42 located at both ends in the length direction (Y-axis direction).
- the connecting portion 50 has electrical conductivity.
- the connecting portion 50 can be made of the same metal material as the first flow path member 21.
- the connecting portion 50 may be a part of the first flow path member 21.
- the connecting part 50 may be located between the nozzle 21A and the conductive parts 41 and 42.
- the connecting portion 50 may be, for example, a lid-shaped member that closes a liquid flow path located inside the first flow path member 21.
- the connecting portion 50 may have, for example, an accommodating portion that accommodates the pressurizing portion 23 (see FIG. 3) therein.
- the connecting portion 50 may be integrated with the first flow path member 21 or may be separate from the first flow path member 21. Since the liquid ejection head 8 has the connecting portion 50, the first flow path member 21 can be quickly brought into communication with the liquid ejection device, and stable grounding can be achieved.
- FIG. 10 is a cross-sectional view showing another example of the liquid ejection head according to the embodiment.
- the liquid ejection head 8 may include a conductive member 40.
- the conductive member 40 can be made of the same metal material as the first channel member 21.
- FIG. 11 is a perspective view showing an example of the conductive member according to the embodiment.
- the conductive member 40 has grounding portions 44A, 46A located at both ends in the length direction (Y-axis direction), and a connecting portion 50A located between the grounding portions 44A, 46A. It may have.
- the ground portions 44A and 46A have first portions 441 and 461 that are placed on the mounting surfaces 1f and 1g of the printer 1, respectively.
- the grounding portions 44A, 46A correspond to the grounding members 44, 46 shown in FIG.
- the connecting portion 50A corresponds to the connecting portion 50 shown in FIG. 6.
- the conductive member 40 integrally includes grounding portions 44A, 46A and a connecting portion 50A. According to the liquid ejection head 8 including such a conductive member 40, even if the liquid ejection head 8 is subjected to an external force, the grounding portions 44A, 46A are unlikely to be misaligned. Therefore, stable grounding of the liquid ejection head 8 can be realized.
- grounding members 44 and 46 are each fixed at four points using the first fixing member and the second fixing member has been described as an example, but the grounding members 44 and 46 are , may be fixed at two or more points.
- the grounding members 44, 46 are fixed at two points, one point may function for positioning the grounding members 44, 46, and the other point may function for stopping the rotation of the grounding members 44, 46. It may work.
- the positional displacement of the grounding members 44 and 46 is unlikely to occur.
- ink when printing, ink is supplied from the outside to the reservoir constituted by the second flow path member 22, and ink is supplied from the outside to the reservoir and ink is supplied from the reservoir to the outside. It explains the mode of collecting. In the latter case, the ink may be further supplied from the reservoir to the first flow path member 21 and the ink may be collected from the first flow path member 21 to the reservoir. Furthermore, ink may be supplied and collected to the flow path facing the nozzle 21A within the first flow path member 21 to prevent ink from stagnation in and around the nozzle 21A. good.
- ink is supplied to the liquid ejection head 8 from the outside, a portion of the ink is ejected, and the ink that is not ejected is collected outside.
- the ink collected outside may be supplied to the liquid ejection head 8 again. That is, the ink may be circulated.
- the supply and collection of ink to the liquid ejection head 8 or the circulation of ink may be controlled by the control unit 14.
- the liquid ejection head 8 includes the first flow path member 21, the second flow path member 22, and the conductive parts 41 and 42.
- the first channel member 21 is electrically conductive and includes a nozzle 21A that discharges liquid.
- the second channel member 22 supplies liquid to the first channel member 21 .
- the conductive parts 41 and 42 have a positioning mechanism that determines the position of the nozzle 21A.
- the conductive parts 41 and 42 are electrically connected to the first flow path member 21 and have higher conductivity than the second flow path member 22.
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Abstract
液体吐出ヘッドは、第1流路部材と、第2流路部材と、導電部とを備える。第1流路部材は、導電性であり、液体を吐出するノズルを有する。第2流路部材は、第1流路部材に液体を供給する。導電部は、ノズルの位置を決める位置決め機構を有する。導電部は、第1流路部材と導通され、第2流路部材よりも高い導電性を有する。
Description
開示の実施形態は、液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置に関する。
印刷装置として、インクジェット記録方式を利用したインクジェットプリンタやインクジェットプロッタが知られている。このようなインクジェット方式の印刷装置には、液体を吐出させる液体吐出ヘッドが搭載されている。
かかる液体吐出ヘッドには、導電性の枠体に固定して接地させるものが知られている。
実施形態の一態様による液体吐出ヘッドは、第1流路部材と、第2流路部材と、導電部とを備える。第1流路部材は、導電性であり、液体を吐出するノズルを有する。第2流路部材は、前記第1流路部材に前記液体を供給する。導電部は、前記ノズルの位置を決める位置決め機構を有する。導電部は、前記第1流路部材と導通され、前記第2流路部材よりも高い導電性を有する。
上述の液体吐出ヘッドには、安定した接地を実現するという点でさらなる改善の余地があった。
そこで、安定した接地が可能な液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置を提供が期待されている。
以下、添付図面を参照して、本願の開示する液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置の実施形態について説明する。なお、以下に示す実施形態により本開示が限定されるものではない。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。さらに、図面の相互間においても、互いの寸法の関係、比率が異なる部分が含まれている場合がある。
また、以下に示す実施形態では、「一定」、「直交」、「垂直」あるいは「平行」といった表現が用いられる場合があるが、これらの表現は、厳密に「一定」、「直交」、「垂直」あるいは「平行」であることを要しない。すなわち、上記した各表現は、たとえば製造精度、設置精度などのずれを許容するものとする。
また、各実施形態は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。また、以下の各実施形態において同一の部位には同一の符号を付し、重複する説明は省略される。
[実施形態]
<プリンタの構成>
まず、図1および図2を参照して実施形態に係る液体吐出装置の一例であるプリンタの概要について説明する。図1は、実施形態に係るプリンタの概略的な正面を模式的に示す正面図である。図2は、実施形態に係るプリンタの概略的な平面を模式的に示す平面図である。実施形態に係るプリンタは、たとえば、カラーインクジェットプリンタである。
<プリンタの構成>
まず、図1および図2を参照して実施形態に係る液体吐出装置の一例であるプリンタの概要について説明する。図1は、実施形態に係るプリンタの概略的な正面を模式的に示す正面図である。図2は、実施形態に係るプリンタの概略的な平面を模式的に示す平面図である。実施形態に係るプリンタは、たとえば、カラーインクジェットプリンタである。
図1に示すように、プリンタ1は、給紙ローラ2と、ガイドローラ3と、塗布機4と、ヘッドケース5と、複数の搬送ローラ6と、複数のフレーム7と、複数の液体吐出ヘッド8と、搬送ローラ9と、乾燥機10と、搬送ローラ11と、センサ部12と、回収ローラ13とを備える。搬送ローラ6は、搬送部の一例である。
さらに、プリンタ1は、制御部14を有している。制御部14は、プリンタ1の各部を制御する。制御部14は、たとえば、給紙ローラ2、ガイドローラ3、塗布機4、ヘッドケース5、複数の搬送ローラ6、複数のフレーム7、複数の液体吐出ヘッド8、搬送ローラ9、乾燥機10、搬送ローラ11、センサ部12および回収ローラ13の動作を制御する。
プリンタ1は、印刷用紙Pに液滴を着弾させることにより、印刷用紙Pに画像や文字の記録を行う。印刷用紙Pは、記録媒体の一例である。印刷用紙Pは、使用前において給紙ローラ2に巻かれた状態になっている。プリンタ1は、印刷用紙Pを、給紙ローラ2からガイドローラ3および塗布機4を介してヘッドケース5の内部に搬送する。
塗布機4は、コーティング剤を印刷用紙Pに一様に塗布する。これにより、印刷用紙Pに表面処理を施すことができることから、プリンタ1の印刷品質を向上させることができる。
ヘッドケース5は、複数の搬送ローラ6と、複数のフレーム7と、複数の液体吐出ヘッド8とを収容する。ヘッドケース5の内部には、印刷用紙Pが出入りする部分などの一部において外部と繋がっている他は、外部と隔離された空間が形成されている。
ヘッドケース5の内部空間は、必要に応じて、温度、湿度、および気圧などの制御因子のうち、少なくとも1つが制御部14によって制御される。搬送ローラ6は、ヘッドケース5の内部で印刷用紙Pを液体吐出ヘッド8の近傍に搬送する。
フレーム7は、矩形状の平板であり、搬送ローラ6で搬送される印刷用紙Pの上方に近接して位置している。また、図2に示すように、フレーム7は、長手方向が印刷用紙Pの搬送方向に直交するように位置している。そして、ヘッドケース5の内部には、複数(たとえば、4つ)のフレーム7が、印刷用紙Pの搬送方向に沿って所定の間隔で位置している。
液体吐出ヘッド8には、図示しない液体タンクから液体、たとえば、インクが供給される。液体吐出ヘッド8は、液体タンクから供給される液体を吐出する。
制御部14は、画像や文字などのデータに基づいて液体吐出ヘッド8を制御し、印刷用紙Pに向けて液体を吐出させる。液体吐出ヘッド8と印刷用紙Pとの間の距離は、たとえば、0.5mm~20mm程度である。
液体吐出ヘッド8は、フレーム7に固定されている。液体吐出ヘッド8は、長手方向が印刷用紙Pの搬送方向に直交するように位置している。
すなわち、本実施形態に係るプリンタ1は、プリンタ1の内部に液体吐出ヘッド8が固定されている、いわゆるラインプリンタである。なお、本実施形態に係るプリンタ1は、ラインプリンタに限られず、いわゆるシリアルプリンタであってもよい。
シリアルプリンタとは、液体吐出ヘッド8を、印刷用紙Pの搬送方向に交差する方向、たとえば、略直交する方向に往復させるなどして移動させながら記録する動作と、印刷用紙Pの搬送とを交互に行う方式のプリンタである。
図2に示すように、1つのフレーム7に複数(たとえば、5つ)の液体吐出ヘッド8が固定されている。図2では、印刷用紙Pの搬送方向の前方に3つ、後方に2つの液体吐出ヘッド8が位置している例を示しており、印刷用紙Pの搬送方向において、それぞれの液体吐出ヘッド8の中心が重ならないように液体吐出ヘッド8が位置している。
そして、1つのフレーム7に位置する複数の液体吐出ヘッド8によって、ヘッド群8Aが構成されている。4つのヘッド群8Aは、印刷用紙Pの搬送方向に沿って位置している。同じヘッド群8Aに属する液体吐出ヘッド8には、4色のインクが供給される。これにより、プリンタ1は、4つのヘッド群8Aを用いて4色のインクによる印刷を行うことができる。
各液体吐出ヘッド8から吐出されるインクの色は、たとえば、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、シアン(C)およびブラック(K)である。制御部14は、各液体吐出ヘッド8を制御して複数色のインクを印刷用紙Pに吐出することにより、印刷用紙Pにカラー画像を印刷することができる。
なお、印刷用紙Pの表面処理をするために、液体吐出ヘッド8からコーティング剤を印刷用紙Pに吐出してもよい。
また、1つのヘッド群8Aに含まれる液体吐出ヘッド8の個数や、プリンタ1に搭載されているヘッド群8Aの個数は、印刷する対象や印刷条件に応じて適宜変更可能である。たとえば、1つの液体吐出ヘッド8で印刷可能な範囲を印刷するのであれば、プリンタ1に搭載されている液体吐出ヘッド8の個数は1つでもよい。
ヘッドケース5の内部で印刷処理された印刷用紙Pは、搬送ローラ9によってヘッドケース5の外部に搬送され、乾燥機10の内部を通る。乾燥機10は、印刷処理された印刷用紙Pを乾燥する。乾燥機10で乾燥された印刷用紙Pは、搬送ローラ11で搬送されて、回収ローラ13で回収される。
プリンタ1では、乾燥機10で印刷用紙Pを乾燥することにより、回収ローラ13において、重なって巻き取られる印刷用紙P同士が接着したり、未乾燥の液体が擦れたりすることを抑制することができる。
センサ部12は、位置センサや速度センサ、温度センサなどにより構成されている。制御部14は、センサ部12からの情報に基づいて、プリンタ1の各部における状態を判断し、プリンタ1の各部を制御することができる。
ここまで説明したプリンタ1では、印刷対象(すなわち、記録媒体)として印刷用紙Pを用いた場合について示したが、プリンタ1における印刷対象は印刷用紙Pに限られず、ロール状の布などを印刷対象としてもよい。
また、プリンタ1は、印刷用紙Pを直接搬送する代わりに、搬送ベルト上に載せて搬送するものであってもよい。搬送ベルトを用いることで、プリンタ1は、枚葉紙や裁断された布、木材、タイルなどを印刷対象とすることができる。
また、プリンタ1は、液体吐出ヘッド8から導電性の粒子を含む液体を吐出するようにして、電子機器の配線パターンなどを印刷してもよい。また、プリンタ1は、液体吐出ヘッド8から反応容器などに向けて所定量の液体の化学薬剤や化学薬剤を含んだ液体を吐出させて、化学薬品を作製してもよい。
また、プリンタ1は、液体吐出ヘッド8をクリーニングするクリーニング部を備えていてもよい。クリーニング部は、たとえば、ワイピング処理やキャッピング処理によって液体吐出ヘッド8の洗浄を行う。
ワイピング処理とは、たとえば、柔軟性のあるワイパーで、液体が吐出される部位の面を払拭することで、液体吐出ヘッド8に付着していた液体を取り除く処理である。
また、キャッピング処理は、たとえば、次のように実施する。まず、液体を吐出される部位の面を覆うようにキャップを被せる(これをキャッピングという)。これにより、液体を吐出される部位の面とキャップとの間に、略密閉された空間が形成される。次に、このような密閉された空間で液体の吐出を繰り返す。これにより、ノズル21A(図3参照)に詰まっていた、標準状態よりも粘度が高い液体や異物などを取り除くことができる。
<液体吐出ヘッドの構成>
次に、図3を参照して実施形態に係る液体吐出ヘッド8の構成について説明する。図3は、実施形態に係る液体吐出ヘッドの一例を示す斜視図である。
次に、図3を参照して実施形態に係る液体吐出ヘッド8の構成について説明する。図3は、実施形態に係る液体吐出ヘッドの一例を示す斜視図である。
なお、説明を分かりやすくするために、図3には、鉛直上向きを正方向とするZ軸を含む3次元の直交座標系を図示している。かかる直交座標系は、後述の説明に用いる他の図面でも示す場合がある。また、以下の説明では、便宜的に、液体吐出ヘッド8においてノズル21A(図3参照)が位置する方向、すなわち、Z軸負方向側を「下」または「下方」と呼称し、Z軸正方向側を「上」または「上方」と呼称する場合がある。また、図3~図6では、各部材を省略または簡略化して示している場合がある。
図3に示すように、液体吐出ヘッド8は、第1流路部材21と、第2流路部材22と、加圧部23と、第1流路27と、第2流路28と、ヘッドカバー29と、放熱板30と、導電部41,42とを備える。
第1流路部材21は、印刷用紙P(図1参照)と対向する液体吐出ヘッド8の底面側に位置している。第1流路部材21は、ノズル21Aを有している。ノズル21Aは、液体吐出ヘッド8の底面に開口しており、第1流路部材21の内部に供給された液体を外部へ吐出する。
第1流路部材21は、導電性を有する。第1流路部材21の材料としては、たとえば、ステンレス鋼を用いることができる。
第2流路部材22は、第1流路部材21の上に位置している。第2流路部材22は、第1流路部材21に液体を供給する。第2流路部材22は、ノズル21Aに繋がる流路22Aを有している。流路22Aの内部には、第1流路27から液体が供給される。
第2流路部材22の材料としては、たとえば、ザイロン(商品名)をはじめとする変性ポリフェニレンエーテル(PPE)樹脂、エポクラスター(登録商標)をはじめとするエポキシ樹脂などを用いることができる。また、第2流路部材22は、カーボンブラックなどの炭素材料を含有してもよい。
加圧部23は、第1流路部材21に圧力を加える。加圧部23は、制御部14(図1参照)から出力された制御信号に応じて、第1流路部材21からの液体の吐出を制御する。加圧部23は、通電により変位する圧電素子と、圧電素子の変位に応じて内部圧力が変化する圧力室とを有している。加圧部23は、圧力室の内部圧力を変化させることにより、第1流路部材21に加える圧力を変化させてノズル21Aからの液体の吐出を制御する。
第1流路27は、第2流路部材22の流路22Aに液体を供給する。第2流路28は、第2流路部材22の流路22Aから液体を回収する。液体吐出ヘッド8に最初にインクを入れる場合に、流路22Aの内部にあった空気や保存液などを、第2流路28から抜くことにより、液体吐出ヘッド8へのインクの導入を容易にすることができる。印刷をする場合には、第2流路28は、閉じておいてもよいし、流路22Aのインクを回収してもよい。第2流路28から回収された液体は、たとえば、図示しないフィルタを通じて第1流路27に供給される。
ヘッドカバー29は、板状であり、第2流路部材22を挟んで第1流路部材21の反対側に位置する空間を覆うように配置されている。
ヘッドカバー29は、たとえば、アルミニウムなど、導電性を有する金属材料により構成できる。また、ヘッドカバー29は、たとえば、導電性または絶縁性を有する樹脂材料により構成されてもよい。これにより、液体吐出ヘッド8は、ヘッドカバー29を介して適切に放熱される。また、ヘッドカバー29は、第2流路部材22よりも熱伝導率が高くてもよい。これにより、ヘッドカバー29から第2流路部材22への熱伝導が生じにくくなる。このため、たとえば、第2流路部材22の内部を流れる液体の性状が変化し、吐出性能に不具合が生じる可能性を低減することができる。
ヘッドカバー29は、第2流路部材22と接していてもよく、第2流路部材22から離れていてもよい。ヘッドカバー29が第2流路部材22から離れて位置することにより、ヘッドカバー29から第2流路部材22への熱伝導が生じにくくなり、放熱板31,32への熱伝導が促進される。このため、たとえば、第2流路部材22の内部を流れる液体の性状が変化し、吐出性能に不具合が生じる可能性を低減することができる。
放熱板30は、YZ平面に沿うように位置している板状の部材である。放熱板30は、ヘッドカバー29を挟んでX軸方向に向かい合ってそれぞれ位置している。なお、放熱板30は、X軸正方向側またはX軸負方向側の端部にのみ位置していてもよい。
放熱板30は、たとえば、ヘッドカバー29と同じ材料で構成することができる。また、放熱板30は、たとえば、ヘッドカバー29よりも熱伝導率の高い材料により構成されてもよい。
導電部41,42は、長さ方向(Y軸方向)の端部にそれぞれ位置している。導電部41は、Y軸負方向側の端部に位置し、導電部42は、Y軸正方向側の端部に位置している。導電部41,42は、ノズル21Aの位置を決める位置決め機構を有している。また、導電部41,42は、第2流路部材22よりも導電性の高い導電性材料により構成され、第1流路部材21と導通されている。これにより、安定した接地が可能となる。
<導電部の構成>
次に、図3~図6を参照して実施形態に係る液体吐出ヘッド8が有する導電部41,42の構成についてさらに説明する。図4Aは、図3に示す領域IVを拡大した斜視図である。図4Bは、図3に示す領域IVを別方向から見た斜視図である。図5Aは、図3に示す領域Vを拡大した斜視図である。図5Bは、図3に示す領域Vを別方向から見た斜視図である。図6は、実施形態に係る液体吐出ヘッドの一例を示す断面図である。
次に、図3~図6を参照して実施形態に係る液体吐出ヘッド8が有する導電部41,42の構成についてさらに説明する。図4Aは、図3に示す領域IVを拡大した斜視図である。図4Bは、図3に示す領域IVを別方向から見た斜視図である。図5Aは、図3に示す領域Vを拡大した斜視図である。図5Bは、図3に示す領域Vを別方向から見た斜視図である。図6は、実施形態に係る液体吐出ヘッドの一例を示す断面図である。
図3~図4Bに示すように、第1導電部としての導電部41は、板状部材43と、接地部材44とを有する。導電部41は、第1流路部材21と同じ金属材料で構成することができる。これにより、いわゆる異種金属間腐食とも称されるガルバニック腐食が生じにくくなり、液体吐出ヘッド8の耐久性が向上する。
板状部材43は、第2流路部材22のZ軸正方向側に位置している。板状部材43は、第1固定化部材51,52を用いて第2流路部材22に固定されている。
板状部材43は、長さ方向(Y軸負方向側)に突出する凸部431を有しており、Z軸方向に平面視した板状部材43は、略L字状を有している。板状部材43は、液体吐出ヘッド8を液体吐出装置に搭載するときには、長さ方向の一端(Y軸負方向)側における位置決め機構として機能する。
板状部材43は、第1固定化部材51,52を用いて導電部41の接地部材44に固定することができる。これにより、第2流路部材22と比較して剛性の高い接地部材44に板状部材43が固定されることとなり、板状部材43による位置決め精度が向上する。
接地部材44は、第2流路部材22のZ軸負方向側に位置している。接地部材44は、第1固定化部材51,52を用いて第2流路部材22に固定されている。また、接地部材44は、第2固定化部材61,62を用いて第1流路部材21および第2流路部材22に固定されている。第1固定化部材51,52および第2固定化部材61,62は、たとえば、金属製のねじ部材であってもよい。
図3、図5A、図5Bに示すように、第2導電部としての導電部42は、板状部材45と、接地部材46とを有してもよい。板状部材45は、第2流路部材22のZ軸正方向側に位置している。板状部材45は、第1固定化部材53,54を用いて第2流路部材22に固定されている。
板状部材45は、長さ方向(Y軸正方向側)に突出しており、幅方向(X軸方向)の中央部には切欠部451を有している。板状部材45は、液体吐出ヘッド8を液体吐出装置に搭載するときには、長さ方向の一端(Y軸正方向)側における位置決め機構として機能する。たとえば、高さ方向(Z軸方向)に延びる柱状または棒状のガイド部材(不図示)が切欠部451に接するように液体吐出ヘッド8を位置させることにより、予め定められた位置にノズル21Aを有する液体吐出装置が得られる。
板状部材45は、第1固定化部材53,54を用いて導電部42の接地部材46に固定することができる。これにより、第2流路部材22と比較して剛性の高い接地部材46に板状部材45が固定されることとなり、板状部材45による位置決め精度が向上する。
接地部材46は、第2流路部材22のZ軸負方向側に位置している。接地部材46は、第1固定化部材53,54を用いて第2流路部材22に固定されている。また、接地部材46は、第2固定化部材63,64を用いて第1流路部材21および第2流路部材22に固定されている。第1固定化部材53,54および第2固定化部材63,64は、たとえば、金属製のねじ部材であってもよい。
図6に示すように、接地部材44は、第1部分441と、第2部分442とを有してもよい。接地部材46は、第1部分461と、第2部分462とを有してもよい。第1部分441,461は、液体吐出装置の一例であるプリンタ1の搭載面1f,1gに液体吐出ヘッド8が搭載される場合に、搭載面1f,1gとそれぞれ接触する接触面であってもよい。搭載面1f,1gに搭載された液体吐出ヘッド8は、第1部分441,461を適切に接地させておくことで、安定した接地が可能となる。このように、第1流路部材21と導通され、第2流路部材22よりも導電性の高い導電部41,42を有することにより、たとえば電気ノイズが発生した場合であっても、安定した接地が可能となる。
第2部分442,462は、第1流路部材21に接触する接触面である。第1流路部材21と第2流路部材22とを固定する第2固定化部材61~64は、かかる第2部分442,462を貫通している。第2固定化部材61,62は、第2部分442を貫通している。第2固定化部材63,64は、第2部分462を貫通している。このように、第2固定化部材61~64が接地部材44,46の第2部分442,462を貫通することにより、接地部材44,46と第1流路部材21とを安定して接触させることができ、液体吐出ヘッド8の接地抵抗を低減することができる。
また、第2固定化部材61,62が接地部材44の第2部分442を貫通し、第2固定化部材63,64が接地部材46の第2部分462を貫通することにより、第2部分442,462とは異なる部分を第2固定化部材61,62が貫通する場合と比較して接地部材44,46の変形や、第2固定化部材61~64の締結により発生するモーメント力に伴う接地部材44,46の傾きが生じにくくなる。
また、図3~図5Bに示すように、導電部41の接地部材44と、第1流路部材21とが、幅方向(X軸方向)にわたって接触していてもよい。また、導電部42の接地部材46と、第1流路部材21とが、幅方向(X軸方向)にわたって接触していてもよい。これにより、導電部41,42と第1流路部材21との接触面積が増大し、第1流路部材21を安定して接地させることができる。
また、導電部41,42と第2流路部材22とが、幅方向(X軸方向)にわたって接触していてもよい。これにより、第2流路部材22に対する導電部41,42の位置安定性が向上する。
なお、図6に示すように、接地部材44は、第1部分441の面積が第2部分442の面積よりも大きくてもよい。同様に、接地部材46は、第1部分461の面積が第2部分462の面積よりも大きくてもよい。また、第2部分442の面積が第1部分441の面積よりも大きくてもよく、第2部分462の面積が第1部分461の面積よりも大きくてもよい。第2部分442の面積が第1部分441の面積よりも大きい場合、たとえば、第1流路部材21と接地部材44との接触面積を大きくすることができる。また、第2部分462の面積が第1部分461の面積よりも大きい場合、たとえば、第1流路部材21と接地部材46との接触面積を大きくすることができる。これにより、安定した接地を実現することができる。
また、図6に示すように、接地部材44は、第1部分441と第2部分442との間に段差を有してもよく、第1部分441および第2部分442が面一であってもよい。同様に、接地部材46は、第1部分461と第2部分462との間に段差を有してもよく、第1部分461および第2部分462が面一であってもよい。
図7は、実施形態に係る液体吐出ヘッドが有する第2流路部材の一例を示す斜視図である。図8は、図7に示す第2流路部材に接地部材が設置された状態の一例を示す斜視図である。図9は、実施形態に係る液体吐出ヘッドの一例を示す断面図である。
図7に示すように、第2流路部材22は、底面221と、周壁222とを有してもよい。底面221は、第1流路部材21と向かい合うように位置する第2流路部材22のZ軸負方向側の端面からZ軸正方向側に没入している。周壁222は、底面221を取り囲むように位置している。接地部材44は、底面221および周壁222を有する第2流路部材22の凹部に埋め込まれるように取り付けられる。このように、接地部材44が第2流路部材22の凹部に埋め込まれることにより、第2流路部材22の剛性が向上するとともに、液体吐出ヘッド8における接地部材44の位置安定性が向上する。
また、第2流路部材22は、突出ピン223を有してもよい。突出ピン223は、底面221からZ軸負方向側に突出している。図8に示すように、突出ピン223は、接地部材44を厚み方向(Z軸方向)に貫通する貫通孔443に挿通されている。また、図9に示すように、突出ピン223の先端は第1流路部材21の内部に位置している。このような突出ピン223を有することにより、第1流路部材21と第2流路部材22との位置安定性が向上する。また、接地部材44から突出する突出ピンを有する場合と比較して接地部材44の材料コストを低減できることから、液体吐出ヘッド8の製造コストを低減できる。
なお、図7~図9では、接地部材44側に位置する第2流路部材22の形状について説明したが、接地部材46側に位置する第2流路部材22についても、同様の形状とすることができる。
図6に戻り、液体吐出ヘッド8は、接続部50を有してもよい。接続部50は、長さ方向(Y軸方向)の両端部に位置する導電部41,42同士を接続する。接続部50は、導電性を有する。接続部50は、第1流路部材21と同じ金属材料で構成することができる。接続部50は、第1流路部材21の一部であってもよい。
接続部50は、ノズル21Aと導電部41,42との間に位置してもよい。接続部50は、たとえば、第1流路部材21の内部に位置する液体流路を塞ぐ蓋状の部材であってもよい。また、接続部50は、たとえば、加圧部23(図3参照)を内部に収容する収容部を有してもよい。接続部50は、第1流路部材21と一体であってもよく、第1流路部材21とは別体であってもよい。液体吐出ヘッド8が接続部50を有することにより、第1流路部材21を速やかに液体吐出装置と導通させることができ、安定した接地を実現することができる。
図10は、実施形態に係る液体吐出ヘッドの他の一例を示す断面図である。図10に示すように、液体吐出ヘッド8は、導電部材40を有してもよい。導電部材40は、第1流路部材21と同じ金属材料で構成することができる。
図11は、実施形態に係る導電部材の一例を示す斜視図である。図10、図11に示すように、導電部材40は、長さ方向(Y軸方向)の両端部に位置する接地部44A,46Aと、接地部44A,46Aの間に位置する接続部50Aとを有してもよい。
接地部44A,46Aは、プリンタ1の搭載面1f,1gに載置される第1部分441,461をそれぞれ有する。接地部44A,46Aは、図6に示す接地部材44,46に対応する。また、接続部50Aは、図6に示す接続部50に対応する。導電部材40は、接地部44A,46Aと、接続部50Aとを一体に有する。かかる導電部材40を備える液体吐出ヘッド8によれば、たとえば液体吐出ヘッド8が外力を受けた場合であっても、接地部44A,46Aの位置ずれが生じにくい。このため、液体吐出ヘッド8の安定した接地を実現することができる。
<その他の実施形態>
上述の実施形態では、接地部材44,46が第1固定化部材および第2固定化部材を用いた4点でそれぞれ固定されている場合を例に挙げて説明したが、接地部材44,46は、2点以上で固定されていてもよい。たとえば、接地部材44,46が2点で固定されている場合、1点は接地部材44,46の位置決め用として機能してもよく、他の1点は接地部材44,46の回転止め用として機能してもよい。これにより、たとえば液体吐出ヘッド8が外力を受けた場合であっても、接地部材44,46の位置ずれが生じにくい。
上述の実施形態では、接地部材44,46が第1固定化部材および第2固定化部材を用いた4点でそれぞれ固定されている場合を例に挙げて説明したが、接地部材44,46は、2点以上で固定されていてもよい。たとえば、接地部材44,46が2点で固定されている場合、1点は接地部材44,46の位置決め用として機能してもよく、他の1点は接地部材44,46の回転止め用として機能してもよい。これにより、たとえば液体吐出ヘッド8が外力を受けた場合であっても、接地部材44,46の位置ずれが生じにくい。
また、上述の実施形態では、印刷する際に、外部から第2流路部材22によって構成されるリザーバにインクを供給する態様、および、外部からリザーバにインクを供給するとともに、リザーバから外部にインクを回収する態様を説明している。後者では、さらに、リザーバから第1流路部材21にインクを供給するとともに、第1流路部材21からリザーバにインクを回収してもよい。さらに、第1流路部材21内において、ノズル21Aが面している流路に対して、インクの供給および回収を行って、ノズル21A内およびその周辺において、インクが滞留し難いようにしてもよい。そのような態様では、全体では、液体吐出ヘッド8に対して外部からインクが供給され、そのインクの一部が吐出され、吐出されなかったインクが外部に回収される。外部に回収されたインクは、液体吐出ヘッド8に再度供給してもよい。すなわち、インクを循環させてもよい。液体吐出ヘッド8へのインクの供給および回収、あるいは、インクの循環は、制御部14が制御してもよい。
以上のように、実施形態に係る液体吐出ヘッド8は、第1流路部材21と、第2流路部材22と、導電部41,42とを備える。第1流路部材21は、導電性であり、液体を吐出するノズル21Aを有する。第2流路部材22は、第1流路部材21に液体を供給する。導電部41,42は、ノズル21Aの位置を決める位置決め機構を有する。導電部41,42は、第1流路部材21と導通され、第2流路部材22よりも高い導電性を有する。これにより、実施形態に係る液体吐出ヘッド8によれば、安定した接地を実現することができる。
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細及び代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の請求の範囲及びその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神又は範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
1 プリンタ
8 液体吐出ヘッド
14 制御部
21 第1流路部材
21A ノズル
22 第2流路部材
23 加圧部
29 ヘッドカバー
30 放熱板
40 導電部材
41,42 導電部
43,45 板状部材
44,46 接地部材
8 液体吐出ヘッド
14 制御部
21 第1流路部材
21A ノズル
22 第2流路部材
23 加圧部
29 ヘッドカバー
30 放熱板
40 導電部材
41,42 導電部
43,45 板状部材
44,46 接地部材
Claims (11)
- 液体を吐出するノズルを有する導電性の第1流路部材と、
前記第1流路部材に前記液体を供給する第2流路部材と、
前記ノズルの位置を決める位置決め機構を有し、前記第1流路部材と導通され、前記第2流路部材よりも導電性の高い導電部と
を備える、液体吐出ヘッド。 - 前記導電部と、前記第1流路部材とが、幅方向にわたって接触している、請求項1に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記導電部と、前記第2流路部材とが、幅方向にわたって接触している、請求項1または2に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記導電部は、前記第1流路部材と同じ金属材料からなる、請求項1~3のいずれか1つに記載の液体吐出ヘッド。
- 前記第1流路部材と前記第2流路部材とを固定する固定化部材を有し、
前記固定化部材が、前記導電部を貫通している、請求項1~4のいずれか1つに記載の液体吐出ヘッド。 - 前記第1流路部材と前記第2流路部材とを固定する固定化部材を有し、
前記固定化部材が、前記導電部および前記第1流路部材の接触面を貫通している、請求項1~4のいずれか1つに記載の液体吐出ヘッド。 - 前記位置決め機構は、板状部材を有し、
前記板状部材は、固定化部材を用いて前記導電部に固定されている、請求項1~4のいずれか1つに記載の液体吐出ヘッド。 - 前記第2流路部材は、凹部を有し、
前記導電部は、前記凹部に埋め込まれている、請求項1~7のいずれか1つに記載の液体吐出ヘッド。 - 前記導電部は、2点以上で固定されている、請求項1~8のいずれか1つに記載の液体吐出ヘッド。
- 前記導電部は、長さ方向の両端部に位置する第1導電部および第2導電部を有し、
前記第1導電部および前記第2導電部を接続する接続部を有する、請求項1~9のいずれか1つに記載の液体吐出ヘッド。 - 請求項1~10のいずれか1つに記載の液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドが搭載される搭載面と
を有し、
前記搭載面に、前記液体吐出ヘッドの前記導電部が位置する、液体吐出装置。
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JP2022-138729 | 2022-08-31 | ||
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PCT/JP2023/031923 WO2024048749A1 (ja) | 2022-08-31 | 2023-08-31 | 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置 |
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WO (1) | WO2024048749A1 (ja) |
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-
2023
- 2023-08-31 WO PCT/JP2023/031923 patent/WO2024048749A1/ja unknown
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