JP2010105164A - Liquid jet head, liquid discharge method, maintenance method, and printer - Google Patents
Liquid jet head, liquid discharge method, maintenance method, and printer Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010105164A JP2010105164A JP2008266171A JP2008266171A JP2010105164A JP 2010105164 A JP2010105164 A JP 2010105164A JP 2008266171 A JP2008266171 A JP 2008266171A JP 2008266171 A JP2008266171 A JP 2008266171A JP 2010105164 A JP2010105164 A JP 2010105164A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid
- piezoelectric element
- opening
- sound wave
- ejecting head
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Ink Jet (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
Description
本発明は、液体噴射ヘッド、液体吐出方法、メンテナンス方法、およびプリンタに関する。 The present invention relates to a liquid ejecting head, a liquid ejecting method, a maintenance method, and a printer.
近年、インクジェット技術は、家庭用のプリンタのみならず、工業用、産業用など様々な分野に用いられている。これらの分野に応じて、インクジェット技術では、様々な組成のインクを吐出する必要がある。そのなかでも、特に高分子ポリマーなどからなる高粘度インクは、ノズル孔から吐出されたインク液柱が切れ難く、所望の体積のインク液滴を形成することが困難である。 In recent years, inkjet technology has been used in various fields such as industrial printers and industrial printers as well as household printers. Depending on these fields, the ink jet technology needs to eject inks of various compositions. Among them, particularly high-viscosity inks made of a polymer or the like are difficult to cut off the ink liquid columns ejected from the nozzle holes, and it is difficult to form ink droplets having a desired volume.
例えば、特許文献1には、ノズルの内壁に、液体に温度変化を与えるヒータを設け、液柱のくびれ部分と、ノズルの内壁の近傍に位置する部分と、に温度差を生じさせることにより、液柱から液滴を分離する方法が開示されている。
しかしながら、特許文献1に開示された方法では、ヒータの熱でノズル周辺のインクが乾燥し、ノズル孔が詰まってしまう場合がある。また、高周波数で吐出させる場合、ヒータのON/OFFの切り替えが追従できず、吐出安定性が低下する場合がある。さらに、有機系のインクでは、ヒータの熱により引火する可能性があり、安全面においても問題がある。 However, in the method disclosed in Patent Document 1, the ink around the nozzle is dried by the heat of the heater, and the nozzle hole may be clogged. In addition, when discharging at a high frequency, switching of heater ON / OFF cannot follow and discharge stability may decrease. Furthermore, organic ink may ignite due to the heat of the heater, and there is a problem in terms of safety.
本発明の目的の1つは、所望の体積の液滴を形成することができる液体噴射ヘッドを提供することにある。また、本発明の目的の1つは、上記液体噴射ヘッドを用いた液体吐出方法、メンテナンス方法、および上記液体噴射ヘッドを有するプリンタを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a liquid ejecting head capable of forming a droplet having a desired volume. Another object of the present invention is to provide a liquid ejection method using the liquid ejecting head, a maintenance method, and a printer having the liquid ejecting head.
本発明に係る液体噴射ヘッドは、
ノズルプレートと、
前記ノズルプレートの上方に形成された圧力室と、
前記圧力室の上方に形成された振動板と、
前記振動板の上方に形成された第1圧電素子と、
を含み、
前記ノズルプレートは、
ノズル孔が設けられた基板と、
前記基板の下方に形成され、前記ノズル孔と連通している開口部が設けられた第2圧電素子と、
を有する。
A liquid ejecting head according to the present invention includes:
A nozzle plate;
A pressure chamber formed above the nozzle plate;
A diaphragm formed above the pressure chamber;
A first piezoelectric element formed above the diaphragm;
Including
The nozzle plate is
A substrate provided with nozzle holes;
A second piezoelectric element formed below the substrate and provided with an opening communicating with the nozzle hole;
Have
本発明に係る液体噴射ヘッドは、所望の体積の液滴を形成することができる。 The liquid jet head according to the present invention can form droplets having a desired volume.
なお、本発明に係る記載では、「上方」という文言を、例えば、「特定のもの(以下「A」という)の「上方」に他の特定のもの(以下「B」という)を形成する」などと用いている。本発明に係る記載では、この例のような場合に、A上に直接Bを形成するような場合と、A上に他のものを介してBを形成するような場合とが含まれるものとして、「上方」という文言を用いている。同様に、「下方」という文言は、A下に直接Bを形成するような場合と、A下に他のものを介してBを形成するような場合とが含まれるものとする。 In the description of the present invention, the word “upper” is, for example, “forms another specific thing (hereinafter referred to as“ B ”)“ above ”a specific thing (hereinafter referred to as“ A ”)”. Etc. In the description according to the present invention, in the case of this example, the case where B is directly formed on A and the case where B is formed on A via another are included. The word “upward” is used. Similarly, the term “below” includes a case where B is directly formed under A and a case where B is formed under another through A.
本発明に係る液体噴射ヘッドにおいて、
前記第2圧電素子は、
第1電極と、
前記第1電極の上方に形成された圧電体層と、
前記圧電体層の上方に形成された第2電極と、
を有することができる。
In the liquid jet head according to the present invention,
The second piezoelectric element is
A first electrode;
A piezoelectric layer formed above the first electrode;
A second electrode formed above the piezoelectric layer;
Can have.
本発明に係る液体噴射ヘッドにおいて、
前記開口部の開口径の大きさは、前記ノズル孔の開口径の大きさ以上であることができる。
In the liquid jet head according to the present invention,
The opening diameter of the opening may be greater than or equal to the opening diameter of the nozzle hole.
本発明に係る液体噴射ヘッドにおいて、
前記ノズルプレートは、
さらに、前記基板と、前記第2圧電素子と、の間に形成された絶縁層を有することができる。
In the liquid jet head according to the present invention,
The nozzle plate is
Furthermore, an insulating layer formed between the substrate and the second piezoelectric element can be provided.
本発明に係る液体噴射ヘッドにおいて、
10mPa・s以上の粘度である液体を吐出することができる。
In the liquid jet head according to the present invention,
A liquid having a viscosity of 10 mPa · s or more can be discharged.
本発明に係る液体吐出方法は、
本発明に係る液体噴射ヘッドを準備する工程と、
前記第1圧電素子によって前記圧力室内の液体を加圧する工程と、
加圧された前記液体を、前記ノズル孔から前記開口部に向けて吐出する工程と、
前記第2圧電素子から音波を発生する工程と、
前記音波によって、前記開口部内に吐出された前記液体を切断する工程と、
を含む。
The liquid ejection method according to the present invention includes:
Preparing a liquid jet head according to the present invention;
Pressurizing the liquid in the pressure chamber with the first piezoelectric element;
Discharging the pressurized liquid from the nozzle hole toward the opening;
Generating sound waves from the second piezoelectric element;
Cutting the liquid ejected into the opening by the sound wave;
including.
本発明に係る液体吐出方法において、
前記開口部内に吐出された前記液体は、液柱形状であり、
前記切断する工程は、液柱形状の前記液体を、液滴形状にすることができる。
In the liquid ejection method according to the present invention,
The liquid discharged into the opening has a liquid column shape,
In the cutting step, the liquid in a liquid column shape can be made into a droplet shape.
本発明に係る液体吐出方法において、
前記音波を発生する工程は、前記液体の種類に応じて、異なる周波数の前記音波を発生することができる。
In the liquid ejection method according to the present invention,
The step of generating the sound wave can generate the sound wave having a different frequency according to the type of the liquid.
本発明に係る液体吐出方法において、
前記液体が油系インクである場合に発生する前記音波の周波数は、前記液体が水系インクである場合に発生する前記音波の周波数より高いことができる。
In the liquid ejection method according to the present invention,
The frequency of the sound wave generated when the liquid is oil-based ink may be higher than the frequency of the sound wave generated when the liquid is water-based ink.
本発明に係るメンテナンス方法は、
本発明に係る液体噴射ヘッドを準備する工程と、
前記第2圧電素子から音波を発生する工程と、
前記音波によって、前記開口部の内壁を洗浄する工程と、
を含む。
The maintenance method according to the present invention includes:
Preparing a liquid jet head according to the present invention;
Generating sound waves from the second piezoelectric element;
Cleaning the inner wall of the opening with the sound wave;
including.
本発明に係るプリンタは、
本発明に係る液体噴射ヘッドを有する。
The printer according to the present invention is
The liquid ejecting head according to the invention is provided.
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。 Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1. 液体噴射ヘッド
まず、本実施形態に係る液体噴射ヘッドについて説明する。図1は、本実施形態に係る液体噴射ヘッド100の要部を模式的に示す断面図である。図2は、本実施形態に係る液体噴射ヘッド100の要部を模式的に示す平面図である。図3は、本実施形態に係る液体噴射ヘッド100の分解斜視図であり、通常使用される状態とは上下を逆に示したものである。なお、図1は、図2に示すA−A線の断面図である。また、図2は、本実施形態に係る液体噴射ヘッド100を下方側から見たときの平面図である。
1. Liquid Ejecting Head First, the liquid ejecting head according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a main part of the
液体噴射ヘッド100は、図1〜図3に示すように、ノズルプレート10と、圧力室22と、振動板30と、第1圧電素子40と、を有する。さらに、液体噴射ヘッド100は、圧力室基板20と、供給路24と、リザーバ26と、筐体50と、を有することができる。
As illustrated in FIGS. 1 to 3, the
ノズルプレート10は、ノズル孔12が設けられた基板11と、開口部14設けられた第2圧電素子13と、を有する。さらに、ノズルプレート10は、絶縁層18を有することができる。
The
基板11は、例えば、ニッケル、シリコン、ステンレス鋼、ステンレスなどからなる。基板11の厚さは、例えば、10〜100μmである。
The
ノズル孔12は、基板11に形成されている。ノズル孔12は、複数設けられていることができ、その数は特に限定されない。ノズル孔12は、基板11の厚み方向(−Z方向)に向けて液体(インク)を吐出することができる。ノズル孔12から吐出される液体の粘度は、例えば、25℃において、10mPa・s以上、さらには、20mPa・s以上である。
The
第2圧電素子13は、基板11の下に形成されている。第2圧電素子は、第1電極15と、第1電極15上に形成された圧電体層16と、圧電体層16上に形成された第2電極17と、を有する。第1電極15および第2電極17は、例えば、白金、イリジウムなどからなる。第1電極15および第2電極17の厚さは、例えば、50nm〜500nmである。第1電極15および第2電極17は、図示せぬ外部駆動回路と接続されていることができる。圧電体層16は、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛(Pb(Zr,Ti)O3:PZT)からなる。圧電体層16の厚さは、例えば、300nm〜3000nmである。第2圧電素子13は、与えられた電気信号によって圧電体層16が振動し、音波を発生することができる。詳細は後述する。
The second
絶縁層18は、基板11と、第2圧電素子13と、の間に形成されている。絶縁層18は、例えば、二酸化シリコン、窒化シリコンなどからなる。絶縁層16の厚さは、例えば、50nm〜500nmである。絶縁層18は、第1電極15および第2電極17と、第1基板11と、を絶縁することができる。
The insulating
開口部14は、第2圧電素子13および絶縁層18に形成されている。開口部14は、ノズル孔12と連通している。開口部14の開口径14Lの大きさは、ノズル孔12の開口径12Lの大きさ以上である。より具体的には、開口部14の開口径14Lは、ノズル孔12の開口径12Lより大きい。すなわち、図2に示すように平面的に見て、ノズル孔12の外周は、開口部14の外周の内側に位置している。なお、図示の例では、開口部14の外周は円形だが、その形状は特に限定されず、例えば四角形でもよい。
The
圧力室基板20は、図1に示すように、ノズルプレート10上(図3では下)に形成されている。圧力室基板20は、例えば、シリコン、ニッケルなどからなる。圧力室基板20は、圧力室22、供給路24およびリザーバ26を区画することができる。
As shown in FIG. 1, the
圧力室22、供給路24およびリザーバ26は、図1に示すように、ノズルプレート10上(図3では下)に形成されている。圧力室22は、ノズル孔12と連通している。圧力室22は、図3に示すように、供給路24を介してリザーバ26と連通している。リザーバ26は、供給路24を介して圧力室22に液体を供給することができる。リザーバ26には、貫通孔28が形成されており、貫通孔28を通って外部からリザーバ26内に液体が供給される。
The
振動板30は、図1に示すように、圧力室22上および圧力室基板20上(図3では下)に形成されている。振動板50は、例えば、二酸化ジルコニウムや二酸化シリコンなどの絶縁膜、ニッケルなどの金属膜、ポリイミドなどの高分子材料膜からなる。
As shown in FIG. 1, the
第1圧電素子40は、圧力室22の上方であって、振動板30上に形成されている。第1圧電素子40は、図示はしないが、ダイヤフラムや接着剤などを介して、振動板30上に形成されていてもよい。第1圧電素子40は、与えられる電気信号にしたがって、振動板30を上下方向(Z方向)に振動させることができる。第1圧電素子40は、圧電体層を電極で挟んだ構造を有する。第1圧電素子40の電極の延びる方向は、振動板30の振動方向に対して垂直(縦モード)であってもよいし、平行(横モード)であってもよい。縦モードの場合は、第1圧電素子40の上部は、固定基板(図示せず)に固定されている。第1圧電素子40の電極は、例えばケーブル(図示せず)によって、外部駆動回路と接続されている。第1圧電素子40の圧電体層は、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛(Pb(Zr,Ti)O3:PZT)からなる。第1圧電素子40の電極は、例えば、白金、イリジウムからなる。
The first
筐体50は、図3に示すように、第1圧電素子40やノズルプレート10などを収納することができる。筐体50は、例えば、各種樹脂材料、各種金属材料からなる。
As shown in FIG. 3, the
本実施形態に係る液体噴射ヘッド100は、例えば、以下の特徴を有する。
The
液体噴射ヘッド100では、ノズル孔12と連通している開口部14が設けられた第2圧電素子13を有することができる。第2圧電素子13は、圧電体層16が振動することにより、音波を発生することができる。この音波によって、所望の体積(大きさ)の液滴を形成することができる。詳細は後述する。
The
液体噴射ヘッド100では、開口部14の開口径14Lの大きさは、ノズル孔12の開口径12Lの大きさ以上である。より具体的には、開口部14の開口径14Lは、ノズル孔12の開口径12Lより大きい。そのため、ノズル孔12から吐出された液体は、第2圧電素子13に接触することなく飛翔することができる。すなわち、第2圧電素子13によって液体の飛翔が妨げられることはなく、所望の方向に液体を飛翔させることができる。
In the
液体噴射ヘッド100では、絶縁層18は、基板11と、第2圧電素子13と、の間に形成されていることができる。絶縁層18は、第1電極15および第2電極17と、第1基板11と、を絶縁することができる。特に、基板11が導電体からなる場合に、有効である。
In the
液体噴射ヘッド100では、例えば、25℃において、10mPa・s以上、さらには、20mPa・s以上の粘度である高粘度の液体を吐出することができる。すなわち、上述のように、第2圧電素子13は音波を発生することができるため、該音波によって、たとえ高粘度の液体であっても切断することができ、所望の体積の液滴を形成することができる。
In the
2. 液体噴射ヘッドの製造方法
次に、本実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法について、図面を参照しながら説明する。図4〜図7は、本実施形態に係る液体噴射ヘッド100の要部の製造工程を模式的に示す断面図である。なお、図4および図5は、便宜上、図1と上下を逆に示している。
2. Next, a method for manufacturing a liquid jet head according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. 4 to 7 are cross-sectional views schematically showing manufacturing steps of main parts of the
図4に示すように、基板11の上に、絶縁層18、第2電極17、圧電体層16および第1電極15を、この順番で形成する。絶縁層18は、例えば、CVD(Chemical Vapor Deposition)法により形成される。第1電極15および第2電極17は、例えば、スパッタ法、めっき法、真空蒸着法などにより形成される。圧電体層16は、例えば、CVD法、MOD(Metal Organic Deposition)法、スパッタ法などにより形成される。各層は、各層の形成ごとに所望の形状にパターニングされることができる。
As shown in FIG. 4, the insulating
図5に示すように、第2圧電素子13および絶縁層18をパターニングして、開口部14を形成する。次に、基板11をパターニングしてノズル孔12を形成する。以上により、ノズルプレート10を形成することができる。なお、開口部14の形成と、ノズル孔12の形成とは、その先後を問わない。
As shown in FIG. 5, the second
図6に示すように、圧力室基板20上に振動板30を形成する。振動板30は、例えば、CVD法、スパッタ法、めっき法により形成される。次に、振動板30上に、第1圧電素子40を形成する。第1圧電素子40は、例えば、公知の方法により形成される。
As shown in FIG. 6, the
図7に示すように、圧力室基板20をパターニングして、開口部20aを形成する。パターニングは、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて行われ、振動板30は、エッチングストッパとして機能することができる。
As shown in FIG. 7, the
図1に示すように、圧力室基板22の下に、開口部20aとノズル孔12が連通するように、ノズルプレート10を形成する。これにより、圧力室22を形成することができる。同時に、供給路24およびリザーバ26を形成することができる。
As shown in FIG. 1, the
以上の方法により、液体噴射ヘッド100を製造することができる。なお、液体噴射ヘッド100の製造方法は、上述の製造方法に限定されない。
The
3. 液体吐出方法
次に、本実施形態に係る液体吐出方法について説明する。本実施形態に係る液体吐出方法では、本発明に係る液体噴射ヘッドを準備する。以下、液体噴射ヘッド100を用いた例について説明する。図8〜図11は、本実施形態に係る液体吐出方法を説明するための図である。
3. Liquid Discharge Method Next, the liquid discharge method according to the present embodiment will be described. In the liquid ejection method according to the present embodiment, the liquid jet head according to the present invention is prepared. Hereinafter, an example using the
図8に示すように、第1圧電素子40によって、圧力室22内およびノズル孔12内の液体60を加圧する。より具体的には、第1圧電素子40に電気信号を与えることにより振動板30を振動(変位)させ、振動板30の変位によって圧力室40の容積を変化させて、液体60に圧力を加える。
As shown in FIG. 8, the first
図9に示すように、加圧された液体60を、ノズル孔12から開口部14に向けて吐出する。上述のように、液体60は、例えば、25℃で、10mPa・s以上、さらには、20mPa・s以上と高粘度である。そのため、例えば、ノズル孔12から開口部14内に吐出された液体60は液柱形状であり(液柱60a)、圧力室22内およびノズル孔12内の液体60と連続している。
As shown in FIG. 9, the
図10に示すように、第2圧電素子13に電気信号を与え、第2圧電素子13から液柱60aに向けて音波70を発生する。第2圧電素子13は、液体の種類に応じて、異なる周波数の音波70を発生することができる。具体的には、第2圧電素子13に与える電気信号を変化させることにより、音波70の周波数を変化させることができる。
As shown in FIG. 10, an electric signal is given to the second
液体60が水系インクである場合には、第2圧電素子13は、例えば、20kHz〜100kHzの周波数の音波70を発生することができる。水系インクは、例えば、20kHz〜100kHzの周波数の音波によって、キャビテーションが発生し易い。このキャビテーションによって、図11に示すように、開口部14内に吐出された液体60(液柱60a)を切断することができる。切断された液体60は、液滴62となり、−Y方向に飛翔する。なお、水系インクとは、主溶媒として水を用いるインクのことである。
When the liquid 60 is water-based ink, the second
液体60が油系インクである場合には、第2圧電素子13は、例えば、1MHz以上の周波数の音波70を発生することができる。油系インクは、例えば、水系インクに比べてキャビテーションが発生し難い。そのため、水系インクの場合より高い周波数の音波70を発生し、油系インク中の分子を振動させる。この振動により、図11に示すように、液柱60aを切断することができる。なお、油系インクとは、主溶媒として有機溶媒を用いるインクのことである。
When the liquid 60 is oil-based ink, the second
本実施形態に係る液体吐出方法は、例えば、以下の特徴を有する。 The liquid ejection method according to the present embodiment has the following features, for example.
本実施形態に係る液体吐出方法では、上述のように、第2圧電素子13から発生された音波70によって、開口部14内に吐出された液体60を切断することができる。すなわち、音波70によって、所望の体積の液滴62を形成することができる。
In the liquid discharge method according to the present embodiment, the liquid 60 discharged into the
本実施形態に係る液体吐出方法では、液体60の種類に応じて、異なる周波数の音波70を発生し、開口部14内に吐出された液体60を切断することができる。より具体的には、液体60が油系インクである場合に発生する音波70の周波数は、液体60が水系インクである場合に発生する音波70の周波数より高い。これにより、本実施形態に係る液体吐出方法は、様々な種類の液体60に対応することができる。
In the liquid discharge method according to the present embodiment, the
4. メンテナンス方法
次に、本実施形態に係るメンテナンス方法について説明する。本実施形態に係るメンテナンス方法では、本発明に係る液体噴射ヘッドを準備する。以下、液体噴射ヘッド100を用いた例について説明する。図12は、本実施形態に係るメンテナンス方法を説明するための図である。
4). Maintenance Method Next, a maintenance method according to the present embodiment will be described. In the maintenance method according to the present embodiment, the liquid jet head according to the present invention is prepared. Hereinafter, an example using the
図12に示すように、液体噴射ヘッド100の待機時に(例えば、第1圧電素子40に電気信号を与えていないときに)、第2圧電素子13に電気信号を与えて、第2圧電素子13から開口部14の内壁14aに向けて音波70を発生する。開口部14の内壁14aは、開口部14を区画する第2圧電素子13の側面ともいえる。内壁14aには、例えば、液体60を構成する物質が付着している場合がある。このような場合に、音波70を発生して、内壁14aの付着物を除去することができる。すなわち、開口部14の内壁14aを洗浄することができる。このとき発生する音波70の周波数は、例えば、20kHz〜100kHzであることができる。このような周波数の音波70は、指向性が低いため、広範囲の領域を洗浄することができる。
As shown in FIG. 12, when the
本実施形態に係るメンテナンス方法では、上述のように、別途、洗浄装置を準備することなく、容易に開口部14の内壁14aを洗浄することができる。
In the maintenance method according to the present embodiment, as described above, the
5. プリンタ
次に、本実施形態に係るプリンタについて説明する。本実施形態に係るプリンタは、本発明に係る液体噴射ヘッドを有する。ここでは、本実施形態に係るプリンタ300がインクジェットプリンタである場合について説明する。図13は、本実施形態に係るプリンタ300を模式的に示す斜視図である。
5). Printer Next, the printer according to the present embodiment will be described. The printer according to this embodiment includes the liquid ejecting head according to the present invention. Here, a case where the
プリンタ300は、ヘッドユニット330と、駆動部310と、制御部360と、を含む。また、プリンタ300は、装置本体320と、給紙部350と、記録用紙Pを設置するトレイ321と、記録用紙Pを排出する排出口322と、装置本体320の上面に配置された操作パネル370と、を含むことができる。
The
ヘッドユニット330は、例えば、上述した液体噴射ヘッド100から構成されるインクジェット式記録ヘッド(以下単に「ヘッド」ともいう)を有する。ヘッドユニット330は、さらに、ヘッドにインクを供給するインクカートリッジ331と、ヘッドおよびインクカートリッジ331を搭載した運搬部(キャリッジ)332と、を備える。
The
駆動部310は、ヘッドユニット330を往復動させることができる。駆動部310は、ヘッドユニット330の駆動源となるキャリッジモータ341と、キャリッジモータ341の回転を受けて、ヘッドユニット330を往復動させる往復動機構342と、を有する。
The
往復動機構342は、その両端がフレーム(図示せず)に支持されたキャリッジガイド軸344と、キャリッジガイド軸344と平行に延在するタイミングベルト343と、を備える。キャリッジガイド軸344は、キャリッジ332が自在に往復動できるようにしながら、キャリッジ332を支持している。さらに、キャリッジ332は、タイミングベルト343の一部に固定されている。キャリッジモータ341の作動により、タイミングベルト343を走行させると、キャリッジガイド軸344に導かれて、ヘッドユニット330が往復動する。この往復動の際に、ヘッドから適宜インクが吐出され、記録用紙Pへの印刷が行われる。
The
制御部360は、ヘッドユニット330、駆動部310および給紙部350を制御することができる。
The
給紙部350は、記録用紙Pをトレイ321からヘッドユニット330側へ送り込むことができる。給紙部350は、その駆動源となる給紙モータ351と、給紙モータ351の作動により回転する給紙ローラ352と、を備える。給紙ローラ352は、記録用紙Pの送り経路を挟んで上下に対向する従動ローラ352aおよび駆動ローラ352bを備える。駆動ローラ352bは、給紙モータ351に連結されている。制御部360によって供紙部350が駆動されると、記録用紙Pは、ヘッドユニット330の下方を通過するように送られる。
The
ヘッドユニット330、駆動部310、制御部360および給紙部350は、装置本体320の内部に設けられている。
The
プリンタ300では、本発明に係る液体噴射ヘッドを有することができる。本発明に係る液体噴射ヘッドは、上述のように、所望の体積の液滴を形成することができる。そのため、所望の体積の液滴を形成することができるプリンタ300を得ることができる。
The
なお、上述した例では、プリンタ300がインクジェットプリンタである場合について説明したが、本発明のプリンタは、工業的な液体吐出装置として用いられることもできる。この場合に吐出される液体(液状材料)としては、各種の機能性材料を溶媒や分散媒によって適当な粘度に調整したものなどを用いることができる。
In the example described above, the case where the
上記のように、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できよう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail as described above, those skilled in the art will readily understand that many modifications are possible without substantially departing from the novel matters and effects of the present invention. Accordingly, all such modifications are intended to be included in the scope of the present invention.
10 ノズルプレート、11 基板、12 ノズル孔、13 第2圧電素子、
14 開口部、15 第1電極、16 圧電体層、17 第2電極、18 絶縁層、
20 圧力室基板、22 圧力室、24 供給路、26 リザーバ、28 貫通孔、
30 振動板、40 第1圧電素子、50 筐体、60 液体、62 液滴、
70 音波、100 液体噴射ヘッド、300 プリンタ、310 駆動部、
320 装置本体、321 トレイ、322 排出口、330 ヘッドユニット、
331 インクカートリッジ、332 キャリッジ、341 キャリッジモータ、
342 往復動機構、343 タイミングベルト、344 キャリッジガイド軸、
350 給紙部、351 給紙モータ、352 給紙ローラ、360 制御部、
370 操作パネル
10 nozzle plate, 11 substrate, 12 nozzle hole, 13 second piezoelectric element,
14 opening, 15 first electrode, 16 piezoelectric layer, 17 second electrode, 18 insulating layer,
20 pressure chamber substrate, 22 pressure chamber, 24 supply path, 26 reservoir, 28 through-hole,
30 diaphragm, 40 first piezoelectric element, 50 housing, 60 liquid, 62 droplet,
70 sound wave, 100 liquid jet head, 300 printer, 310 drive unit,
320 device main body, 321 tray, 322 discharge port, 330 head unit,
331 ink cartridge, 332 carriage, 341 carriage motor,
342 reciprocating mechanism, 343 timing belt, 344 carriage guide shaft,
350 paper feed unit, 351 paper feed motor, 352 paper feed roller, 360 control unit,
370 Operation panel
Claims (11)
前記ノズルプレートの上方に形成された圧力室と、
前記圧力室の上方に形成された振動板と、
前記振動板の上方に形成された第1圧電素子と、
を含み、
前記ノズルプレートは、
ノズル孔が設けられた基板と、
前記基板の下方に形成され、前記ノズル孔と連通している開口部が設けられた第2圧電素子と、
を有する、液体噴射ヘッド。 A nozzle plate;
A pressure chamber formed above the nozzle plate;
A diaphragm formed above the pressure chamber;
A first piezoelectric element formed above the diaphragm;
Including
The nozzle plate is
A substrate provided with nozzle holes;
A second piezoelectric element formed below the substrate and provided with an opening communicating with the nozzle hole;
A liquid ejecting head.
前記第2圧電素子は、
第1電極と、
前記第1電極の上方に形成された圧電体層と、
前記圧電体層の上方に形成された第2電極と、
を有する、液体噴射ヘッド。 In claim 1,
The second piezoelectric element is
A first electrode;
A piezoelectric layer formed above the first electrode;
A second electrode formed above the piezoelectric layer;
A liquid ejecting head.
前記開口部の開口径の大きさは、前記ノズル孔の開口径の大きさ以上である、液体噴射ヘッド。 In claim 1 or 2,
The liquid ejecting head, wherein an opening diameter of the opening is equal to or larger than an opening diameter of the nozzle hole.
前記ノズルプレートは、
さらに、前記基板と、前記第2圧電素子と、の間に形成された絶縁層を有する、液体噴射ヘッド。 In any of claims 1 to 3,
The nozzle plate is
The liquid ejecting head further includes an insulating layer formed between the substrate and the second piezoelectric element.
10mPa・s以上の粘度である液体を吐出する、液体噴射ヘッド。 In any of claims 1 to 4,
A liquid ejecting head that ejects a liquid having a viscosity of 10 mPa · s or more.
前記第1圧電素子によって前記圧力室内の液体を加圧する工程と、
加圧された前記液体を、前記ノズル孔から前記開口部に向けて吐出する工程と、
前記第2圧電素子から音波を発生する工程と、
前記音波によって、前記開口部内に吐出された前記液体を切断する工程と、
を含む、液体吐出方法。 Preparing the liquid jet head according to claim 1;
Pressurizing the liquid in the pressure chamber with the first piezoelectric element;
Discharging the pressurized liquid from the nozzle hole toward the opening;
Generating sound waves from the second piezoelectric element;
Cutting the liquid ejected into the opening by the sound wave;
A liquid ejection method comprising:
前記開口部内に吐出された前記液体は、液柱形状であり、
前記切断する工程は、液柱形状の前記液体を、液滴形状にする、液体吐出方法。 In claim 6,
The liquid discharged into the opening has a liquid column shape,
The step of cutting is a liquid ejection method in which the liquid in a liquid column shape is made into a droplet shape.
前記音波を発生する工程は、前記液体の種類に応じて、異なる周波数の前記音波を発生する、液体吐出方法。 In claim 6 or 7,
The step of generating a sound wave is a liquid ejection method of generating the sound wave having a different frequency according to the type of the liquid.
前記液体が油系インクである場合に発生する前記音波の周波数は、前記液体が水系インクである場合に発生する前記音波の周波数より高い、液体吐出方法。 In claim 8,
The liquid ejection method, wherein a frequency of the sound wave generated when the liquid is oil-based ink is higher than a frequency of the sound wave generated when the liquid is water-based ink.
前記第2圧電素子から音波を発生する工程と、
前記音波によって、前記開口部の内壁を洗浄する工程と、
を含む、メンテナンス方法。 Preparing the liquid jet head according to claim 1;
Generating sound waves from the second piezoelectric element;
Cleaning the inner wall of the opening with the sound wave;
Including maintenance methods.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008266171A JP2010105164A (en) | 2008-09-30 | 2008-10-15 | Liquid jet head, liquid discharge method, maintenance method, and printer |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008254512 | 2008-09-30 | ||
JP2008266171A JP2010105164A (en) | 2008-09-30 | 2008-10-15 | Liquid jet head, liquid discharge method, maintenance method, and printer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010105164A true JP2010105164A (en) | 2010-05-13 |
Family
ID=42295086
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008266171A Withdrawn JP2010105164A (en) | 2008-09-30 | 2008-10-15 | Liquid jet head, liquid discharge method, maintenance method, and printer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010105164A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101130889B1 (en) * | 2010-05-14 | 2012-03-28 | (유)에스엔티 | Double piezo-inkjet printer head |
JP2015047726A (en) * | 2013-08-30 | 2015-03-16 | 株式会社東芝 | Inkjet head and inkjet recording apparatus |
CN104647902A (en) * | 2013-11-22 | 2015-05-27 | 佳能株式会社 | Liquid discharge apparatus and method for controlling the same |
JP2019005950A (en) * | 2017-06-22 | 2019-01-17 | セイコーエプソン株式会社 | Liquid injection head, liquid injection device, control method for liquid injection head, and control method for liquid injection device |
JP2020526425A (en) * | 2017-07-12 | 2020-08-31 | マイクロニック アクティエボラーグ | Injection device with acoustic transducer and its control method |
-
2008
- 2008-10-15 JP JP2008266171A patent/JP2010105164A/en not_active Withdrawn
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101130889B1 (en) * | 2010-05-14 | 2012-03-28 | (유)에스엔티 | Double piezo-inkjet printer head |
JP2015047726A (en) * | 2013-08-30 | 2015-03-16 | 株式会社東芝 | Inkjet head and inkjet recording apparatus |
US9340018B2 (en) | 2013-08-30 | 2016-05-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Inkjet head including nozzle plate provided with piezoelectric element |
CN104647902A (en) * | 2013-11-22 | 2015-05-27 | 佳能株式会社 | Liquid discharge apparatus and method for controlling the same |
US9493004B2 (en) | 2013-11-22 | 2016-11-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid discharge apparatus and method for controlling the same |
JP2019005950A (en) * | 2017-06-22 | 2019-01-17 | セイコーエプソン株式会社 | Liquid injection head, liquid injection device, control method for liquid injection head, and control method for liquid injection device |
JP2020526425A (en) * | 2017-07-12 | 2020-08-31 | マイクロニック アクティエボラーグ | Injection device with acoustic transducer and its control method |
JP7137614B2 (en) | 2017-07-12 | 2022-09-14 | マイクロニック アクティエボラーグ | Injector with acoustic transducer and control method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6778121B2 (en) | Liquid injection device, driving method of liquid injection device, and liquid supply device | |
US8172389B2 (en) | Filter, liquid jetting apparatus, and liquid transporting apparatus | |
JP2011083995A (en) | Liquid droplet jetting head and liquid droplet jetting device | |
JP2010105164A (en) | Liquid jet head, liquid discharge method, maintenance method, and printer | |
JP2010105163A (en) | Nozzle plate, liquid jet head, liquid discharge method, and printer | |
JP2009083393A (en) | Liquid jet head, method for driving the same and printer using the same | |
JP2007216681A (en) | Inkjet printhead and bubble removing method | |
JP2016055555A (en) | Liquid discharge device | |
JP2011104850A (en) | Liquid droplet ejection head and liquid droplet ejecting apparatus | |
JP2015016648A (en) | Droplet ejection head, and image forming apparatus | |
JP2010208070A (en) | Liquid ejection head, method for manufacturing the same and liquid ejection apparatus | |
JP2010099997A (en) | Liquid jetting head, liquid delivering method, and maintenance method | |
JP2010099996A (en) | Liquid jetting head and printer | |
US7156493B2 (en) | Droplet ejecting apparatus that contains an actuator plate having a communication hole | |
JP2009202566A (en) | Liquid jet head, its production method and printer | |
JP2011199106A (en) | Piezoelectric element, piezoelectric actuator, droplet ejection head, droplet ejection device, and method of manufacturing piezoelectric element | |
JP2005119044A (en) | Droplet ejection head and its manufacturing method, and droplet ejector, electroluminescence display panel manufacturing equipment, microarray manufacturing equipment and color filter manufacturing equipment | |
JP2010089339A (en) | Manufacturing method of liquid jetting head, liquid jetting head, and printer | |
JP4362738B2 (en) | Liquid jet head and printer | |
JP2012224081A (en) | Method of manufacturing nozzle member, method of manufacturing liquid discharge head, the liquid discharge head and image forming device | |
JP2010208137A (en) | Liquid ejection head, method for manufacturing the same, and liquid ejection apparatus | |
JP2010120213A (en) | Nozzle plate, liquid jetting head, and printer | |
JP4873157B2 (en) | Method for manufacturing liquid jet head | |
JP6015043B2 (en) | Nozzle plate manufacturing method | |
JP2012250476A (en) | Method for manufacturing liquid droplet discharge head and nozzle member |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20120110 |