JP2016179611A - 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置 - Google Patents
液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016179611A JP2016179611A JP2015061279A JP2015061279A JP2016179611A JP 2016179611 A JP2016179611 A JP 2016179611A JP 2015061279 A JP2015061279 A JP 2015061279A JP 2015061279 A JP2015061279 A JP 2015061279A JP 2016179611 A JP2016179611 A JP 2016179611A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure chamber
- communication hole
- pressure
- view
- flow path
- 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.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
【課題】圧力室からノズルまでの流路抵抗を低減する。【解決手段】液体噴射ヘッドは、X方向に配列されてインクが充填される複数の圧力室SCと、圧力室SCに連通する第1連通孔QAと第1連通孔QAをノズルNに連通させる第2連通孔QBとが圧力室SC毎に形成された流路基板とを具備する。複数の圧力室SCのうち第1圧力室SC1に対応する第2連通孔QB1と、複数の圧力室SCのうち第1圧力室SC1に隣合う第2圧力室SC2に対応する第2連通孔QB2とは、X方向に交差するY方向における位置が相違し、第2圧力室SC2に対応する第2連通孔QB2は、第1圧力室SC1に平面視で重なる。【選択図】図5
Description
本発明は、インク等の液体を噴射する技術に関する。
圧力室に充填されたインク等の液体をノズルから噴射する液体噴射ヘッドが従来から提案されている。例えば特許文献1には、相互に隣合う2個の圧力室の間で端部の位置を相違させ、各圧力室の端部に重なる位置にノズルを形成した構成が開示されている。
複数のノズルを高密度に配置するためには、圧力室からノズルまでの流路の微細化が必要である。しかし、流路の微細化(流路面積の縮小)により流路抵抗が増大し、結果的に各ノズルに対する液体の供給量が不足するといった問題が発生し得る。以上の事情を考慮して、本発明は、圧力室からノズルまでの流路抵抗を低減することを目的とする。
以上の課題を解決するために、本発明の好適な態様に係る液体噴射ヘッドは、第1方向に配列され、液体が充填される複数の圧力室と、圧力室に連通する第1連通孔と第1連通孔をノズルに連通させる第2連通孔とが圧力室毎に形成された流路基板とを具備し、複数の圧力室のうち第1圧力室に対応する第2連通孔と、複数の圧力室のうち第1圧力室に隣合う第2圧力室に対応する第2連通孔とは、第1方向に交差する第2方向における位置が相違し、第2圧力室に対応する第2連通孔は、第1圧力室に平面視で重なる。以上の態様では、第2圧力室に対応する第2連通孔が第1圧力室に平面視で重なるから、第2圧力室に対応する第2連通孔が第1圧力室に重ならない構成と比較して第2連通孔の流路面積が拡大される。したがって、第2圧力室からノズルまでの流路抵抗を低減することが可能である。
本発明の好適な態様において、第1圧力室に対応する第1連通孔は、第2圧力室に対応する第1連通孔と比較して第2方向における第1側に位置し、第1圧力室に対応する第2連通孔は、当該第1圧力室に対応する第1連通孔のうち第1側の領域に平面視で重なり、第2圧力室に対応する第2連通孔は、当該第2圧力室に対応する第1連通孔のうち第1側とは反対側の第2側の領域に平面視で重なる。以上の態様では、第2方向における第1連通孔の位置を第1圧力室と第2圧力室とで相違させた構成により、第1圧力室に対応する第2連通孔と第2圧力室に対応する第2連通孔とで第2方向における位置を相違させることが可能である。したがって、第1圧力室と第2圧力室とで第2方向の位置を相違させる必要がないという利点がある。例えば、第1方向における第1側の端部の位置を、第1圧力室と第2圧力室とで共通させることが可能である。
本発明の好適な態様において、第1圧力室のうち第1方向における第1側の端部は、第2圧力室のうち第1方向における第1側の端部と比較して第1側に位置し、第1圧力室に対応する第2連通孔は、当該第1圧力室のうち第1側の端部に平面視で重なり、第2圧力室に対応する第2連通孔は、当該第2圧力室のうち第1側の端部に平面視で重なる。以上の態様では、第2方向における第1側の端部の位置を第1圧力室と第2圧力室とで相違させることにより、第1圧力室に対応する第2連通孔と第2圧力室に対応する第2連通孔とで第2方向における位置を相違させることが可能である。したがって、第1連通孔に対する第2連通孔の相対的な位置を第1圧力室と第2圧力室とで共通させることが可能である。
本発明の好適な態様において、第1方向における第1連通孔の幅は、第1方向における圧力室の幅を下回る。以上の態様では、第1連通孔の幅が圧力室の幅を下回るから、第1方向における第1連通孔と圧力室との相対的な位置関係に誤差が発生した場合でも、第1連通孔を所期の圧力室のみに連通させることが可能である。すなわち、第1連通孔と圧力室との相対的な位置関係について許容誤差を確保できるという利点がある。
本発明の好適な態様において、第1方向における第1連通孔の幅は、第1方向における複数の圧力室の配列のピッチを下回る。以上の態様では、第1連通孔の幅が圧力室の配列のピッチを下回るから、相互に隣合う第1連通孔の間の隔壁の厚さ(ひいては機械的な強度)を確保し易い。したがって、各第1連通孔の間の隔壁を介した圧力変動の伝播に起因した噴射特性の誤差を低減できるという利点がある。
本発明の好適な態様において、第1方向における第2連通孔の幅は、第1方向における複数の圧力室の配列のピッチを上回る。以上の態様では、第2連通孔の幅が圧力室の配列のピッチを上回るから、第2連通孔の流路抵抗を低減できるという前述の効果は格別に顕著である。
本発明の好適な態様に係る液体噴射装置は、以上の各態様に係る液体噴射ヘッドを具備する。液体噴射ヘッドの好例は、液体の一例であるインクを噴射する印刷装置であるが、本発明に係る液体噴射装置の用途は印刷に限定されない。
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係るインクジェット方式の印刷装置10の部分的な構成図である。第1実施形態の印刷装置10は、液体の例示であるインクを印刷用紙等の媒体(噴射対象)12に噴射する液体噴射装置の一例であり、制御装置22と搬送機構24と液体噴射モジュール26とを具備する。印刷装置10には、インクを貯留する液体容器(カートリッジ)14が装着される。
図1は、本発明の第1実施形態に係るインクジェット方式の印刷装置10の部分的な構成図である。第1実施形態の印刷装置10は、液体の例示であるインクを印刷用紙等の媒体(噴射対象)12に噴射する液体噴射装置の一例であり、制御装置22と搬送機構24と液体噴射モジュール26とを具備する。印刷装置10には、インクを貯留する液体容器(カートリッジ)14が装着される。
制御装置22は、印刷装置10の各要素を統括的に制御する。搬送機構24は、制御装置22による制御のもとで媒体12をY方向に搬送する。液体噴射モジュール26は、複数の液体噴射ヘッド100を包含する。第1実施形態の液体噴射モジュール26は、Y方向に交差(典型的には直交)するX方向に沿って複数の液体噴射ヘッド100が配列(いわゆる千鳥配置またはスタガ配置)されたラインヘッドである。各液体噴射ヘッド100は、液体容器14から供給されるインクを制御装置22による制御のもとで媒体12に噴射する。搬送機構24による媒体12の搬送に並行して各液体噴射ヘッド100が媒体12にインクを噴射することで媒体12の表面に所望の画像が形成される。なお、X-Y平面(例えば媒体12の表面に平行な平面)に垂直な方向を以下ではZ方向と表記する。各液体噴射ヘッド100によるインクの噴射方向(例えば鉛直方向の下向き)がZ方向に相当する。
図2は、任意の1個の液体噴射ヘッド100の分解斜視図であり、図3は、図2におけるIII−III線の断面図(Y-Z平面に平行な断面)である。図2および図3に例示される通り、第1実施形態の液体噴射ヘッド100は、流路基板32のうちZ方向の負側の面上に圧力室基板34と振動部36と筐体42と保護部材44とを設置するとともに、流路基板32のうちZ方向の正側の面上にノズル板46とコンプライアンス部48とを設置した積層構造体である。液体噴射ヘッド100の各要素は、概略的にはX方向に長尺な略平板状の部材であり、例えば接着剤を利用して相互に接合される。
図2および図3に例示される通り、第1実施形態のノズル板46は、複数のノズル(噴射孔)NがX方向に沿って形成された平板材であり、例えば接着剤を利用して流路基板32のうちZ方向の正側の表面に固定される。図4は、流路基板32側(Z方向の負側)からみたノズル板46の平面図である。図4に例示される通り、第1実施形態の複数のノズルNは、複数のノズルN1と複数のノズルN2とを包含する。複数のノズルN1の配列は、複数のノズルN2の配列に対してY方向の正側に位置する。複数のノズルN1はX方向に沿って所定のピッチPNで配列され、複数のノズルN2も同様にX方向に沿ってピッチPNで配列される。相互に隣合う2個のノズルN1の中間に1個のノズルN2が位置する。すなわち、複数のノズルNがX方向に沿ってピッチPN/2で千鳥状に配列(いわゆるスタガ配置)される。
印刷解像度(ドット密度)の向上のために複数のノズルNを1列内で極端に近接させた構成では、複数のノズルNの各々から噴射されるインクに起因した気流が相互に作用して乱流が発生し、結果的に、媒体12の表面に着弾するインクの濃度が不均等となる現象(いわゆる風紋現象)が発生し得る。第1実施形態では、複数のノズルN1の配列と複数のノズルN2の配列とがY方向に相互に離間するから、印刷解像度を高い水準に維持しつつ、複数のノズルNの近接に起因したインクの不均等を抑制できるという利点がある。
図3の流路基板32は、インクの流路を形成するための平板材である。図2および図3に例示される通り、第1実施形態の流路基板32には、開口部322と供給流路324と連通流路326とが形成される。開口部322は、複数のノズルNにわたり連続するように平面視で(すなわちZ方向からみて)X方向に沿う長尺状に形成された貫通孔である。他方、供給流路324および連通流路326は、ノズルN毎に個別に形成された貫通孔である。また、図3に例示される通り、流路基板32のうちZ方向の正側の表面には、供給流路324と開口部322とを連通するようにY方向に沿って延在する溝状の分岐流路(マニホールド)328が供給流路324毎に形成される。
筐体42は、例えば樹脂材料の射出成形で成形された構造体であり、流路基板32のうちZ方向の負側の表面に固定される。図3に例示される通り、第1実施形態の筐体42には収容部422と導入口424とが形成される。収容部422は、流路基板32の開口部322に対応する概形の凹部であり、導入口424は、収容部422に連通する貫通孔である。図3から理解される通り、流路基板32の開口部322と筐体42の収容部422とを相互に連通させた空間が液体貯留室(リザーバー)SRとして機能する。液体容器14から供給されて導入口424を通過したインクが液体貯留室SRに貯留される。
図2および図3のコンプライアンス部48は、液体貯留室SRの圧力変動を吸収するための要素であり、例えば弾性変形が可能な可撓性のシート部材を包含する。具体的には、流路基板32の開口部322と各分岐流路328と各供給流路324とを閉塞して液体貯留室SRの壁面(例えば底面)を構成するように、流路基板32のうちZ方向の正側の表面にコンプライアンス部48が設置される。したがって、複数のノズルNにわたる液体貯留室SRからノズルN毎の分岐流路328に分岐して供給流路324に到達するインクの流路が形成される。
図2および図3に例示される通り、圧力室基板34は、相異なるノズルNに対応する複数の開口部342がX方向に沿って形成された平板材である。各開口部342は、平面視でY方向に沿う長尺状の貫通孔である。流路基板32や圧力室基板34の材料や製法は任意であるが、例えばシリコン(Si)の単結晶基板をエッチング等の半導体製造技術により選択的に除去することで、所期の形状の流路基板32や圧力室基板34を簡便かつ高精度に形成することが可能である。
図2および図3に例示される通り、圧力室基板34のうち流路基板32とは反対側の表面には振動部36が設置される。振動部36は、弾性的に振動可能な平板材(振動板)である。なお、図2および図3では、圧力室基板34とは別体の振動部36を圧力室基板34に接合した構成を例示したが、平板材のうち開口部342に対応する領域について板厚方向の一部を選択的に除去することで、圧力室基板34と振動部36とを一体に構成することも可能である。
図3から理解される通り、振動部36と流路基板32とは、圧力室基板34の各開口部342の内側で相互に間隔をあけて対向する。開口部342の内側で流路基板32と振動部36との間に位置する空間は、当該空間に充填されたインクに圧力を付与する圧力室(キャビティ)SCとして機能する。相異なるノズルNに対応する複数の圧力室SCがX方向に沿って配列する。圧力室SCと液体貯留室SRとは供給流路324を介して相互に連通し、圧力室SCとノズルNとは連通流路326を介して相互に連通する。液体貯留室SRに貯留されたインクは、複数の分岐流路328に分岐したうえで供給流路324を通過して圧力室SCに供給および充填され、振動部36の振動に応じた圧力変動により圧力室SCから連通流路326とノズルNとを通過して外部に噴射される。
図2および図3に例示される通り、振動部36のうち圧力室SCとは反対側の面上には、相異なるノズルNに対応する複数の圧電素子38が設置される。圧電素子38は、駆動信号の供給により振動する受動素子であり、各圧力室SCに対応するようにX方向に沿って複数個が配列する。具体的には、相互に対向する一対の電極と両電極間に積層された圧電体層とで圧電素子38は構成される。図2および図3の保護部材44は、複数の圧電素子38を保護するための構造体であり、振動部36の表面に例えば接着剤で固定される。保護部材44のうち振動部36との対向面に形成された凹部の内側に複数の圧電素子38が収容される。
図5は、供給流路324と連通流路326と圧力室SCとの関係を図示した平面図である。図5に例示される通り、圧力室SCは、Y方向の正側の第1端E1とY方向の負側の第2端E2とにわたり平面視でY方向に沿って延在する長尺状に形成される。圧力室SCの長手方向をY方向と表現することも可能である。Y方向における第1端E1の位置は複数の圧力室SCにわたり共通し、Y方向における第2端E2の位置も複数の圧力室SCにわたり共通する。流路基板32の複数の供給流路324はX方向に沿って配列し、供給流路324は圧力室SCのうち第2端E2側の部分に連通する。他方、連通流路326は圧力室SCのうち第1端E1側の部分に連通する。
図5に例示される通り、複数の圧力室SCは、複数の第1圧力室SC1と複数の第2圧力室SC2とを包含する。第1圧力室SC1と第2圧力室SC2とはX方向に沿って交互に配列される。複数の第1圧力室SC1の各々はノズルN1に対応し、複数の第2圧力室SC2の各々はノズルN2に対応する。
図6は、図5におけるVI−VI線の断面図であり、図7は、図5におけるVII−VII線の断面図である。すなわち、第1圧力室SC1を通過する断面が図6に図示され、第2圧力室SC2を通過する断面が図7に図示されている。図6および図7に例示される通り、圧力室SC(SC1,SC2)とノズルN(N1,N2)とを連通させる連通流路326は、第1連通孔QAと第2連通孔QBとを含む流路である。すなわち、流路基板32には第1連通孔QAと第2連通孔QBとが圧力室SC毎に形成される。流路基板32となる平板材の一方側の表面をエッチング等の半導体製造技術で選択的に除去することで複数の第1連通孔QAが形成され、他方側の表面を選択的に除去することで複数の第2連通孔QBが形成される。
第1連通孔QAが第2連通孔QBに対して上流側(圧力室SC側)に位置するように第1連通孔QAと第2連通孔QBとは相互に連結される。第1連通孔QAは圧力室SCに連通し、第2連通孔QBはノズルNに連通する。すなわち、第1連通孔QAは圧力室SCと第2連通孔QBとを連通させ、第2連通孔QBは第1連通孔QAとノズルNとを連通させる。以下の説明では、第1圧力室SC1に対応する第1連通孔QAおよび第2連通孔QBの符号に添字1を付加し(QA1,QB1)、第2圧力室SC2に対応する第1連通孔QAおよび第2連通孔QBの符号に添字2を付加して(QA2,QB2)、両者を特に区別する場合がある。
図5から理解される通り、第1圧力室SC1に対応する第1連通孔QA1および第2連通孔QB1のX方向の位置は当該第1圧力室SC1のX方向の位置に対応し、第2圧力室SC2に対応する第1連通孔QA2および第2連通孔QB2のX方向の位置は当該第2圧力室SC2のX方向の位置に対応する。図6に例示される通り、第1圧力室SC1とノズルN1とは第1連通孔QA1および第2連通孔QB1を介して相互に連通し、図7に例示される通り、第2圧力室SC2とノズルN2とは第1連通孔QA2および第2連通孔QB2を介して相互に連通する。
図5に例示される通り、第1連通孔QAは、平面視でY方向に長尺な形状に形成される。第1連通孔QAの幅(X方向の寸法)WAは圧力室SCの幅WCを下回る(WA<WC)。圧力室SCの幅WCは例えば35μm程度である。また、第1連通孔QAの幅WAは、X方向における複数の圧力室SCの配列のピッチ(周期)PCを下回る(WA<PC)。複数の圧力室SCのピッチPCは、圧力室SCの幅WCとX方向に隣合う2個の圧力室SCの間隔(例えば7μm程度)との合計値であり、X方向における複数のノズルNの配列のピッチ(PN/2)に相当する。
図5に例示される通り、第1圧力室SC1に対応する第1連通孔QA1と第2圧力室SC2に対応する第1連通孔QA2とは、Y方向の位置が相違する。すなわち、第1連通孔QA1は第1連通孔QA2と比較してY方向の正側に位置する。具体的には、第1連通孔QA1は、第1圧力室SC1の内側から第1端E1を跨いで第1圧力室SC1の外側に到達するようにY方向に長尺な形状に形成され、第1連通孔QA2は、第2圧力室SC2の内側に全体が位置するように第1端E1の近傍でY方向に長尺な形状に形成される。すなわち、複数の第1連通孔QAがX方向に沿って千鳥状に配列される。
図5に例示される通り、第1圧力室SC1に対応する第2連通孔QB1と第2圧力室SC2に対応する第2連通孔QB2とは、Y方向の位置が相違する。すなわち、第2連通孔QB1は第2連通孔QB2と比較してY方向の正側に位置する。具体的には、図5および図6に例示される通り、第2連通孔QB1は、第1連通孔QA1のうちY方向の正側の部分に平面視で重なり、図5および図7に例示される通り、第2連通孔QB2は、第1連通孔QA2のうちY方向の負側の部分に平面視で重なる。すなわち、複数の第2連通孔QBがX方向に沿って千鳥状に配列される。Y方向における第1連通孔QAと第2連通孔QBとの相対的な位置関係が、第1圧力室SC1と第2圧力室SC2とで相違するとも換言され得る。
図8は、図5におけるVIII−VIII線の断面図である。図5および図8に例示される通り、第2連通孔QBは、平面視でX方向に長尺な形状に形成される。具体的には、X方向における第2連通孔QBの幅WBは、X方向における複数の圧力室SCのピッチPCを上回る(WB>PC)。すなわち、圧力室SCのピッチPCは、第1連通孔QAの幅WAと第2連通孔QBの幅WBとの間の数値に設定される(WA<PC<WB)。また、第2連通孔QBの幅WBは圧力室SCの幅WCを上回る(WB>WC)。
第1実施形態の第2連通孔QBは、第1連通孔QAから平面視でX方向の正側および負側に延在する。図5および図8から理解される通り、第2圧力室SC2に対応する第2連通孔QB2は、当該第2圧力室SC2に隣合う第1圧力室SC1に平面視で重なる。図5では、第2連通孔QB2のうち第1圧力室SC1に平面視で重なる領域に網掛が付加されている。具体的には、任意の1個の第2圧力室SC2に対応する第2連通孔QB2のうちX方向の正側の端部の近傍の部分は、当該第2圧力室SC2に対してX方向の正側に隣合う第1圧力室SC1に平面視で重なる。また、第2圧力室SC2に対応する第2連通孔QB2のうちX方向の負側の端部の近傍の部分は、当該第2圧力室SC2に対してX方向の負側に隣合う第1圧力室SC1に平面視で重なる。
図5から理解される通り、第1連通孔QAと第2連通孔QBとが平面視で重なる領域内にノズルNが位置する。すなわち、第1圧力室SC1に対応するノズルN1は平面視で当該第1圧力室SC1の外側(第1圧力室SC1からみてY方向の正側)に位置し、第2圧力室SC2に対応するノズルN2は平面視で当該第2圧力室SC2の内側に位置する。したがって、前述の通り、複数のノズルNがX方向に沿って千鳥状に配列する。
以上に説明した通り、第1実施形態では、第1圧力室SC1に対応する第2連通孔QB1と第2圧力室SC2に対応する第2連通孔QB2とでY方向の位置が相違し、第2圧力室SC2に対応する第2連通孔QB2は、当該第2圧力室SC2に隣合う第1圧力室SC1に平面視で重なる。したがって、第2連通孔QB2が第1圧力室SC1に重ならない構成と比較して第2連通孔QB2の流路面積が拡大され、第2圧力室SC2からノズルN2までの流路抵抗を低減することが可能である。第1実施形態では特に、圧力室SCの配列のピッチPCを上回る幅WBが第2連通孔QBに確保されるから、第2連通孔QB2の流路抵抗を低減できるという効果は格別に顕著である。そして、流路抵抗が低減される結果、複数のノズルNを高密度に配置した構成(各圧力室SCからノズルNまでの流路が微細化された構成)でも、各ノズルNに対するインクの供給量が不足する可能性は低減されるという利点がある。所期の流路抵抗を実現するために必要な液体噴射ヘッド100のサイズが低減されるとも換言され得る。
ところで、相互に隣合う第1連通孔QAの間の隔壁が薄い構成では、連通流路326を通過するインクの圧力変動が隔壁を介して各第1連通孔QAの相互間で伝播し、インクの噴射特性(例えば噴射量や噴射方向)に誤差が発生する可能性がある(いわゆるクロストーク)。第1実施形態では、第1連通孔QAの幅WAが複数の圧力室SCのピッチPCを下回るから、相互に隣合う各第1連通孔QAの間に位置する隔壁の厚さ(ひいては機械的な強度)を確保し易い。したがって、第1連通孔QAの間の隔壁を介した圧力変動の伝播に起因した噴射特性の誤差を低減できるという利点がある。
また、例えば第1連通孔QAの幅WAが圧力室SCの幅WCを上回る構成では、流路基板32と圧力室基板34との相対的な位置関係に誤差(組立誤差)が発生した場合に、第1連通孔QAが本来的に連通すべき圧力室SCに隣合う他の圧力室SCに連通する可能性がある。第1実施形態では、第1連通孔QAの幅WAが圧力室SCの幅WCを下回るから、流路基板(第1連通孔QA)と各圧力室との間でX方向における相対的な位置関係に誤差が発生した場合でも、第1連通孔QAを所期の圧力室SCのみに連通させることが可能である。すなわち、流路基板32と圧力室基板34との相対的な位置について許容誤差(マージン)を確保できるという利点がある。
<第2実施形態>
本発明の第2実施形態を説明する。なお、以下に例示する各形態において作用や機能が第1実施形態と同様である要素については、第1実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
本発明の第2実施形態を説明する。なお、以下に例示する各形態において作用や機能が第1実施形態と同様である要素については、第1実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
図9は、第2実施形態における供給流路324と連通流路326と圧力室SCとの関係を図示した平面図である。第1実施形態では、Y方向における第1端E1および第2端E2の各々の位置が複数の圧力室SCにわたり共通する構成を例示した。第2実施形態では、Y方向における第1端E1および第2端E2の各々の位置が第1圧力室SC1と第2圧力室SC2とで相違する。具体的には、図9に例示される通り、第1圧力室SC1の第1端E1は第2圧力室SC2の第1端E1と比較してY方向の正側に位置し、第1圧力室SC1の第2端E2は第2圧力室SC2の第2端E2と比較してY方向の正側に位置する。Y方向の寸法(全長)は第1圧力室SC1と第2圧力室SC2とで共通する。ただし、Y方向における第2端E2の位置を第1圧力室SC1と第2圧力室SC2とで共通させる構成(したがって、Y方向の寸法が第1圧力室SC1と第2圧力室SC2とで相違する構成)も採用され得る。
供給流路324は、圧力室SCのうち第2端E2の近傍の部分に平面視で重なる。したがって、複数の供給流路324はX方向に沿って千鳥状に配列される。また、第1圧力室SC1に対応する第1連通孔QA1は、当該第1圧力室SC1の第1端E1の近傍の部分に平面視で重なり、第2圧力室SC2に対応する第1連通孔QA2は、当該第2圧力室SC2の第1端E1の近傍の部分に平面視で重なる。したがって、複数の第1連通孔QAはX方向に沿って千鳥状に配列される。第1連通孔QAの幅WAが、圧力室SCの幅WCおよびピッチPCを下回る構成(WA<WC,WA<PC)は第1実施形態と同様である。
第2連通孔QBは、圧力室SCのうち第1端E1の近傍の部分に平面視で重なるように形成されて第1連通孔QAに連通する。具体的には、第1圧力室SC1に対応する第2連通孔QB1は当該第1圧力室SC1の第1端E1の近傍に平面視で重なり、第2圧力室SC2に対応する第2連通孔QB2は当該第2圧力室SC2の第1端E1の近傍に平面視で重なる。したがって、図9に例示される通り、第2連通孔QB1と第2連通孔QB2との間でY方向の位置は相違する。具体的には、第2連通孔QB1は第2連通孔QB2と比較してY方向の正側に位置する。すなわち、第1実施形態と同様に、複数の第2連通孔QBがX方向に沿って千鳥状に配列される。第2連通孔QBの幅WBが複数の圧力室SCのピッチPCを上回る構成(WB>PC)や、第1連通孔QAと第2連通孔QBとが相互に重なる領域にノズルNが位置する構成は、第1実施形態と同様である。
第2連通孔QBは、第1連通孔QAから平面視でX方向の正側および負側に延在する。図9から理解される通り、第2圧力室SC2に対応する第2連通孔QB2は、第1実施形態と同様に、当該第2圧力室SC2に隣合う第1圧力室SC1に平面視で重なる。具体的には、第2連通孔QB2のうちX方向の正側の端部の近傍の部分は、X方向の正側に隣合う第1圧力室SC1に平面視で重なり、第2連通孔QB2のうちX方向の負側の端部の近傍の部分は、X方向の負側に隣合う第1圧力室SC1に平面視で重なる。
第2実施形態においても第1実施形態と同様の効果が実現される。また、第2実施形態では、第1端E1の位置を第1圧力室SC1と第2圧力室SC2とで相違させた構成により、第2連通孔QB1と第2連通孔QB2との間でY方向の位置が相違する。したがって、Y方向における第1連通孔QAと第2連通孔QBとの相対的な位置関係を第1圧力室SC1と第2圧力室SC2とで共通させることが可能である。他方、第1実施形態では、図5を参照して説明した通り、第1連通孔QAに対する第2連通孔QBのY方向の位置を第1圧力室SC1と第2圧力室SC2とで相違させた構成により、第2連通孔QB1と第2連通孔QB2との間でY方向の位置を相違させる。したがって、第1実施形態によれば、第1圧力室SC1と第2圧力室SC2とで第1端E1の位置を相違させる必要がないという利点がある。
<変形例>
以上に例示した各形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された2以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。
以上に例示した各形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された2以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。
(1)前述の各形態では、流路基板32を単層としたが、流路基板32を複数層で構成することも可能である。例えば、図10では、第1層L1と第2層L2との積層体を流路基板32として採用した構成が例示されている。第1層L1には第1連通孔QAが形成され、第2層L2には第2連通孔QBが形成される。第1連通孔QAと第2連通孔QBとが連通するように第1層L1と第2層L2とが相互に接合される。
(2)前述の各形態では、圧力室SCの内壁面をX-Y平面に垂直な平面としたが、図11および図12に例示される通り、圧力室SCの内壁面を、X-Y平面に対して非直角の角度で傾斜する傾斜面(例えば法線が斜め下方に傾斜する平面)とすることも可能である。連通流路326(例えば第1連通孔QA)の内壁面についても同様に、X-Y平面に垂直な平面には限定されない。例えば、図11および図12に例示される通り、第1連通孔QAの内壁面を、X-Y平面に対して非直角の角度で傾斜する傾斜面(例えば法線が斜め上方に傾斜する平面)とすることも可能である。圧力室SCや連通流路326の内壁面を傾斜面とした構成によれば、インクの円滑な流動が促進されるとともに、空間の隅部における気泡の滞留を抑制できるという利点がある。
(3)圧力室SCや連通流路326(第1連通孔QA,第2連通孔QB)の平面形状は、以上に例示した長方形状に限定されない。例えば、前述の例示のようにシリコン(Si)の単結晶基板を流路基板32や圧力室基板34として利用した構成では、実際には、圧力室SCや連通流路326は、単結晶の結晶面を反映した平面形状(例えば平行四辺形状)となる。また、輪郭線が曲線を含む平面形状の圧力室SCや連通流路326を形成することも可能である。例えば、真円形や長円形,楕円形,卵形等の各種の平面形状の圧力室SCや連通流路326を形成することも可能である。
(4)前述の各形態では、媒体12が搬送されるY方向に直交するX方向に複数の液体噴射ヘッド100を配列したラインヘッドを例示したが、シリアルヘッドにも本発明を適用することが可能である。例えば図13に例示される通り、前述の各形態に係る複数の液体噴射ヘッド100を搭載したキャリッジ28が制御装置22による制御のもとでX方向に往復しながら、各液体噴射ヘッド100が媒体12にインクを噴射する。
(5)圧力室SCの内部に圧力を付与する要素(駆動素子)は、前述の各形態で例示した圧電素子38に限定されない。例えば、加熱により圧力室SCの内部に気泡を発生させて圧力を変動させる発熱素子を駆動素子として利用することも可能である。以上の例示から理解される通り、駆動素子は、液体を噴射するための要素(典型的には圧力室SCの内部に圧力を付与する要素)として包括的に表現され、動作方式(圧電方式/熱方式)や具体的な構成の如何は不問である。
(6)以上の各形態で例示した印刷装置10は、印刷に専用される機器のほか、ファクシミリ装置やコピー機等の各種の機器に採用され得る。もっとも、本発明の液体噴射装置の用途は印刷に限定されない。例えば、色材の溶液を噴射する液体噴射装置は、液晶表示装置のカラーフィルターを形成する製造装置として利用される。また、導電材料の溶液を噴射する液体噴射装置は、配線基板の配線や電極を形成する製造装置として利用される。
10……印刷装置(液体噴射装置)、12……媒体、14……液体容器、22……制御装置、24……搬送機構、26……液体噴射モジュール、28……キャリッジ、100……液体噴射ヘッド、32……流路基板、322……開口部、324……供給流路、326……連通流路、QA(QA1,QA2)……第1連通孔、QB(QB1,QB2)……第2連通孔、328……分岐流路、34……圧力室基板、36……振動板、38……圧電素子、42……筐体、422……収容部、424……導入口、44……保護部材、46……ノズル板、48……コンプライアンス部、SC(SC1,SC2)……圧力室、SR……液体貯留室、N(N1,N2)……ノズル。
Claims (8)
- 第1方向に配列され、液体が充填される複数の圧力室と、
前記圧力室に連通する第1連通孔と前記第1連通孔をノズルに連通させる第2連通孔とが前記圧力室毎に形成された流路基板とを具備し、
前記複数の圧力室のうち第1圧力室に対応する前記第2連通孔と、前記複数の圧力室のうち前記第1圧力室に隣合う第2圧力室に対応する前記第2連通孔とは、前記第1方向に交差する第2方向における位置が相違し、前記第2圧力室に対応する前記第2連通孔は、前記第1圧力室に平面視で重なる
液体噴射ヘッド。 - 前記第1圧力室に対応する前記第1連通孔は、前記第2圧力室に対応する前記第1連通孔と比較して前記第2方向における第1側に位置し、
前記第1圧力室に対応する前記第2連通孔は、当該第1圧力室に対応する前記第1連通孔のうち前記第1側の領域に平面視で重なり、前記第2圧力室に対応する前記第2連通孔は、当該第2圧力室に対応する前記第1連通孔のうち前記第1側とは反対側の第2側の領域に平面視で重なる
請求項1の液体噴射ヘッド。 - 前記第1圧力室と前記第2圧力室との間で、前記第1方向における前記第1側の端部の位置が共通する
請求項2の液体噴射ヘッド。 - 前記第1圧力室のうち前記第1方向における第1側の端部は、前記第2圧力室のうち前記第1方向における前記第1側の端部と比較して前記第1側に位置し、
前記第1圧力室に対応する前記第2連通孔は、当該第1圧力室のうち前記第1側の端部に平面視で重なり、前記第2圧力室に対応する前記第2連通孔は、当該第2圧力室のうち前記第1側の端部に平面視で重なる
請求項1の液体噴射ヘッド。 - 前記第1方向における前記第1連通孔の幅は、前記第1方向における前記圧力室の幅を下回る
請求項1から請求項4の何れかの液体噴射ヘッド。 - 前記第1方向における前記第1連通孔の幅は、前記第1方向における前記複数の圧力室の配列のピッチを下回る
請求項1から請求項5の何れかの液体噴射ヘッド。 - 前記第1方向における前記第2連通孔の幅は、前記第1方向における前記複数の圧力室の配列のピッチを上回る
請求項1から請求項5の何れかの液体噴射ヘッド。 - 請求項1から請求項7の何れかの液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015061279A JP2016179611A (ja) | 2015-03-24 | 2015-03-24 | 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015061279A JP2016179611A (ja) | 2015-03-24 | 2015-03-24 | 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016179611A true JP2016179611A (ja) | 2016-10-13 |
Family
ID=57131757
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015061279A Pending JP2016179611A (ja) | 2015-03-24 | 2015-03-24 | 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2016179611A (ja) |
-
2015
- 2015-03-24 JP JP2015061279A patent/JP2016179611A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6969139B2 (ja) | 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置 | |
JP6428949B2 (ja) | 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置 | |
CN108621569B (zh) | 液体喷出头以及液体喷出装置 | |
JP5040263B2 (ja) | 液滴噴射装置 | |
JP7318399B2 (ja) | 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置 | |
JP2005205810A (ja) | インクジェットヘッド | |
US11618265B2 (en) | Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus | |
JP7035853B2 (ja) | 液体吐出ヘッド、液体吐出装置 | |
US9346270B2 (en) | Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus | |
JP6364984B2 (ja) | 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置 | |
US11225072B2 (en) | Liquid ejecting head and liquid ejecting system | |
US20200198349A1 (en) | Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus | |
JP7371381B2 (ja) | 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置 | |
US9889657B2 (en) | Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus | |
WO2018116833A1 (ja) | 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置 | |
US11548280B2 (en) | Liquid ejecting head and liquid ejecting system | |
JP2016179611A (ja) | 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置 | |
JP2017081131A (ja) | インクジェット記録ヘッドおよびそれを備えたインクジェット記録装置 | |
EP3705296B1 (en) | Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus | |
JP7318398B2 (ja) | 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置 | |
CN111347784B (zh) | 液体喷出头以及液体喷出装置 | |
US11491785B2 (en) | Liquid ejecting head and liquid ejecting system | |
US11225073B2 (en) | Liquid ejecting head and liquid ejecting system | |
JP7392290B2 (ja) | 吐出ヘッド | |
JP2017061061A (ja) | 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置 |