JP2020168759A - 液体吐出装置、及びこれを備える画像記録装置 - Google Patents
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Abstract
Description
液体を吐出する液体吐出装置であって、
前記液体用の流路部材を備え、
前記流路部材には、
前記液体を吐出するノズルを各々が有する複数の個別流路と、
第1方向に延びて前記複数の個別流路の各々に接続され、第1方向の一端に向けて前記液体を流して前記複数の個別流路の各々に分配する第1マニホールド流路と、
第2方向に延びて前記複数の個別流路の各々に接続され、前記複数の個別流路の各々からの前記液体を第2方向の一端に向けて流す第2マニホールド流路と、
第1マニホールド流路と第2マニホールド流路とに接続され、第1マニホールド流路の前記液体を第2マニホールド流路に流すバイパス流路とが形成されており、
前記複数の個別流路の各々及び前記バイパス流路のいずれもが、第1マニホールド流路を画定する第1上面と第1マニホールド流路を画定する第1下面との間の中央部よりも上側のみ又は下側のみにおいて第1マニホールド流路に接続されており、且つ第2マニホールド流路を画定する第2上面と第2マニホールド流路を画定する第2下面との間の中央部よりも上側のみ又は下側のみにおいて第2マニホールド流路に接続されており、
前記バイパス流路は、前記複数の個別流路の各々と第1マニホールド流路との接続部のうち第1マニホールド流路の前記一端に最も近い接続部よりも前記一端側において第1マニホールド流路に接続されており、且つ前記複数の個別流路の各々と第2マニホールド流路との接続部のうち第2マニホールド流路の前記一端とは反対側の他端に最も近い接続部よりも前記他端側において第2マニホールド流路に接続されており、
前記バイパス流路の流路抵抗が、前記複数の個別流路の各々の流路抵抗よりも小さい液体吐出装置が提供される。
第1の態様の液体吐出装置と、
前記液体吐出装置に液体を供給する液体供給路と、
前記液体吐出装置から液体を回収する液体回収路と、
前記液体が、前記液体供給路、第1マニホールド流路、前記バイパス流路、第2マニホールド流路、前記液体回収路の順に流れるよう圧力を付与するポンプとを有する画像記録装置が提供される。
本発明の第1実施形態のインクジェットヘッド(液体吐出装置)110、及びインクジェットヘッド110を備えるプリンタ(画像記録装置)1000について、用紙Pに画像を記録する場合を例として説明する。
図1に示す通り、第1実施形態のプリンタ1000は、4つのインクジェットヘッド110を含むラインヘッド200と、ラインヘッド200の下方に設けられたプラテン300と、プラテン300を挟んで設けられた一対の搬送ローラ401、402と、インクタンク500とを主に備える。
次に、インクジェットヘッド110について説明する。
流路ユニット10には、サブタンク600からのインクを適切な位置に分配して吐出するための流路CHが形成されている。流路ユニット10は、10枚のプレート10A〜10Jが上からこの順に積層された積層構造を有し、プレート10A〜10Jの各々の一部を除去することにより流路CHが形成されている。
圧電アクチュエータ50は、流路ユニット10の上面に設けられた第1圧電層51と、第2圧電層51の上方の第2圧電層52と、第1圧電層51、第2圧電層52に挟まれた共通電極53と、第2圧電層52の上面に設けられた複数の個別電極54により構成されている。
プリンタ1000及びインクジェットヘッド110を用いた用紙Pへの画像形成は次のように行われる。
次に、本実施形態のバイパス流路Bを用いた気泡の排出について説明する。
次に、本実施形態のバイパス流路Bを用いた沈降の予防、解消について説明する。
上記の実施形態において、次の変形態様を用いることもできる。
本発明の第2実施形態のインクジェットヘッド(液体吐出装置)120、及びこれを備えるプリンタ(画像記録装置)2000について説明する。
次に、インクジェットヘッド120について説明する。
流路ユニット20には、サブタンク600からのインクを適切な位置に分配して吐出するための流路CH2が形成されている。流路ユニット20は、8枚のプレート20A〜20Hが上からこの順に積層された積層構造を有し、プレート20A〜20Hの各々の一部を除去することにより流路CH2が形成されている。
圧電アクチュエータ60は、第1実施形態の圧電アクチュエータ50とほぼ同様の構成であり、第1圧電層61、第2圧電層62、共通電極63、及び個別電極64を備える。
プリンタ2000及びインクジェットヘッド120を用いた用紙Pへの画像形成も、第1実施形態のプリンタ1000及びインクジェットヘッド110を用いた用紙Pへの画像形成と同様に行われる。
次に、本実施形態のバイパス流路B2を用いた気泡の排出について説明する。
本発明の第3実施形態のインクジェットヘッド(液体吐出装置)130、及びプリンタ3000(画像記録装置)について説明する。
インクジェットヘッド130は、サブタンク600からのインクを適切な位置に分配して吐出するための流路CH3が形成された流路ユニット(流路部材)30と、流路ユニット30の内部に配置された複数の圧電アクチュエータ70とを含む。
圧力室列L32の上方には、第2プレート30Dの一部を取り除くことにより、用紙送り方向に沿って圧力室列L32と平行に延びる収容空間Rが形成されている。収容空間Rの、平面視形状は用紙送り方向に延びる長尺の矩形である(図10)。用紙幅方向における収容空間Rの寸法は、用紙幅方向における圧力室32の寸法よりも小さい。
プリンタ3000及びインクジェットヘッド130を用いた用紙Pへの画像形成も、第1実施形態のプリンタ1000及びインクジェットヘッド110を用いた用紙Pへの画像形成と同様に行われる。
次に、本実施形態のバイパス流路B3を用いた沈降の予防、解消について説明する。
50、60、70 圧電アクチュエータ
110、120、130 インクジェットヘッド
1000、2000、3000 プリンタ
B、B2、B3 バイパス流路
ICH、ICH2、ICH3 個別流路
MI、MI2、MI3 供給マニホールド流路
MO、MO2、MO3 帰還マニホールド流路
SB、SB2、SB3 補助バイパス流路
Claims (20)
- 液体を吐出する液体吐出装置であって、
前記液体用の流路部材を備え、
前記流路部材には、
前記液体を吐出するノズルを各々が有する複数の個別流路と、
第1方向に延びて前記複数の個別流路の各々に接続され、第1方向の一端に向けて前記液体を流して前記複数の個別流路の各々に分配する第1マニホールド流路と、
第2方向に延びて前記複数の個別流路の各々に接続され、前記複数の個別流路の各々からの前記液体を第2方向の一端に向けて流す第2マニホールド流路と、
第1マニホールド流路と第2マニホールド流路とに接続され、第1マニホールド流路の前記液体を第2マニホールド流路に流すバイパス流路とが形成されており、
前記複数の個別流路の各々及び前記バイパス流路のいずれもが、第1マニホールド流路を画定する第1上面と第1マニホールド流路を画定する第1下面との間の中央部よりも上側のみ又は下側のみにおいて第1マニホールド流路に接続されており、且つ第2マニホールド流路を画定する第2上面と第2マニホールド流路を画定する第2下面との間の中央部よりも上側のみ又は下側のみにおいて第2マニホールド流路に接続されており、
前記バイパス流路は、前記複数の個別流路の各々と第1マニホールド流路との接続部のうち第1マニホールド流路の前記一端に最も近い接続部よりも前記一端側において第1マニホールド流路に接続されており、且つ前記複数の個別流路の各々と第2マニホールド流路との接続部のうち第2マニホールド流路の前記一端とは反対側の他端に最も近い接続部よりも前記他端側において第2マニホールド流路に接続されており、
前記バイパス流路の流路抵抗が、前記複数の個別流路の各々の流路抵抗よりも小さい液体吐出装置。 - 第1マニホールド流路の前記中央部よりも上側は、第1上面と第1下面との間に延びる第1壁面の該中央部よりも上側の領域及び第1上面を含み、第1マニホールド流路の前記中央部よりも下側は、第1壁面の該中央部よりも下側の領域及び第1下面を含む請求項1に記載の液体吐出装置。
- 第2マニホールド流路の前記中央部よりも上側は、第2上面と第2下面との間に延びる第2壁面の該中央部よりも上側の領域及び第2上面を含み、第2マニホールド流路の前記中央部よりも下側は、第2壁面の該中央部よりも下側の領域及び第2下面を含む請求項1又は2に記載の液体吐出装置。
- 前記バイパス流路の第1マニホールド流路に対する開口部が、第1マニホールド流路の前記一端側の端面に位置し、又は該端面に接するように第1上面又は第1下面に位置しており、
前記バイパス流路の第2マニホールド流路に対する開口部が、第2マニホールド流路の前記他端側の端面に位置し、又は該端面に接するように第2上面又は第2下面に位置している請求項1〜3のいずれか一項に記載の液体吐出装置。 - 前記バイパス流路の第1マニホールド流路に対する前記開口部が第1マニホールド流路の前記一端側の端面に位置し、前記バイパス流路の第2マニホールド流路に対する前記開口部が第2マニホールド流路の前記他端側の端面に位置し、
前記バイパス流路は、第1マニホールド流路の前記端面から第1方向に沿って延びる第1の直線流路と、第2方向に沿って延びて第2マニホールド流路の前記端面に至る第2の直線流路とを有する請求項4に記載の液体吐出装置。 - 第1上面と第1下面との間の距離をD1として、
前記バイパス流路が第1マニホールド流路の前記中央部よりも上側のみにおいて第1マニホールド流路に接続する場合は、前記バイパス流路の第1マニホールド流路に対する開口部は、第1上面を上縁とする幅0.1×D1の帯状領域のみに位置し、前記バイパス流路が第1マニホールド流路の前記中央部よりも下側のみにおいて第1マニホールド流路に接続する場合は、前記バイパス流路の第1マニホールド流路に対する開口部は、第1下面を下縁とする幅0.1×D1の帯状領域のみに位置する請求項1〜5のいずれか一項に記載の液体吐出装置。 - 第2上面と第2下面との間の距離をD2として、
前記バイパス流路が第2マニホールド流路の前記中央部よりも上側のみにおいて第2マニホールド流路に接続する場合は、前記バイパス流路の第2マニホールド流路に対する開口部は、第2上面を上縁とする幅0.1×D2の帯状領域のみに位置し、前記バイパス流路が第2マニホールド流路の前記中央部よりも下側のみにおいて第2マニホールド流路に接続する場合は、前記バイパス流路の第2マニホールド流路に対する開口部は、第2下面を下縁とする幅0.1×D2の帯状領域のみに位置する請求項1〜6のいずれか一項に記載の液体吐出装置。 - 前記バイパス流路が第1マニホールド流路の前記中央部よりも上側のみにおいて第1マニホールド流路に接続する場合は、前記バイパス流路を画定する上面と第1上面とが面一であり、前記バイパス流路が第1マニホールド流路の前記中央部よりも下側のみにおいて第1マニホールド流路に接続する場合は、前記バイパス流路を画定する下面と第1下面とが面一である請求項1〜7のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
- 前記バイパス流路が第2マニホールド流路の前記中央部より上側のみにおいて第2マニホールド流路に接続する場合は、前記バイパス流路を画定する上面と第2上面とが面一であり、前記バイパス流路が第2マニホールド流路の前記中央部よりも下側のみにおいて第2マニホールド流路に接続する場合は、前記バイパス流路を画定する下面と第2下面とが面一である請求項1〜8のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
- 前記バイパス流路の延在方向に直交する平面による前記バイパス流路の断面積は、前記バイパス流路の第1マニホールド流路に対する開口部又は前記バイパス流路の第2マニホールド流路に対する開口部において、前記バイパス流路の他の領域よりも小さい請求項1〜9のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
- 前記流路部材には、前記バイパス流路から前記流路部材の外部へと延びるノズルが更に形成されている請求項1〜10のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
- 前記流路部材には、
前記複数の個別流路の各々と第1マニホールド流路との接続部のうち第1マニホールド流路の前記一端に最も近い接続部よりも前記一端側において第1マニホールド流路に接続され、且つ前記複数の個別流路の各々と第2マニホールド流路との接続部のうち第2マニホールド流路の前記他端に最も近い接続部よりも前記他端側において第2マニホールド流路に接続された補助バイパス流路が更に形成されており、
前記補助バイパス流路は、第1マニホールド流路の前記中央部よりも上側及び下側のうち、前記バイパス流路が接続された領域とは異なる一方のみにおいて第1マニホールド流路に開口しており、且つ第2マニホールド流路の前記中央部よりも上側及び下側のうち、前記バイパス流路が接続された領域とは異なる一方のみにおいて第2マニホールド流路に開口している請求項1〜11のいずれか一項に記載の液体吐出装置。 - 前記複数の個別流路の各々及び前記バイパス流路のいずれもが第1マニホールド流路の前記中央部よりも上側のみにおいて第1マニホールド流路に接続されており、且つ第2マニホールド流路の前記中央部よりも下側のみにおいて第2マニホールド流路に接続されている請求項1〜12のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
- 前記複数の個別流路の各々及び前記バイパス流路のいずれもが第1マニホールド流路の前記中央部よりも下側のみにおいて第1マニホールド流路に接続されており、且つ第2マニホールド流路の前記中央部よりも上側のみにおいて第2マニホールド流路に接続されている請求項1〜12のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
- 前記複数の個別流路の各々及び前記バイパス流路のいずれもが第1マニホールド流路の前記中央部よりも上側のみにおいて第1マニホールド流路に接続されており、且つ第2マニホールド流路の前記中央部よりも上側のみにおいて第2マニホールド流路に接続されている請求項1〜12のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
- 前記複数の個別流路の各々及び前記バイパス流路のいずれもが第1マニホールド流路の前記中央部よりも下側のみにおいて第1マニホールド流路に接続されており、且つ第2マニホールド流路の前記中央部よりも下側のみにおいて第2マニホールド流路に接続されている請求項1〜12のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
- 第1マニホールド流路と第2マニホールド流路とは、第1マニホールド流路と第2マニホールド流路とを上方から見た場合に、第1マニホールド流路の少なくとも一部と第2マニホールド流路の少なくとも一部とが重なるように形成されている請求項1〜14のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
- 前記バイパス流路の流路抵抗が、第1マニホールド流路の流路抵抗よりも大きい請求項1〜17のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
- 前記バイパス流路の流路抵抗が、前記複数の個別流路の各々の流路抵抗の500分の1以下である請求項1〜18のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
- 請求項1〜19のいずれか一項に記載の液体吐出装置と、
前記液体吐出装置に液体を供給する液体供給路と、
前記液体吐出装置から液体を回収する液体回収路と、
前記液体が、前記液体供給路、第1マニホールド流路、前記バイパス流路、第2マニホールド流路、前記液体回収路の順に流れるよう圧力を付与するポンプとを有する画像記録装置。
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