JP4978463B2 - 液体吐出装置 - Google Patents
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Description
2 流路ユニット
3 アクチュエータ
10 キャビティープレート
11 第1サプライプレート
12 第2サプライプレート
13 マニホールドプレート
14 マニホールドプレート
17 ノズルプレート
20 圧力室
22 ノズル
23 共通液室
24 絞り部
40〜43 圧電シート
45 共通電極
46 個別電極
47 活性部
48 流路
Claims (6)
- 液体を吐出可能なノズルと、一端が前記ノズルに連通している圧力室と、前記圧力室に供給するための液体を貯留する共通液室と、前記圧力室の他端と前記共通液室とを連通し前記圧力室及び前記共通液室よりも断面積が小さい絞り部と、前記圧力室内の液体に圧力変動を発生させるための活性部を有するアクチュエータとを備え、前記アクチュエータにより前記圧力室の容積を縮小した状態からその容積を拡大することによって前記圧力室内の液体に圧力変動を生じさせ、その圧力変動と再び前記圧力室の容積を縮小して液体に加えた圧力とを重畳させることによって、前記圧力室内の液体を前記ノズルから吐出する液滴吐出装置であって、
前記圧力室は、一平面上に形成され、前記ノズルと連通する一端と前記絞り部と連通する他端とを結ぶ方向に伸延する長尺形状に形成され、
前記絞り部は、前記圧力室の他端から前記平面と直交する方向に曲がるようにして前記圧力室の他端に連通しており、
前記アクチュエータは、前記平面を覆うように配置され、前記平面と直交する方向に積層された複数の圧電層と、前記平面と平行に延在し前記圧電層を挟むようにして設けられた電極層とを有し、
前記アクチュエータは、前記電極層に挟まれた前記圧電層の部分が活性部を成し、
前記活性部は、前記圧力室と対応させて配置され、前記圧力室の一端と他端とを結ぶ前記圧力室の長手方向に沿うように配置されると共に、前記圧力室の長手方向の長さよりも短い長さに形成され、
前記活性部の長さ方向の中心は、前記圧力室の前記長手方向の中心よりも前記ノズルと連通する一端側に偏倚して位置し、
前記圧力室には、第1の圧力室と第2の圧力室とがあり、
前記第1の圧力室は、そのノズルと連通する一端が所定方向一方側に位置するように構成され、
前記第2の圧力室は、そのノズルと連通する一端が所定方向他方側に位置するように構成されていることを特徴とする液体吐出装置。 - 液体を吐出可能な複数のノズルと、一端が前記ノズルの各々に別々に連通している複数の圧力室と、前記複数の圧力室に供給するための液体を貯留する共通液室と、前記圧力室毎に個別に設けられて前記圧力室の他端と前記共通液室とを連通し前記圧力室及び前記共通液室よりも断面積が小さい絞り部と、前記圧力室毎に個別に設けられて前記圧力室内の液体に圧力変動を発生させるための活性部を有するアクチュエータとを備え、前記アクチュエータにより前記圧力室の容積を縮小した状態からその容積を拡大することによって前記圧力室内の液体に圧力変動を生じさせ、その圧力変動と再び前記圧力室の容積を縮小して液体に加えた圧力とを重畳させることによって、前記圧力室内の各々の液体を連通する前記ノズルから吐出する液滴吐出装置であって、
前記圧力室は、一平面上に形成され、前記ノズルと連通する一端と前記絞り部と連通する他端とを結ぶ方向に伸延する長尺形状に形成され、
前記絞り部は、前記圧力室の他端から前記平面と直交する方向に曲がるようにして前記圧力室の他端に連通しており、
前記アクチュエータは、前記平面を覆うように配置され、前記平面と直交する方向に積層された複数の圧電層と、前記平面と平行に延在し前記圧電層を挟むようにして設けられた電極層とを有し、
前記アクチュエータは、前記電極層に挟まれた前記圧電層の部分が活性部を成し、
前記活性部は、前記圧力室と対応させて配置され、前記圧力室の一端と他端とを結ぶ前記圧力室の長手方向に沿うように配置されると共に、前記圧力室の長手方向の長さよりも短い長さに形成され、
前記活性部の長さ方向の中心は、全ての前記圧力室において前記圧力室の前記長手方向の中心よりも前記ノズルと連通する一端側に偏倚して位置していることを特徴とする液体吐出装置。 - 前記圧力室の一端と前記活性部のそれと同側の一端との距離をLP1、前記圧力室の他端と前記活性部のそれと同側の他端との距離をLP2、前記圧力室の前記長手方向の長さをLBとしたとき、(LP2−LP1)/2/LBを、0.02以上0.25以下としたことを特徴とする請求項1又は2に記載の液体吐出装置。
- 前記圧力室の一端と前記活性部のそれと同側の一端との距離をLP1、前記圧力室の他端と前記活性部のそれと同側の他端との距離をLP2、前記圧力室の前記長手方向の長さをLB、前記圧力室一端から前記ノズルの先端までの長さをLA、前記圧力室一端から前記絞り部の前記共通液室側の端部までの長さをLCとしたとき、(LP2−LP1)/2/(LA+LB+LC)を、0.02以上0.2以下としたことを特徴とする請求項1又は2に記載の液体吐出装置。
- 前記圧力室の容積拡大にともない、前記ノズルに形成された液体のメニスカスが前記圧力室側に最も後退したとき、前記ノズル近傍の液体の圧力が上昇過程にないことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1つに記載の液体吐出装置。
- 前記液体吐出装置は、
前記ノズルが形成されたノズル面を有するノズルプレートと、
前記共通液室を形成するためのマニホールドプレートと、
前記絞り部を形成するためのサプライプレートと、
前記圧力室を形成するためのキャビティープレートとを有し、
上記ノズルプレート、マニホールドプレート、サプライプレート及びキャビティープレートがこの順序で積層された状態で、前記圧力室、絞り部及び共通液室が前記積層方向に配置され、前記圧力室の前記積層方向と直交する方向の一端が前記絞り部を介して前記共通液室に接続され、前記圧力室の前記一端と長手方向反対側の他端が前記ノズルに、前記サプライプレート及びマニホールドプレートを前記積層方向に貫通する排出路を介して接続されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1つに記載の液体吐出装置。
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