JP6929678B2 - Inkjet heads and printers - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、インクジェットヘッド及びプリンタに関する。 Embodiments of the present invention relate to inkjet heads and printers.

従前から、プリンタとして、インクジェットヘッドにインクを循環させるとともに、インクジェットヘッドのノズルからインクを吐出する技術が知られている。また、インク充填やメンテナンス等の非印字時にインクを循環させるプリンタや、印字時にインクを循環させるプリンタが知られている。 Conventionally, as a printer, a technique of circulating ink in an inkjet head and ejecting ink from a nozzle of the inkjet head has been known. Further, there are known printers that circulate ink during non-printing such as ink filling and maintenance, and printers that circulate ink during printing.

非印字時にインクを循環させるプリンタは、印字時においてはインクの循環が行われない。しかし、非印字時にインクを循環させるプリンタは、インク循環によるメリットを十分に得ることができない。 A printer that circulates ink during non-printing does not circulate ink during printing. However, a printer that circulates ink during non-printing cannot sufficiently obtain the merits of ink circulation.

印字時に循環を行うプリンタは、ノズルやノズル近傍の圧力が印字ヘッド内で均一であることを要する。しかし、印字時に循環を行う印字装置は、ノズル近傍のインク流量が異なることになるため、温度や顔料の沈降の状態にばらつきが生じる。 A printer that circulates during printing requires that the pressure in the nozzle and the vicinity of the nozzle be uniform in the print head. However, in a printing device that circulates during printing, the ink flow rate in the vicinity of the nozzles is different, so that the temperature and the state of pigment settling vary.

特開２０１１−０６２９０２号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-062902

本発明が解決しようとする課題は、非印字時においてノズル近傍の流量が均一であり、且つ、印字時においてノズル近傍の圧力が均一となるインクジェットヘッド及びプリンタを提供することである。 An object to be solved by the present invention is to provide an inkjet head and a printer in which the flow rate in the vicinity of the nozzle is uniform in the non-printing state and the pressure in the vicinity of the nozzle is uniform in the printing state.

実施形態のインクジェットヘッドは、ヘッド部材と、ノズルプレートと、１つの流入口と、複数の流出口と、を備える。ヘッド部材は、一方向に沿って配置された複数の圧力室を有する圧電体アクチュエータ、及び、前記一方向に直交する方向で前記圧電体アクチュエータに隣接する、前記一方向に延びる複数の液室を含む。ノズルプレートは、前記複数の圧力室と対向する位置に配置された複数のノズルを有し、前記ヘッド部材を覆うことで前記複数の圧力室及び前記液室とともに共通液室を構成する。流入口は、前記共通液室の一次側の前記液室に設けられる。流出口は、前記共通液室の二次側の前記液室に設けられる。前記複数の流出口のうち一部の前記流出口は、前記流入口と前記一方向で同じ位置に配置される。前記複数の流出口のうち、前記一部の前記流出口以外の他部の前記流出口は、前記流入口から前記複数の圧力室を通過してインクが流れる距離が一定となる位置に配置される。前記複数の流出口は、印字時において前記複数の流出口のうち前記一部の前記流出口が開き、前記他部の前記流出口が閉じ、そして、非印字時において前記一部の前記流出口が閉じ、前記他部の前記流出口が開き、前記流入口から前記流出口へ流れるインクが循環する。 The inkjet head of the embodiment includes a head member, a nozzle plate, one inlet, and a plurality of outlets. The head member includes a piezoelectric actuator having a plurality of pressure chambers arranged along one direction, and a plurality of liquid chambers extending in the one direction adjacent to the piezoelectric actuator in a direction orthogonal to the one direction. include. The nozzle plate has a plurality of nozzles arranged at positions facing the plurality of pressure chambers, and covers the head member to form a common liquid chamber together with the plurality of pressure chambers and the liquid chamber. The inflow port is provided in the liquid chamber on the primary side of the common liquid chamber. The outlet is provided in the liquid chamber on the secondary side of the common liquid chamber. Some of the outlets out of the plurality of outlets are arranged at the same position as the inlet in one direction. Of the plurality of outlets, the outlets of other parts other than the partial outlets are arranged at positions where the distance from the inlet to the plurality of pressure chambers through which ink flows is constant. NS. Wherein the plurality of outlets, the outlet of said portion of said plurality of outlet opens at the time of printing, before Symbol other part the outlet is closed, and the flow of said portion at the time of non-printing outlet closed, the outlet of the other portion opens the ink flowing from the front Symbol inlet to said outlet is circulated.

第１の実施形態に係るプリンタの構成を模式的に示す説明図。Explanatory drawing which shows typically the structure of the printer which concerns on 1st Embodiment. 同プリンタに用いられるインクジェットヘッドの構成を示す分解斜視図。An exploded perspective view showing the configuration of an inkjet head used in the printer. 同インクジェットヘッドの要部構成を拡大して示す斜視図。The perspective view which shows the main part structure of the inkjet head in an enlarged manner. 同インクジェットヘッドの要部構成を拡大して示す側面図。The side view which shows the main part composition of the inkjet head in an enlarged manner. 同インクジェットヘッドの構成を一部省略して示す平面図。The plan view which shows the structure of the inkjet head by omitting a part. 同インクジェットヘッドの構成を示す側面図Side view showing the configuration of the inkjet head 同インクジェットヘッドの使用の一例を示す説明図。Explanatory drawing which shows an example of use of the inkjet head. 同インクジェットヘッドの使用の一例を示す説明図。Explanatory drawing which shows an example of use of the inkjet head. 第２の実施形態に係るインクジェットヘッドの使用の一例を示す説明図。Explanatory drawing which shows an example of use of the inkjet head which concerns on 2nd Embodiment. 第３の実施形態に係るインクジェットヘッドの使用の一例を示す説明図。Explanatory drawing which shows an example of use of the inkjet head which concerns on 3rd Embodiment.

以下、一実施形態に係るプリンタ１００について図１乃至図８を用いて説明する。図中矢印Ｘ，Ｙ，Ｚはそれぞれ互いに直交する３方向を示す。また、各図において説明のため、適宜構成を拡大、縮小または省略して示している。 Hereinafter, the printer 100 according to the embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 8. In the figure, arrows X, Y, and Z indicate three directions orthogonal to each other. In addition, for the sake of explanation in each figure, the configuration is shown enlarged, reduced, or omitted as appropriate.

図１は、本実施形態に係るプリンタ１００を示す斜視図である。図２は、プリンタ１００に用いられるインクジェットヘッド２００の構造を一部省略して示す分解斜視図である。 FIG. 1 is a perspective view showing a printer 100 according to the present embodiment. FIG. 2 is an exploded perspective view showing the structure of the inkjet head 200 used in the printer 100 with a part omitted.

なお、各図においては、説明の便宜上、ノズル１１ａを上方に配置して示しているが、インクジェットヘッド２００は、ノズル１１ａが下方に向かう姿勢でプリンタ１００に設けられる。 In each figure, the nozzles 11a are arranged upward for convenience of explanation, but the inkjet head 200 is provided on the printer 100 with the nozzles 11a facing downward.

図１に示すように、プリンタ１００は、インクジェットヘッド２００と、循環回路３００と、流路切換部材４００と、制御装置５００と、を有する。また、プリンタ１００は、インクジェットヘッド２００へ紙葉類等のシート状の記録媒体を供給し、そして、インクジェットヘッド２００から吐出されたインクによってプリントされた記録媒体を排出する供給装置や、各構成品を収容する外郭体等を含む。本実施形態のプリンタ１００は、インクを常時循環させてインクジェットヘッド２００へ供給する、所謂循環型である。 As shown in FIG. 1, the printer 100 includes an inkjet head 200, a circulation circuit 300, a flow path switching member 400, and a control device 500. Further, the printer 100 supplies a sheet-shaped recording medium such as paper sheets to the inkjet head 200, and discharges the recording medium printed by the ink ejected from the inkjet head 200, and each component. Includes the outer body, etc. that houses the The printer 100 of the present embodiment is a so-called circulation type in which ink is constantly circulated and supplied to the inkjet head 200.

図１、図２及び図６に示すように、インクジェットヘッド２００は、ヘッド部材１０と、複数のノズル１１ａが形成されたノズルプレート１１と、を有する。インクジェットヘッド２００は、ヘッド部材１０及びノズルプレート１１により構成される内部空間に、共通液室７０を構成する。 As shown in FIGS. 1, 2 and 6, the inkjet head 200 includes a head member 10 and a nozzle plate 11 on which a plurality of nozzles 11a are formed. The inkjet head 200 constitutes a common liquid chamber 70 in an internal space composed of a head member 10 and a nozzle plate 11.

ヘッド部材１０は、ノズルプレート１１の下面側にて互いに対向して配置された一対のアクチュエータユニット１２，１３と、これら一対のアクチュエータユニット１２，１３の両側を覆う一対のカバー１４，１５と、を備えている。 The head member 10 includes a pair of actuator units 12 and 13 arranged to face each other on the lower surface side of the nozzle plate 11, and a pair of covers 14 and 15 covering both sides of the pair of actuator units 12 and 13. I have.

ノズルプレート１１は、矩形板状に構成される。ノズルプレート１１は、一方向に沿って配置された複数のノズル１１ａを有する。ノズルプレート１１は、一対のアクチュエータユニット１２，１３及び一対のカバー１４，１５を、図１中上方から覆う。 The nozzle plate 11 is formed in a rectangular plate shape. The nozzle plate 11 has a plurality of nozzles 11a arranged along one direction. The nozzle plate 11 covers the pair of actuator units 12 and 13 and the pair of covers 14 and 15 from above in FIG.

アクチュエータユニット１２，１３は、ベース部２０を有する。ベース部２０は、Ｚ軸に直交する上下面、Ｘ軸に直交する表裏面、及びＹ軸に直交する両側面を有する直方体状に構成される。ベース部２０は、例えば金属、セラミックまたは樹脂から選択される材料で構成される。なお、本実施形態においては、ベース部２０は、厚さ方向がＸ軸に、長手方向がＹ軸に、幅方向がＺ軸に、それぞれ沿った姿勢で、以下説明する。 The actuator units 12 and 13 have a base portion 20. The base portion 20 is formed in a rectangular parallelepiped shape having upper and lower surfaces orthogonal to the Z axis, front and back surfaces orthogonal to the X axis, and both side surfaces orthogonal to the Y axis. The base portion 20 is made of a material selected from, for example, metal, ceramic or resin. In the present embodiment, the base portion 20 will be described below in a posture along the X-axis in the thickness direction, the Y-axis in the longitudinal direction, and the Z-axis in the width direction.

ベース部２０のノズル１１ａに近い端面となる上面（第１の面）に、接着層２７を介して圧電体アクチュエータ２１が固定される。 The piezoelectric actuator 21 is fixed to the upper surface (first surface) of the base portion 20 which is an end surface close to the nozzle 11a via the adhesive layer 27.

図３及び図４に拡大して示すように、圧電体アクチュエータ２１（アクチュエータ）は、Ｙ方向に配列される複数の駆動素子２２を有する。圧電体アクチュエータ２１は、複数の駆動素子２２が配列される一方向、即ちＹ方向に沿って配置された複数の圧力室２３を有する。この圧力室２３は、複数の駆動素子２２によって両側が挟まれた空間を含む。複数の圧力室２３は、ノズルプレート１１の各ノズル１１ａに対応して配置される。すなわち、各ノズル１１ａからインクを吐出させるための駆動素子２２は、各圧力室２３の両側に配置される。各圧力室２３の内部には、インクが貯留される。複数の圧力室２３の流路断面積は、同一に構成される。即ち、複数の圧力室２３は、駆動素子２２の駆動時において同一の流路断面積を有し、そして、駆動素子２２の非駆動時においても同一の流路断面積を有する。 As shown enlarged in FIGS. 3 and 4, the piezoelectric actuator 21 (actuator) has a plurality of driving elements 22 arranged in the Y direction. The piezoelectric actuator 21 has a plurality of pressure chambers 23 arranged in one direction in which a plurality of driving elements 22 are arranged, that is, in the Y direction. The pressure chamber 23 includes a space sandwiched on both sides by a plurality of driving elements 22. The plurality of pressure chambers 23 are arranged corresponding to the nozzles 11a of the nozzle plate 11. That is, the drive elements 22 for ejecting ink from each nozzle 11a are arranged on both sides of each pressure chamber 23. Ink is stored inside each pressure chamber 23. The flow path cross-sectional areas of the plurality of pressure chambers 23 are configured to be the same. That is, the plurality of pressure chambers 23 have the same flow path cross-sectional area when the drive element 22 is driven, and have the same flow path cross-sectional area when the drive element 22 is not driven.

駆動素子２２は、例えばＰＺＴ系圧電セラミックス材料からなる２個の圧電素子２４ａ，２４ｂを有する。駆動素子２２は、ノズル１１ａに近い位置の第１の圧電素子２４ａと、ノズル１１ａから遠い位置の第２の圧電素子２４ｂとを有する。第１の圧電素子２４ａと第２の圧電素子２４ｂとは、分極方向が逆向きになるように分極処理され、接着層２５を介して接着される。駆動素子２２の圧力室２３に配置される面、即ち、圧力室２３の内面には、電極２６が設けられる。 The drive element 22 has two piezoelectric elements 24a and 24b made of, for example, a PZT-based piezoelectric ceramic material. The drive element 22 has a first piezoelectric element 24a located near the nozzle 11a and a second piezoelectric element 24b located far from the nozzle 11a. The first piezoelectric element 24a and the second piezoelectric element 24b are polarized so that their polarization directions are opposite to each other, and are bonded to each other via the adhesive layer 25. An electrode 26 is provided on the surface of the drive element 22 arranged in the pressure chamber 23, that is, on the inner surface of the pressure chamber 23.

図２に示すように、ベース部２０の表面（第２の面）には、インクガイド３０が形成されている。インクガイド３０は、第２の面からＸ方向に起立するＴ字形状のガイドリブ３１と、このガイドリブ３１のＹ方向中央部分から下方に延びる円筒状のガイド管３２とを、含む。ガイドリブ３１及びガイド管３２は、一体に構成される。 As shown in FIG. 2, an ink guide 30 is formed on the surface (second surface) of the base portion 20. The ink guide 30 includes a T-shaped guide rib 31 that rises in the X direction from the second surface, and a cylindrical guide tube 32 that extends downward from the central portion of the guide rib 31 in the Y direction. The guide rib 31 and the guide tube 32 are integrally formed.

ガイドリブ３１は、例えばベース部２０を形成する際に成形等によりベース部２０に一体に構成される。ガイドリブ３１は、ベース部２０の長手方向端縁に沿って上下端に至る外側リブ３３と、ベース部２０のＺ方向中央部においてＹ方向に延びる内側リブ３４とを有する。外側リブ３３の先端面には複数の位置決め用突起３３ａが形成されている。 The guide rib 31 is integrally formed with the base portion 20 by molding or the like when forming the base portion 20, for example. The guide rib 31 has an outer rib 33 extending to the upper and lower ends along the longitudinal edge of the base portion 20, and an inner rib 34 extending in the Y direction at the central portion of the base portion 20 in the Z direction. A plurality of positioning protrusions 33a are formed on the tip surface of the outer rib 33.

第１のアクチュエータユニット１２に設けられるガイド管３２は、ガイドリブ３１に３つ設けられる。第１のアクチュエータユニット１２のガイド管３２は、内側リブ３４の中央位置及び両端位置の３箇所にそれぞれ配置される。第１のアクチュエータユニット１２に設けられるガイド管３２は、ガイドリブ３１上側に形成される液室７１と循環回路３００とを連通するインクの流路を構成する。 Three guide pipes 32 provided in the first actuator unit 12 are provided in the guide ribs 31. The guide pipes 32 of the first actuator unit 12 are arranged at three positions, the center position and the both end positions of the inner rib 34, respectively. The guide tube 32 provided in the first actuator unit 12 constitutes an ink flow path that communicates the liquid chamber 71 formed on the upper side of the guide rib 31 and the circulation circuit 300.

第２のアクチュエータユニット１３に設けられるガイド管３２は、内側リブ３４中央位置の１箇所に設けられる。第２のアクチュエータユニット１３に設けられる ガイド管３２は、ガイドリブ３１上側に形成される液室７２と循環回路３００とを連通するインクの流路を構成する。 The guide tube 32 provided in the second actuator unit 13 is provided at one position at the center of the inner rib 34. The guide tube 32 provided in the second actuator unit 13 constitutes an ink flow path that communicates the liquid chamber 72 formed on the upper side of the guide rib 31 and the circulation circuit 300.

即ち、第１のアクチュエータユニット１２及び第２のアクチュエータユニット１３は、ガイド管３２の数が構成として異なるが、それ以外の構成は同様の構成を有する。 That is, the first actuator unit 12 and the second actuator unit 13 have different configurations in terms of the number of guide tubes 32, but other configurations have the same configuration.

ベース部２０は、ベース部２０の裏面（第３の面）に、圧電体アクチュエータ２１の動作を駆動する複数の駆動ＩＣ４１と、駆動ＩＣ４１と電極２６とを接続する複数の配線４２（電極）と、を有する。すなわち、ベース部２０の裏面は、プリント回路板として機能する。配線４２は、駆動素子２２に対して１対１で対応する構成である。また、ベース部２０は、裏面に、配線４２と連続して形成された電気接続部４３を有する。 The base portion 20 has a plurality of drive ICs 41 for driving the operation of the piezoelectric actuator 21 and a plurality of wirings 42 (electrodes) for connecting the drive IC 41 and the electrodes 26 on the back surface (third surface) of the base portion 20. , Have. That is, the back surface of the base portion 20 functions as a printed circuit board. The wiring 42 has a configuration in which there is a one-to-one correspondence with the drive element 22. Further, the base portion 20 has an electrical connection portion 43 formed continuously with the wiring 42 on the back surface.

ベース部２０は、裏面のＹ方向一端側に、複数の位置決め用凹部２０ａを有する。ベース部２０は、裏面のＹ方向他端側の端縁に、Ｘ方向に起立する外側リブ３６が形成されている。外側リブ３６はベース部２０の上下端に至る。外側リブ３６は、その突出する先端面に複数の位置決め用突起３６ａを有する。 The base portion 20 has a plurality of positioning recesses 20a on one end side in the Y direction of the back surface. The base portion 20 is formed with an outer rib 36 that stands up in the X direction at the edge of the back surface on the other end side in the Y direction. The outer rib 36 reaches the upper and lower ends of the base portion 20. The outer rib 36 has a plurality of positioning protrusions 36a on its protruding tip surface.

第１のカバー１４は、第１のアクチュエータユニット１２の表面側に設けられる。第１のカバー１４は、板状部５１と、外側リブ５２と、を有する。板状部５１は、第１のカバー１４及び第１のアクチュエータユニット１２の間に構成される液室７１及びインクの流路を介在して第１のアクチュエータユニット１２の表面を覆う。外側リブ５２は、板状部５１のＹ方向他端側の端縁から立設される。 The first cover 14 is provided on the surface side of the first actuator unit 12. The first cover 14 has a plate-shaped portion 51 and an outer rib 52. The plate-shaped portion 51 covers the surface of the first actuator unit 12 with a liquid chamber 71 formed between the first cover 14 and the first actuator unit 12 and an ink flow path interposed therebetween. The outer rib 52 is erected from the edge of the plate-shaped portion 51 on the other end side in the Y direction.

第１のカバー１４は、平面視でＬ字形状に構成される。板状部５１は、Ｙ方向一端側の端縁に位置決め用凹部５１ａを有する。外側リブ５２は、第１のアクチュエータユニット１２側にＸ方向に屈曲して起立し、組立状態において液室７１を構成する。外側リブ５２は、複数の位置決め用突起５２ａを有する。 The first cover 14 is formed in an L shape in a plan view. The plate-shaped portion 51 has a positioning recess 51a at the edge on one end side in the Y direction. The outer rib 52 bends in the X direction toward the first actuator unit 12 and stands upright to form the liquid chamber 71 in the assembled state. The outer rib 52 has a plurality of positioning protrusions 52a.

第２のカバー１５は、第２のアクチュエータユニット１３の裏面側に設けられる。第２のカバー１５は、板状部６１と、インクガイド６２と、を有する。板状部６１は、第２のカバー１５及び第２のアクチュエータユニット１３の間に構成される液室７１及びインクの流路を介在して第２のアクチュエータユニット１３の裏面を覆う。インクガイド６２は、板状部６１の内側の面に形成される。板状部６１は、Ｙ方向他端側の端縁に、位置決め用凹部６１ａを有する。 The second cover 15 is provided on the back surface side of the second actuator unit 13. The second cover 15 has a plate-shaped portion 61 and an ink guide 62. The plate-shaped portion 61 covers the back surface of the second actuator unit 13 with a liquid chamber 71 formed between the second cover 15 and the second actuator unit 13 and an ink flow path interposed therebetween. The ink guide 62 is formed on the inner surface of the plate-shaped portion 61. The plate-shaped portion 61 has a positioning recess 61a at the end edge on the other end side in the Y direction.

インクガイド６２は、内側の面からＸ方向に起立するＬ字形状のガイドリブ６３と、このガイドリブ６３のＹ方向中央部分及び両端部分から下方に延びる円筒状のガイド管６４と、を含む。ガイドリブ６３及びガイド管６４は、一体に構成される。ガイドリブ６３は、液室７３を構成する。ガイド管６４は、インクの流路を構成する。ガイドリブ６３は、第２のカバー１５のＹ方向一端側の端縁に沿って中央から上端に至る外側リブ６５と、第２のカバー１５のＺ方向中央部においてＹ方向に延びる内側リブ６６と有する。外側リブ６５及び内側リブ６６は、例えば第２のカバー１５の成形時に、一体に構成される。外側リブ６５は、複数の位置決め用突起６５ａを有する。 The ink guide 62 includes an L-shaped guide rib 63 that rises in the X direction from the inner surface, and a cylindrical guide tube 64 that extends downward from the center portion and both end portions of the guide rib 63 in the Y direction. The guide rib 63 and the guide tube 64 are integrally formed. The guide rib 63 constitutes the liquid chamber 73. The guide tube 64 constitutes an ink flow path. The guide rib 63 has an outer rib 65 extending from the center to the upper end along the edge of the second cover 15 on one end side in the Y direction, and an inner rib 66 extending in the Y direction at the central portion of the second cover 15 in the Z direction. .. The outer rib 65 and the inner rib 66 are integrally formed, for example, when the second cover 15 is formed. The outer rib 65 has a plurality of positioning protrusions 65a.

これら第１及び第２のアクチュエータユニット１２、１３、及び、第１及び第２のカバー１４、１５が組合わされてヘッド部材１０が構成される。このとき、図２及び図５に示すように、複数の位置決め用凹部５１ａ，２０ａ、２０ｂ，６１ａに複数の位置決め用突起３３ａ、５２ａ，３６ａ，６５ａが挿入されるように位置決めされる。そして、ヘッド部材１０にノズルプレート１１が固定される。 The first and second actuator units 12 and 13 and the first and second covers 14 and 15 are combined to form the head member 10. At this time, as shown in FIGS. 2 and 5, the plurality of positioning protrusions 33a, 52a, 36a, 65a are positioned so as to be inserted into the plurality of positioning recesses 51a, 20a, 20b, 61a. Then, the nozzle plate 11 is fixed to the head member 10.

図１、図５及び図６に示すように、組み付け状態のヘッド部材１０において、外側リブ３３、３６、５２、６５及び内側リブ３４、６６の先端面が対向する部材の面に突き当たることで、ヘッド部材１０の上半部に、一対のベース部２０によって区画される３つの液室７１〜７３が形成される。すなわち、Ｙ方向両端に形成される板状の外側リブ３３、３６、５２、６５によって液室７１〜７３の側部が形成され、Ｚ方向中央部でＹ方向に延びる板状の内側リブ３４，６６によって液室７１〜７３の底部が形成される。 As shown in FIGS. 1, 5 and 6, in the assembled head member 10, the tip surfaces of the outer ribs 33, 36, 52, 65 and the inner ribs 34, 66 abut against the surfaces of the opposing members. Three liquid chambers 71 to 73 partitioned by a pair of base portions 20 are formed in the upper half portion of the head member 10. That is, the plate-shaped outer ribs 33, 36, 52, and 65 formed at both ends in the Y direction form the side portions of the liquid chambers 71 to 73, and the plate-shaped inner ribs 34 extending in the Y direction at the central portion in the Z direction. 66 forms the bottom of the liquid chambers 71-73.

また、３つの内側リブ３４，３４，６６の中央から延びるガイド管３２、３２、６４によって液室７１〜７３に連通するインク流路が形成される。第１のアクチュエータユニット１２に形成された３つのガイド管３２はインクの第１流出口７４となる。第２のアクチュエータユニット１３に形成された１つのガイド管３２はインクの流入口７５となる。第２のカバー１５に形成された３つのガイド管６４はインクの第２流出口７６となる。 Further, the guide tubes 32, 32, 64 extending from the center of the three inner ribs 34, 34, 66 form an ink flow path communicating with the liquid chambers 71 to 73. The three guide tubes 32 formed in the first actuator unit 12 serve as the first outlet 74 of the ink. One guide tube 32 formed in the second actuator unit 13 serves as an ink inflow port 75. The three guide tubes 64 formed on the second cover 15 serve as the second outlet 76 for the ink.

また、液室７１〜７３及び複数の圧力室２３により、インクが流れる共通液室７０が構成される。このようなインクジェットヘッド２００は、共通液室７０と、液室７１から一方の圧電体アクチュエータ２１の複数の圧力室２３を通過したインクを排出する３つの第１流出口７４と、インクを液室７１に供給する１つの流入口７５と、液室７１から他方の圧電体アクチュエータ２１の複数の圧力室２３を通過したインクを排出する３つの第２流出口７６と、を含む。 Further, the liquid chambers 71 to 73 and the plurality of pressure chambers 23 constitute a common liquid chamber 70 through which ink flows. Such an inkjet head 200 includes a common liquid chamber 70, three first outlets 74 for discharging ink from the liquid chamber 71 through a plurality of pressure chambers 23 of one piezoelectric actuator 21, and a liquid chamber for ink. It includes one inflow port 75 for supplying to 71, and three second outflow ports 76 for discharging ink from the liquid chamber 71 through a plurality of pressure chambers 23 of the other piezoelectric actuator 21.

液室７１〜７３は、一方向に長い。また、液室７１〜７３は、同一長さに構成される。複数の第１流出口７４の一部及び複数の第２流出口７６の一部は、具体的には、１つの第１流出口７４及び１つの第１流出口７４は、液室７２の長手方向で流入口７５が設けられる位置に対応する、液室７１、７３の長手方向の位置に配置される。即ち、流入口７５が液室７２の中央位置に設けられる本実施形態においては、３つの第１流出口７４のうち１つ及び３つの第２流出口７６のうち１つは、液室７１、７３の中央位置に配置される。 The liquid chambers 71 to 73 are long in one direction. Further, the liquid chambers 71 to 73 are configured to have the same length. A part of the plurality of first outlets 74 and a part of the plurality of second outlets 76, specifically, one first outlet 74 and one first outlet 74 are the lengths of the liquid chamber 72. It is arranged at a position in the longitudinal direction of the liquid chambers 71 and 73 corresponding to the position where the inflow port 75 is provided in the direction. That is, in the present embodiment in which the inflow port 75 is provided at the central position of the liquid chamber 72, one of the three first outlets 74 and one of the three second outlets 76 is the liquid chamber 71. It is arranged at the center position of 73.

また、複数の第１流出口７４の他及び複数の第２流出口７６の他は、流入口７５から、液室７１〜７３及び複数の圧力室２３を通るインクの移動距離が同じとなる位置に配置される。即ち、流入口７５が液室７２の中央位置に設けられる本実施形態においては、３つの第１流出口７４のうち２つ及び３つの第２流出口７６のうち２つは、液室７１、７３の両端側であって、且つ、圧電体アクチュエータ２１の両端に位置する圧力室２３にそれぞれ隣接して配置される。 Further, other than the plurality of first outlets 74 and the plurality of second outlets 76, the positions where the moving distances of the ink from the inlet 75 through the liquid chambers 71 to 73 and the plurality of pressure chambers 23 are the same. Is placed in. That is, in the present embodiment in which the inflow port 75 is provided at the central position of the liquid chamber 72, two of the three first outlets 74 and two of the three second outlets 76 are the liquid chamber 71. It is arranged on both ends of the 73 and adjacent to the pressure chambers 23 located at both ends of the piezoelectric actuator 21.

循環回路３００は、例えば、インクジェットヘッド２００の二次側に設けられた下流インクタンク３０１と、下流インクタンク３０１のインクを二次側に供給するポンプ３０２と、ポンプ３０２の二次側であって、且つ、インクジェットヘッド２００の一次側に設けられた上流インクタンク３０３と、を有する。また、例えば、循環回路３００は、フィルタ等を有する。循環回路３００は、配管を介して下流インクタンク３０１、ポンプ３０２、及び上流インクタンク３０３をインクジェットヘッド２００に流体的に接続する。循環回路３００は、上流インクタンク３０３からインクジェットヘッド２００を通ったインクが下流インクタンク３０１へ戻り、再び、上流インクタンク３０３を介してインクジェットヘッド２００へ供給するように、インクを循環させる流体回路を構成する。 The circulation circuit 300 is, for example, a downstream ink tank 301 provided on the secondary side of the inkjet head 200, a pump 302 that supplies ink from the downstream ink tank 301 to the secondary side, and a secondary side of the pump 302. It also has an upstream ink tank 303 provided on the primary side of the inkjet head 200. Further, for example, the circulation circuit 300 has a filter and the like. The circulation circuit 300 fluidly connects the downstream ink tank 301, the pump 302, and the upstream ink tank 303 to the inkjet head 200 via a pipe. The circulation circuit 300 provides a fluid circuit that circulates ink so that the ink that has passed through the inkjet head 200 from the upstream ink tank 303 returns to the downstream ink tank 301 and is supplied to the inkjet head 200 via the upstream ink tank 303 again. Constitute.

具体例として、循環回路３００は、下流インクタンク３０１のインクをインクジェットヘッド２００の流入口７５に接続され、流入口７５を介して、インクジェットヘッド２００内の液室７１に供給する。また、循環回路３００は、インクジェットヘッド２００の３つの第１流出口７４及び３つの第２流出口７６に接続される。循環回路３００は、インクジェットヘッド２００の圧力室２３を通過し、ノズル１１ａから吐出されなかったインクを流出口７４、７６から回収し、下流インクタンク３０１へ戻す。 As a specific example, the circulation circuit 300 connects the ink of the downstream ink tank 301 to the inflow port 75 of the inkjet head 200, and supplies the ink to the liquid chamber 71 in the inkjet head 200 via the inflow port 75. Further, the circulation circuit 300 is connected to three first outlets 74 and three second outlets 76 of the inkjet head 200. The circulation circuit 300 passes through the pressure chamber 23 of the inkjet head 200, collects the ink not ejected from the nozzles 11a from the outlets 74 and 76, and returns the ink to the downstream ink tank 301.

流路切換部材４００は、例えば、３つの第１流出口７４及び３つの第２流出口７６の二次側であって、且つ、循環回路３００の一次側の間にそれぞれ設けられる６つの開閉弁４０１により構成される。開閉弁４０１は、制御装置５００に接続され、制御装置５００の指令に基づいて駆動することで、各流出口７４、７６及び循環回路３００の間の流路を開閉する。このような流路切換部材４００は、インクジェットヘッド２００に一体に設置されるか、または、プリンタ１００を構成する外郭体内に設置される。例えば、流路切換部材４００は、インクジェットヘッド２００の構成に含まれる。 The flow path switching member 400 is, for example, six on-off valves provided on the secondary side of the three first outlets 74 and the three second outlets 76 and between the primary sides of the circulation circuit 300, respectively. It is composed of 401. The on-off valve 401 is connected to the control device 500 and is driven based on the command of the control device 500 to open and close the flow path between the outlets 74 and 76 and the circulation circuit 300. Such a flow path switching member 400 is integrally installed in the inkjet head 200, or is installed in an outer shell constituting the printer 100. For example, the flow path switching member 400 is included in the configuration of the inkjet head 200.

制御装置５００は、ポンプ３０２を駆動し、下流インクタンク３０１のインクをインクジェットヘッド２００及び循環回路３００により構成される循環回路を循環させる。また、制御装置５００は、紙葉類にインクジェットヘッド２００のノズル１１ａからインクを吐出する印字時に各圧力室２３のインクの圧力を一定とし、そして、ノズル１１ａからインクを吐出しない非印字時に各圧力室２３のインクの流量を一定とする。 The control device 500 drives the pump 302 to circulate the ink in the downstream ink tank 301 in a circulation circuit composed of the inkjet head 200 and the circulation circuit 300. Further, the control device 500 keeps the pressure of the ink in each pressure chamber 23 constant at the time of printing when the ink is ejected from the nozzle 11a of the inkjet head 200 to the paper sheets, and each pressure at the time of non-printing when the ink is not ejected from the nozzle 11a. The flow rate of ink in the chamber 23 is constant.

具体的には、図７に示すように、制御装置５００は、印字時において、一部の流出口７４、７６である中央の第１流出口７４及び第２流出口７６を開く。また制御装置５００は、印字時において、他部の流出口７４、７６である両端側の２つの第１流出口７４及び２つの第２流出口７６に接続された開閉弁４０１を閉じる。なお、図７及び図８において、開閉弁４０１が閉じられている各流出口７４、７６は、ハッチングを記載して示す。 Specifically, as shown in FIG. 7, the control device 500 opens the central first outlet 74 and the second outlet 76, which are some outlets 74 and 76, at the time of printing. Further, the control device 500 closes the on-off valve 401 connected to the two first outlets 74 and the two second outlets 76 on both ends, which are the outlets 74 and 76 of the other part, at the time of printing. In FIGS. 7 and 8, each of the outlets 74 and 76 in which the on-off valve 401 is closed is shown by describing hatching.

このように、第１流出口７４及び第２流出口７６を開閉することで、図７に矢印で示すように、流入口７５から液室７１内に供給されたインクは、圧力室２３の一次側及び二次側の差圧が各圧力室２３で同一となり、ノズル１１ａの近傍、具体例として駆動していない状態の各圧力室２３の圧力が一定となる。 By opening and closing the first outlet 74 and the second outlet 76 in this way, as shown by the arrows in FIG. 7, the ink supplied from the inlet 75 into the liquid chamber 71 is the primary of the pressure chamber 23. The differential pressures on the side and the secondary side are the same in each pressure chamber 23, and the pressure in each pressure chamber 23 in the vicinity of the nozzle 11a, as a specific example, in a non-driven state becomes constant.

また、インクは、圧力室２３において、駆動素子２２が駆動して加圧されたインクは、ノズル１１ａからインク滴として吐出される。インク滴として使用されなかったインクは、開いている流出口７４，７６から液室７１，７３の外部に排出される。 Further, the ink is pressed in the pressure chamber 23 by driving the drive element 22, and the ink is ejected as ink droplets from the nozzle 11a. The ink that has not been used as ink droplets is discharged to the outside of the liquid chambers 71 and 73 from the open outlets 74 and 76.

なお、インク滴をノズル１１ａから吐出させるには、駆動回路により配線４２を介して駆動素子２２に駆動電圧を印加する。駆動素子２２の第１の圧電素子２４ａと第２の圧電素子２４ｂとに電流が流れると、駆動素子２２は、シェアモード変形する。具体例として、図４示す第１の圧電素子２４ａと第２の圧電素子２４ｂは互いに逆向きに屈曲する。両圧電素子２４ａ，２４ｂの屈曲により、駆動素子２２が「Ｌ」字状に屈曲変形して、隣接する圧力室２３の容積が小さくなる。圧力室２３が小さくなって圧力室２３内のインクが高圧になると、ノズル１１ａからインク滴が勢い良く吐出される。 In order to eject the ink droplets from the nozzle 11a, a drive voltage is applied to the drive element 22 via the wiring 42 by the drive circuit. When a current flows through the first piezoelectric element 24a and the second piezoelectric element 24b of the drive element 22, the drive element 22 is deformed in the share mode. As a specific example, the first piezoelectric element 24a and the second piezoelectric element 24b shown in FIG. 4 are bent in opposite directions to each other. Due to the bending of both piezoelectric elements 24a and 24b, the driving element 22 is bent and deformed in an "L" shape, and the volume of the adjacent pressure chamber 23 is reduced. When the pressure chamber 23 becomes smaller and the ink in the pressure chamber 23 becomes high pressure, ink droplets are vigorously ejected from the nozzle 11a.

また、図８に示すように、制御装置５００は、非印字において、両端側の第１流出口７４及び第２流出口７６に接続された開閉弁４０１を開くとともに、中央の第１流出口７４及び第２流出口７６を閉じる。これにより、図８に示すように、流入口７５から液室７１内に供給されたインクが圧力室２３を通って各第１流出口７４及び第２流出口７６まで流れる距離が一定となり、ノズル１１ａ近傍を流れるインクの流量、即ち各圧力室２３を通過するときのインクの流量が一定となる。 Further, as shown in FIG. 8, the control device 500 opens the on-off valve 401 connected to the first outlet 74 and the second outlet 76 on both ends and the first outlet 74 in the center without printing. And close the second outlet 76. As a result, as shown in FIG. 8, the distance at which the ink supplied from the inflow port 75 into the liquid chamber 71 flows through the pressure chamber 23 to each of the first outlet 74 and the second outlet 76 becomes constant, and the nozzle The flow rate of the ink flowing in the vicinity of 11a, that is, the flow rate of the ink when passing through each pressure chamber 23 becomes constant.

なお、ここで、非印字時とは、印字を行う前や印字後等の、印字を行うための待機時は含まれない。即ち、非印字時とは、例えばノズル１１ａのクリーニングであるメンテナンス等の外部指令があった場合や、制御装置５００等にプログラムされた定期的なメンテナンス等の指令があった場合等である。このため、プリンタ１００は、電源が供給されているときは、常時圧力一定制御が行われ、メンテナンスの指令があった場合に、メンテナンスの間だけ一時的に流量一定制御が行われる。 Here, the non-printing time does not include the standby time for printing, such as before or after printing. That is, the non-printing time is, for example, when there is an external command such as maintenance for cleaning the nozzle 11a, or when there is a command for periodic maintenance or the like programmed in the control device 500 or the like. Therefore, when the power is supplied, the printer 100 is constantly controlled to keep the pressure constant, and when a maintenance command is given, the printer 100 is temporarily controlled to keep the flow rate constant only during the maintenance.

このように構成されたインクジェットヘッド２００を用いたプリンタ１００によれば、インクを循環させる構成であっても、印字時においては、ノズル１１ａ近傍のインクの圧力を一定とすることができる。これにより、圧力室２３の容積が減少するように圧電体アクチュエータ２１が駆動したときに、ノズル１１ａから吐出されるインクの吐出量を均一にする。また、インクジェットヘッド２００は、同様に当該圧力を一定とすることで、各ノズル１１ａにおける温度や、インク内の顔料の沈降の状態にばらつきが生じることを防止できる。 According to the printer 100 using the inkjet head 200 configured in this way, the pressure of the ink in the vicinity of the nozzle 11a can be kept constant at the time of printing even if the ink is circulated. As a result, when the piezoelectric actuator 21 is driven so as to reduce the volume of the pressure chamber 23, the amount of ink discharged from the nozzle 11a is made uniform. Further, by keeping the pressure constant in the inkjet head 200, it is possible to prevent variations in the temperature at each nozzle 11a and the state of sedimentation of the pigment in the ink.

また、非印字時においては、ノズル１１ａ近傍の流量を一定とすることができることから、メンテナンスの効果を向上させることができる。 Further, since the flow rate in the vicinity of the nozzle 11a can be kept constant during non-printing, the effect of maintenance can be improved.

上述したように実施形態のプリンタ１００は、インクジェットヘッド２００に複数の流出口７４、７６を設け、これら流出口７４、７６を、印字時又は非印字時に各圧力室２３において通過するインクの圧力又は流量を一定とするように選択的に開閉する。これにより、プリンタ１００は、非印字時においてノズル１１ａ近傍の流量を均一とすること、及び、印字時においてノズル１１ａ近傍の圧力を均一にする。 As described above, in the printer 100 of the embodiment, the inkjet head 200 is provided with a plurality of outlets 74 and 76, and the pressure of ink passing through these outlets 74 and 76 in each pressure chamber 23 during printing or non-printing or It opens and closes selectively so that the flow rate is constant. As a result, the printer 100 makes the flow rate in the vicinity of the nozzle 11a uniform during non-printing and makes the pressure in the vicinity of the nozzle 11a uniform during printing.

なお、本実施形態は上述した例に限定されない。上述した例では、インクジェットヘッド２００は、第１流出口７４及び第２流出口７６をそれぞれ３つ有する構成としたがこれに限定されない。例えば、図９に示す第２の実施形態のように、インクジェットヘッド２００は、第１流出口７４及び第２流出口７６それぞれ２つ有する構成であってもよい。なお、図９においては、圧力室２３等は省略し、矢印でインクの流れを示す。 The present embodiment is not limited to the above-mentioned example. In the above-described example, the inkjet head 200 is configured to have three first outlets 74 and three second outlets 76, but is not limited thereto. For example, as in the second embodiment shown in FIG. 9, the inkjet head 200 may have two each of the first outlet 74 and the second outlet 76. In FIG. 9, the pressure chamber 23 and the like are omitted, and the ink flow is indicated by arrows.

この場合には、各流出口７４、７６は、第１のアクチュエータユニット１２の内側リブ３４の長手方向で両端側に２つのガイド管３２を設け、第２のカバー１５の内側リブ６６の長手方向で両端側に２つの第２流出口７６、即ちガイド管６４を設けることで構成する。また、流入口７５は、第２のアクチュエータユニット１３の内側リブ３４の長手方向で、一端側に１つのガイド管３２を設けることで構成する。 In this case, each of the outlets 74 and 76 is provided with two guide pipes 32 on both ends in the longitudinal direction of the inner rib 34 of the first actuator unit 12, and the outlets 74 and 76 are provided with two guide pipes 32 in the longitudinal direction of the inner rib 66 of the second cover 15. It is configured by providing two second outlets 76, that is, guide pipes 64 on both ends. Further, the inflow port 75 is configured by providing one guide pipe 32 on one end side in the longitudinal direction of the inner rib 34 of the second actuator unit 13.

このような第２の実施形態のインクジェットヘッド２００は、図９に示すように、印字時において、流入口７５に隣接する第１流出口７４及び第２流出口７６を開き、他の第１流出口７４及び第２流出口７６を閉じる。これにより、各ノズル１１ａの近傍のインクの圧力が一定になる。また、同インクジェットヘッド２００は、図９に示すように、非印字時において、流入口７５から遠い側の第１流出口７４及び第２流出口７６を開く。これにより、各ノズル１１ａの近傍のインクの流量が一定になる。 As shown in FIG. 9, the inkjet head 200 of the second embodiment opens the first outlet 74 and the second outlet 76 adjacent to the inlet 75 at the time of printing, and the other first stream. The outlet 74 and the second outlet 76 are closed. As a result, the pressure of the ink in the vicinity of each nozzle 11a becomes constant. Further, as shown in FIG. 9, the inkjet head 200 opens the first outlet 74 and the second outlet 76 on the side far from the inflow port 75 at the time of non-printing. As a result, the flow rate of ink in the vicinity of each nozzle 11a becomes constant.

また、同様に、図１０に示す第３の実施形態のように、インクジェットヘッド２００は、１つの圧電体アクチュエータ２１を有し、圧電体アクチュエータ２１の長手方向に直交する方向にそれぞれ液室７１、７２が設けられる構成であってもよい。このような第３の実施形態のインクジェットヘッド２００は、液室７１の長手方向の両端にそれぞれ設けられた流出口７４と、液室７２の長手方向の一端に設けられた１つの流入口７５を有する。そして、制御装置５００は、印字時には、液室７１の長手方向の一端側の流出口７４、換言すると、流入口７５と液室７１が延びる一方向で流入口７５と同じ位置にある流出口７４を開き、他端側の流出口７４を閉じる。また、制御装置５００は、非印字時に、液室７１の一端側の流出口７４を閉じ、そして、液室７１の他端側の流出口７４を開く。第３の実施形態のインクジェットヘッド２００は、第１の実施形態及び第２の実施形態のインクジェットヘッド２００と同様に、印字時にノズル１１ａ近傍の圧力が一定となり、非印字時にノズル１１ａ近傍の流量が一定になる。 Similarly, as in the third embodiment shown in FIG. 10, the inkjet head 200 has one piezoelectric actuator 21, and the liquid chamber 71, respectively, in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the piezoelectric actuator 21. The configuration may be such that 72 is provided. The inkjet head 200 of the third embodiment has an outflow port 74 provided at both ends in the longitudinal direction of the liquid chamber 71 and one inflow port 75 provided at one end in the longitudinal direction of the liquid chamber 72. Have. Then, at the time of printing, the control device 500 has an outlet 74 on one end side in the longitudinal direction of the liquid chamber 71, in other words, an outlet 74 at the same position as the inlet 75 in one direction in which the inlet 75 and the liquid chamber 71 extend. And close the outlet 74 on the other end side. Further, the control device 500 closes the outlet 74 on one end side of the liquid chamber 71 and opens the outlet 74 on the other end side of the liquid chamber 71 at the time of non-printing. Similar to the inkjet head 200 of the first embodiment and the second embodiment, the inkjet head 200 of the third embodiment has a constant pressure in the vicinity of the nozzle 11a during printing, and a flow rate in the vicinity of the nozzle 11a during non-printing. Become constant.

また、上述した例では、インクジェットヘッド２００は、一対のアクチュエータユニット１２，１３と、これら一対のアクチュエータユニット１２，１３の両側を覆う一対のカバー１４，１５と、を有する構成を説明したがこれに限定されない。例えば、インクジェットヘッド２００は、矩形板状のベース基板の主面に一対の圧電体アクチュエータ２１が固定され、ベース基板に孔部である流出口７４、７６及び流入口７５を設ける構成であってもよい。 Further, in the above-described example, the configuration in which the inkjet head 200 has a pair of actuator units 12 and 13 and a pair of covers 14 and 15 covering both sides of the pair of actuator units 12 and 13 has been described. Not limited. For example, the inkjet head 200 may have a configuration in which a pair of piezoelectric actuators 21 are fixed to the main surface of a rectangular plate-shaped base substrate, and the base substrate is provided with outlets 74 and 76 and inlets 75, which are holes. good.

また、上述した例では、流路切換部材４００は、開閉弁４０１を、流出口７４、７６を構成するガイド管３２、６４のそれぞれに設ける構成としたがこれに限定されない。例えば、流路切換部材４００は、印字時及び非印字時に連動して開閉する流出口７４、７６の群毎に、インクジェットヘッド２００の二次側でインクの流路を合流させ、それぞれの流路に開閉弁４０１を設ける構成であってもよい。このような構成の流路切換部材４００は、印字時に開く流出口７４、７６用の開閉弁４０１と、非印字時に開く流出口７４、７６用の開閉弁４０１の２つの開閉弁を設けるだけでよい。 Further, in the above-described example, the flow path switching member 400 is configured such that the on-off valve 401 is provided in each of the guide pipes 32 and 64 constituting the outlets 74 and 76, but the present invention is not limited to this. For example, the flow path switching member 400 joins the ink flow paths on the secondary side of the inkjet head 200 for each group of outlets 74 and 76 that open and close in conjunction with printing and non-printing, and each flow path. The on-off valve 401 may be provided in the air. The flow path switching member 400 having such a configuration is provided only by providing two on-off valves, an on-off valve 401 for the outflow ports 74 and 76 that opens during printing, and an on-off valve 401 for the outflow ports 74 and 76 that open during non-printing. good.

以上述べた少なくともひとつの実施形態のインクジェットヘッド及びプリンタによれば、印字時及び非印字時に複数の流出口を選択的に開閉することで、非印字時においてノズル近傍の流量が均一であり、且つ、印字時においてノズル近傍の圧力が均一となる。 According to the inkjet head and printer of at least one embodiment described above, by selectively opening and closing a plurality of outlets during printing and non-printing, the flow rate in the vicinity of the nozzle is uniform during non-printing, and , The pressure near the nozzle becomes uniform during printing.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明と同等の記載を付記する。
［１］ 一方向に沿って配置された複数の圧力室を有する圧電体アクチュエータ、及び、前記一方向に直交する方向で前記圧電体アクチュエータに隣接する、前記一方向に延びる複数の液室を含むヘッド部材と、
前記複数の圧力室と対向する位置に配置された複数のノズルを有し、前記ヘッド部材を覆うことで前記複数の圧力室及び前記液室とともに共通液室を構成するノズルプレートと、
前記共通液室の一次側の前記液室に設けられる流入口と、
前記共通液室の二次側の前記液室に設けられる複数の流出口と、
を備え、
前記複数の流出口は、印字時において前記複数の流出口のうち一部の前記流出口が開き、前記複数の流出口のうち他部の前記流出口が閉じ、そして、非印字時において前記一部の流出口が閉じ、前記他部の流出口が開き、
前記流入口から前記流出口へ流れるインクが循環する、インクジェットヘッド。
［２］ 前記一部の流出口は、１つであり、前記流出口と前記一方向で同じ位置に配置され、
前記他部の流出口は、前記流入口から前記複数の圧力室を通過してインクが流れる距離が一定に構成される、［１］に記載のインクジェットヘッド。
［３］ 前記圧電体アクチュエータは２つ設けられ、
前記複数の液室は、前記２つの圧電体アクチュエータの前記一方向に直交する方向に３つ設けられ、
前記流入口は、前記一方向に直交する方向で中央に配置される前記液室に設けられ、
前記複数の流出口は、前記一方向に直交する方向で両端に配置される２つの前記液室にそれぞれ設けられる、［２］に記載のインクジェットヘッド。
［４］ 前記圧電体アクチュエータは１つ設けられ、
前記複数の液室は、前記圧電体アクチュエータの前記一方向に直交する方向に２つ設けられ、
前記流入口は、一方の前記液室の前記一方向の一端側に設けられ、
前記一部の流出口は、他方の前記液室の前記一方向の一端側に設けられ、
前記他部の流出口は、１つであり、前記他方の液室の前記一方向の他端側に設けられる、［２］に記載のインクジェットヘッド。
［５］ [１]に記載のインクジェットヘッドと、
前記複数の流出口に接続される開閉弁と、
前記インクジェットヘッドの一次側に接続される上流インクタンクと、
前記インクジェットヘッドの二次側に接続される下流インクタンクと、
前記上流インクタンク及び前記下流インクタンクに接続され、前記インクを前記上流インクタンクに供給するポンプと、
を備えるプリンタ。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
The following is a description equivalent to the invention described in the claims of the original application of the present application.
[1] A piezoelectric actuator having a plurality of pressure chambers arranged along one direction, and a plurality of liquid chambers extending in the one direction adjacent to the piezoelectric actuator in a direction orthogonal to the one direction are included. With the head member
A nozzle plate having a plurality of nozzles arranged at positions facing the plurality of pressure chambers and covering the head member to form a common liquid chamber together with the plurality of pressure chambers and the liquid chambers.
An inflow port provided in the liquid chamber on the primary side of the common liquid chamber, and
A plurality of outlets provided in the liquid chamber on the secondary side of the common liquid chamber, and
With
In the plurality of outlets, a part of the outlets of the plurality of outlets is opened at the time of printing, the outlets of the other portion of the plurality of outlets are closed, and the one is described at the time of non-printing. The outlet of the part closes, the outlet of the other part opens,
An inkjet head in which ink flowing from the inlet to the outlet circulates.
[2] The partial outlet is one, and is arranged at the same position in the same direction as the outlet.
The inkjet head according to [1], wherein the outlet of the other portion is configured such that the distance from the inlet to the plurality of pressure chambers through which ink flows is constant.
[3] Two piezoelectric actuators are provided.
The plurality of liquid chambers are provided in three directions orthogonal to the one direction of the two piezoelectric actuators.
The inflow port is provided in the liquid chamber arranged in the center in a direction orthogonal to the one direction.
The inkjet head according to [2], wherein the plurality of outlets are provided in two liquid chambers arranged at both ends in a direction orthogonal to the one direction.
[4] One piezoelectric actuator is provided.
Two of the plurality of liquid chambers are provided in a direction orthogonal to the one direction of the piezoelectric actuator.
The inflow port is provided on one end side of the liquid chamber in the one direction.
The partial outlet is provided on one end side of the other liquid chamber in the one direction.
The inkjet head according to [2], wherein the outlet of the other portion is one, and is provided on the other end side in the one direction of the other liquid chamber.
[5] The inkjet head according to [1] and
An on-off valve connected to the plurality of outlets,
An upstream ink tank connected to the primary side of the inkjet head,
A downstream ink tank connected to the secondary side of the inkjet head,
A pump connected to the upstream ink tank and the downstream ink tank and supplying the ink to the upstream ink tank.
A printer equipped with.

１０…ヘッド部材、１１…ノズルプレート、１１ａ…ノズル、１２…第１のアクチュエータユニット（アクチュエータユニット）、１３…第２のアクチュエータユニット（アクチュエータユニット）、１４…第１のカバー（カバー）、１５…第２のカバー、１５…カバー、２０…ベース部、２０ａ…位置決め用凹部、２０ｂ…位置決め用凹部、２１…圧電体アクチュエータ、２２…駆動素子、２３…圧力室、２４ａ…第１の圧電素子（圧電素子）、２４ｂ…第２の圧電素子（圧電素子）、２５…接着層、２６…電極、２７…接着層、３０…インクガイド、３１…ガイドリブ、３２…ガイド管、３３…外側リブ、３３ａ…位置決め用突起、３４…内側リブ、３６…外側リブ、３６ａ…位置決め用突起、４２…配線、４３…電気接続部、５１…板状部、５１ａ…位置決め用凹部、５２…外側リブ、５２ａ…位置決め用突起、６１…板状部、６１ａ…位置決め用凹部、６２…インクガイド、６３…ガイドリブ、６４…ガイド管、６５…外側リブ、６５ａ…位置決め用突起、６６…内側リブ、７０…共通液室、７１〜７３…液室、７４…第１流出口（流出口）、７５…流入口、７６…第２流出口（流出口）、１００…プリンタ、２００…インクジェットヘッド、３００…循環回路、３０１…下流インクタンク、３０２…ポンプ、３０３…上流インクタンク、４００…流路切換部材、４０１…開閉弁、５００…制御装置。 10 ... head member, 11 ... nozzle plate, 11a ... nozzle, 12 ... first actuator unit (actor unit), 13 ... second actuator unit (actor unit), 14 ... first cover (cover), 15 ... Second cover, 15 ... cover, 20 ... base part, 20a ... positioning recess, 20b ... positioning recess, 21 ... piezoelectric actuator, 22 ... drive element, 23 ... pressure chamber, 24a ... first piezoelectric element ( Piezoelectric element), 24b ... Second piezoelectric element (piezoelectric element), 25 ... Adhesive layer, 26 ... Electrode, 27 ... Adhesive layer, 30 ... Ink guide, 31 ... Guide rib, 32 ... Guide tube, 33 ... Outer rib, 33a ... Positioning protrusions, 34 ... Inner ribs, 36 ... Outer ribs, 36a ... Positioning protrusions, 42 ... Wiring, 43 ... Electrical connections, 51 ... Plate-shaped parts, 51a ... Positioning recesses, 52 ... Outer ribs, 52a ... Positioning protrusions, 61 ... Plate-shaped parts, 61a ... Positioning recesses, 62 ... Ink guides, 63 ... Guide ribs, 64 ... Guide tubes, 65 ... Outer ribs, 65a ... Positioning protrusions, 66 ... Inner ribs, 70 ... Common liquid Chamber, 71-73 ... Liquid chamber, 74 ... First outlet (outlet), 75 ... Inlet, 76 ... Second outlet (outlet), 100 ... Printer, 200 ... Inkjet head, 300 ... Circulation circuit, 301 ... downstream ink tank, 302 ... pump, 303 ... upstream ink tank, 400 ... flow path switching member, 401 ... on-off valve, 500 ... control device.

Claims (4)

一方向に沿って配置された複数の圧力室を有する圧電体アクチュエータ、及び、前記一方向に直交する方向で前記圧電体アクチュエータに隣接する、前記一方向に延びる複数の液室を含むヘッド部材と、
前記複数の圧力室と対向する位置に配置された複数のノズルを有し、前記ヘッド部材を覆うことで前記複数の圧力室及び前記液室とともに共通液室を構成するノズルプレートと、
前記共通液室の一次側の前記液室に設けられる１つの流入口と、
前記共通液室の二次側の前記液室に設けられる複数の流出口と、
を備え、
前記複数の流出口のうち一部の前記流出口は、前記流入口と前記一方向で同じ位置に配置され、
前記複数の流出口のうち、前記一部の前記流出口以外の他部の前記流出口は、前記流入口から前記複数の圧力室を通過してインクが流れる距離が一定となる位置に配置され、
前記複数の流出口は、印字時において前記複数の流出口のうち前記一部の前記流出口が開き、前記他部の前記流出口が閉じ、そして、非印字時において前記一部の前記流出口が閉じ、前記他部の前記流出口が開き、
前記流入口から前記流出口へ流れるインクが循環する、インクジェットヘッド。 A piezoelectric actuator having a plurality of pressure chambers arranged along one direction, and a head member including a plurality of liquid chambers extending in one direction adjacent to the piezoelectric actuator in a direction orthogonal to the one direction. ,
A nozzle plate having a plurality of nozzles arranged at positions facing the plurality of pressure chambers and covering the head member to form a common liquid chamber together with the plurality of pressure chambers and the liquid chambers.
One inflow port provided in the liquid chamber on the primary side of the common liquid chamber, and
A plurality of outlets provided in the liquid chamber on the secondary side of the common liquid chamber, and
With
Some of the outlets among the plurality of outlets are arranged at the same position as the inlet in the same direction.
Of the plurality of outlets, the outlets of other parts other than the partial outlets are arranged at positions where the distance from the inlet to the plurality of pressure chambers through which ink flows is constant. ,
Wherein the plurality of outlets, the outlet of said portion of said plurality of outlet opens at the time of printing, before Symbol other part the outlet is closed, and the flow of said portion at the time of non-printing outlet closed, the outlet of the other portion is opened,
An inkjet head in which ink flowing from the inlet to the outlet circulates. 前記圧電体アクチュエータは２つ設けられ、
前記複数の液室は、前記２つの圧電体アクチュエータの前記一方向に直交する方向に３つ設けられ、
前記流入口は、前記一方向に直交する方向で中央に配置される前記液室に設けられ、
前記複数の流出口は、前記一方向に直交する方向で両端に配置される２つの前記液室にそれぞれ設けられる、請求項１に記載のインクジェットヘッド。 Two piezoelectric actuators are provided.
The plurality of liquid chambers are provided in three directions orthogonal to the one direction of the two piezoelectric actuators.
The inflow port is provided in the liquid chamber arranged in the center in a direction orthogonal to the one direction.
The inkjet head according to claim 1 , wherein the plurality of outlets are provided in two liquid chambers arranged at both ends in a direction orthogonal to the one direction. 前記圧電体アクチュエータは１つ設けられ、
前記複数の液室は、前記圧電体アクチュエータの前記一方向に直交する方向に２つ設けられ、
前記流入口は、一方の前記液室の前記一方向の一端側に設けられ、
前記一部の前記流出口は、他方の前記液室の前記一方向の一端側に設けられ、
前記他部の前記流出口は、１つであり、前記他方の液室の前記一方向の他端側に設けられる、請求項１に記載のインクジェットヘッド。 One piezoelectric actuator is provided.
Two of the plurality of liquid chambers are provided in a direction orthogonal to the one direction of the piezoelectric actuator.
The inflow port is provided on one end side of the liquid chamber in the one direction.
Said outlet of said portion is provided on one end side of the one direction of the other of the liquid chamber,
The inkjet head according to claim 1 , wherein the outlet of the other portion is one, and is provided on the other end side in the one direction of the other liquid chamber. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のインクジェットヘッドと、
前記複数の流出口に接続される開閉弁と、
前記インクジェットヘッドの一次側に接続される上流インクタンクと、
前記インクジェットヘッドの二次側に接続される下流インクタンクと、
前記上流インクタンク及び前記下流インクタンクに接続され、前記インクを前記上流インクタンクに供給するポンプと、
を備えるプリンタ。 The inkjet head according to any one of claims 1 to 3.
An on-off valve connected to the plurality of outlets,
An upstream ink tank connected to the primary side of the inkjet head,
A downstream ink tank connected to the secondary side of the inkjet head,
A pump connected to the upstream ink tank and the downstream ink tank and supplying the ink to the upstream ink tank.
A printer equipped with.

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