JP6961930B2 - Liquid discharge head, liquid discharge unit, liquid discharge device - Google Patents
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Description
本発明は液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット、液体を吐出する装置に関する。 The present invention relates to a liquid discharge head, a liquid discharge unit, and a device for discharging a liquid.
液体を吐出する液体吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）においては、個別液室の液体を加圧するときの効率を高めるなどのために、共通液室あるいは共通液室に通じる液導入部から流体抵抗部を介して個別液室に液体を供給する構成が採られている。 In the liquid discharge head (droplet discharge head) that discharges liquid, in order to improve the efficiency when pressurizing the liquid in the individual liquid chambers, the common liquid chamber or the fluid resistance part from the liquid introduction part leading to the common liquid chamber The liquid is supplied to the individual liquid chambers via the above.
従来、個別液室や流体抵抗部を複数枚の板状部材を積み重ねて形成したものが知られている（特許文献１）。 Conventionally, it is known that individual liquid chambers and fluid resistance portions are formed by stacking a plurality of plate-shaped members (Patent Document 1).
ところで、流体抵抗部の流体抵抗値は例えば吐出させる液体の粘度によって異なる。そのため、例えばヘッドから吐出させる液体の粘度に応じた流体抵抗値を有するヘッドを簡単に構成できるようにすることが好ましい。 By the way, the fluid resistance value of the fluid resistance portion differs depending on, for example, the viscosity of the liquid to be discharged. Therefore, for example, it is preferable to make it possible to easily configure a head having a fluid resistance value corresponding to the viscosity of the liquid discharged from the head.
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、所要の流体抵抗部及び循環流体抵抗部の各流体抵抗値を有するヘッドを簡単に構成できるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to make it possible to easily configure a head having each fluid resistance value of a required fluid resistance portion and a circulating fluid resistance portion.
上記の課題を解決するため、本発明の請求項１に係る液体吐出ヘッドは、
液体を吐出するノズルと、
前記ノズルが通じる個別液室と、
前記個別液室に前記液体を供給する共通液室と、
前記個別液室と前記共通液室との間に配置された流体抵抗部と、
前記個別液室に通じる循環流路と、
前記個別液室と前記循環流路との間に配置された循環流体抵抗部と、を含み、
前記流体抵抗部と、前記個別液室と、前記循環流体抵抗部とを構成する積み重なった複数の板状部材を有し、
前記流体抵抗部の流体抵抗値及び前記循環流体抵抗部の流体抵抗値は、前記複数の板状部材のうちの１枚の板状部材で規定されており、
前記１枚の板状部材は、前記個別液室の一部を形成する凹部と、前記循環流路の一部を形成する凹部とを有する
構成とした。
In order to solve the above problems, the liquid discharge head according to
A nozzle that discharges liquid and
The individual liquid chamber through which the nozzle communicates and
A common liquid chamber that supplies the liquid to the individual liquid chamber and
A fluid resistance portion arranged between the individual liquid chamber and the common liquid chamber,
The circulation flow path leading to the individual liquid chamber and
Includes a circulating fluid resistance section arranged between the individual liquid chamber and the circulation flow path.
It has a plurality of stacked plate-like members constituting the fluid resistance portion, the individual liquid chamber, and the circulating fluid resistance portion.
The fluid resistance value of the fluid resistance portion and the fluid resistance value of the circulating fluid resistance portion are defined by one plate-shaped member among the plurality of plate-shaped members .
The single plate-shaped member has a recess forming a part of the individual liquid chamber and a recess forming a part of the circulation flow path .
本発明によれば、所要の流体抵抗部及び循環流体抵抗部の各流体抵抗値を有するヘッドを簡単に構成できる。 According to the present invention, a head having the required fluid resistance values of the fluid resistance portion and the circulating fluid resistance portion can be easily configured.
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。本発明に係る液体吐出ヘッドの概要について図１ないし図３を参照して説明する。図１は同ヘッドの図３のＡ−Ａ線に沿うノズル配列方向と直交する方向（液室長手方向）の断面説明図、図２は図１のＢ−Ｂ線に沿うノズル配列方向（液室短手方向）の断面説明図、図３は同ヘッドの板状部材２Ｂを最上面とする平面説明図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The outline of the liquid discharge head according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. 1 is a cross-sectional explanatory view of the head in a direction orthogonal to the nozzle arrangement direction (liquid chamber longitudinal direction) along the line AA of FIG. 3, and FIG. 2 is a nozzle arrangement direction (liquid) along the line BB of FIG. A cross-sectional explanatory view (in the direction from the short side of the chamber), FIG. 3 is a plan explanatory view with the plate-
この液体吐出ヘッドは、ノズル板１と、流路板２と、壁面部材としての薄膜部材からなる振動板部材３とを積層接合している。そして、振動板部材３を変位させる圧電アクチュエータ１１と、共通液室部材としてのフレーム部材２０とを備えている。
In this liquid discharge head, the
流路板２は、液体を吐出する複数のノズル４が通じる個別液室６、流体抵抗部７、液導入部８を形成する。
The
そして、フレーム部材２０の共通液室１０から振動板部材３に形成した開口部９を通じて液導入部８に液体が導入され、液導入部８から流体抵抗部７を経て個別液室６に液体が供給される。なお、開口部９にはフィルタが設けられても良い。
Then, the liquid is introduced from the
ここで、ノズル板１は、ノズル基材となるＳＵＳ基板にプレス加工でノズル４となるノズル孔を形成している。ノズル板１の吐出側面には撥液膜が設けられている。
Here, the
流路板２は、厚み方向に積み重なった複数枚（ここでは、３枚とする）の板状部材２Ａ、２Ｂ，２Ｃで構成している。
The
振動板部材３は、流路板２の個別液室６の壁面を形成し、第１層３Ａ、第２層３Ｂの２層構造（１層又は３層以上でもよい。）としている。そして、流路板２側の第１層３Ａで個別液室６に対応する部分に変形可能な振動領域（振動板）３０を形成している。
The
この振動板部材３は、ニッケル（Ｎｉ）の金属プレートから形成したもので、エレクトロフォーミング法（電鋳）で製造したものを用いている。これに限らず、その他の金属部材や樹脂と金属の複層部材を用いることができる。
The
そして、この振動板部材３の個別液室６とは反対側に、振動板部材３の振動領域３０を変形させる駆動手段（アクチュエータ手段、圧力発生手段）としての電気機械変換素子を含む圧電アクチュエータ１１を配置している。
A
この圧電アクチュエータ１１は、ベース部材１３上に接着剤接合した積層型圧電部材１２を有し、圧電部材１２にはハーフカットダイシングによって溝加工して所要数の柱状の圧電素子（圧電柱）１２Ａ、１２Ｂを所定の間隔で櫛歯状に形成している。
The
圧電部材１２の圧電素子１２Ａ、１２Ｂは、同じものであるが、駆動波形を与えて駆動させる圧電素子１２Ａと、駆動波形を与えないで単なる支柱として使用する圧電素子１２Ｂとしている。
The
そして、圧電素子１２Ａを振動板部材３の振動領域３０に形成した島状の厚肉部である凸部３０ａに接合している。また、圧電素子１２Ｂを振動板部材３の厚肉部である凸部３０ｂに接合している。
Then, the
この圧電部材１２は、圧電層と内部電極とを交互に積層したものであり、内部電極がそれぞれ端面に引き出されて外部電極が設けられ、圧電素子１２Ａの外部電極に駆動信号を与えるための可撓性を有するフレキシブル配線部材としてのＦＰＣ１５が接続されている。
The
フレーム部材２０は、例えばエポキシ系樹脂或いは熱可塑性樹脂であるポリフェニレンサルファイト等で射出成形により形成し、ヘッドタンクや液体カートリッジから供給口１９を介して液体が供給される共通液室１０が形成されている。
The
この液体吐出ヘッドにおいては、例えば圧電素子１２Ａに印加する電圧を基準電位（中間電位）から下げることによって圧電素子１２Ａが収縮し、振動板部材３の振動領域３０が面外に引かれて個別液室６の容積が膨張することで、個別液室６内に液体が流入する。
In this liquid discharge head, for example, by lowering the voltage applied to the
その後、圧電素子１２Ａに印加する電圧を上げて圧電素子１２Ａを積層方向に伸長させ、振動板部材３の振動領域３０をノズル４方向に変形させて個別液室６の容積を収縮させる。これにより、個別液室６内の液体が加圧され、ノズル４から液体が吐出（噴射）される。
After that, the voltage applied to the
そして、圧電素子１２Ａに印加する電圧を基準電位に戻すことによって振動板部材３の振動領域３０が初期位置に復元し、個別液室６が膨張して負圧が発生するので、このとき、共通液室１０から個別液室６内に液体が充填される。そこで、ノズル４のメニスカス面の振動が減衰して安定した後、次の吐出のための動作に移行する。
Then, by returning the voltage applied to the
なお、このヘッドの駆動方法については上記の例（引き−押し打ち）に限るものではなく、駆動波形の与えた方によって引き打ちや押し打ちなどを行なうこともできる。 The driving method of this head is not limited to the above example (pull-pushing), and pulling or pushing may be performed depending on the driving waveform.
次に、本発明の第１実施形態について図４及び図５を参照して説明する。図４は同実施形態に係るヘッドのノズル配列方向と直交する方向の要部断面説明図、図５は同ヘッドの流体抵抗部を構成する板状部材の異なる例の平面説明図である。 Next, the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. 4 is an explanatory cross-sectional view of a main part in a direction orthogonal to the nozzle arrangement direction of the head according to the embodiment, and FIG. 5 is a plan explanatory view of different examples of plate-shaped members constituting the fluid resistance portion of the head.
本実施形態では、流路板２は２枚の板状部材２２Ａ、２２Ｂで構成している。流体抵抗部７は、積み重なった、板状部材であるノズル板１と、流路板２を構成する２枚の板状部材２２Ａ、２２Ｂとで構成される。
In the present embodiment, the
ここで、流体抵抗部７の流体抵抗値は、複数枚の板状部材のうちの１枚の板状部材である板状部材２２Ａによって規定されている。
Here, the fluid resistance value of the
すなわち、板状部材２２Ａには、図５に示すように、個別液室６を形成する貫通穴部２６（２６ａ、２６ｂ）、流体抵抗部７を形成する貫通穴部２７（２７ａ、２７ｂ）、液導入部８を形成する貫通穴部２８（２８ａ、２８ｂ）が設けられている。
That is, as shown in FIG. 5, the plate-shaped
ここで、図５（ａ）に示す板状部材２２Ａ１は、流体抵抗部７の流体抵抗値を規定する流路幅（ノズル配列方向と直交する方向の幅）ｗが幅Ｗ１の貫通穴部２７ａとしている。一方、図５（ｂ）に示す板状部材２２Ａ２は、流体抵抗部７の流体抵抗値を規定する流路幅ｗが幅Ｗ２（Ｗ１＜Ｗ２）の貫通穴部２７ｂとしている。
Here, in the plate-shaped member 22A1 shown in FIG. 5A, the through-
流体抵抗値は、流路の形状と液体の粘度によって、次の（１）式で求められる。 The fluid resistance value is obtained by the following equation (1) according to the shape of the flow path and the viscosity of the liquid.
ただし、μ：粘度、ｌ：流路長さ、ｈ：流路高さ、ｗ：流路幅、である。 However, μ: viscosity, l: flow path length, h: flow path height, w: flow path width.
したがって、流体抵抗部７の流路幅ｗが広くなる板状部材２２Ａ２の方が板状部材２２Ａ１を使用するときよりも流体抵抗値が小さくなる。
Therefore, the fluid resistance value of the plate-shaped member 22A2 in which the flow path width w of the
そこで、例えば粘度の高い液体を吐出させるヘッドを構成する場合には、板状部材２２Ａとして板状部材２２Ａ２を使用し、粘度の低い液体を吐出させるヘッドを構成する場合には、板状部材２２Ａとして板状部材２２Ａ１を使用する。
Therefore, for example, when a head for discharging a liquid having a high viscosity is formed, a plate-shaped member 22A2 is used as the plate-shaped
このように、流体抵抗部を構成する複数枚の板状部材のうち、流体抵抗値を規定する１枚の板状部材を変更するだけで、例えば液体の粘度に応じた流体抵抗値のヘッドを構成することができる。 In this way, among the plurality of plate-shaped members constituting the fluid resistance portion, by simply changing one plate-shaped member that defines the fluid resistance value, for example, a head having a fluid resistance value according to the viscosity of the liquid can be obtained. Can be configured.
次に、本発明の第２実施形態について図６及び図７を参照して説明する。図６は同実施形態に係るヘッドのノズル配列方向と直交する方向の要部断面説明図、図７は同ヘッドの流体抵抗部を構成する板状部材の平面説明図である。 Next, the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. 6 is an explanatory cross-sectional view of a main part in a direction orthogonal to the nozzle arrangement direction of the head according to the embodiment, and FIG. 7 is a plan explanatory view of a plate-shaped member constituting the fluid resistance portion of the head.
本実施形態では、流路板２は３枚の板状部材２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃで構成している。流体抵抗部７は、積み重なった、板状部材であるノズル板１と、流路板２を構成する２枚の板状部材２２Ａ、２２Ｂで構成される。
In the present embodiment, the
そして、流体抵抗部７の流体抵抗値は、複数枚の板状部材のうちの１枚の板状部材である板状部材２２Ｂによって規定されている。
The fluid resistance value of the
すなわち、図７（ａ）に示すように、板状部材２２Ａには、個別液室６を形成する貫通穴部２６ａ、流体抵抗部７を形成する貫通穴部２７ａ及び液導入部８を形成する貫通穴部２８ａを含む同じ幅の１つの貫通穴が設けられている。
That is, as shown in FIG. 7A, the plate-shaped
一方、図７（ｂ）に示すように、板状部材２２Ｂには、個別液室６を形成する貫通穴部２６ｂ及び液導入部８を形成する貫通穴部２８ｂがノズル配列方向と直交する方向の間隔Ｌ１で設けられている。
On the other hand, as shown in FIG. 7B, in the plate-shaped
このとき、板状部材２２Ｂの貫通穴部２６ｂと貫通穴部２８ｂとの間隔Ｌ１が流体抵抗部７の流路長さｌになるので、流体抵抗部７の流体抵抗値は１枚の板状部材２２Ｂによって規定されることになる。
At this time, since the distance L1 between the through
そこで、例えば、貫通穴部２８ｂの長さＧ１が異なることで間隔Ｌ１が異なる板状部材２２Ｂを使用することで、流体抵抗部７の流体抵抗値を変化させることができる。
Therefore, for example, the fluid resistance value of the
これにより、流体抵抗部を構成する複数枚の板状部材のうち、流体抵抗値を規定する１枚の板状部材を変更するだけで、例えば液体の粘度に応じた流体抵抗値のヘッドを構成することができる。 As a result, among the plurality of plate-shaped members constituting the fluid resistance portion, a head having a fluid resistance value according to the viscosity of the liquid can be configured by simply changing one plate-shaped member that defines the fluid resistance value. can do.
次に、本発明の第３実施形態について図８ないし図１１を参照して説明する。図８は同実施形態に係る液体吐出ヘッドの外観斜視説明図、図９は同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向の要部断面説明図、図１０は同ヘッドの流体抵抗部を構成する板状部材の平面説明図、図１１は同ヘッドの循環流体抵抗部を構成する板状部材の平面説明図である。なお、前記第１実施形態と対応する部分には同一符号を付して説明を省略ないし簡略化する。 Next, the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 to 11. FIG. 8 is an external perspective explanatory view of the liquid discharge head according to the embodiment, FIG. 9 is an explanatory cross-sectional view of a main part in a direction orthogonal to the nozzle arrangement direction of the head, and FIG. 10 is a plate constituting the fluid resistance portion of the head. A plan explanatory view of the shaped member, FIG. 11 is a plan explanatory view of the plate-shaped member constituting the circulating fluid resistance portion of the head. The parts corresponding to the first embodiment are designated by the same reference numerals to omit or simplify the description.
この液体吐出ヘッドは、ノズル板１と、流路板２と、壁面部材としての振動板部材３とを積層接合している。そして、振動板部材３の振動領域３０を変位させる圧電アクチュエータ１１と、共通液室部材としてのフレーム部材２０と、カバー２１とを備えている。
In this liquid discharge head, a
そして、図９に示すように、流路板２には、ノズル板１側に、ノズル４と個別液室６を通じているノズル通路５に、循環流体抵抗部４２を介して通じる循環流路４３が形成されている。循環流路４３は、面直方向に形成された通路４４を通じて、フレーム部材２０に形成された循環共通液室４５に通じている。
Then, as shown in FIG. 9, the
また、フレーム部材２０には、図８に示すように、共通液室１０に通じる供給ポート２３と、循環共通液室４５に通じる循環ポート（排出ポート）４６がそれぞれ設けられている。
Further, as shown in FIG. 8, the
本実施形態では、流路板２は５枚の板状部材２２Ｄ、２２Ｅ，２２Ｆ，２２Ｇ，２２Ｈで構成している。流体抵抗部７は、積み重なった、板状部材である流路板２を構成する３枚の板状部材２２Ｆ、２２Ｇ、２２Ｈで構成される。循環流体抵抗部４２は、積み重なった、板状部材であるノズル板１と、流路板２を構成する２枚の板状部材２２Ｄ、２２Ｅとで構成される。
In the present embodiment, the
そして、流体抵抗部７の流体抵抗値は、複数枚の板状部材のうちの１枚の板状部材である板状部材２２Ｇによって規定されている。
The fluid resistance value of the
すなわち、板状部材２２Ｇには、図１０に示すように、個別液室６を形成する貫通穴部２６（２６ａ、２６ｂ）、流体抵抗部７を形成する貫通穴部２７（２７ａ、２７ｂ）、液導入部８を形成する貫通穴部２８（２８ａ、２８ｂ）、通路４４を形成する貫通穴部１４４（１４４ａ、１４４ｂ）が設けられている。
That is, as shown in FIG. 10, the plate-shaped member 22G has a through hole portion 26 (26a, 26b) forming the individual
ここで、図１０（ａ）に示す板状部材２２Ｇ１は、流体抵抗部７の流体抵抗値を規定する流路幅（ノズル配列方向と直交する方向の幅）ｗが幅Ｗ１の貫通穴部２７ａとしている。一方、図１０（ｂ）に示す板状部材２２Ｇ２は、流体抵抗部７の流体抵抗値を規定する流路幅ｗが幅Ｗ２（Ｗ１＜Ｗ２）の貫通穴部２７ｂとしている。
Here, in the plate-shaped member 22G1 shown in FIG. 10A, the through-
したがって、流体抵抗部７の流路幅ｗが大きくなる板状部材２２Ｇ２の方が板状部材２２Ｇ１を使用するときよりも流体抵抗値が小さくなる。
Therefore, the fluid resistance value of the plate-shaped member 22G2 in which the flow path width w of the
したがって、流体抵抗部を構成する複数枚の板状部材のうち、流体抵抗値を規定する１枚の板状部材を変更するだけで、例えば液体の粘度に応じた流体抵抗値のヘッドを構成することができる。 Therefore, among the plurality of plate-shaped members constituting the fluid resistance portion, only one plate-shaped member that defines the fluid resistance value is changed to form, for example, a head having a fluid resistance value according to the viscosity of the liquid. be able to.
また、循環流体抵抗部４２の流体抵抗値は、複数枚の板状部材のうちの１枚の板状部材である板状部材２２Ｄによって規定されている。
Further, the fluid resistance value of the circulating
すなわち、板状部材２２Ｄには、図１１に示すように、ノズル通路５を形成する貫通穴部２５（２５ａ、２５ｂ）、循環流体抵抗部４２を形成する貫通穴部１４２（１４２ａ、１４２ｂ）、循環流路４３を形成する貫通穴部１４３（１４３ａ、１４３ｂ）が設けられている。
That is, as shown in FIG. 11, the plate-shaped
ここで、図１１（ａ）に示す板状部材２２Ｄ１は、循環流体抵抗部４２の流体抵抗値を規定する流路幅（ノズル配列方向と直交する方向の幅）ｗが幅Ｗ３の貫通穴部１４２ａとしている。一方、図１１（ｂ）に示す板状部材２２Ｄ２は、循環流体抵抗部４２の流体抵抗値を規定する流路幅ｗが幅Ｗ４（Ｗ３＜Ｗ４）の貫通穴部１４２ｂとしている。
Here, in the plate-shaped member 22D1 shown in FIG. 11A, a through-hole portion having a flow path width (width in a direction orthogonal to the nozzle arrangement direction) w that defines the fluid resistance value of the circulating
したがって、循環流体抵抗部４２の流路幅ｗが大きくなる板状部材２２Ｄ２の方が板状部材２２Ｄ１を使用するときよりも流体抵抗値が小さくなる
Therefore, the fluid resistance value of the plate-shaped member 22D2 in which the flow path width w of the circulating
したがって、循環流体抵抗部を構成する複数枚の板状部材のうち、流体抵抗値を規定する１枚の板状部材を変更するだけで、例えば液体の粘度に応じた流体抵抗値のヘッドを構成することができる。 Therefore, among the plurality of plate-shaped members constituting the circulating fluid resistance portion, a head having a fluid resistance value according to the viscosity of the liquid can be configured by simply changing one plate-shaped member that defines the fluid resistance value. can do.
次に、本発明の第４実施形態について図１２及び図１３を参照して説明する。図１２は同実施形態に係る液体吐出ヘッドのノズル配列方向と直交する方向の要部断面説明図、図１３は同ヘッドの循環流体抵抗部を構成する板状部材の平面説明図である。 Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 12 and 13. FIG. 12 is an explanatory cross-sectional view of a main part in a direction orthogonal to the nozzle arrangement direction of the liquid discharge head according to the same embodiment, and FIG. 13 is a plan explanatory view of a plate-shaped member constituting the circulating fluid resistance portion of the head.
本実施形態では、個別液室６、流体抵抗部７、循環流路４３及び循環流体抵抗部４２を構成する積み重なった板状部材であるノズル板１と、流路板２を構成する４枚の板状部材２２Ｉ、２２Ｊ、２２Ｆ、２２Ｋとを有している。
In the present embodiment, the
流体抵抗部７は、積み重なった、板状部材である流路板２を構成する２枚の板状部材２２Ｆ、２２Ｋで構成される。循環流体抵抗部４２は、積み重なった、板状部材であるノズル板１と、流路板２を構成する２枚の板状部材２２Ｉ、２２Ｊとで構成される。
The
そして、流体抵抗部７の流体抵抗値は、複数枚の板状部材のうちの１枚の板状部材である板状部材２２Ｋによって規定されている。
The fluid resistance value of the
したがって、流体抵抗部を構成する複数枚の板状部材のうち、流体抵抗値を規定する１枚の板状部材を変更するだけで、例えば液体の粘度に応じた流体抵抗値のヘッドを構成することができる。 Therefore, among the plurality of plate-shaped members constituting the fluid resistance portion, only one plate-shaped member that defines the fluid resistance value is changed to form, for example, a head having a fluid resistance value according to the viscosity of the liquid. be able to.
また、循環流体抵抗部４２の流体抵抗値は、複数枚の板状部材のうちの１枚の板状部材である板状部材２２Ｊによって規定されている。
Further, the fluid resistance value of the circulating
すなわち、図１３（ａ）に示すように、板状部材２２Ｉには、ノズル通路５を形成する貫通穴部２５ａ、循環流体抵抗部４２を形成する貫通穴部１４２ａ、循環流路４３を形成する貫通穴部１４３ａを構成する、同じ幅の貫通穴部が設けられている。
That is, as shown in FIG. 13A, the plate-shaped member 22I is formed with a through
一方、図１３（ｂ）に示すように、板状部材２２Ｊには、ノズル通路５を形成する貫通穴部２５ｂ及び循環流路４３を形成する貫通穴部１４３ｂがノズル配列方向と直交する方向の間隔Ｌ２で設けられている。
On the other hand, as shown in FIG. 13B, in the plate-shaped
このとき、板状部材２２Ｊの貫通穴部２５ｂと貫通穴部１４３ｂとの間隔Ｌ２が循環流体抵抗部４２の流路長さｌになるので、循環流体抵抗部４２の流体抵抗値は１枚の板状部材２２Ｊによって規定されることになる。
At this time, since the distance L2 between the through hole portion 25b and the through
そこで、例えば、貫通穴部１４３ｂの長さＧ２が異なることで間隔Ｌ２が異なる板状部材２２Ｊを使用することで、循環流体抵抗部４２の流体抵抗値が変化する。
Therefore, for example, by using the plate-shaped
したがって、循環流体抵抗部を構成する複数枚の板状部材のうち、流体抵抗値を規定する１枚の板状部材を変更するだけで、例えば液体の粘度に応じた流体抵抗値のヘッドを構成することができる。 Therefore, among the plurality of plate-shaped members constituting the circulating fluid resistance portion, a head having a fluid resistance value according to the viscosity of the liquid can be configured by simply changing one plate-shaped member that defines the fluid resistance value. can do.
次に、本発明の第５実施形態について図１４ないし図１６を参照して説明する。図１４は同実施形態に係るヘッドのノズル配列方向と直交する方向の要部断面説明図である。図１５は同じく流体抵抗部を構成する板状部材の平面説明図、図１６は同じく循環流体抵抗部を構成する板状部材の平面説明図である。 Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 14 to 16. FIG. 14 is an explanatory cross-sectional view of a main part in a direction orthogonal to the nozzle arrangement direction of the head according to the same embodiment. FIG. 15 is a plan explanatory view of the plate-shaped member that also constitutes the fluid resistance portion, and FIG. 16 is a plan explanatory view of the plate-shaped member that also constitutes the circulating fluid resistance portion.
ここでは、個別液室６、流体抵抗部７、循環流路４３及び循環流体抵抗部４２を構成する積み重なった板状部材であるノズル板１と、流路板２を構成する３枚の板状部材２２Ｉ、２２Ｌ、２２Ｋとを有している。
Here, the
板状部材２２Ｋには、個別液室６を形成する貫通穴部２６ａ、流体抵抗部７を形成する溝部２７ｃ、液導入部８を形成する貫通穴部２８ａ、通路４４を形成する貫通穴部１４４ａが設けられている。
The plate-shaped
また、板状部材２２Ｉには、ノズル通路５を形成する貫通穴部２５ａ、循環流体抵抗部４２を形成する貫通穴部１４２ａ、循環流路４３を形成する貫通穴部１４３ａを構成する、同じ幅の貫通穴部が設けられている。
Further, the plate-shaped member 22I constitutes a through
そして、板状部材２２Ｌには、流体の流れる流路の一部となる、個別液室６の一部を形成する凹部２６ｃと、循環流路４３の一部を形成する凹部１４３ｃを設けている。この板状部材２２Ｌは、供給側の流路（液導入部８、流体抵抗部７、個別液室６）と循環側の流路（循環流体抵抗部４２、循環流路４３）とを分けており、流体抵抗部７と循環流路抵抗部４２との間に配置される板状部材である。
The plate-shaped member 22L is provided with a recess 26c forming a part of the individual
ここで、凹部２６ｃは、板状部材２２Ｌのうちノズル通路５に対向する面Ｘから、流体抵抗部７へ向けて、板状部材２２Ｌの流体抵抗部７に対向する面に設けられている。また、凹部１４３ｃは、板状部材２２Ｌのうち通路４４に対向する面Ｙから、循環流体抵抗部４２へ向けて、板状部材２２Ｌの循環流体抵抗部４２に対向する面に設けられている。
Here, the recess 26c is provided on the surface of the plate-shaped member 22L facing the
そして、液体の流れの方向において、凹部２６ｃは流体抵抗部７に隣接して設けられ、凹部１４３ｃは循環流体抵抗部４２に隣接して設けられている。
Then, in the direction of liquid flow, the recess 26c is provided adjacent to the
したがって、板状部材２２Ｌの凹部２６ｃ、１４３ｃのノズル配列方向と直交する方向（液室長手方向）の長さＧ３、Ｇ４が異なることで、流体抵抗部７の流体抵抗値、及び、循環流体抵抗部４２の流体抵抗値が異なることになる。
Therefore, the fluid resistance value of the
そこで、凹部２６ｃ、１４３ｃの長さＧ３、Ｇ４が異なる板状部材２２Ｌを使用することで、流体抵抗部７の流体抵抗値、循環流体抵抗部４２の流体抵抗値が変化する。
Therefore, by using the plate-shaped member 22L having different lengths G3 and G4 of the
すなわち、本実施形態では、板状部材２２Ｌが供給側の流体抵抗部７及び循環側の循環流体抵抗部４２の各流体抵抗値を規定する共通の１枚の板状部材となる。
That is, in the present embodiment, the plate-shaped member 22L is a common plate-shaped member that defines the fluid resistance values of the
したがって、複数枚の板状部材のうち、流体抵抗値を規定する１枚の板状部材を変更するだけで、液体の粘度に応じた流体抵抗部の流体抵抗値及び循環流体抵抗部の流体抵抗値のヘッドを構成することができる。 Therefore, among the plurality of plate-shaped members, the fluid resistance value of the fluid resistance portion and the fluid resistance of the circulating fluid resistance portion according to the viscosity of the liquid can be obtained by simply changing one plate-shaped member that defines the fluid resistance value. The value head can be configured.
ここで、流体抵抗部７の流体抵抗値及び循環流体抵抗部４２の流体抵抗値を凹部２６ｃ、１４３ｃによって規定できる理由についてより詳細に説明する。
Here, the reason why the fluid resistance value of the
図１４から分かるように、流体抵抗部７は、もし凹部２６ｃがない場合は、Ｒ１からＲ２間の範囲が流体抵抗として機能する。ここで、板状部材２２Ｌに凹部２６ｃを設け、凹部２６ｃの一部を、流体抵抗部７を形成する溝部２７ｃに対向させると、図１４の例では、流体抵抗部７はＲ１からＲ３間の範囲が流体抵抗として機能する。Ｒ３からＲ２にかけては、流路断面積が増加するため流体抵抗として機能しない。
As can be seen from FIG. 14, in the
すなわち、凹部２６ｃの長さＧ３によって流体抵抗部７の流体抵抗を規定でき、凹部２６ｃの長さＧ３を変更することで、流体抵抗部７の流体抵抗を容易に変更することができる。
That is, the fluid resistance of the
同様に、循環流体抵抗部４２は、もし凹部１４３ｃがない場合は、Ｒ４からＲ５間の範囲が流体抵抗として機能する。ここで、板状部材２２Ｌに凹部１４３ｃを設けると、図１４の例では、循環流体抵抗部４２はＲ４からＲ６間の範囲が流体抵抗として機能する。Ｒ６からＲ５にかけては、流路断面積が増加するため流体抵抗として機能しない。
Similarly, the circulating
すなわち、凹部１４３ｃの長さＧ４によって循環流体抵抗部４２の流体抵抗を規定でき、凹部１４３ｃの長さＧ４を変更することで、循環流体抵抗部４２の流体抵抗を容易に変更することができる。
That is, the fluid resistance of the circulating
さらに、凹部２６ｃと凹部１４３ｃは１つの板状部材２２Ｌに形成されているため、板状部材２２Ｌを取り替えるだけで、流体抵抗部７と循環流体抵抗４２の両方の流体抵抗を変更して調節することができる。
Further, since the recess 26c and the
また、本実施形態では、板状部材２２Ｋの溝部２７ｃの幅Ｗを狭くしているが、幅Ｗを狭くしない場合でも、流体抵抗の変更は可能である。また同様に、板状部材２２Ｉの貫通穴部１４２ａの一部を狭くしても良い。
Further, in the present embodiment, the width W of the
また、流体抵抗を規定する手段は、凹部に限定されない。例えば、流体抵抗近傍に管状の別経路を設けることでも流路断面積を大きくできるので、流体抵抗を変更できる。 Further, the means for defining the fluid resistance is not limited to the recess. For example, the fluid resistance can be changed because the cross-sectional area of the flow path can be increased by providing another tubular path in the vicinity of the fluid resistance.
また、板状部材の表面粗さを変えることで、流体抵抗を調節することもできる。たとえば、板状部材２２Ｌのうち流体抵抗７に対向する部分の表面を荒くしたり、板状部材２２Ｌのうち循環流路抵抗４２に対向する部分の表面を滑らかにしたりすることで、流体抵抗の変更が可能である。
Further, the fluid resistance can be adjusted by changing the surface roughness of the plate-shaped member. For example, the surface of the portion of the plate-shaped member 22L facing the
次に、循環流路を有する液体吐出ヘッドを含む液体循環システムの一例について図１７のブロック図を参照して説明する。 Next, an example of a liquid circulation system including a liquid discharge head having a circulation flow path will be described with reference to the block diagram of FIG.
この液体循環システムは、メインタンク６００、液体吐出ヘッド６０１、供給タンク６０２、循環タンク６０３、コンプレッサ６０４、真空ポンプ６０５、第１送液ポンプ６０７及び第２送液ポンプ６０８、レギュレータ６０９、６１０、供給側圧力センサ６１１、循環側圧力センサ６１２などで構成されている。
This liquid circulation system includes a
供給側圧力センサ６１１は、供給タンク６０２と液体吐出ヘッド６０１との間であって、液体吐出ヘッド６０１の供給ポート２３に繋がった供給流路側に接続されている。循環側圧力センサ６１２は、液体吐出ヘッド６０１と循環タンク６０３との間であって、液体吐出ヘッド６０１の循環ポート４６に繋がった循環流路側に接続されている。
The supply-
循環タンク６０３の一方は、第１送液ポンプ６０７を介して供給タンク６０２と接続されており、循環タンク６０３の他方は、第２送液ポンプ６０８を介してメインタンク６００と接続されている。
One of the
これにより、供給タンク６０２から供給ポート２３を通って液体吐出ヘッド６０１内に液体が流入し、循環ポート４６から排出されて循環タンク６０３へ排出され、更に第１送液ポンプ６０７によって循環タンク６０３から供給タンク６０２へ液体が送られることによって液体が循環する。
As a result, the liquid flows from the
また、供給タンク６０２にはコンプレッサ６０４がつなげられていて、供給側圧力センサ６１１で所定の正圧が検知されるように制御される。一方、循環タンク６０３には真空ポンプ６０５がつなげられていて、循環側圧力センサ６１２で所定の負圧が検知されるよう制御される。
Further, a
これにより、液体吐出ヘッド６０１内を通って液体を循環させつつ、メニスカスの負圧を一定に保つことができる。
As a result, the negative pressure of the meniscus can be kept constant while circulating the liquid through the
また、液体吐出ヘッド６０１のノズルから液体を吐出すると、供給タンク６０２及び循環タンク６０３内の液体量が減少していくため、適宜メインタンク６００から第二送液ポンプ６０８を用いて、メインタンク６００から循環タンク６０３に液体を補充することが好ましい。メインタンク６００から循環タンク６０３への液体補充のタイミングは、循環タンク６０３内の液面高さが所定高さよりも下がったときに液体補充を行うなど、循環タンク６０３内に設けた液面センサなどの検知結果によって制御することができる。
Further, when the liquid is discharged from the nozzle of the
次に、本発明に係る液体を吐出する装置の一例について図１８及び図１９を参照して説明する。図１８は同装置の要部平面説明図、図１９は同装置の要部側面説明図である。 Next, an example of the device for discharging the liquid according to the present invention will be described with reference to FIGS. 18 and 19. FIG. 18 is an explanatory plan view of a main part of the device, and FIG. 19 is an explanatory side view of the main part of the device.
この装置は、シリアル型装置であり、主走査移動機構４９３によって、キャリッジ４０３は主走査方向に往復移動する。主走査移動機構４９３は、ガイド部材４０１、主走査モータ４０５、タイミングベルト４０８等を含む。ガイド部材４０１は、左右の側板４９１Ａ、４９１Ｂに架け渡されてキャリッジ４０３を移動可能に保持している。そして、主走査モータ４０５によって、駆動プーリ４０６と従動プーリ４０７間に架け渡したタイミングベルト４０８を介して、キャリッジ４０３は主走査方向に往復移動される。
This device is a serial type device, and the
このキャリッジ４０３には、本発明に係る液体吐出ヘッド４０４及びヘッドタンク４４１を一体にした液体吐出ユニット４４０を搭載している。液体吐出ユニット４４０の液体吐出ヘッド４０４は、例えば、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色の液体を吐出する。また、液体吐出ヘッド４０４は、複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配置し、吐出方向を下方に向けて装着している。
The
液体吐出ヘッド４０４の外部に貯留されている液体を液体吐出ヘッド４０４に供給するための供給機構４９４により、ヘッドタンク４４１には、液体カートリッジ４５０に貯留されている液体が供給される。
The liquid stored in the
供給機構４９４は、液体カートリッジ４５０を装着する充填部であるカートリッジホルダ４５１、チューブ４５６、送液ポンプを含む送液ユニット４５２等で構成される。液体カートリッジ４５０はカートリッジホルダ４５１に着脱可能に装着される。ヘッドタンク４４１には、チューブ４５６を介して送液ユニット４５２によって、液体カートリッジ４５０から液体が送液される。
The
この装置は、用紙４１０を搬送するための搬送機構４９５を備えている。搬送機構４９５は、搬送手段である搬送ベルト４１２、搬送ベルト４１２を駆動するための副走査モータ４１６を含む。
This device includes a
搬送ベルト４１２は用紙４１０を吸着して液体吐出ヘッド４０４に対向する位置で搬送する。この搬送ベルト４１２は、無端状ベルトであり、搬送ローラ４１３と、テンションローラ４１４との間に掛け渡されている。吸着は静電吸着、あるいは、エアー吸引などで行うことができる。
The
そして、搬送ベルト４１２は、副走査モータ４１６によってタイミングベルト４１７及びタイミングプーリ４１８を介して搬送ローラ４１３が回転駆動されることによって、副走査方向に周回移動する。
Then, the
さらに、キャリッジ４０３の主走査方向の一方側には搬送ベルト４１２の側方に液体吐出ヘッド４０４の維持回復を行う維持回復機構４２０が配置されている。
Further, on one side of the
維持回復機構４２０は、例えば液体吐出ヘッド４０４のノズル面（ノズルが形成された面）をキャッピングするキャップ部材４２１、ノズル面を払拭するワイパ部材４２２などで構成されている。
The maintenance /
主走査移動機構４９３、供給機構４９４、維持回復機構４２０、搬送機構４９５は、側板４９１Ａ，４９１Ｂ、背板４９１Ｃを含む筐体に取り付けられている。
The main
このように構成したこの装置においては、用紙４１０が搬送ベルト４１２上に給紙されて吸着され、搬送ベルト４１２の周回移動によって用紙４１０が副走査方向に搬送される。
In this device configured in this way, the
そこで、キャリッジ４０３を主走査方向に移動させながら画像信号に応じて液体吐出ヘッド４０４を駆動することにより、停止している用紙４１０に液体を吐出して画像を形成
する。
Therefore, by driving the
このように、この装置では、本発明に係る液体吐出ヘッドを備えているので、高画質画像を安定して形成することができる。 As described above, since this device includes the liquid discharge head according to the present invention, it is possible to stably form a high-quality image.
次に、本発明に係る液体吐出ユニットの他の例について図２０を参照して説明する。図２０は同ユニットの要部平面説明図である。 Next, another example of the liquid discharge unit according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 20 is an explanatory plan view of a main part of the unit.
この液体吐出ユニットは、前記液体を吐出する装置を構成している部材のうち、側板４９１Ａ、４９１Ｂ及び背板４９１Ｃで構成される筐体部分と、主走査移動機構４９３と、キャリッジ４０３と、液体吐出ヘッド４０４で構成されている。
This liquid discharge unit includes a housing portion composed of
なお、この液体吐出ユニットの例えば側板４９１Ｂに、前述した維持回復機構４２０、及び供給機構４９４の少なくともいずれかを更に取り付けた液体吐出ユニットを構成することもできる。
A liquid discharge unit may be configured in which at least one of the above-mentioned maintenance /
次に、本発明に係る液体吐出ユニットの更に他の例について図２１を参照して説明する。図２１は同ユニットの正面説明図である。 Next, still another example of the liquid discharge unit according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 21 is a front explanatory view of the unit.
この液体吐出ユニットは、流路部品４４４が取付けられた液体吐出ヘッド４０４と、流路部品４４４に接続されたチューブ４５６で構成されている。
This liquid discharge unit includes a
なお、流路部品４４４はカバー４４２の内部に配置されている。流路部品４４４に代えてヘッドタンク４４１を含むこともできる。また、流路部品４４４の上部には液体吐出ヘッド４０４と電気的接続を行うコネクタ４４３が設けられている。
The
本願において、吐出される液体は、ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、特に限定されないが、常温、常圧下において、または加熱、冷却により粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、ＤＮＡ、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどであり、これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、３次元造形用材料液等の用途で用いることができる。 In the present application, the liquid to be discharged may have a viscosity and surface tension that can be discharged from the head, and is not particularly limited, but the viscosity becomes 30 mPa · s or less at room temperature, under normal pressure, or by heating or cooling. It is preferable that it is a thing. More specifically, solvents such as water and organic solvents, colorants such as dyes and pigments, polymerizable compounds, resins, functionalizing materials such as surfactants, biocompatible materials such as DNA, amino acids and proteins, and calcium. , Solvents, suspensions, emulsions, etc. containing edible materials such as natural dyes, etc. These are, for example, inks for inkjets, surface treatment liquids, components of electronic elements and light emitting elements, and formation of electronic circuit resist patterns. It can be used for applications such as a liquid for use and a material liquid for three-dimensional modeling.
液体を吐出するエネルギー発生源として、圧電アクチュエータ（積層型圧電素子及び薄膜型圧電素子）、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いるサーマルアクチュエータ、振動板と対向電極からなる静電アクチュエータなどを使用するものが含まれる。 Piezoelectric actuators (laminated piezoelectric elements and thin-film piezoelectric elements), thermal actuators that use electrothermal conversion elements such as heat-generating resistors, and electrostatic actuators that consist of a vibrating plate and counter electrodes are used as energy sources for discharging liquid. Includes what to do.
「液体吐出ユニット」は、液体吐出ヘッドに機能部品、機構が一体化したものであり、液体の吐出に関連する部品の集合体が含まれる。例えば、「液体吐出ユニット」は、ヘッドタンク、キャリッジ、供給機構、維持回復機構、主走査移動機構の構成の少なくとも一つを液体吐出ヘッドと組み合わせたものなどが含まれる。 The "liquid discharge unit" is a liquid discharge head integrated with functional parts and a mechanism, and includes an aggregate of parts related to liquid discharge. For example, the "liquid discharge unit" includes a combination of at least one of a head tank, a carriage, a supply mechanism, a maintenance / recovery mechanism, and a main scanning movement mechanism with a liquid discharge head.
ここで、一体化とは、例えば、液体吐出ヘッドと機能部品、機構が、締結、接着、係合などで互いに固定されているもの、一方が他方に対して移動可能に保持されているものを含む。また、液体吐出ヘッドと、機能部品、機構が互いに着脱可能に構成されていても良い。 Here, "integration" means, for example, a liquid discharge head and a functional component, a mechanism in which the mechanism is fixed to each other by fastening, adhesion, engagement, etc., or one in which one is movably held with respect to the other. include. Further, the liquid discharge head, the functional parts, and the mechanism may be detachably attached to each other.
例えば、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとヘッドタンクが一体化されているものがある。また、チューブなどで互いに接続されて、液体吐出ヘッドとヘッドタンクが一体化されているものがある。ここで、これらの液体吐出ユニットのヘッドタンクと液体吐出ヘッドとの間にフィルタを含むユニットを追加することもできる。 For example, as a liquid discharge unit, there is one in which a liquid discharge head and a head tank are integrated. Further, there is a case in which the liquid discharge head and the head tank are integrated by being connected to each other by a tube or the like. Here, a unit including a filter can be added between the head tank of these liquid discharge units and the liquid discharge head.
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとキャリッジが一体化されているものがある。 Further, as a liquid discharge unit, there is a liquid discharge head and a carriage integrated.
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドを走査移動機構の一部を構成するガイド部材に移動可能に保持させて、液体吐出ヘッドと走査移動機構が一体化されているものがある。また、液体吐出ヘッドとキャリッジと主走査移動機構が一体化されているものがある。 Further, as a liquid discharge unit, there is a liquid discharge head in which the liquid discharge head and the scanning movement mechanism are integrated by holding the liquid discharge head movably by a guide member forming a part of the scanning movement mechanism. In some cases, the liquid discharge head, the carriage, and the main scanning movement mechanism are integrated.
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドが取り付けられたキャリッジに、維持回復機構の一部であるキャップ部材を固定させて、液体吐出ヘッドとキャリッジと維持回復機構が一体化されているものがある。 Further, as a liquid discharge unit, there is a carriage to which a liquid discharge head is attached, in which a cap member which is a part of the maintenance / recovery mechanism is fixed, and the liquid discharge head, the carriage, and the maintenance / recovery mechanism are integrated. ..
また、液体吐出ユニットとして、ヘッドタンク若しくは流路部品が取付けられた液体吐出ヘッドにチューブが接続されて、液体吐出ヘッドと供給機構が一体化されているものがある。このチューブを介して、液体貯留源の液体が液体吐出ヘッドに供給される。 Further, as a liquid discharge unit, there is a liquid discharge unit in which a tube is connected to a head tank or a liquid discharge head to which a flow path component is attached, and the liquid discharge head and a supply mechanism are integrated. Through this tube, the liquid of the liquid storage source is supplied to the liquid discharge head.
主走査移動機構は、ガイド部材単体も含むものとする。また、供給機構は、チューブ単体、装填部単体も含むものする。 The main scanning movement mechanism shall also include a single guide member. Further, the supply mechanism includes a single tube and a single loading unit.
「液体を吐出する装置」には、液体吐出ヘッド又は液体吐出ユニットを備え、液体吐出ヘッドを駆動させて液体を吐出させる装置が含まれる。液体を吐出する装置には、液体が付着可能なものに対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を 気中や液中に向けて吐出する装置も含まれる。 The "device for discharging a liquid" includes a device provided with a liquid discharge head or a liquid discharge unit and driving the liquid discharge head to discharge the liquid. The device for discharging the liquid includes not only a device capable of discharging the liquid to a device to which the liquid can adhere, but also a device for discharging the liquid into the air or the liquid.
この「液体を吐出する装置」は、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置なども含むことができる。 The "device for discharging the liquid" can also include means for feeding, transporting, and discharging paper to which the liquid can adhere, as well as a pretreatment device, a posttreatment device, and the like.
例えば、「液体を吐出する装置」として、インクを吐出させて用紙に画像を形成する装置である画像形成装置、立体造形物（三次元造形物）を造形するために、粉体を層状に形成した粉体層に造形液を吐出させる立体造形装置（三次元造形装置）がある。 For example, as a "device that ejects a liquid", an image forming apparatus that ejects ink to form an image on paper, and a three-dimensional object (three-dimensional object) are formed in layers in order to form a three-dimensional object. There is a three-dimensional modeling device (three-dimensional modeling device) that discharges the modeling liquid into the powder layer.
また、「液体を吐出する装置」は、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するもの、三次元像を造形するものも含まれる。 Further, the "device for discharging a liquid" is not limited to a device in which a significant image such as characters and figures is visualized by the discharged liquid. For example, those that form patterns that have no meaning in themselves and those that form a three-dimensional image are also included.
上記「液体が付着可能なもの」とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するものなどを意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布などの被記録媒体、電子基板、圧電素子などの電子部品、粉体層（粉末層）、臓器モデル、検査用セルなどの媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着するすべてのものが含まれる。 The above-mentioned "material to which a liquid can adhere" means a material to which a liquid can adhere at least temporarily, such as one that adheres and adheres, and one that adheres and permeates. Specific examples include paper, recording paper, recording paper, film, recording media such as cloth, electronic substrates, electronic components such as piezoelectric elements, powder layers (powder layers), organ models, and media such as inspection cells. Yes, including anything to which the liquid adheres, unless otherwise specified.
上記「液体が付着可能なもの」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど液体が一時的でも付着可能であればよい。 The material of the above-mentioned "material to which liquid can be attached" may be paper, thread, fiber, cloth, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics or the like as long as the liquid can be attached even temporarily.
また、「液体を吐出する装置」は、液体吐出ヘッドと液体が付着可能なものとが相対的に移動する装置があるが、これに限定するものではない。具体例としては、液体吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、液体吐出ヘッドを移動させないライン型装置などが含まれる。 Further, the "device for discharging the liquid" includes, but is not limited to, a device in which the liquid discharge head and the device to which the liquid can adhere move relatively. Specific examples include a serial type device that moves the liquid discharge head, a line type device that does not move the liquid discharge head, and the like.
また、「液体を吐出する装置」としては、他にも、用紙の表面を改質するなどの目的で用紙の表面に処理液を塗布するために処理液を用紙に吐出する処理液塗布装置、原材料を溶液中に分散した組成液を、ノズルを介して噴射させて原材料の微粒子を造粒する噴射造粒装置などがある。 In addition, as a "device for ejecting a liquid", a treatment liquid coating device for ejecting a treatment liquid to a paper in order to apply the treatment liquid to the surface of the paper for the purpose of modifying the surface of the paper, etc. There is an injection granulation device that granulates fine particles of the raw material by injecting a composition liquid in which the raw material is dispersed in a solution through a nozzle.
なお、本願の用語における、画像形成、記録、印字、印写、印刷、造形等はいずれも同義語とする。 In addition, image formation, recording, printing, printing, printing, modeling, etc. in the terms of the present application are all synonymous.
１ ノズル板（板状部材）
２ 流路板
２Ａ、２Ｃ、２Ｅ 板状部材
３ 振動板部材
４ ノズル
５ ノズル通路
６ 個別液室
７ 流体抵抗部
８ 液導入部
１０ 共通液室
１２ 圧電部材
２０ フレーム部材
４２ 循環流体抵抗部
４３ 循環流路
４５ 循環共通液室
２２Ａ〜２２Ｋ 板状部材
４０３ キャリッジ
４０４ 液体吐出ヘッド
４４０ 液体吐出ユニット
1 Nozzle plate (plate-shaped member)
2
Claims (11)
前記ノズルが通じる個別液室と、
前記個別液室に前記液体を供給する共通液室と、
前記個別液室と前記共通液室との間に配置された流体抵抗部と、
前記個別液室に通じる循環流路と、
前記個別液室と前記循環流路との間に配置された循環流体抵抗部と、を含み、
前記流体抵抗部と、前記個別液室と、前記循環流体抵抗部とを構成する積み重なった複数の板状部材を有し、
前記流体抵抗部の流体抵抗値及び前記循環流体抵抗部の流体抵抗値は、前記複数の板状部材のうちの１枚の板状部材で規定されており、
前記１枚の板状部材は、前記個別液室の一部を形成する凹部と、前記循環流路の一部を形成する凹部とを有する
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。 A nozzle that discharges liquid and
The individual liquid chamber through which the nozzle communicates and
A common liquid chamber that supplies the liquid to the individual liquid chamber and
A fluid resistance portion arranged between the individual liquid chamber and the common liquid chamber,
The circulation flow path leading to the individual liquid chamber and
Includes a circulating fluid resistance section arranged between the individual liquid chamber and the circulation flow path.
It has a plurality of stacked plate-like members constituting the fluid resistance portion, the individual liquid chamber, and the circulating fluid resistance portion.
The fluid resistance value of the fluid resistance portion and the fluid resistance value of the circulating fluid resistance portion are defined by one plate-shaped member among the plurality of plate-shaped members.
The liquid discharge head, wherein the one plate-shaped member has a recess forming a part of the individual liquid chamber and a recess forming a part of the circulation flow path.
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。 The liquid discharge head according to claim 1, wherein the recess forming a part of the individual liquid chamber is provided on a surface facing the fluid resistance portion.
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。 The liquid discharge head according to claim 1, wherein the recess forming a part of the circulation flow path is provided on a surface facing the circulation fluid resistance portion.
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。 The recess forming a part of the individual liquid chamber is provided on the surface facing the fluid resistance portion, and the recess forming a part of the circulation flow path is provided on the surface facing the circulating fluid resistance portion. The liquid discharge head according to claim 1, wherein the liquid discharge head is provided.
ことを特徴とする請求項４に記載の液体吐出ヘッド。 The liquid discharge head according to claim 4, wherein a recess forming a part of the individual liquid chamber on the surface facing the fluid resistance portion is provided adjacent to the fluid resistance portion.
前記循環流体抵抗部に対向する面の前記循環流路の一部を形成する凹部は、前記循環流路と前記循環流体抵抗部との間に設けられる
ことを特徴とする請求項４又は５に記載の液体吐出ヘッド。 A recess forming a part of the individual liquid chamber on the surface facing the fluid resistance portion is provided between the individual liquid chamber and the fluid resistance portion.
According to claim 4 or 5, a recess forming a part of the circulation flow path on the surface facing the circulation fluid resistance portion is provided between the circulation flow path and the circulation fluid resistance portion. The liquid discharge head described.
前記ノズルが通じる個別液室と、
前記個別液室に前記液体を供給する共通液室と、
前記個別液室と前記共通液室との間に配置された流体抵抗部と、
前記個別液室に通じる循環流路と、
前記個別液室と前記循環流路との間に配置された循環流体抵抗部と、を含み、
前記流体抵抗部と、前記個別液室と、前記循環流体抵抗部とを構成する積み重なった複数の板状部材を有し、
前記複数の板状部材の内の１枚の板状部材は、前記流体抵抗部と前記循環流体抵抗部との間に配置され、
前記１枚の板状部材は、凹部を有し、
前記凹部は、前記板状部材の前記流体抵抗部に対向する面と、前記循環流体抵抗部に対向する面にそれぞれ設けられ、
前記流体抵抗部に対向する面の凹部は、前記流体抵抗部に隣接して設けられ、前記個別液室の一部を形成し、
前記循環流体抵抗部に対向する面の凹部は、前記循環流体抵抗部に隣接して設けられ、前記循環流路の一部を形成している
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。 A nozzle that discharges liquid and
The individual liquid chamber through which the nozzle communicates and
A common liquid chamber that supplies the liquid to the individual liquid chamber and
A fluid resistance portion arranged between the individual liquid chamber and the common liquid chamber,
The circulation flow path leading to the individual liquid chamber and
Includes a circulating fluid resistance section arranged between the individual liquid chamber and the circulation flow path.
It has a plurality of stacked plate-like members constituting the fluid resistance portion, the individual liquid chamber, and the circulating fluid resistance portion.
One plate-shaped member among the plurality of plate-shaped members is arranged between the fluid resistance portion and the circulating fluid resistance portion.
The one plate-shaped member has a recess and has a recess.
The recess is provided on a surface of the plate-shaped member facing the fluid resistance portion and a surface of the plate-shaped member facing the circulating fluid resistance portion, respectively.
The recess on the surface facing the fluid resistance portion is provided adjacent to the fluid resistance portion to form a part of the individual liquid chamber.
A liquid discharge head characterized in that a recess on a surface facing the circulating fluid resistance portion is provided adjacent to the circulating fluid resistance portion and forms a part of the circulation flow path.
前記循環流体抵抗部に対向する面の凹部は、前記循環流路と前記循環流体抵抗部との間に設けられる
ことを特徴とする請求項７に記載の液体吐出ヘッド。 A recess on the surface facing the fluid resistance portion is provided between the individual liquid chamber and the fluid resistance portion.
The liquid discharge head according to claim 7, wherein the recess on the surface facing the circulating fluid resistance portion is provided between the circulation flow path and the circulating fluid resistance portion.
ことを特徴とする請求項９に記載の液体吐出ユニット。 A head tank that stores the liquid to be supplied to the liquid discharge head, a carriage on which the liquid discharge head is mounted, a supply mechanism that supplies the liquid to the liquid discharge head, a maintenance / recovery mechanism that maintains and recovers the liquid discharge head, and the liquid. The liquid discharge unit according to claim 9, wherein at least one of the main scanning moving mechanisms for moving the discharge head in the main scanning direction is integrated with the liquid discharge head.
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