JP7494480B2 - 液体吐出ヘッド - Google Patents
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Description
<液体吐出装置の構成>
本発明の実施の形態1に係る液体吐出ヘッド(以下、「ヘッド20」と称する。)を備える液体吐出装置10は、液体を吐出する装置である。以下では、液体吐出装置10を、インク等の液体をインクジェットプリンタに適用した例について説明するが、液体吐出装置10はこれに限定されない。
ヘッド20は、図2及び図3に示すように、流路形成体30、アクチュエータ40及び複数の弁50を備えている。流路形成体30は複数のプレートの積層体であり、複数のプレートはノズルプレート31、第1流路プレート32及び振動板33を含んでいる。これらのプレートは、この順で上下方向に積層されている。流路形成体30の内部には複数の個別流路が形成されており、複数の個別流路は配列方向に並んで列を形成している。なお、ノズルプレート31よりも第1流路プレート3を上側と称し、その反対側を下側と称するが、ヘッド20の配置はこれに限定されない。また、配列方向は、上下方向に交差(例えば、直交)した方向であって、直交方向(図1)に沿っていてもよいし、直交方向に傾斜していてもよい。
液体吐出装置10により、例えば、顔料を含む液体(顔料インク)及び染料を含む液体(染料インク)により印刷を行う。この場合、第1タンク14aに顔料インクを貯留し、第2タンク14bに染料インクを貯留し、第3タンク14cに洗浄剤を貯留する。
ヘッド20は、圧力室22に複数の供給路24が接続され、各供給路24に各弁50が配置されている。このように、複数の供給路24は圧力室22及びアクチュエータ40を共有するため、機器の大型化を抑制することができる。また、例えば、第1液体から第2液体を切り換える際、第1弁50aを閉じて第2弁50bを開けることにより、圧力室22内に残留した第1液体を廃棄するため、廃棄する液体の量を低減することができる。
変形例1に係るヘッド20では、第1弁50a、第2弁50b及び第3弁50cのそれぞれは、弁体51、及び、弁体51を移動させる静電素子59を有している。弁体51を移動させる素子を除いて、変形例1に係るヘッド20は実施の形態1に係るヘッド20と同様であるため、その説明を省略する。
変形例2に係るヘッド20では、図5に示すように、第1弁体151a、第2弁体151b及び第3弁体151cの少なくともいずれか1つの弁体151は、流路形成体30の内面に当接する周縁155がシリコンコーティング膜62により形成されている、弁体151を除いて、変形例1に係るヘッド20は実施の形態1に係るヘッド20と同様であるため、その説明を省略する。
変形例3に係るヘッド20では、図6(a)及び図6(b)に示すように、流路形成体30の内面には、流路形成体30の内面には、第1弁体51a、第2弁体51b及び第3弁体51cの少なくともいずれか1つの弁体51の周縁55が嵌る凹部34が設けられている。これを除いて、変形例3に係るヘッド20は実施の形態1に係るヘッド20と同様であるため、その説明を省略する。
変形例4に係るヘッド20では、図7に示すように、第1供給路124a、第2供給路124b及び第3供給路124cの少なくともいずれか1つの供給路124は、圧力室22に接続された下流部125、及び、下流部125に連通した上流部126を有している。この供給路124に配置された弁は、下流部125に設けられた弁体251を有し、下流部125から上流部126への液体の逆流を防止する逆止弁250を有していている。これを除いて、変形例3に係るヘッド20は実施の形態1に係るヘッド20と同様であるため、その説明を省略する。
変形例5に係るヘッド20では、図9(a)及び図9(b)に示すように、第1供給路224a及び第2供給路224bは、互いに積層され、圧力室22を挟んで第3供給路224c側と反対側に配置されている。これを除いて、変形例4に係るヘッド20は実施の形態1に係るヘッド20と同様であるため、その説明を省略する。
上記実施の形態1及び全変形例に係るヘッド20は、第1供給路、第2供給路及び第3供給路を有していたが、供給路の数はこれに限定されない。例えば、ヘッド20は、2本の供給路(例えば、第1供給路及び第2供給路)だけを有していてもよく、4本以上の供給路を有していてもよい。
21 :ノズル
22 :圧力室
23 :接続口
23a :第1接続口(接続口)
23b :第2接続口(接続口)
23c :第3接続口(接続口)
24 :供給路
24a :第1供給路
24b :第2供給路
24c :第3供給路
30 :流路形成体
34 :凹部
40 :アクチュエータ
50 :弁
50a :第1弁
50b :第2弁
50c :第3弁
51 :弁体
51a :第1弁体(弁体)
51b :第2弁体(弁体)
51c :第3弁体(弁体)
52 :圧電素子(駆動部)
52a :第1圧電素子(圧電素子、駆動部)
52b :第2圧電素子(圧電素子、駆動部)
52c :第3圧電素子(圧電素子、駆動部)
55 :周縁
59 :静電素子(駆動部)
62 :シリコンコーティング膜
124 :供給路
124a :第1供給路
124b :第2供給路
125 :下流部
126 :上流部
151 :弁体
155 :周縁
224 :供給路
224a :第1供給路
224b :第2供給路
224c :第3供給路
250 :逆止弁
251 :弁体
252 :圧電素子
Claims (11)
- 液体を吐出するノズルに接続された圧力室と、
前記圧力室の液体に吐出圧力を付与するアクチュエータと、
前記圧力室に接続され、第1液体を前記圧力室に供給する第1供給路と、
前記圧力室に接続され、前記第1液体とは異なる第2液体を前記圧力室に供給する第2供給路と、
前記第1供給路に配置され、前記第1供給路を開閉する第1弁と、
前記第2供給路に配置され、前記第2供給路を開閉する第2弁と、を備えて、
前記第1供給路及び前記第2供給路の少なくともいずれか一方の供給路は、前記圧力室に接続された下流部、及び、前記下流部に連通した上流部を有し、
前記供給路に配置された前記第1弁及び前記第2弁の少なくともいずれか一方の弁は、前記下流部に設けられた弁体を有し、前記下流部から前記上流部への前記液体の逆流を防止する逆止弁である、液体吐出ヘッド。 - 液体を吐出するノズルに接続された圧力室と、
前記圧力室の液体に吐出圧力を付与するアクチュエータと、
前記圧力室に接続され、第1液体を前記圧力室に供給する第1供給路と、
前記圧力室に接続され、前記第1液体とは異なる第2液体を前記圧力室に供給する第2供給路と、
前記圧力室に接続され、前記第1液体及び前記第2液体とは異なる第3液体を供給する第3供給路と、
前記第1供給路に配置され、前記第1供給路を開閉する第1弁と、
前記第2供給路に配置され、前記第2供給路を開閉する第2弁と、
前記第3供給路に配置され、前記第3供給路を開閉する第3弁と、を備えている、液体吐出ヘッド。 - 前記第1弁及び前記第2弁のそれぞれは、弁体、及び、前記弁体を移動させる圧電素子を有している、請求項1又は2に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記第1弁及び前記第2弁のそれぞれは、弁体、及び、前記弁体を移動させる静電素子を有している、請求項1又は2に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記第1供給路及び前記第2供給路が形成され、前記第1供給路及び前記第2供給路を規定する内面を有する流路形成体を備え、
前記第1弁及び前記第2弁のそれぞれは、弁体、及び、前記弁体を移動させる駆動部を有している、請求項1又は2に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記第1弁及び前記第2弁の少なくともいずれか一方の前記弁体は、前記内面に当接する周縁が弾性材料により形成されている、請求項5に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記第1弁及び前記第2弁の少なくともいずれか一方の前記弁体は、前記内面に当接する周縁がシリコンコーティング膜により形成されている、請求項5に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記内面には、前記第1弁及び前記第2弁の少なくともいずれか一方の前記弁体の周縁が嵌る凹部が設けられている、請求項5~7のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記第1液体及び前記第2液体の少なくともいずれか一方は、水性顔料インク、捺染顔料インク、水性昇華インク、反応性染料インク、酸性染料インク、分散染料インク、ソルベントインク、UVインク、ラテックスインク及び洗浄液のいずれかである、請求項1~8のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記圧力室は、円柱形状を有し、
前記第1供給路、前記第2供給路及び前記第3供給路は、前記圧力室の周方向において互いに等間隔に前記圧力室に接続されている、請求項2に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記第1供給路及び前記第2供給路は、互いに積層され、前記圧力室を挟んで前記第3供給路側と反対側に配置されている、請求項2に記載の液体吐出ヘッド。
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