JP7148885B2

JP7148885B2 - Liquid ejection head, liquid ejection unit, and device for ejecting liquid

Info

Publication number: JP7148885B2
Application number: JP2018177035A
Authority: JP
Inventors: 亮笠原; 孝和木平
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2018-09-21
Filing date: 2018-09-21
Publication date: 2022-10-06
Anticipated expiration: 2038-09-21
Also published as: JP2020044799A

Description

本発明は、液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット及び液体を吐出する装置に関するものである。 The present invention relates to a liquid ejection head, a liquid ejection unit, and an apparatus for ejecting liquid.

従来、液体を吐出する複数の吐出孔と、複数の吐出孔に個別に通じる複数の個別液室と、振動板とを備える液体吐出ヘッドが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a liquid ejection head is known that includes a plurality of ejection holes for ejecting liquid, a plurality of individual liquid chambers individually communicating with the plurality of ejection holes, and a vibration plate.

特許文献１に記載の液体吐出ヘッドでは、ある個別液室の液体の吐出動作によって、個別液室に隣接する他の個別液室の液体の吐出動作が影響を受ける隣接干渉が生じるおそれがあった。 In the liquid ejection head disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200012, there is a possibility that adjacent interference may occur, in which a liquid ejection operation of a certain individual liquid chamber affects the liquid ejection operation of another individual liquid chamber adjacent to the individual liquid chamber. .

上述した課題を解決するために、本発明は、液体を吐出する複数の吐出孔と、複数の前記吐出孔に個別に通じる複数の個別液室と、中央厚層部及び周囲薄層部を有し前記個別液室の壁面の少なくとも一部を形成する振動板とを備える液体吐出ヘッドにおいて、前記周囲薄層部の外周に位置する外周部と、前記中央厚層部とを前記個別液室の短手方向で繋げる短手方向連結部を設けており、前記外周部、前記中央厚層部および前記短手方向連結部の厚さを、互いに同じにしたたことを特徴とするものである。
In order to solve the above-described problems, the present invention has a plurality of ejection holes for ejecting liquid, a plurality of individual liquid chambers individually communicating with the plurality of ejection holes, a central thick layer portion and a surrounding thin layer portion. and a vibration plate that forms at least a part of the wall surface of the individual liquid chamber, wherein the outer peripheral portion located on the outer circumference of the peripheral thin layer portion and the central thick layer portion are separated from the individual liquid chamber. It is characterized in that a width direction connecting portion is provided for connecting in the width direction, and the outer peripheral portion, the central thick layer portion and the width direction connecting portion have the same thickness .

本発明によれば、隣り合う個別液室間での隣接干渉の発生を抑制でき、液体を適切に吐出することが可能となる。 According to the present invention, the occurrence of adjacent interference between adjacent individual liquid chambers can be suppressed, and the liquid can be ejected appropriately.

実施形態に係る液体吐出ヘッドの斜視説明図。1 is a perspective explanatory view of a liquid ejection head according to an embodiment; FIG. 実施形態に係る液体吐出ヘッドの内部構成を示す斜視説明図。FIG. 2 is a perspective explanatory view showing the internal configuration of the liquid ejection head according to the embodiment; 実施形態に係る液体吐出ヘッドの下端部近傍の概略断面図。4 is a schematic cross-sectional view of the vicinity of the lower end portion of the liquid ejection head according to the embodiment; FIG. 実施形態の液体吐出ヘッドにおける噴射液流路ユニットの上面図。FIG. 2 is a top view of a jetting liquid channel unit in the liquid jetting head of the embodiment; 実施形態の液体吐出ヘッドにおける噴射液流路ユニットの断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view of a jetting liquid channel unit in the liquid jetting head of the embodiment; 変形例１の液体吐出ヘッドにおける噴射液流路ユニットの上面図。FIG. 10 is a top view of a jetting liquid channel unit in the liquid jetting head of Modification 1; 変形例２の液体吐出ヘッドにおける噴射液流路ユニットの上面図。FIG. 11 is a top view of a jetting liquid channel unit in a liquid jetting head of Modification 2; プリンタの概略構成を示す側面図。FIG. 2 is a side view showing the schematic configuration of the printer; プリンタの平面図top view of printer 液体吐出ユニットの一つ目の他の例についての説明図。FIG. 11 is an explanatory diagram of another example of the first liquid ejection unit; 液体吐出ユニットの二つ目の他の例についての説明図。FIG. 11 is an explanatory diagram of a second example of the liquid ejection unit;

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る液体吐出ヘッド１の斜視説明図である。図２は、図１に示す液体吐出ヘッド１の内部構成を示す斜視説明図であり、図３は、図１及び図２に示す液体吐出ヘッド１の下端部近傍の概略断面図である。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective explanatory view of a liquid ejection head 1 according to this embodiment. 2 is a perspective explanatory view showing the internal configuration of the liquid ejection head 1 shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the vicinity of the lower end portion of the liquid ejection head 1 shown in FIGS.

図３に示すように、液体吐出ヘッド１は、ノズル板１３０と、流路板１２０と、振動板１５とを積層して作製された噴射液流路ユニット２００を備える。ノズル板１３０は、液体を吐出する複数のノズル１３が高密度に配置されている。流路板１２０は、複数のノズル１３のそれぞれに連通する複数の圧力発生室１２と、圧力発生室１２に供給する液体を収容する個別液流路５１と、個別液流路５１から圧力発生室１２に供給される液体が通過する抵抗流路５２とを形成する。振動板１５は、圧力発生室１２の一面（図３では上面）を封止する部材であり、振動板基体層１５ｂと振動板補強層１５ａとの二層からなる。
さらに、噴射液流路ユニット２００の一面（図３では上面）に接合して複数のノズル１３と圧力発生室１２の組み合わせのそれぞれに対応して複数配置され、液体吐出の圧力発生源となる積層圧電素子９を備える。 As shown in FIG. 3, the liquid ejection head 1 includes a jetting liquid channel unit 200 that is produced by stacking a nozzle plate 130, a channel plate 120, and a vibration plate 15. As shown in FIG. The nozzle plate 130 has a plurality of nozzles 13 that eject liquid arranged at high density. The flow path plate 120 includes a plurality of pressure generation chambers 12 communicating with the plurality of nozzles 13, individual liquid flow paths 51 containing liquid to be supplied to the pressure generation chambers 12, and individual liquid flow paths 51 to the pressure generation chambers. and a resistance flow path 52 through which the liquid supplied to 12 passes. The diaphragm 15 is a member that seals one surface (upper surface in FIG. 3) of the pressure generating chamber 12, and is composed of two layers, a diaphragm base layer 15b and a diaphragm reinforcement layer 15a.
Further, a plurality of stacked layers are arranged corresponding to each combination of a plurality of nozzles 13 and pressure generating chambers 12 by being joined to one surface (upper surface in FIG. 3) of the jetting liquid flow channel unit 200, and serve as pressure generating sources for liquid ejection. A piezoelectric element 9 is provided.

液体吐出ヘッド１は、噴射液流路ユニット２００を保持固定するハウジング５と、ハウジング５の上部に配置されたカバー２とを備える。ハウジング５は、内部に形成された共通流路５０に液体を供給する供給口６と、供給口６から共通流路５０に供給され、個別液流路５１に供給されずに共通流路５０を通過した液体を外部に排出する排出口６０とを備える。図１中の破線「７」は、ハウジング５内の共通流路５０を通過する液体の流路を示している。また、積層圧電素子９を保持し、ハウジング５に対して固定された圧電素子ベースプレート１４を備える。 The liquid ejection head 1 includes a housing 5 that holds and fixes the jetting liquid channel unit 200 and a cover 2 that is arranged on top of the housing 5 . The housing 5 includes a supply port 6 for supplying liquid to a common flow path 50 formed inside, and a liquid supplied from the supply port 6 to the common flow path 50 and not supplied to the individual liquid flow paths 51 but through the common flow path 50 . and a discharge port 60 for discharging the passed liquid to the outside. A dashed line "7" in FIG. It also includes a piezoelectric element base plate 14 that holds the laminated piezoelectric element 9 and is fixed to the housing 5 .

図１乃至図３に示すように、本実施形態の液体吐出ヘッド１は、画像形成装置の制御部等の上位装置からの電気信号の伝達を行うフレキシブルプリント配線基板３（ＦＰＣ：ＦｌｅｘｉｂｌｅＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）を備える。さらに、フレキシブルプリント配線基板３に接続され、積層圧電素子９の駆動を制御する駆動ＩＣ８を備える。また、駆動ＩＣ８に隣接し、一端を液体吐出ヘッド１のカバー２の外部に露出させ、駆動ＩＣ８の発熱を液体吐出ヘッド１の外部へ放出する熱伝導性部材である放熱板４を備える。
積層圧電素子９は、駆動配線が積層状に形成された積層タイプのフレキシブルプリント配線基板３を介して駆動ＩＣ８を備えた駆動回路基板と接続されるようになっている。 As shown in FIGS. 1 to 3, the liquid ejection head 1 of this embodiment includes a flexible printed circuit board 3 (FPC: Flexible Printed Circuit) for transmitting electrical signals from a host device such as a control section of an image forming apparatus. Prepare. Further, a driving IC 8 connected to the flexible printed circuit board 3 and controlling driving of the laminated piezoelectric element 9 is provided. A radiator plate 4 is provided adjacent to the drive IC 8 , one end of which is exposed to the outside of the cover 2 of the liquid ejection head 1 , and is a thermally conductive member that releases the heat generated by the drive IC 8 to the outside of the liquid ejection head 1 .
The laminated piezoelectric element 9 is connected to a drive circuit board provided with a drive IC 8 via a laminated type flexible printed wiring board 3 in which drive wiring is formed in a laminated shape.

本実施形態の液体吐出ヘッド１は、図３に示す構造を左右反転させたものを図３の右側に備え、さらに、図３に示す構造と左右反転させた構造との組み合わせを、ハウジング５の幅方向（Ｘ軸方向）に二組備える。このため、ハウジング５の幅方向に四つのノズル１３を備える。さらに、ハウジング５の長手方向（Ｙ軸方向、圧力発生室１２の短手方向）にノズル１３を３２０個備える。すなわち、液体吐出ヘッド１は、ハウジング５の長手方向に３２０個のノズル１３が配置されたノズル列を、ハウジング５の短手方向に四列備える構成である。また、供給口６及び排出口６０を二つずつ備え、一つの供給口６から供給された液体が二列のノズル列に対応した共通流路５０に供給される構成となっており、一つの液体吐出ヘッド１で二種類の液体を吐出することが可能な構成となっている。液体吐出ヘッド１の一つのノズル列が備えるノズル１３の数や、ノズル列の数は、上述したものに限るものではなく、圧力発生室１２の短手方向にノズル１３が複数個配置されたノズル列を構成するものであればよい。 The liquid ejection head 1 of this embodiment has the structure shown in FIG. Two sets are provided in the width direction (X-axis direction). Therefore, four nozzles 13 are provided in the width direction of the housing 5 . Furthermore, 320 nozzles 13 are provided in the longitudinal direction of the housing 5 (the Y-axis direction, the lateral direction of the pressure generating chamber 12). That is, the liquid ejection head 1 has four nozzle rows in the width direction of the housing 5 , each having 320 nozzles 13 arranged in the length direction of the housing 5 . In addition, two supply ports 6 and two discharge ports 60 are provided, and the liquid supplied from one supply port 6 is supplied to the common flow path 50 corresponding to the two rows of nozzles. The liquid ejection head 1 is configured to be able to eject two types of liquid. The number of nozzles 13 provided in one nozzle row of the liquid ejection head 1 and the number of nozzle rows are not limited to those described above. Anything that constitutes a column may be used.

液体吐出ヘッド１では、駆動回路基板から供給された信号に基づいて、積層圧電素子９に電界が印加されて積層圧電素子９が変形することによって圧力発生室１２内の圧力が上昇し、圧力発生室１２内の液体がノズル１３から外部に向けて吐出される。液体が吐出された圧力発生室１２は、積層圧電素子９の変形が元に戻ることで圧力発生室１２内の圧力が下がり、個別液流路５１内の液体が抵抗流路５２を介して圧力発生室１２に供給される。個別液流路５１には共通流路５０内の液体が供給開口部１６０から供給される。 In the liquid ejection head 1, an electric field is applied to the laminated piezoelectric element 9 based on the signal supplied from the drive circuit board, and the laminated piezoelectric element 9 is deformed. Liquid in the chamber 12 is discharged from the nozzle 13 toward the outside. In the pressure generating chamber 12 into which the liquid has been discharged, the pressure in the pressure generating chamber 12 decreases due to the deformation of the laminated piezoelectric element 9 returning to its original state, and the liquid in the individual liquid flow channel 51 is pushed through the resistance flow channel 52 to the pressure generating chamber 12 . It is supplied to the generation chamber 12 . The liquid in the common channel 50 is supplied to the individual liquid channel 51 from the supply opening 160 .

また、図２及び図３に示すように、液体吐出ヘッド１はヒーター１１と、温度モニタリング素子であるサーミスタ１０とを備え、吐出する液体を加熱することができる。このため、常温では粘度が高くなる液体も、加熱して粘度を下げた状態で吐出することが可能となる。 Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the liquid ejection head 1 includes a heater 11 and a thermistor 10 as a temperature monitoring element, and can heat the liquid to be ejected. Therefore, even a liquid whose viscosity is high at room temperature can be discharged in a state in which the viscosity is lowered by heating.

振動板１５は、振動板基体層１５ｂ及び振動板補強層１５ａが重なった二層からなる厚層部と、振動板基体層１５ｂの一層のみからなる薄層部とを備える。薄層部は、二層からなる振動板１５に対してエッチング等によって振動板補強層１５ａを除去することによって形成する。
図３に示すように、振動板１５の圧力発生室１２の上面を封止する部分における積層圧電素子９と接合する部分は、島状の厚層部（島状厚層部１６ａ）となっており、その周囲は薄層部（周囲薄層部１６ｂ）となっている。島状厚層部１６ａは、積層圧電素子９と接合し、積層圧電素子９の変形によって生じる振動を伝達する振動伝達部であり、周囲薄層部１６ｂは、積層圧電素子９の変位を効率よく圧力発生室１２に伝えるためのダイアフラム部である。 The diaphragm 15 includes a thick layer portion composed of two layers in which the diaphragm base layer 15b and the diaphragm reinforcement layer 15a are superimposed, and a thin layer portion composed of only one layer of the diaphragm base layer 15b. The thin layer portion is formed by removing the diaphragm reinforcing layer 15a from the diaphragm 15 consisting of two layers by etching or the like.
As shown in FIG. 3, the portion of the vibration plate 15 that seals the upper surface of the pressure generating chamber 12 and is joined to the laminated piezoelectric element 9 forms an island-shaped thick layer portion (island-shaped thick layer portion 16a). A thin layer portion (peripheral thin layer portion 16b) is formed around it. The island-shaped thick layer portion 16a is joined to the laminated piezoelectric element 9 and serves as a vibration transmission portion that transmits vibration generated by deformation of the laminated piezoelectric element 9. The surrounding thin layer portion 16b efficiently displaces the laminated piezoelectric element 9. It is a diaphragm part for transmitting to the pressure generating chamber 12 .

図４は、実施形態の液体吐出ヘッド１における噴射液流路ユニット２００の上面図であって、隣接する圧力発生室１２三つ分の上面図である。図５は、図４に示す噴射液流路ユニット２００の断面図であって、図５（ａ）は図４中のＡ－Ａ’断面の断面図であり、図５（ｂ）は、図４中のＢ－Ｂ’断面の断面図である。図４では、振動板１５の下方に圧力発生室１２が形成されている範囲を破線で示している。上述した図３は、図４中のＣ－Ｃ’断面における断面図である。 FIG. 4 is a top view of the jetting liquid channel unit 200 in the liquid jetting head 1 of the embodiment, and is a top view of three adjacent pressure generating chambers 12 . 5A and 5B are cross-sectional views of the jetting liquid channel unit 200 shown in FIG. 4, FIG. 4 is a cross-sectional view of the BB' cross section in 4. FIG. In FIG. 4, the range in which the pressure generating chamber 12 is formed below the diaphragm 15 is indicated by a dashed line. 3 described above is a cross-sectional view taken along line C-C' in FIG.

図３乃至図５に示すように、実施形態の液体吐出ヘッド１は、液体を吐出する複数のノズル１３と、複数のノズル１３に個別に通じる複数の圧力発生室１２と、圧力発生室１２の壁面の少なくとも一部を形成する振動板１５とを備える。圧力発生室１２は、振動板１５の側から見た平面形状が長手と短手とを有し、その短手方向（図中のＹ軸方向）に隣り合うように複数配置されている。振動板１５における圧力発生室１２の壁面を形成する振動部は、その中央を含む位置に設けられた中央厚層部である島状厚層部１６ａと、島状厚層部１６ａの周囲に設けられ島状厚層部１６ａよりも厚みが小さい周囲薄層部１６ｂとを有する。また、液体吐出ヘッド１は、周囲薄層部１６ｂの外周に位置し、圧力発生室１２を形成する部材である流路板１２０の液室隔壁１２１に振動部を固定する外周部である外周厚層部１８を備える。本実施形態では、外周厚層部１８は振動板１５の一部であるが、振動板１５の振動部を液室隔壁１２１に固定する外周部を、振動板１５と別部材としてもよい。 As shown in FIGS. 3 to 5, the liquid ejection head 1 of the embodiment includes a plurality of nozzles 13 for ejecting liquid, a plurality of pressure generation chambers 12 individually communicating with the plurality of nozzles 13, and pressure generation chambers 12. and a diaphragm 15 forming at least part of the wall surface. The pressure generating chambers 12 have a long side and a short side when viewed from the diaphragm 15 side, and a plurality of pressure generating chambers 12 are arranged adjacent to each other in the short side direction (the Y-axis direction in the drawing). The vibrating portion forming the wall surface of the pressure generating chamber 12 in the vibration plate 15 is an island-shaped thick layer portion 16a which is a central thick layer portion provided at a position including the center thereof, and is provided around the island-shaped thick layer portion 16a. and a peripheral thin layer portion 16b having a smaller thickness than the island-shaped thick layer portion 16a. Further, the liquid ejection head 1 is located on the outer periphery of the peripheral thin layer portion 16b, and has an outer peripheral thickness of the outer peripheral portion for fixing the vibrating portion to the liquid chamber partition 121 of the flow channel plate 120, which is a member forming the pressure generating chamber 12. A layer 18 is provided. In this embodiment, the outer peripheral thick layer portion 18 is a part of the diaphragm 15 , but the outer peripheral portion fixing the vibrating portion of the diaphragm 15 to the liquid chamber partition 121 may be a separate member from the diaphragm 15 .

図３乃至図５に示すように、本実施形態の振動板１５における島状厚層部１６ａと、島状厚層部１６ａを囲む周囲薄層部１６ｂの外周に位置する外周厚層部１８とを、繋げる連結部１７（１７ａ、１７ｂ）を備える。連結部１７のうち短手方向連結部１７ａは、島状厚層部１６ａの長手方向の中心線（短手方向に延在する中心線）の延長線上で、島状厚層部１６ａと外周厚層部１８とを繋げる。また、長手方向連結部１７ｂは、島状厚層部１６ａの短手方向の中心線（長手方向に延在する中心線）の延長線上で、島状厚層部１６ａと外周厚層部１８とを繋げる。
図４では、Ａ－Ａ’断面を示す一点鎖線が、島状厚層部１６ａの長手方向の中心線であり、図４中の一点鎖線「Ｄ」が短手方向の中心線である。 As shown in FIGS. 3 to 5, in the diaphragm 15 of the present embodiment, an island-shaped thick layer portion 16a and an outer peripheral thick layer portion 18 located on the outer periphery of the surrounding thin layer portion 16b surrounding the island-shaped thick layer portion 16a. are provided. The lateral direction connecting portion 17a of the connecting portion 17 is formed on the extension line of the longitudinal center line (the center line extending in the lateral direction) of the island-shaped thick layer portion 16a. It connects with the layer part 18 . In addition, the longitudinal connecting portion 17b is formed between the island-shaped thick layer portion 16a and the outer peripheral thick layer portion 18 on an extension line of the center line of the island-shaped thick layer portion 16a in the lateral direction (the center line extending in the longitudinal direction). connect.
In FIG. 4, the dashed-dotted line showing the AA' cross section is the longitudinal centerline of the island-shaped thick layer portion 16a, and the dashed-dotted line "D" in FIG. 4 is the transverse centerline.

外周厚層部１８は、流路板１２０における圧力発生室１２の壁面を形成する液室隔壁１２１上に設けられている。液室隔壁１２１は、圧力発生室１２における振動板１５またはノズル板１３０によって形成される壁面以外の壁面、すなわち、振動板１５の法線方向に延在する壁面を形成する。 The outer peripheral thick layer portion 18 is provided on the liquid chamber partition 121 forming the wall surface of the pressure generating chamber 12 in the channel plate 120 . The liquid chamber partition 121 forms a wall surface other than the wall surface formed by the diaphragm 15 or the nozzle plate 130 in the pressure generating chamber 12 , that is, the wall surface extending in the normal direction of the diaphragm 15 .

液体吐出ヘッド１は、ノズルプレート（ノズル板１３０）、液室プレート（流路板１２０）、振動板１５及び積層圧電素子９を接着して形成し、積層圧電素子９で圧力発生室１２の圧力を変化させ、ノズル１３から液滴を吐出する。従来の液体吐出ヘッドでは、駆動チャンネル数（液体吐出ヘッド１が備える積層圧電素子９と圧力発生室１２との数）が増加していくと隣接干渉により吐出量や吐出速度が変化するクロストーク現象が生じることがある。この隣接干渉は、圧力発生室１２を形成している振動板１５や流路板１２０、ノズル板１３０などの持ち上がりや隔壁である液室隔壁１２１のねじれによって、隣接する他の圧力発生室１２の形状が変化する現象である。 The liquid ejection head 1 is formed by bonding a nozzle plate (nozzle plate 130), a liquid chamber plate (flow path plate 120), a vibration plate 15, and a laminated piezoelectric element 9. is changed, and droplets are ejected from the nozzle 13 . In a conventional liquid ejection head, as the number of driving channels (the number of laminated piezoelectric elements 9 and pressure generating chambers 12 provided in the liquid ejection head 1) increases, there is a crosstalk phenomenon in which the ejection amount and ejection speed change due to adjacent interference. may occur. This adjacent interference occurs due to the lifting of the vibration plate 15, the flow path plate 120, the nozzle plate 130, etc., which form the pressure generating chamber 12, and the twisting of the liquid chamber partition wall 121, which is a partition wall. This is a phenomenon in which the shape changes.

連結部１７によって島状厚層部１６ａを液室隔壁１２１上の外周厚層部１８と連結固定することで振動板１５における圧力発生室１２の壁面を形成する部分の剛性を上げることができる。これにより、隣接する圧力発生室１２における振動板１５の振動によって、振動すべきではない他の圧力発生室１２の振動板１５が振動したり、他の圧力発生室１２の形状が変化したりする、隣接干渉を抑制することができる。 By connecting and fixing the island-shaped thick layer portion 16a to the outer peripheral thick layer portion 18 on the liquid chamber partition 121 by the connecting portion 17, the rigidity of the portion of the diaphragm 15 that forms the wall surface of the pressure generating chamber 12 can be increased. As a result, the vibration of the diaphragm 15 in the adjacent pressure generating chamber 12 vibrates the diaphragm 15 of the other pressure generating chamber 12 that should not vibrate, or the shape of the other pressure generating chamber 12 changes. , the adjacent interference can be suppressed.

液体吐出ヘッド１を作成する際の、振動板１５と積層圧電素子９との接合時の組付け誤差によって、振動板１５の面方向（Ｘ－Ｙ平面に平行な方向）で振動板１５と積層圧電素子９との間で位置ずれが生じることがある。このような位置ずれが生じていると、加圧するように積層圧電素子９が変形した際に、振動板１５に対して所望の方向（Ｚ軸方向）に真っすぐに力が加わらず、振動板１５が傾いて変形する。振動板１５が、傾いて変形すると、積層圧電素子９が加圧しない状態に戻っても、振動板１５における圧力発生室１２の壁面を形成する部分が固有周期で揺れ続けることがある。 When the liquid ejection head 1 is manufactured, due to an assembly error at the time of joining the diaphragm 15 and the laminated piezoelectric element 9, the diaphragm 15 and the laminated piezoelectric element 9 are laminated in the plane direction of the diaphragm 15 (direction parallel to the XY plane). A positional deviation may occur between the piezoelectric element 9 and the piezoelectric element 9 . If such a positional deviation occurs, when the laminated piezoelectric element 9 is deformed so as to apply pressure, force is not applied straight to the diaphragm 15 in the desired direction (Z-axis direction), and the diaphragm 15 tilts and deforms. When the diaphragm 15 tilts and deforms, the portion of the diaphragm 15 that forms the wall surface of the pressure generating chamber 12 may continue to oscillate at the natural period even when the laminated piezoelectric element 9 returns to a non-pressurized state.

この振動板１５の揺れは、短手方向（Ｙ軸方向）に平行な仮想軸を中心とした長手方向の揺れ（縦振動）よりも、長手方向（Ｘ軸方向）に平行な仮想軸を中心とした短手方向の揺れ（横振動）の方が減衰しにくい。また、隣接する圧力発生室１２は、長手方向よりも短手方向のほうが隣接する範囲が広いため、横振動の方が隣接する他の圧力発生室１２に伝達し易く、隣接干渉の原因となる。この横振動は、島状厚層部１６ａのアスペクト比が大きいほど（短手方向に対して長手方向が大きいほど）、減衰しにくく、短手方向に隣接する他の圧力発生室１２の振動板１５に伝達し易い傾向がある。
また、横振動が生じると、振動板１５が短手方向に隣接する圧力発生室１２との隔壁となる液室隔壁１２１を引っ張り、液室隔壁１２１が捻じれて隣接する圧力発生室１２の形状が変化し、吐出時の吐出量や吐出速度が変化する隣接干渉が生じること懸念される。 The vibration of the diaphragm 15 is centered on an imaginary axis parallel to the longitudinal direction (X-axis direction) rather than longitudinal vibration (longitudinal vibration) centered on an imaginary axis parallel to the lateral direction (Y-axis direction). The shaking in the short direction (horizontal vibration) is more difficult to attenuate. In addition, since the adjacent pressure generating chambers 12 are wider in the lateral direction than in the longitudinal direction, the lateral vibration is more likely to be transmitted to the other adjacent pressure generating chambers 12, causing adjacent interference. . The greater the aspect ratio of the island-shaped thick layer portion 16a (the greater the longitudinal direction relative to the lateral direction), the more difficult it is to attenuate this lateral vibration. 15 tend to be easily transmitted.
Further, when lateral vibration occurs, the vibration plate 15 pulls the liquid chamber partition 121 that serves as a partition wall between the adjacent pressure generation chamber 12 in the lateral direction, and the liquid chamber partition 121 is twisted to change the shape of the adjacent pressure generation chamber 12 . changes, and there is concern that adjacent interference may occur in which the ejection amount and ejection speed at the time of ejection change.

これに対して、本実施形態の液体吐出ヘッド１は、短手方向連結部１７ａを備え、横振動に抗する剛性を高める構成であるため、横振動が生じにくく、発生したとしても横振動の減衰が早くなる。このため、ある圧力発生室１２の振動板１５で生じた横振動が、隣接する他の圧力発生室１２の振動板１５の振動に影響することや他の圧力発生室１２の形状が変化することを抑制できる。よって、ノズル１３と圧力発生室１２との組み合わせを多数備え、それぞれの圧力発生室１２の振動板１５を振動させる多チャンネル駆動時の隣接干渉によるクロストークの影響を低減することができ、適切な液体吐出を行うことができる。
また、液体としてインクを吐出する液体吐出ヘッド１を備える画像形成装置では、適切なインク吐出を行うことができるので、画像品質の向上を図ることができる。 On the other hand, the liquid ejection head 1 of the present embodiment includes the transverse direction connecting portion 17a and is configured to increase the rigidity against lateral vibration. decay faster. Therefore, the lateral vibration generated in the diaphragm 15 of one pressure generating chamber 12 affects the vibration of the diaphragm 15 of the adjacent pressure generating chamber 12 and the shape of the other pressure generating chamber 12 changes. can be suppressed. Therefore, a large number of combinations of nozzles 13 and pressure generating chambers 12 are provided, and the effect of crosstalk due to adjacent interference during multi-channel driving in which the vibration plate 15 of each pressure generating chamber 12 is vibrated can be reduced. Liquid ejection can be performed.
In addition, in an image forming apparatus having the liquid ejection head 1 that ejects ink as liquid, it is possible to perform appropriate ink ejection, so that image quality can be improved.

実施形態に係る液体吐出ヘッド１は、液体を吐出するノズル１３を形成するノズル板１３０と、ノズル１３に連通する個別液室である圧力発生室１２を形成する流路板１２０と、圧力発生室１２の一面を封止する振動板１５とを備える。さらに、振動板１５を挟んで圧力発生室１２と対向する側に設けられ、液体を吐出する圧力の発生源となる積層圧電素子９と、積層圧電素子９を固定した支持体である圧電素子ベースプレート１４とを有する。また、液体吐出ヘッド１の振動板１５は、島状の厚肉部である島状厚層部１６ａと、島状厚層部１６ａを囲む薄肉部である周囲薄層部１６ｂとを備える。さらに、振動板１５は、島状厚層部１６ａの長手方向の中心線の延長線上に位置し、周囲薄層部１６ｂの外周部にあたる厚肉部である外周厚層部１８と、島状厚層部１６ａとを繋げる短手方向連結部１７ａを備える。また、振動板１５は、島状厚層部１６ａの短手方向の中心線の延長線上に位置し、外周厚層部１８と島状厚層部１６ａとを繋げる長手方向連結部１７ｂを備える。 The liquid ejection head 1 according to the embodiment includes a nozzle plate 130 forming nozzles 13 for ejecting liquid, a channel plate 120 forming pressure generation chambers 12 which are individual liquid chambers communicating with the nozzles 13, and pressure generation chambers 120 and 120. and a diaphragm 15 that seals one surface of 12 . Further, the laminated piezoelectric element 9 is provided on the side facing the pressure generating chamber 12 with the diaphragm 15 interposed therebetween and serves as a source of pressure for ejecting the liquid, and the piezoelectric element base plate is a support body to which the laminated piezoelectric element 9 is fixed. 14. Further, the vibration plate 15 of the liquid ejection head 1 includes an island-shaped thick-layered portion 16a and a thin peripheral thin-layered portion 16b surrounding the island-shaped thick-layered portion 16a. Further, the vibration plate 15 is positioned on an extension line of the longitudinal center line of the island-shaped thick layer portion 16a, and includes an outer peripheral thick layer portion 18 which is a thick portion corresponding to the outer peripheral portion of the peripheral thin layer portion 16b, and an island-shaped thick layer portion 18. A width direction connecting portion 17a that connects the layer portion 16a is provided. Further, the diaphragm 15 is provided with a longitudinal connecting portion 17b located on an extension of the center line of the island-shaped thick layer portion 16a in the lateral direction and connecting the outer peripheral thick layer portion 18 and the island-shaped thick layer portion 16a.

上述した実施形態の液体吐出ヘッド１は、共通流路５０から圧力発生室１２に供給された液体は、ノズル１３から外部に吐出され、共通流路５０に戻らない構成である。本実施形態の液体吐出ヘッド１の振動板１５に連結部１７を設ける構成は、特開２０１７－０８７７０８号公報に記載された液体吐出ヘッドのように、圧力発生室に供給した液体を回収し、共通流路に戻して循環させる構成にも適用可能である。 The liquid ejection head 1 of the embodiment described above is configured so that the liquid supplied from the common flow path 50 to the pressure generating chamber 12 is ejected to the outside from the nozzle 13 and does not return to the common flow path 50 . The configuration in which the connecting portion 17 is provided on the vibration plate 15 of the liquid ejection head 1 of the present embodiment recovers the liquid supplied to the pressure generation chamber, It can also be applied to a configuration in which the liquid is returned to the common flow path and circulated.

〔変形例１〕
次に、本発明に係る液体吐出ヘッド１の一つ目の変形例（以下、「変形例１」という）について説明する。
図６は、変形例１の液体吐出ヘッド１における噴射液流路ユニット２００の上面図であって、隣接する圧力発生室１２三つ分の上面図である。変形例１は、連結部１７の配置以外は上述した実施形態と共通するため、共通する構成については説明を省略する。 [Modification 1]
Next, a first modified example (hereinafter referred to as "modified example 1") of the liquid ejection head 1 according to the present invention will be described.
FIG. 6 is a top view of the jetting liquid channel unit 200 in the liquid jetting head 1 of Modification 1, and is a top view of three adjacent pressure generating chambers 12 . Modification 1 is the same as the above-described embodiment except for the arrangement of the connecting portion 17, so the description of the common configuration is omitted.

図６に示すように、変形例１の振動板１５における島状厚層部１６ａと、島状厚層部１６ａを囲む周囲薄層部１６ｂの外周部にあたる外周厚層部１８とを、繋げる連結部１７を備える。
変形例１の液体吐出ヘッド１の連結部１７は、島状厚層部１６ａに外接する仮想長方形の対角線（「Ｅ」）の延長線上で、島状厚層部１６ａと外周厚層部１８とを繋げる。変形例１における仮想長方形は、島状厚層部１６ａの短手方向の両端部のそれぞれに接する長手方向に平行な二本の仮想直線と、島状厚層部１６ａの長手方向の両端部のそれぞれに接する短手方向に平行な二本の仮想直線と、によって形成される。そして、四つの連結部１７が、仮想長方形の四つの頂点から、短手方向及び長手方向の外側に広がるように延在して、外周厚層部１８に接続する構成となっている。
島状厚層部１６ａが長手方向が長軸となる楕円形上の場合は、楕円の短軸に直交する二本の接線と、楕円の長軸に直交する二本の接線とによって形成される長方形が上述した仮想長方形となる。 As shown in FIG. 6, the island-shaped thick layer portion 16a in the diaphragm 15 of Modification 1 and the peripheral thick layer portion 18 corresponding to the outer peripheral portion of the peripheral thin layer portion 16b surrounding the island-shaped thick layer portion 16a are connected. A section 17 is provided.
The connecting portion 17 of the liquid ejection head 1 of Modification 1 is formed by connecting the island-shaped thick layer portion 16a and the outer peripheral thick layer portion 18 on an extension line of a diagonal line (“E”) of an imaginary rectangle circumscribing the island-shaped thick layer portion 16a. connect. The imaginary rectangle in Modification 1 consists of two imaginary straight lines parallel to the longitudinal direction, which are in contact with both ends of the island-shaped thick layer portion 16a in the short-side direction, respectively, and two imaginary straight lines parallel to the longitudinal direction of both ends of the island-shaped thick layer portion 16a. and two imaginary straight lines parallel to the short side direction, which are in contact with each other. Four connecting portions 17 extend from four vertices of the imaginary rectangle so as to spread outward in the lateral direction and the longitudinal direction, and are connected to the outer peripheral thick layer portion 18 .
When the island-shaped thick layer portion 16a is an ellipse whose longitudinal direction is the major axis, it is formed by two tangent lines perpendicular to the minor axis of the ellipse and two tangent lines perpendicular to the major axis of the ellipse. The rectangle becomes the virtual rectangle described above.

連結部１７によって島状厚層部１６ａを液室隔壁１２１上の外周厚層部１８と連結固定することで振動板１５における圧力発生室１２の壁面を形成する部分の剛性を上げることができる。これにより、隣接する圧力発生室１２における振動板１５の振動によって、振動すべきではない他の圧力発生室１２の振動板１５が振動したり、他の圧力発生室１２の形状が変化したりする、隣接干渉を抑制することができる。
また、連結部１７が仮想長方形の四つの角から長手方向（図４中の上下方向）外側に延在することで、上述した縦振動を抑制することができる。また、連結部１７が仮想長方形の四つの角から短手方向（図４中の左右方向）外側に延在することで、上述した横振動を抑制することができる。すなわち、連結部１７が仮想長方形の四つの角から短手方向及び長手方向の外側に広がるように延在することで、上述した縦振動と横振動とを抑制でき、発生したとしても縦振動及び横振動の減衰が早くなる。 By connecting and fixing the island-shaped thick layer portion 16a to the outer peripheral thick layer portion 18 on the liquid chamber partition 121 by the connecting portion 17, the rigidity of the portion of the diaphragm 15 that forms the wall surface of the pressure generating chamber 12 can be increased. As a result, the vibration of the diaphragm 15 in the adjacent pressure generating chamber 12 vibrates the diaphragm 15 of the other pressure generating chamber 12 that should not vibrate, or the shape of the other pressure generating chamber 12 changes. , the adjacent interference can be suppressed.
In addition, the longitudinal vibration described above can be suppressed by extending the connecting portion 17 outward in the longitudinal direction (vertical direction in FIG. 4) from the four corners of the imaginary rectangle. In addition, the lateral vibration described above can be suppressed by extending the connecting portion 17 outward in the lateral direction (horizontal direction in FIG. 4) from the four corners of the imaginary rectangle. That is, the connecting portion 17 extends from the four corners of the imaginary rectangle so as to spread outward in the lateral direction and the longitudinal direction, thereby suppressing the above-described longitudinal vibration and lateral vibration. Attenuation of lateral vibration becomes faster.

このため、ある圧力発生室１２の振動板１５で生じた振動が、隣接する他の圧力発生室１２の振動板１５の振動に影響したり、他の圧力発生室１２の形状が変化したりする、隣接干渉を抑制することができる。よって、ノズル１３と圧力発生室１２との組み合わせを多数備え、それぞれの圧力発生室１２の振動板１５を振動させる多チャンネル駆動時の隣接干渉によるクロストークの影響を低減することができ、適切な液体吐出を行うことができる。
また、液体としてインクを吐出する液体吐出ヘッド１を備える画像形成装置では、適切なインク吐出を行うことができるので、画像品質の向上を図ることができる。 Therefore, the vibration generated in the vibration plate 15 of a certain pressure generation chamber 12 affects the vibration of the vibration plate 15 of the adjacent pressure generation chamber 12, or the shape of the other pressure generation chamber 12 changes. , the adjacent interference can be suppressed. Therefore, a large number of combinations of nozzles 13 and pressure generating chambers 12 are provided, and the effect of crosstalk due to adjacent interference during multi-channel driving in which the vibration plate 15 of each pressure generating chamber 12 is vibrated can be reduced. Liquid ejection can be performed.
In addition, in an image forming apparatus having the liquid ejection head 1 that ejects ink as liquid, it is possible to perform appropriate ink ejection, so that image quality can be improved.

〔変形例２〕
次に、本発明に係る液体吐出ヘッド１の二つ目の変形例（以下、「変形例２」という）について説明する。
図７は、変形例２の液体吐出ヘッド１における噴射液流路ユニット２００の上面図であって、隣接する圧力発生室１２三つ分の上面図である。変形例２は、連結部１７の配置以外は上述した実施形態と共通するため、共通する構成については説明を省略する。 [Modification 2]
Next, a second modified example (hereinafter referred to as "modified example 2") of the liquid ejection head 1 according to the present invention will be described.
FIG. 7 is a top view of the jetting liquid channel unit 200 in the liquid jetting head 1 of Modification 2, and is a top view of three adjacent pressure generating chambers 12 . Modification 2 is the same as the above-described embodiment except for the arrangement of the connecting portion 17, so the description of the common configuration is omitted.

図７に示すように、変形例１の液体吐出ヘッド１は、連結部１７として、短手方向連結部１７ａを備える。この短手方向連結部１７ａを備える点は上述した実施形態の液体吐出ヘッド１と共通であり、図４に示す長手方向連結部１７ｂを備えない点で実施形態の液体吐出ヘッド１と相違する。 As shown in FIG. 7 , the liquid ejection head 1 of Modification 1 includes a lateral direction connecting portion 17 a as the connecting portion 17 . It is common to the liquid ejection head 1 of the above-described embodiment in that it includes the lateral direction connecting portion 17a, but differs from the liquid ejection head 1 in that it does not include the longitudinal direction connecting portion 17b shown in FIG.

図７に示すように、変形例２の振動板１５における島状厚層部１６ａと、島状厚層部１６ａを囲む周囲薄層部１６ｂの外周部にあたる外周厚層部１８とを、繋げる短手方向連結部１７ａを備える。短手方向連結部１７ａは、島状厚層部１６ａの長手方向の中心線（短手方向に延在する中心線、図７中の一点鎖線「Ｆ」）の延長線上で、島状厚層部１６ａと外周厚層部１８とを繋げる。 As shown in FIG. 7, a short connecting portion connecting the island-shaped thick layer portion 16a in the vibration plate 15 of the modified example 2 and the outer peripheral thick-layer portion 18 corresponding to the outer peripheral portion of the peripheral thin-layer portion 16b surrounding the island-shaped thick layer portion 16a. A hand connecting portion 17a is provided. The transverse direction connecting portion 17a is formed on an extension line of the longitudinal centerline of the island-shaped thick layer portion 16a (the centerline extending in the transverse direction, the dashed-dotted line "F" in FIG. 7). The portion 16a and the outer thick layer portion 18 are connected.

変形例２の液体吐出ヘッド１は、短手方向連結部１７ａを備え、横振動に抗する剛性を高める構成であるため、横振動が生じにくく、発生したとしても横振動の減衰が早くなる。このため、ある圧力発生室１２の振動板１５で生じた横振動によって、隣接する他の圧力発生室１２の振動板１５の振動に影響したり、他の圧力発生室１２の形状が変化したりする、隣接干渉を抑制することができる。よって、ノズル１３と圧力発生室１２との組み合わせを多数備え、それぞれの圧力発生室１２の振動板１５を振動させる多チャンネル駆動時の隣接干渉によるクロストークの影響を低減することができ、適切な液体吐出を行うことができる。
また、液体としてインクを吐出する液体吐出ヘッド１を備える画像形成装置では、適切なインク吐出を行うことができるので、画像品質の向上を図ることができる。 The liquid ejection head 1 of Modification 2 includes the transverse direction connecting portion 17a and is configured to increase the rigidity against lateral vibration. Therefore, the lateral vibration generated in the diaphragm 15 of a certain pressure generating chamber 12 affects the vibration of the diaphragm 15 of the adjacent pressure generating chamber 12 or changes the shape of the other pressure generating chamber 12. , adjacent interference can be suppressed. Therefore, a large number of combinations of nozzles 13 and pressure generating chambers 12 are provided, and the effect of crosstalk due to adjacent interference during multi-channel driving in which the vibration plate 15 of each pressure generating chamber 12 is vibrated can be reduced. Liquid ejection can be performed.
In addition, in an image forming apparatus having the liquid ejection head 1 that ejects ink as liquid, it is possible to perform appropriate ink ejection, so that image quality can be improved.

連結部１７の配置としては、図６に示す連結部１７の配置と、図４や図７に示す連結部１７の配置とを組み合わせてもよい。 As for the arrangement of the connecting portions 17, the arrangement of the connecting portions 17 shown in FIG. 6 and the arrangement of the connecting portions 17 shown in FIGS.

次に、上述した実施形態及び各変形例で説明した液体吐出ヘッド１を適用可能な液体を吐出する装置の一例であるインクジェット記録装置（以下、「プリンタ１００」と呼ぶ）について説明する。
図８は、プリンタ１００の概略構成を示す側面図である。図９は、プリンタ１００の平面図である。 Next, an inkjet recording apparatus (hereinafter referred to as "printer 100"), which is an example of a device that ejects liquid to which the liquid ejection head 1 described in the above embodiment and modifications can be applied, will be described.
FIG. 8 is a side view showing a schematic configuration of the printer 100. As shown in FIG. FIG. 9 is a plan view of the printer 100. FIG.

プリンタ１００は、シリアル型のインクジェット記録装置である。プリンタ１００は、左右の側板４２１（４２１Ａ，４２１Ｂ）に横架した主ガイドロッド４３１及び従ガイドロッド４３２によってキャリッジ４３３を主走査方向（図２中の矢印「α」方向）に往復移動可能に保持している。キャリッジ４３３は、主走査移動モータやタイミングベルト等を用いた公知の駆動機構によって、主走査方向に移動する。 The printer 100 is a serial type inkjet recording apparatus. The printer 100 holds a carriage 433 so as to be able to reciprocate in the main scanning direction (the direction of arrow "α" in FIG. 2) by a main guide rod 431 and a follower guide rod 432 that extend across left and right side plates 421 (421A, 421B). is doing. The carriage 433 is moved in the main scanning direction by a known drive mechanism using a main scanning movement motor, a timing belt, and the like.

このキャリッジ４３３には、液体吐出部材としての液体吐出ヘッド１とヘッドタンク４３５とを保持する二つの液体吐出ユニット４３０（４３０Ａ，４３０Ｂ）を搭載している。液体吐出ヘッド１は、複数のノズル（吐出孔）からなるノズル列のノズル配列方向を、主走査方向と直交する副走査方向（液体吐出ヘッド長手方向）にし、液体吐出方向を下方に向けて装着されている。 The carriage 433 is mounted with two liquid ejection units 430 (430A, 430B) holding a liquid ejection head 1 and a head tank 435 as liquid ejection members. The liquid ejection head 1 is mounted so that the nozzle array direction of the nozzle row composed of a plurality of nozzles (ejection holes) is set in the sub-scanning direction (longitudinal direction of the liquid ejection head) perpendicular to the main scanning direction, and the liquid ejection direction is directed downward. It is

二つの液体吐出ユニット４３０（４３０Ａ，４３０Ｂ）のそれぞれが備える液体吐出ヘッド１は、ノズル列を四列ずつ有し、二列のノズル列が一色のインク滴を吐出し、一つの液体吐出ヘッド１で二色のインク滴を吐出する構成である。二つの液体吐出ユニット４３０のうちの第一液体吐出ユニット４３０Ａの液体吐出ヘッド１は、二列のノズル列の各ノズルでブラック（Ｋ）のインク滴を吐出し、他の二列のノズル列の各ノズルでシアン（Ｃ）のインク滴を吐出する。また、二つの液体吐出ユニット４３０のうちの第二液体吐出ユニット４３０Ｂの液体吐出ヘッド１は、二列のノズル列の各ノズルでマゼンタ（Ｍ）のインク滴を吐出し、他の二列のノズル列の各ノズルでイエロー（Ｙ）のインク滴を吐出する。 The liquid ejection head 1 provided in each of the two liquid ejection units 430 (430A, 430B) has four nozzle rows each. , two-color ink droplets are ejected. The liquid ejection head 1 of the first liquid ejection unit 430A of the two liquid ejection units 430 ejects black (K) ink droplets from each of the nozzles of the two nozzle rows, and the nozzles of the other two nozzle rows. Each nozzle ejects a cyan (C) ink droplet. Further, the liquid ejection head 1 of the second liquid ejection unit 430B of the two liquid ejection units 430 ejects magenta (M) ink droplets from each of the nozzles of the two nozzle rows, and the other two rows of nozzles. Each nozzle in the row ejects a yellow (Y) ink droplet.

プリンタ１００は、二つの液体吐出ヘッド１を使用して四色のインク滴を吐出するものである。一つの液体吐出ヘッド１の四つのノズル列のそれぞれに対応した共通流路５０、供給口６及び排出口６０を配置して、一個の液体吐出ヘッド１から四色のインクを吐出させる構成としてもよい。 The printer 100 uses two liquid ejection heads 1 to eject ink droplets of four colors. A common flow path 50, a supply port 6, and a discharge port 60 corresponding to each of the four nozzle rows of one liquid ejection head 1 may be arranged to eject four colors of ink from one liquid ejection head 1. good.

図９に示すように、プリンタ１００は供給循環機構４０４が搭載されている。この供給循環機構４０４内に配設された供給タンクや循環タンクと、キャリッジ４３３上の液体吐出ヘッド１及びヘッドタンク４３５とは、チューブ束４３６を介してインクを流通させることが可能になっている。
供給循環機構４０４の供給タンク内のインクは、チューブ束４３６の供給管を通過して、ヘッドタンク４３５に供給され、ヘッドタンク４３５から液体吐出ヘッド１の供給口６を介して共通流路５０に供給される。共通流路５０から個別液流路５１に供給されずに共通流路５０を通過したインクは排出口６０からチューブ束４３６の回収管を通過して、循環タンクに供給され、循環タンクから供給タンクに戻り、再度、ヘッドタンク４３５へと供給される。 As shown in FIG. 9, the printer 100 is equipped with a supply circulation mechanism 404 . Ink can be circulated through a tube bundle 436 between the supply tank and the circulation tank provided in the supply circulation mechanism 404 and the liquid ejection head 1 and the head tank 435 on the carriage 433 . .
The ink in the supply tank of the supply circulation mechanism 404 passes through the supply pipe of the tube bundle 436, is supplied to the head tank 435, and is supplied from the head tank 435 to the common flow path 50 through the supply port 6 of the liquid ejection head 1. supplied. Ink that has passed through the common flow path 50 without being supplied from the common flow path 50 to the individual liquid flow paths 51 passes through the recovery pipe of the tube bundle 436 from the discharge port 60, is supplied to the circulation tank, and is supplied from the circulation tank to the supply tank. and supplied to the head tank 435 again.

プリンタ１００は、給紙トレイ４０２のシート積載部４４１上に積載した記録媒体としての記録シートＰを給紙するための給紙部を備えている。この給紙部は、シート積載部４４１から記録シートＰを一枚ずつ分離給送する給紙コロ４４３及び給紙コロ４４３に対向する分離パッド４４４などからなる。 The printer 100 includes a paper feed unit for feeding recording sheets P as recording media stacked on the sheet stacking unit 441 of the paper feed tray 402 . The paper feed unit includes a paper feed roller 443 that separates and feeds the recording sheets P one by one from the sheet stacking unit 441 , a separation pad 444 that faces the paper feed roller 443 , and the like.

また、実施形態に係る画像形成装置は、給送された記録シートＰを搬送及び案内するガイド４４５、カウンタローラ４４６、搬送ガイド４４７、先端加圧コロ４４９を有する押さえ部材４４８も備えている。さらに、搬送された記録シートＰを吸着して液体吐出ユニット４３０の液体吐出ヘッド１に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト４５１も備えている。 The image forming apparatus according to the embodiment also includes a pressing member 448 having a guide 445 that conveys and guides the fed recording sheet P, a counter roller 446 , a conveying guide 447 , and a tip pressure roller 449 . Further, a transport belt 451 is provided as transport means for adsorbing the transported recording sheet P and transporting it at a position facing the liquid ejection head 1 of the liquid ejection unit 430 .

搬送ベルト４５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ４５２とテンションローラ４５３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成されている。この搬送ベルト４５１には、帯電手段である帯電ローラ４５６で帯電される静電搬送ベルトを使用している。ただし、搬送ベルト４５１としては、エアー吸引で吸着する搬送ベルトでもよい。また、搬送手段としては、搬送ベルトを使用しないで、ローラによって搬送するものでもよい。 The conveying belt 451 is an endless belt, stretched between a conveying roller 452 and a tension roller 453, and configured to rotate in the belt conveying direction (sub-scanning direction). As the conveying belt 451, an electrostatic conveying belt charged by a charging roller 456, which is charging means, is used. However, the conveyor belt 451 may be a conveyor belt that absorbs air. Further, as the conveying means, rollers may be used for conveying without using a conveying belt.

搬送ベルト４５１を掛け回したテンションローラ４５３の下流側には、搬送ベルト４５１から記録シートＰを分離するための分離爪４６１と、排紙ローラ４６２及び排紙コロ４６３とを備え、排紙ローラ４６２の下方に排紙トレイ４０３を備えている。また、プリンタ１００の背面部には両面ユニット４７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット４７１は搬送ベルト４５１の逆方向回転で戻される記録シートＰを取り込んで反転させて、再度、カウンタローラ４４６と搬送ベルト４５１との間に給紙する。また、この両面ユニット４７１の上面は手差しトレイ４７２としている。さらに、キャリッジ４３３の走査方向一方側の非印字領域には、液体吐出ユニット４３０（４３０Ａ，４３０Ｂ）における液体吐出ヘッド１のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構４８１を配置している。 A separating claw 461 for separating the recording sheet P from the conveying belt 451, a paper discharging roller 462, and a paper discharging roller 463 are provided downstream of the tension roller 453 around which the conveying belt 451 is wound. A discharge tray 403 is provided below the . A duplex unit 471 is detachably attached to the back of the printer 100 . The duplex unit 471 takes in the recording sheet P returned by the reverse rotation of the conveying belt 451 , reverses it, and feeds it again between the counter roller 446 and the conveying belt 451 . A manual feed tray 472 is provided on the upper surface of the duplex unit 471 . Furthermore, in a non-printing area on one side of the carriage 433 in the scanning direction, a maintenance recovery mechanism 481 for maintaining and recovering the nozzle state of the liquid ejection head 1 in the liquid ejection unit 430 (430A, 430B) is arranged. there is

この維持回復機構４８１は、液体吐出ヘッド１のノズル面をキャッピングするための各キャップ４８２（４８２ａ，４８２ｂ）を備えている。また、維持回復機構４８１は、ノズル面をワイピングするためのブレード部材４８３を備えている。また、維持回復機構４８１は、増粘したインクを排出するために画像形成に寄与しないインクを吐出させる空吐出を行うときのインクを受ける第一空吐出受部４８４などを備えている。また、キャリッジ４３３の走査方向他方側の非印字領域には、画像形成中などに空吐出を行うときのインクを受ける第二空吐出受部４８８を配置している。この第二空吐出受部４８８には液体吐出ヘッド１のノズル配列方向に沿った開口部４８９などを備えている。 The maintenance/recovery mechanism 481 includes caps 482 (482a, 482b) for capping the nozzle surface of the liquid ejection head 1. As shown in FIG. The maintenance/recovery mechanism 481 also has a blade member 483 for wiping the nozzle surface. The maintenance/recovery mechanism 481 also includes a first blank ejection receiving portion 484 that receives ink when performing blank ejection for ejecting ink that does not contribute to image formation in order to discharge thickened ink. Also, in the non-printing area on the other side of the carriage 433 in the scanning direction, there is arranged a second blank ejection receiving portion 488 that receives ink when blank ejection is performed during image formation. The second preliminary ejection receiving portion 488 is provided with openings 489 and the like along the nozzle arrangement direction of the liquid ejection head 1 .

プリンタ１００においては、給紙トレイ４０２から記録シートＰが一枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された記録シートＰはガイド４４５で案内され、搬送ベルト４５１とカウンタローラ４４６との間に挟まれて搬送される。更に、記録シートＰは、先端を搬送ガイド４４７で案内されて先端加圧コロ４４９で搬送ベルト４５１に押し付けられ、略９０［°］搬送方向を転換される。そして、帯電した搬送ベルト４５１上に記録シートＰが給送されると、記録シートＰが搬送ベルト４５１に吸着され、搬送ベルト４５１の無端移動によって記録シートＰが副走査方向に搬送される。そこで、キャリッジ４３３を移動させながら画像信号に応じて液体吐出ユニット４３０（４３０Ａ，４３０Ｂ）の液体吐出ヘッド１を駆動することにより、停止している記録シートＰにインクを吐出して一行分の画像を記録する。そして、記録シートＰを所定量搬送後、次の行の画像形成を行う。記録終了信号または記録シートＰの後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、記録シートＰを排紙トレイ４０３に排紙する。 In the printer 100 , the recording sheets P are separated and fed one by one from the paper feeding tray 402 , and the recording sheets P fed substantially vertically upward are guided by a guide 445 and are placed between the conveying belt 451 and the counter roller 446 . transported sandwiched between Further, the leading end of the recording sheet P is guided by the transport guide 447 and pressed against the transport belt 451 by the leading end pressing roller 449, and the transport direction is changed by approximately 90[°]. When the recording sheet P is fed onto the charged conveying belt 451, the recording sheet P is attracted to the conveying belt 451, and the endless movement of the conveying belt 451 conveys the recording sheet P in the sub-scanning direction. Therefore, by moving the carriage 433 and driving the liquid ejection heads 1 of the liquid ejection units 430 (430A, 430B) according to the image signal, ink is ejected onto the stopped recording sheet P to form an image for one line. record. After the recording sheet P is conveyed by a predetermined amount, image formation for the next line is performed. Upon receiving a recording end signal or a signal indicating that the trailing edge of the recording sheet P has reached the recording area, the recording operation is terminated and the recording sheet P is discharged to the discharge tray 403 .

プリンタ１００の液体吐出ヘッド１として、上述した実施形態や各変形例の液体吐出ヘッド１を用いることで、適切なインク吐出を行うことができ、高画質画像を安定して形成することができる。 As the liquid ejection head 1 of the printer 100, by using the liquid ejection head 1 of the above-described embodiment and modifications, it is possible to perform appropriate ink ejection and stably form high-quality images.

図８及び図９を用いて説明したプリンタ１００が備える液体吐出ユニット４３０は、液体吐出ヘッド１とヘッドタンクとを一体にしたものである。
次に、本発明に係る液体吐出ヘッド１を適用可能な液体吐出ユニット４３０の他の例について説明する。 The liquid ejection unit 430 included in the printer 100 described with reference to FIGS. 8 and 9 is an integral unit of the liquid ejection head 1 and the head tank.
Next, another example of the liquid ejection unit 430 to which the liquid ejection head 1 according to the invention can be applied will be described.

図１０は、液体吐出ユニット４３０の一つ目の他の例についての説明図である。
図１０中の矢印「α」は主走査方向を示す。
この液体吐出ユニット４３０は、液体を吐出する装置を構成している部材のうち、左側板４９１Ａ、右側板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４３３と、液体吐出ヘッド１で構成されている。主走査移動機構４９３は、主走査モータ４０５、タイミングベルト４０８、駆動プーリ４０６及び従動プーリ４０７を備える。 FIG. 10 is an explanatory diagram of another example of the first liquid ejection unit 430. As shown in FIG.
The arrow "α" in FIG. 10 indicates the main scanning direction.
The liquid ejection unit 430 includes a housing portion including a left side plate 491A, a right side plate 491B, and a back plate 491C, a main scanning movement mechanism 493, and a carriage 433. , and the liquid ejection head 1 . The main scanning movement mechanism 493 has a main scanning motor 405 , a timing belt 408 , a drive pulley 406 and a driven pulley 407 .

図１０に示す液体吐出ユニット４３０は、例えば右側板４９１Ｂに、前述した維持回復機構４８１、及び供給循環機構４０４等の液体供給機構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。 The liquid ejection unit 430 shown in FIG. 10 can also constitute a liquid ejection unit in which at least one of the liquid supply mechanism such as the maintenance recovery mechanism 481 and the supply circulation mechanism 404 is further attached to the right side plate 491B, for example. .

次に、液体吐出ユニット４３０の二つ目の他の例について説明する。
図１１は、液体吐出ユニット４３０の二つ目の他の例についての説明図である。 Next, a second other example of the liquid ejection unit 430 will be described.
FIG. 11 is an explanatory diagram of a second other example of the liquid ejection unit 430. As shown in FIG.

図１１に示す液体吐出ユニット４３０は、流路部品５４４が取付けられた液体吐出ヘッド１と、流路部品５４４に接続されたチューブ５５６で構成されている。 A liquid ejection unit 430 shown in FIG. 11 includes a liquid ejection head 1 to which a channel component 544 is attached, and a tube 556 connected to the channel component 544 .

流路部品５４４はユニットカバー４４２の内部に配置されている。流路部品５４４に代えてヘッドタンク４３５を含むこともできる。また、流路部品５４４の上部には液体吐出ヘッド１と電気的接続を行うコネクタ５４３が設けられている。 The channel component 544 is arranged inside the unit cover 442 . A head tank 435 can also be included in place of the channel component 544 . A connector 543 for electrical connection with the liquid ejection head 1 is provided above the channel component 544 .

本明細書において、「液体吐出ヘッド」とは、吐出孔（ノズル）から液体を吐出・噴射する機能部品である。 In this specification, a "liquid ejection head" is a functional component that ejects and ejects liquid from ejection holes (nozzles).

本明細書において、「液体を吐出する装置」は、液体吐出ヘッドまた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である。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。 In this specification, a "device that ejects liquid" is a device that includes a liquid ejection head or a liquid ejection unit, drives the liquid ejection head, and ejects liquid. Devices that eject liquid include not only devices that can eject liquid onto an object to which liquid can adhere, but also devices that eject liquid into air or 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、排出に係わる手段、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 "liquid ejecting device" can include means for feeding, transporting, and discharging an object to which liquid can adhere, as well as pre-processing devices and post-processing devices.

例えば、「液体を吐出する装置」としては、インクを吐出させて用紙等の記録媒体に画像を形成する装置である画像形成装置（プリンタ等）がある。また、「液体を吐出する装置」としては、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）（３Ｄプリンタ等）がある。 For example, the “apparatus that ejects liquid” includes an image forming apparatus (such as a printer) that ejects ink to form an image on a recording medium such as paper. In addition, as a "device for ejecting liquid", in order to model a three-dimensional object (three-dimensional object), a three-dimensional modeling device (three-dimensional modeling equipment) (3D printers, etc.).

「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。 The "apparatus for ejecting liquid" is not limited to one that visualizes significant images such as characters and figures with the ejected liquid. For example, it includes those that form patterns that have no meaning per se, and those that form three-dimensional images.

前記「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、ＯＨＰシート、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 aforementioned "substance to which a liquid can adhere" means a substance to which a liquid can adhere at least temporarily, such as a substance to which a liquid adheres and adheres, a substance which adheres and permeates, and the like. Specific examples include recording media such as paper, recording paper, recording paper, films, OHP sheets, and cloth, electronic components such as electronic substrates and piezoelectric elements, powder layers (powder layers), organ models, test cells, and the like. and includes anything to which a liquid adheres, unless otherwise specified.

前記「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、壁紙や床材などの建材、衣料用のテキスタイル等、液体が一時的でも付着可能であればよい。
「液体が付着可能なもの」の形状しては、記録シートＰのようなシート状に限らず、液体が付着するものであればどのような形状でもよい。 The materials of the above-mentioned "things to which liquid can adhere" include paper, thread, fiber, fabric, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics, building materials such as wallpaper and flooring, textiles for clothing, etc. It is acceptable as long as it can be attached to the target.
The shape of the "thing to which liquid can adhere" is not limited to a sheet shape such as the recording sheet P, and may be any shape as long as the liquid can adhere.

また、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３０［ｍＰａ・ｓ］以下となるものであることが好ましい。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試料、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る。また、結着剤や造形液を含む溶液及び分散液なども含まれる。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、三次元造形用材料液等の用途で用いることができる。
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（積層型圧電素子や薄膜型圧電素子）を使用したものである。 In addition, the “liquid” to be ejected is not particularly limited as long as it has a viscosity and surface tension that can be ejected from the head. ] It is preferable to be the following. Specifically, solvents such as water and organic solvents, coloring agents such as dyes and pigments, functional-imparting materials such as polymerizable compounds, resins, and surfactants, DNA samples, amino acids, proteins, and biocompatible materials such as calcium. , edible materials such as natural pigments, and the like. Also included are solutions and dispersions containing binders and modeling liquids. These can be used, for example, as inkjet inks, surface treatment liquids, constituent elements of electronic elements and light-emitting elements, liquids for forming electronic circuit resist patterns, material liquids for three-dimensional modeling, and the like.
A piezoelectric actuator (laminated piezoelectric element or thin film piezoelectric element) is used as an energy source for ejecting liquid.

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 ejecting liquid'' includes a device in which a liquid ejection head and an object to which liquid can be adhered move relatively, but is not limited to this. Specific examples include a serial type apparatus in which the liquid ejection head is moved and a line type apparatus in which the liquid ejection head is not moved.

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も含む。さらに、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も含む。 In addition, as a "liquid ejecting device", there is also a treatment liquid application device that ejects a treatment liquid onto the paper in order to apply the treatment liquid to the surface of the paper for the purpose of modifying the surface of the paper. include. Furthermore, it also includes an injection granulator that granulates fine particles of the raw material by injecting a composition liquid in which the raw material is dispersed in the solution through a nozzle.

「液体吐出ユニット」とは、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である。例えば、「液体吐出ユニット」は、供給循環機構、ヘッドタンク、キャリッジ、供給機構、維持回復機構、主走査移動機構等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。 A "liquid ejection unit" is a combination of functional parts and mechanisms integrated with a liquid ejection head, and is a collection of parts related to ejection of liquid. For example, the "liquid ejection unit" includes a combination of at least one of a supply circulation mechanism, a head tank, a carriage, a supply mechanism, a maintenance/recovery mechanism, a main scanning movement mechanism, and the like, and a liquid ejection 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, that the liquid ejection head and functional parts or mechanisms are fixed to each other by fastening, adhesion, or engagement, or that one is held movably with respect to the other. include. Also, the liquid ejection head, the functional parts, and the mechanism may be configured to be detachable from each other.

例えば、液体吐出ユニットとしては、図８及び図９で示したプリンタ１００が備える液体吐出ユニット４３０のように、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でもよい。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とが一体化されているものでもよい。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, the liquid ejection unit may be one in which a liquid ejection head and a head tank are integrated like the liquid ejection unit 430 provided in the printer 100 shown in FIGS. 8 and 9 . Alternatively, the liquid ejection head and the head tank may be integrated by being connected to each other by a tube or the like. Here, it is also possible to add a unit including a filter between the head tank and the liquid ejection head of these liquid ejection units.

また、液体吐出ユニットとしては、液体吐出ヘッドとキャリッジが一体化されているものでもよい。 Further, the liquid ejection unit may be one in which the liquid ejection head and the carriage are integrated.

また、液体吐出ユニットとしては、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でもよい。また、図１０に示すように、液体吐出ユニットとして、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でもよい。 Further, as the liquid ejection unit, the liquid ejection head may be movably held by a guide member forming part of the scanning movement mechanism, and the liquid ejection head and the scanning movement mechanism may be integrated. Further, as shown in FIG. 10, the liquid ejection head, the carriage, and the main scanning movement mechanism may be integrated as the liquid ejection unit.

また、液体吐出ユニットとしては、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でもよい。 Further, as the liquid ejection unit, the liquid ejection head, the carriage, and the maintenance and recovery mechanism may be integrated by fixing a cap member, which is a part of the maintenance and recovery mechanism, to the carriage to which the liquid ejection head is attached. good.

また、液体吐出ユニットとしては、図１１に示すように、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とが一体化されているものでもよい。 Further, as a liquid ejection unit, as shown in FIG. 11, a tube is connected to a liquid ejection head to which a head tank or flow channel parts are attached, and the liquid ejection head and the supply mechanism are integrated. It's okay.

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とする。 It is assumed that the main scanning movement mechanism also includes a single guide member. Also, the supply mechanism includes the tube unit and the loading unit unit.

また、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。 Further, the terms used in the present application, such as image formation, recording, printing, printing, printing, modeling, etc., are synonymous.

以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。 What has been described above is only an example, and each of the following aspects has a unique effect.

（態様１）
インク等の液体を吐出する複数のノズル１３等の吐出孔と、複数の吐出孔に個別に通じる複数の圧力発生室１２等の個別液室と、島状厚層部１６ａ等の中央厚層部及び周囲薄層部１６ｂ等の周囲薄層部を有し個別液室の壁面の少なくとも一部（上面等）を形成する振動板１５等の振動板とを備える液体吐出ヘッド１等の液体吐出ヘッドにおいて、周囲薄層部の外周に位置する外周厚層部１８等の外周部と、中央厚層部とを個別液室の短手方向で繋げる短手方向連結部１７ａ等の短手方向連結部を設けたことを特徴とするものである。
中央厚層部を有する振動板は、圧電素子等の加圧手段による加圧位置と中央厚層部の中央との位置ずれ等により、個別液室内を加圧する力を付与された際に、振動板の法線方向に対して斜めに力が作用することがある。これにより、個別液室に対して振動板がねじれるように変形して振動することがある。
特許文献１のように、外周部と中央厚層部とを、個別液室の長手方向で繋げる構成では、個別液室の短手方向に平行な仮想軸を中心に中央厚層部が個別液室の長手方向に揺れる長手方向の振動を抑制できる。しかし、長手方向のみで繋げる構成では、個別液室の長手方向に平行な仮想軸を中心に中央厚層部が個別液室の短手方向に揺れる振動を抑制することが困難である。このように中央厚層部が個別液室の短手方向に揺れると、振動板が短手方向に隣接する個別液室との隔壁を引っ張り、隔壁が捻じれて隣接する個別液室の形状が変化し、吐出時の吐出量や吐出速度が変化する隣接干渉が生じること懸念される。
態様１では、中央厚層部と外周部とを短手方向連結部で繋げることによって、中央厚層部が個別液室の短手方向に揺れる振動板の振動を抑制することができる。これにより、ある個別液室の振動板で生じた個別液室の短手方向に中央厚層部が揺れる振動に起因する、隣接干渉の発生を抑制でき、液体を適切に吐出することが可能となる。
上述した実施形態及び変形例２では、外周部及び短手方向連結部は、振動板の一部である。外周部については、振動板１５の一部である外周厚層部１８が、振動板１５における圧力発生室１２の壁面を形成する部分である振動部を、圧力発生室１２を形成する部材である流路板１２０の液室隔壁１２１に固定する外周部である。また、短手方向連結部については、振動板１５の一部である短手方向連結部１７ａが、振動板補強層１５ａを残して振動板１５における周囲薄層部１６ｂよりも厚みを大きくした部分であり、振動板補強層１５ａによって外周厚層部１８と島状厚層部１６ａとを短手方向で繋ぐ部分である。
外周部及び短手方向連結部としては、上述した実施形態及び変形例２のように振動板が外周部及び短手方向連結部を有するものに限らず、外周部または短手方向連結部の少なくとも一方を振動板とは別部材としてもよい。 (Aspect 1)
Ejection holes such as a plurality of nozzles 13 for ejecting liquid such as ink, individual liquid chambers such as a plurality of pressure generating chambers 12 individually communicating with the plurality of ejection holes, and a central thick layer portion such as an island-shaped thick layer portion 16a. and a vibrating plate such as the vibrating plate 15 which has a peripheral thin layer portion such as the peripheral thin layer portion 16b and forms at least a part (such as an upper surface) of the wall surface of the individual liquid chamber. , the lateral direction connecting portion such as the lateral direction connecting portion 17a that connects the outer peripheral portion such as the outer peripheral thick layer portion 18 located on the outer periphery of the peripheral thin layer portion and the central thick layer portion in the lateral direction of the individual liquid chamber. is provided.
The vibration plate having the central thick layer portion vibrates when a force is applied to pressurize the inside of the individual liquid chamber due to a positional deviation between the pressurizing position of the pressurizing means such as a piezoelectric element and the center of the central thick layer portion. A force may act obliquely to the normal direction of the plate. As a result, the diaphragm may be twisted and vibrate with respect to the individual liquid chamber.
As in Patent Document 1, in a configuration in which the outer peripheral portion and the central thick layer portion are connected in the longitudinal direction of the individual liquid chamber, the central thick layer portion is arranged around the virtual axis parallel to the lateral direction of the individual liquid chamber. It is possible to suppress the vibration in the longitudinal direction of the chamber. However, in a configuration in which connections are made only in the longitudinal direction, it is difficult to suppress vibration in which the central thick layer portion sways in the lateral direction of the individual liquid chambers about the imaginary axis parallel to the longitudinal direction of the individual liquid chambers. When the central thick layer part sways in the lateral direction of the individual liquid chambers in this way, the diaphragm pulls the partition wall between the individual liquid chambers adjacent in the lateral direction, and the partition wall is twisted to change the shape of the adjacent individual liquid chamber. There is concern that adjacent interference may occur in which the ejection amount and the ejection speed during ejection change.
In mode 1, by connecting the central thick layer portion and the outer peripheral portion with the lateral direction connecting portion, the central thick layer portion can suppress the vibration of the diaphragm that swings in the lateral direction of the individual liquid chamber. As a result, it is possible to suppress the occurrence of adjacent interference caused by the vibration of the vibration plate of a certain individual liquid chamber in which the central thick layer portion sways in the lateral direction of the individual liquid chamber, and the liquid can be discharged appropriately. Become.
In the above-described embodiment and modified example 2, the outer peripheral portion and the lateral connecting portion are part of the diaphragm. As for the outer peripheral portion, the outer peripheral thick layer portion 18, which is a part of the diaphragm 15, is a member that forms the pressure generating chamber 12. It is an outer peripheral portion fixed to the liquid chamber partition 121 of the channel plate 120 . In addition, with respect to the transverse direction connecting portion, the transverse direction connecting portion 17a, which is a part of the diaphragm 15, is a portion that is thicker than the surrounding thin layer portion 16b of the diaphragm 15, leaving the diaphragm reinforcing layer 15a. is a portion that connects the outer peripheral thick layer portion 18 and the island-shaped thick layer portion 16a in the lateral direction by the diaphragm reinforcing layer 15a.
The outer peripheral portion and the lateral connecting portion are not limited to those in which the diaphragm has the outer peripheral portion and the lateral connecting portion as in the above-described embodiment and modified example 2. One may be a separate member from the diaphragm.

（態様２）
態様１において、短手方向連結部は、個別液室の長手方向における中央厚層部の中心線の延長線上に配置されていることを特徴とするものである。
これによれば、振動板が短手方向に傾いて変形することを抑制し易くなり、中央厚層部が短手方向に揺れる振動板の振動を抑制することができ、隣接干渉の発生を抑制でき、液体を適切に吐出することが可能となる。 (Aspect 2)
Aspect 1 is characterized in that the transverse direction connecting portion is arranged on an extension line of the center line of the central thick layer portion in the longitudinal direction of the individual liquid chamber.
According to this, it becomes easy to suppress deformation of the diaphragm by tilting in the lateral direction, and it is possible to suppress the vibration of the diaphragm in which the central thick layer portion sways in the lateral direction, thereby suppressing the occurrence of adjacent interference. It is possible to appropriately eject the liquid.

（態様３）
態様１または２において、外周部と中央厚層部とを、長手方向で繋げる長手方向連結部１７ｂ等の長手方向連結部を備えることを特徴とするものである。
これによれば、振動板が長手方向に傾いて変形することも抑制でき、中央厚層部が長手方向に揺れる振動板の振動を抑制することができ、この振動に起因する隣接干渉の発生を抑制でき、液体を適切に吐出することが可能となる。
長手方向連結部としては、上述した実施形態のように振動板が長手方向連結部を有するものに限らず、長手方向連結部を振動板とは別部材としてもよい。 (Aspect 3)
Aspect 1 or 2 is characterized by including a longitudinal connecting portion such as a longitudinal connecting portion 17b that connects the outer peripheral portion and the central thick layer portion in the longitudinal direction.
According to this, it is possible to suppress deformation of the diaphragm by tilting it in the longitudinal direction, and it is possible to suppress the vibration of the diaphragm in which the central thick layer part sways in the longitudinal direction, and the occurrence of adjacent interference caused by this vibration can be suppressed. It can be suppressed, and the liquid can be discharged appropriately.
The longitudinal connecting portion is not limited to the diaphragm having the longitudinal connecting portion as in the embodiment described above, and the longitudinal connecting portion may be a separate member from the diaphragm.

（態様４）
態様１乃至３の何れかの態様において、外周部と中央厚層部とを繋げる連結部１７等の連結部を、中央厚層部に外接する仮想長方形の対角線の延長線上に備えることを特徴とするものである。
これによれば、振動板が短手方向及び長手方向に傾いて変形することを抑制でき、中央厚層部が短手方向や長手方向に揺れる振動板の振動を抑制することができ、この振動に起因する隣接干渉の発生を抑制でき、液体を適切に吐出することが可能となる。
連結部としては、上述した変形例１のように振動板が連結部を有するものに限らず、連結部を振動板とは別部材としてもよい。 (Aspect 4)
In any one of modes 1 to 3, the connecting part such as the connecting part 17 that connects the outer peripheral part and the central thick layer part is provided on an extension line of a diagonal line of an imaginary rectangle that circumscribes the central thick layer part. It is something to do.
According to this, it is possible to suppress the diaphragm from tilting and deforming in the lateral direction and the longitudinal direction, and suppress the vibration of the diaphragm in which the central thick layer portion sways in the lateral direction and the longitudinal direction. It is possible to suppress the occurrence of adjacent interference caused by , and to appropriately eject the liquid.
The connecting portion is not limited to the diaphragm having the connecting portion as in Modification 1 described above, and the connecting portion may be a separate member from the diaphragm.

（態様５）
インク等の液体を吐出する複数のノズル１３等の吐出孔と、複数の吐出孔に個別に通じる複数の圧力発生室１２等の個別液室と、島状厚層部１６ａ等の中央厚層部及び周囲薄層部１６ｂ等の周囲薄層部を有し個別液室の壁面の少なくとも一部を形成する振動板１５等の振動板とを備える液体吐出ヘッド１等の液体吐出ヘッドにおいて、周囲薄層部の外周に位置する外周厚層部１８等の外周部と、中央厚層部とを繋げる連結部１７等の連結部を、中央厚層部に外接する仮想長方形の対角線の延長線上に設けたことを特徴とするものである。
これによれば、振動板が短手方向及び長手方向に傾いて変形することを抑制でき、中央厚層部が短手方向や長手方向に揺れる振動板の振動を抑制することができる。中央厚層部が短手方向に揺れる振動板の振動を抑制することで、ある個別液室の振動板で生じた中央厚層部が短手方向に揺れる振動に起因する、隣接干渉の発生を抑制でき、液体を適切に吐出することが可能となる。また、中央厚層部が長手方向に揺れる振動板の振動も抑制することで、ある個別液室の振動板で生じた中央厚層部が長手方向に揺れる振動に起因する、隣接干渉の発生を抑制でき、液体を適切に吐出することが可能となる。
外周部及び連結部としては、上述した変形例１のように振動板が外周部及び連結部を有するものに限らず、外周部または短手方向連結部の少なくとも一方を振動板とは別部材としてもよい。 (Aspect 5)
Ejection holes such as a plurality of nozzles 13 for ejecting liquid such as ink, individual liquid chambers such as a plurality of pressure generating chambers 12 individually communicating with the plurality of ejection holes, and a central thick layer portion such as an island-shaped thick layer portion 16a. and a vibration plate such as the vibration plate 15 which has a peripheral thin layer portion such as the peripheral thin layer portion 16b and forms at least a part of the wall surface of the individual liquid chamber. A connection part such as a connection part 17 that connects the outer peripheral part such as the outer peripheral thick layer part 18 located on the outer periphery of the layer part and the central thick layer part is provided on the extension of the diagonal line of the imaginary rectangle that circumscribes the central thick layer part. It is characterized by
According to this, it is possible to prevent the diaphragm from tilting and deforming in the lateral direction and the longitudinal direction, and it is possible to suppress the vibration of the diaphragm in which the central thick portion swings in the lateral direction and the longitudinal direction. By suppressing the vibration of the vibration plate in which the central thick layer part sways in the short direction, the occurrence of adjacent interference caused by the vibration in which the central thick part sways in the short direction caused by the diaphragm of a certain individual liquid chamber is prevented. It can be suppressed, and the liquid can be discharged appropriately. In addition, by suppressing the vibration of the diaphragm in which the central thick layer sways in the longitudinal direction, the occurrence of adjacent interference caused by the vibration in which the central thick layer sways in the longitudinal direction caused by the diaphragm of a certain individual liquid chamber can be prevented. It can be suppressed, and the liquid can be discharged appropriately.
The outer peripheral portion and the connecting portion are not limited to the diaphragm having the outer peripheral portion and the connecting portion as in Modification 1 described above. good too.

（態様６）
態様１乃至５の何れかの態様において、振動板を挟んで個別液室と対向する側に配置され、振動板に振動を付与する積層圧電素子９等の圧電素子と、圧電素子が固定された圧電素子ベースプレート１４等の圧電素子支持体とを備えることを特徴とするものである。
これによれば、圧電素子によって振動板を変形し、吐出孔から液体を吐出する構成を実現できる。 (Aspect 6)
In any one of the modes 1 to 5, the piezoelectric element such as the laminated piezoelectric element 9 which is arranged on the side facing the individual liquid chamber with the diaphragm interposed therebetween and which imparts vibration to the diaphragm, and the piezoelectric element are fixed. and a piezoelectric element support such as the piezoelectric element base plate 14 .
According to this, it is possible to realize a configuration in which the diaphragm is deformed by the piezoelectric element and the liquid is ejected from the ejection holes.

（態様７）
ノズル１３等の吐出孔からインク等の液体を吐出する液体吐出手段と、少なくとも一つの外部部品（ヘッドタンク４３５等）とを一体化した液体吐出ユニット４３０等の液体吐出ユニットにおいて、液体吐出手段として、態様１乃至６の何れかの態様に係る液体吐出ヘッド１等の液体吐出ヘッド１を備えることを特徴とするものである。
これによれば、液体吐出ヘッドでの隣接干渉の発生を抑制でき、液体を適切に吐出することが可能な液体吐出ユニットを実現できる。 (Aspect 7)
In a liquid ejection unit such as the liquid ejection unit 430 that integrates liquid ejection means for ejecting liquid such as ink from ejection holes such as the nozzles 13 and at least one external component (head tank 435 or the like), , and the liquid ejection head 1 according to any one of aspects 1 to 6.
According to this, the occurrence of adjacent interference in the liquid ejection head can be suppressed, and a liquid ejection unit capable of appropriately ejecting liquid can be realized.

（態様８）
ノズル１３等の吐出孔からインク等の液体を吐出する液体吐出手段を備えるプリンタ１００等の液体を吐出する装置において、液体吐出手段として、態様１乃至６の何れかの態様に係る液体吐出ヘッド１等の液体吐出ヘッド１を備えることを特徴とするものである。
これによれば、液体吐出ヘッドでの隣接干渉の発生を抑制でき、液体を適切に吐出することができるため、液体によって高画質画像を安定して形成することが可能となる。 (Aspect 8)
In a device that ejects liquid such as a printer 100 that includes liquid ejection means for ejecting liquid such as ink from ejection holes such as nozzles 13, the liquid ejection head 1 according to any one of modes 1 to 6 is used as the liquid ejection means. or the like.
According to this, the occurrence of adjacent interference in the liquid ejection head can be suppressed, and the liquid can be appropriately ejected, so that it is possible to stably form a high-quality image with the liquid.

１液体吐出ヘッド
２カバー
３フレキシブルプリント配線基板
４放熱板
５ハウジング
６供給口
８駆動ＩＣ
９積層圧電素子
１０サーミスタ
１１ヒーター
１２圧力発生室
１３ノズル
１４圧電素子ベースプレート
１５振動板
１５ａ振動板補強層
１５ｂ振動板基体層
１６ａ島状厚層部
１６ｂ周囲薄層部
１７連結部
１７ａ短手方向連結部
１７ｂ長手方向連結部
１８外周厚層部
５０共通流路
５１個別液流路
５２抵抗流路
６０排出口
１００プリンタ
１２０流路板
１２１液室隔壁
１３０ノズル板
１６０供給開口部
２００噴射液流路ユニット
４０２給紙トレイ
４０３排紙トレイ
４０４供給循環機構
４０５主走査モータ
４０６駆動プーリ
４０７従動プーリ
４０８タイミングベルト
４２１側板
４３０液体吐出ユニット
４３０Ａ第一液体吐出ユニット
４３０Ｂ第二液体吐出ユニット
４３１主ガイドロッド
４３２従ガイドロッド
４３３キャリッジ
４３５ヘッドタンク
４３６チューブ束
４４１シート積載部
４４２ユニットカバー
４４３給紙コロ
４４４分離パッド
４４５ガイド
４４６カウンタローラ
４４７搬送ガイド
４４８押さえ部材
４４９先端加圧コロ
４５１搬送ベルト
４５２搬送ローラ
４５３テンションローラ
４５６帯電ローラ
４６１分離爪
４６２排紙ローラ
４６３排紙コロ
４７１両面ユニット
４７２トレイ
４８１維持回復機構
４８２各キャップ
４８３ブレード部材
４８４第一空吐出受部
４８８第二空吐出受部
４８９開口部
４９１Ａ左側板
４９１Ｂ右側板
４９１Ｃ背板
４９３主走査移動機構
５４３コネクタ
５４４流路部品
５５６チューブ
Ｐ記録シート Reference Signs List 1 liquid ejection head 2 cover 3 flexible printed circuit board 4 radiator plate 5 housing 6 supply port 8 drive IC
9 Laminated piezoelectric element 10 Thermistor 11 Heater 12 Pressure generating chamber 13 Nozzle 14 Piezoelectric element base plate 15 Diaphragm 15a Diaphragm reinforcement layer 15b Diaphragm base layer 16a Island-shaped thick layer 16b Surrounding thin layer 17 Connecting part 17a Transverse direction connecting Portion 17b Longitudinal connecting portion 18 Peripheral thick layer portion 50 Common channel 51 Individual liquid channel 52 Resistance channel 60 Discharge port 100 Printer 120 Channel plate 121 Liquid chamber partition 130 Nozzle plate 160 Supply opening 200 Jet liquid channel unit 402 Paper feed tray 403 Paper discharge tray 404 Supply circulation mechanism 405 Main scanning motor 406 Drive pulley 407 Driven pulley 408 Timing belt 421 Side plate 430 Liquid discharge unit 430A First liquid discharge unit 430B Second liquid discharge unit 431 Main guide rod 432 Sub guide Rod 433 Carriage 435 Head tank 436 Tube bundle 441 Sheet stacking unit 442 Unit cover 443 Paper feed roller 444 Separation pad 445 Guide 446 Counter roller 447 Transport guide 448 Pressing member 449 Tip pressure roller 451 Transport belt 452 Transport roller 453 Tension roller 456 Charging Roller 461 Separation claw 462 Paper discharge roller 463 Paper discharge roller 471 Duplex unit 472 Tray 481 Maintenance recovery mechanism 482 Each cap 483 Blade member 484 First blank discharge receiver 488 Second blank discharge receiver 489 Opening 491A Left side plate 491B Right side plate 491C back plate 493 main scanning movement mechanism 543 connector 544 channel component 556 tube P recording sheet

特開２００３－１９７９３号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-19793

Claims

a plurality of ejection holes for ejecting liquid;
a plurality of individual liquid chambers individually communicating with the plurality of discharge holes;
A liquid ejection head comprising a vibration plate having a central thick layer portion and a peripheral thin layer portion and forming at least a part of a wall surface of the individual liquid chamber,
a width direction connecting portion is provided for connecting an outer peripheral portion located on the outer periphery of the peripheral thin layer portion and the central thick layer portion in the width direction of the individual liquid chamber,
A liquid ejection head , wherein the outer peripheral portion, the central thick layer portion, and the lateral connecting portion have the same thickness .

In the liquid ejection head of claim 1,
The liquid ejection head, wherein the lateral connecting portion is arranged on an extension line of a center line of the central thick layer portion in the longitudinal direction of the individual liquid chamber.

3. In the liquid ejection head according to claim 1,
A liquid ejection head comprising a longitudinal connecting portion that connects the outer peripheral portion and the central thick layer portion in the longitudinal direction of the individual liquid chamber.

The liquid ejection head according to any one of claims 1 to 3,
A liquid ejection head according to claim 1, wherein a connecting portion that connects the outer peripheral portion and the central thick layer portion is provided on an extension line of a diagonal line of an imaginary rectangle that circumscribes the central thick layer portion.

a plurality of ejection holes for ejecting liquid;
a plurality of individual liquid chambers individually communicating with the plurality of discharge holes;
A liquid ejection head comprising a vibration plate having a central thick layer portion and a peripheral thin layer portion and forming at least a part of a wall surface of the individual liquid chamber,
A connecting portion that connects an outer peripheral portion located on the outer periphery of the peripheral thin layer portion and the central thick layer portion is provided on an extension line of a diagonal line of an imaginary rectangle that circumscribes the central thick layer portion ,
A liquid ejection head , wherein the peripheral portion, the central thick layer portion, and the connecting portion have the same thickness .

In the liquid ejection head according to any one of claims 1 to 5,
a piezoelectric element disposed on the side facing the individual liquid chamber with the diaphragm sandwiched therebetween, and for imparting vibration to the diaphragm;
A liquid ejection head comprising a piezoelectric element support to which the piezoelectric element is fixed.

A liquid ejection unit in which liquid ejection means for ejecting liquid from an ejection hole and at least one external component are integrated,
A liquid ejection unit comprising the liquid ejection head according to any one of claims 1 to 6 as the liquid ejection means.

A device for ejecting liquid comprising liquid ejection means for ejecting liquid from an ejection hole,
An apparatus for ejecting liquid, comprising the liquid ejection head according to any one of claims 1 to 6 as the liquid ejection means.