JP7468080B2 - Liquid ejection head - Google Patents
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Description
本発明は、インク等の液体を吐出する液体吐出ヘッドに関する。 The present invention relates to a liquid ejection head that ejects liquid such as ink.
印字パターンの急激な変化(例えば印字率が高い印字から印字率が低い印字への変化)に起因する吐出影響を低減するために、インクの共通流路であるマニホールドの一部にダンパ部(コンプライアンス部とも呼ばれる)を設けることが知られている。このダンパ部が可動することでマニホールド内の圧力変動を減衰させることができる。 To reduce the ejection effect caused by a sudden change in the print pattern (for example, a change from printing with a high print rate to printing with a low print rate), it is known to provide a damper section (also called a compliance section) in part of the manifold, which is the common flow path for the ink. By making this damper section movable, it is possible to attenuate pressure fluctuations within the manifold.
ダンパ部を可動させるには、当該ダンパ部を基準にしてマニホールドの反対側にダンパ空間が必要とされる。そして、ダンパ部を効率よく可動させるために、ダンパ空間は大気開放された状態となっている。ダンパ空間が大気開放された状態になっていなければ、当該ダンパ空間の内圧が高まり、ダンパ部の可動を抑制してしまうためである。 To move the damper section, a damper space is required on the opposite side of the manifold from the damper section. To move the damper section efficiently, the damper space is open to the atmosphere. If the damper space is not open to the atmosphere, the internal pressure of the damper space will increase, inhibiting the movement of the damper section.
例えば特許文献1には、ダンパ部と、ダンパ空間(同文献にはダンパ室と記)を形成する一つの構成要素である凹部とが一枚のスペーサプレート(同文献にはダンパプレートと記)で形成された液体吐出ヘッドが開示されている。上記凹部は、貫通孔である大気連通孔に接続されている。このような液体吐出ヘッドによれば、ダンパ空間が大気連通孔に連通しているため、ダンパ部がよく撓み、ダンパ効果を得られ易くなるとのことである。
For example,
しかしながら、特許文献1には、ダンパ空間を形成する上記凹部と大気連通孔とをどのように連通させるかについての開示がない。そのため、ダンパ空間と大気連通孔とを接続する大気連通経路の態様によっては、プレート間の位置ずれに起因して大気連通経路が閉塞してしまったり、マニホールドからのインクがリークする懸念があった。
However,
そこで、本発明は、ダンパ空間と外部とを接続する大気連通経路が閉塞する恐れを低減できると共に、マニホールドからのインクが大気連通経路にリークすることを防ぐことができる液体吐出ヘッドを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention aims to provide a liquid ejection head that can reduce the risk of clogging the air communication path that connects the damper space to the outside, and can prevent ink from leaking from the manifold into the air communication path.
本発明の液体吐出ヘッドは、液体の吐出圧力が付与される圧力室へ前記液体を供給するマニホールドの底部を第1主面により画定するスペーサプレートと、前記スペーサプレートにおける前記第1主面とは反対側の第2主面に接続されたノズルプレートと、を備え、前記スペーサプレートは、前記第2主面側から前記スペーサプレートの厚み方向に凹むことで、ダンパ部を成す薄肉部分とダンパ空間とが形成される凹部を有し、前記スペーサプレートの前記第2主面側には更に、前記ダンパ空間に連通すると共に外部にも連通する大気連通経路が形成されているものである。 The liquid ejection head of the present invention comprises a spacer plate, the first main surface of which defines the bottom of a manifold that supplies liquid to a pressure chamber to which an ejection pressure of the liquid is applied, and a nozzle plate connected to a second main surface of the spacer plate opposite the first main surface, the spacer plate having a recess that is recessed in the thickness direction of the spacer plate from the second main surface side to form a thin portion that constitutes a damper portion and a damper space, and an air communication path that communicates with the damper space and also communicates with the outside is further formed on the second main surface side of the spacer plate.
本発明に従えば、ダンパ空間を形成する一構成要素である凹部と当該ダンパ空間に連通し且つ外部に連通する大気連通経路とが同じスペーサプレートに形成されることによって、プレートのエッチングおよび各プレート間の接着による位置ずれにより大気連通経路が閉塞される恐れを低減することができる。また、マニホールドと大気連通経路とが互いに異なるプレートに形成されていることで、当該マニホールドからのインクが大気連通経路にリークすることを防ぐことができる。さらに、上記凹部と大気連通経路とを同じスペーサプレートの同じ第2主面側に一度に形成することができるので、形成工程が簡易となる。 According to the present invention, the recess, which is one of the components that form the damper space, and the air communication path that communicates with the damper space and with the outside are formed on the same spacer plate, thereby reducing the risk of the air communication path being blocked due to misalignment caused by etching the plate and bonding between the plates. In addition, since the manifold and the air communication path are formed on different plates, it is possible to prevent ink from the manifold from leaking into the air communication path. Furthermore, since the recess and the air communication path can be formed on the same second main surface side of the same spacer plate at the same time, the formation process is simplified.
本発明によれば、ダンパ空間と外部とを接続する大気連通経路が閉塞する恐れを低減できると共に、マニホールドからのインクが大気連通経路にリークすることを防ぐことができる液体吐出ヘッドを提供することができる。 The present invention provides a liquid ejection head that can reduce the risk of clogging the air communication path that connects the damper space to the outside, and can prevent ink from leaking from the manifold into the air communication path.
以下、本発明の実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図面を参照して説明する。以下に説明する液体吐出ヘッドは本発明の一実施形態に過ぎない。従って、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で追加、削除および変更が可能である。 A liquid ejection head according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The liquid ejection head described below is merely one embodiment of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the following embodiment, and additions, deletions, and modifications are possible without departing from the spirit of the present invention.
<液体吐出装置の構成>
本実施形態に係る液体吐出ヘッド20を備える液体吐出装置10は、例えばインク等の液体を吐出するものである。以下では、液体吐出装置10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の適用対象はこれに限定されるものではない。
<Configuration of Liquid Ejection Apparatus>
A
図1に示すように、本実施形態の液体吐出装置10は、ラインヘッド方式が採用され、プラテン11、搬送部、ヘッドユニット16、および貯留タンク12を備えている。但し、液体吐出装置10は、ラインヘッド方式に限定されず、例えばシリアルヘッド方式等の他の方式でもよい。
As shown in FIG. 1, the
プラテン11は、平板部材であり、上面に用紙14が配置され、その用紙14とヘッドユニット16との距離を決定する役割を担う。なお、プラテン11よりもヘッドユニット16側を上側と称し、その反対側を下側と称するが、液体吐出装置10の配置はこれに限定されない。
The
上述の搬送部は、例えば2つの搬送ローラ15および図略の搬送モータを有する。2つの搬送ローラ15は、用紙14の搬送方向においてプラテン11を互いの間に挟んだ状態で、かつ、用紙14の搬送方向に直交する方向(直交方向)に沿って互いに平行に配置されている。搬送ローラ15は搬送モータに連結されており、搬送モータが駆動されると搬送ローラ15が回転し、プラテン11上の用紙14が搬送方向に搬送される。
The above-mentioned transport section has, for example, two
ヘッドユニット16は、上記の直交方向における用紙14の長さ以上の長さを有している。ヘッドユニット16には複数の液体吐出ヘッド20が設けられている。
The
液体吐出ヘッド20は流路形成体と容積変更部とを積層した積層体を有している。流路形成体には、その内部に液体流路が形成され、その下面である吐出面40aに複数のノズル孔21aが開口して設けられている。また、上記の容積変更部は、駆動されて液体流路の容積を変更する。このとき、ノズル孔21aではメニスカスが振動して液体が吐出される。なお、液体吐出ヘッド20の詳細については後述する。
The
貯留タンク12は、インクの種類ごとに設けられている。貯留タンク12は、例えば4つ設けられ、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタのインクがそれぞれ貯留されている。貯留タンク12のインクは、液体吐出ヘッド20の流体流路を通じて対応するノズル孔21aに供給される。
A
<液体吐出ヘッドの構成>
液体吐出ヘッド20は、上述の通り、流路形成体および容積変更部を備えている。図2に示すように、流路形成体は複数のプレートの積層体であり、容積変更部は振動板55および圧電素子60を含む。振動板55の上には絶縁膜56が接続されており、当該絶縁膜56の上には後述の共通電極61が接続されている。
<Configuration of Liquid Ejection Head>
As described above, the
複数のプレートは、下から順に、ノズルプレート46、スペーサプレート47、第1流路プレート48、第2流路プレート49、第3流路プレート50、第4流路プレート51、第5流路プレート52、第6流路プレート53、および第7流路プレート54を含んで積層されている。上記の第1流路プレート48、第2流路プレート49、第3流路プレート50、第4流路プレート51、および第5流路プレート52がマニホールド用プレート44を構成する。本実施形態において、スペーサプレート47の上面を第1主面SF1とし、その反対面である下面を第2主面SF2とする。したがって、ノズルプレート46はスペーサプレート47の第2主面SF2に接続されている。
The multiple plates are stacked, including, from the bottom, a
各プレートには、大小種々の孔および溝が形成されている。各プレートが積層された流路形成体の内部では孔および溝が組み合わされて、複数のノズル21、複数の個別流路64およびマニホールド22が液体流路として形成されている。
Each plate has holes and grooves of various sizes. Inside the flow path forming body where the plates are stacked, the holes and grooves are combined to form
ノズル21はノズルプレート46を積層方向に貫通し形成されている。ノズルプレート46の吐出面40aには、ノズル21の先端である複数のノズル孔21aが配列方向に複数並んでノズル列を形成している。上記の配列方向は積層方向に直交する方向である。また、ノズルプレート46は、スペーサプレート47の線膨張係数と異なることを回避するために、後述するようにスペーサプレート47と同一材料の例えばステンレス鋼材で形成される。つまり、ノズルプレート46の線膨張係数がスペーサプレート47の線膨張係数と異なると、動作時の温度によってはダンパ部47aが変形し易くなりノズルプレート46に近接し、マニホールド22内の液体に圧力がかかるとダンパ部47aがノズルプレート46の上面に接触する恐れがある。ノズルプレート46およびスペーサプレート47を同一材料にするのは上記事象を防止するためである。
The
マニホールド22は、液体の吐出圧力が付与される後述の圧力室28に対して液体を供給する。マニホールド22は、配列方向に延在しており、複数の個別流路64の各一端にそれぞれ接続されている。すなわち、マニホールド22は液体の共通流路として機能する。マニホールド22は、第1流路プレート48~第4流路プレート51を積層方向に貫通した貫通孔および第5流路プレート52の下面から窪んだ窪みが積層方向に重なって形成されている。本実施形態において、マニホールド22の底部はスペーサプレート47の第1主面SF1により画定されている。なお、配列方向に直交する面で切断したときのマニホールド22の断面積は、例えば1000μm2以上であって、2000μm2以下である。
The manifold 22 supplies liquid to pressure chambers 28 (described later) to which a liquid ejection pressure is applied. The manifold 22 extends in the arrangement direction, and is connected to one end of each of the
ノズルプレート46はスペーサプレート47の下方に配置されている。そのスペーサプレート47は例えばステンレス鋼材で形成される。スペーサプレート47は、例えばハーフエッチングによりその第2主面SF2側から当該スペーサプレート47の厚み方向に凹むことで、ダンパ部47aを成す薄肉部分とダンパ空間47bとが形成される凹部45を有している。このような構成により、マニホールド22とノズルプレート46との間には、バッファー空間としての上記のダンパ空間47bが形成される。よって、ダンパ空間47bはノズルプレート46の上方に配置されている。本実施形態では、ダンパ空間47bの短手方向の長さである幅はマニホールド22の短手方向の長さである幅Lmよりも小さい(このようにダンパ空間47bが小さいことで、変形し得る吐出面40a(ノズル面)の領域を小さくすることができるので、当該吐出面40aの平面度を上げることができる。)。このように、マニホールド22とノズルプレート46との間にダンパ空間47bを挟むことによって、印字パターンが急激に変化(例えば印字率が高い印字から印字率が低い印字への変化)する際に、当該変化に起因するマニホールド22内の圧力変動がダンパ部47aに吸収されて吐出影響が低減される。
The
スペーサプレート47の厚みは、ノズルプレート46、各マニホールド用プレート44(第1流路プレート48、第2流路プレート49、第3流路プレート50、第4流路プレート51および第5流路プレート52)、第6流路プレート53、および第7流路プレート54の厚みよりも薄い。例えば、スペーサプレート47の厚みは50μmである。
The thickness of the
マニホールド22には供給ポート22aが連通している。供給ポート22aは例えば筒状に形成され、配列方向(マニホールド22の長手方向)の一方端に設けられている。なお、マニホールド22と供給ポート22aとは、第5流路プレート52の上側部分、第6流路プレート53、および第7流路プレート54をそれぞれ貫通して設けられた図略の流路により繋がっている。
The manifold 22 is connected to the
複数の個別流路64はマニホールド22にそれぞれ接続されている。個別流路64は、その上流端がマニホールド22に接続され、その下流端がノズル21の基端に接続されている。個別流路64は、第1連通孔25、個別絞り路である供給絞り路26、第2連通孔27、圧力室28、およびディセンダ29で構成されており、これらの構成要素はこの順で配置される。
The multiple
第1連通孔25は、その下端がマニホールド22の上端に接続し、マニホールド22から積層方向の上方に延び、第5流路プレート52における上側部分を積層方向に貫通している。第1連通孔25は、マニホールド22の幅方向の中央よりも図2において右側に配置されている。
The
供給絞り路26の上流端は第1連通孔25の上端に接続されている。供給絞り路26は、例えばハーフエッチングにより形成され、第6流路プレート53の下面から窪んだ溝により構成されている。また、第2連通孔27は、その上流端が供給絞り路26の下流端に接続され、供給絞り路26から積層方向の上方に延び、第6流路プレート53を積層方向に貫通して形成されている。第2連通孔27は、幅方向におけるマニホールド22の中央よりも図2において左側に配置されている。
The upstream end of the
圧力室28は、その上流端が第2連通孔27の下流端に接続されている。圧力室28は、第7流路プレート54を積層方向に貫通して形成されている。
The upstream end of the
ディセンダ29は、スペーサプレート47、第1流路プレート48、第2流路プレート49、第3流路プレート50、第4流路プレート51、第5流路プレート52、および第6流路プレート53を積層方向に貫通して形成され、幅方向においてマニホールド22よりも図2において左側に配置されている。ディセンダ29は、その上流端が圧力室28の下流端に接続され、下流端がノズル21の基端に接続されている。ノズル21は、例えば積層方向においてディセンダ29に重なり、当該積層方向に直交する方向(幅方向)においてディセンダ29の中央に配置されている。なお、ディセンダ29の断面積は積層方向に一定であってもよいし、変化してもよい。
The
振動板55は、第7流路プレート54の上に積層されており、圧力室28の上端開口を覆っている。なお、振動板55は第7流路プレート54と一体的に形成されていてもよい。この場合、圧力室28は積層方向に第7流路プレート54の下面から窪んで形成される。
The
圧電素子60は、共通電極61、圧電層62および個別電極63を含み、これらはこの順で配置されている。共通電極61は、絶縁膜56を介して振動板55の全面を覆っている。圧電層62は、圧力室28ごとに設けられ、当該圧力室28に重なるように共通電極61上に配置されている。個別電極63は、圧力室28ごとに設けられ、圧電層62上に配置されている。1つの個別電極63、共通電極61および両電極で挟まれた部分の圧電層62(活性部)によって1つの圧電素子60が構成される。
The
個別電極63はドライバICに電気的に接続されている。このドライバICは、図略の制御部から制御信号を受けて、駆動信号(電圧信号)を生成し、個別電極63に印加する。これに対し、共通電極61は常にグランド電位に保持されている。このような構成において、駆動信号に応じて、圧電層62の活性部が、2つの電極61,63と共に面方向に伸縮する。これに応じて、振動板55が協働して変形し、圧力室28の容積を増減する方向に変化する。これにより、液体をノズル21から吐出させる吐出圧力が圧力室28に付与される。
The
以上のような構成の液体吐出ヘッド20において、供給ポート22aは配管を介して図略のサブタンクに接続されている。配管に設けられた加圧ポンプが駆動すると、液体はサブタンクから配管を通り、供給ポート22aを介してマニホールド22に流入する。そして、液体はマニホールド22から第1連通孔25を介して供給絞り路26に流入し、供給絞り路26から第2連通孔27を介して圧力室28に流入する。そして、液体はディセンダ29を流れ、ノズル21に流入する。ここで、圧電素子60により圧力室28に吐出圧力が付与されると、液体はノズル孔21aから吐出される。
In the
<大気連通経路>
図3は図2のスペーサプレート47をその厚みから見た図である。本実施形態の液体吐出ヘッド20には複数の大気連通経路71が設けられている。以下、詳細に説明する。
<Atmospheric communication route>
Fig. 3 is a view of the
図3において、複数のダンパ空間47bがその長手方向が紙面上下方向に沿って延在するように設けられている。各ダンパ空間47bの左方には、当該ダンパ空間47bに対応し、個別流路64の一構成要素であるディセンダ29が複数規則的に配置されている。
In FIG. 3,
液体吐出ヘッド20には大気連通孔部70が設けられている。この大気連通孔部70は、スペーサプレート47、第1流路プレート48、第2流路プレート49、第3流路プレート50、第4流路プレート51、第5流路プレート52、第6流路プレート53、第7流路プレート54、振動板55、および絶縁膜56をそれぞれ厚み方向に貫通して形成されている。したがって、大気連通孔部70の下流端は液体吐出ヘッド20の外部(大気)に連通している。このように、大気連通孔部70を液体吐出ヘッド20の上方向に開放させた構成とすることで、液体吐出ヘッド20の側方を開放させて大気連通孔部を形成した場合に接着剤が当該大気連通孔部に染み出し、接着不良を招来するような事態になることを回避することができる。また、大気連通孔部70は、上述の圧電素子60に対する干渉を避けるため、左右方向の最も外側(図3では最も左側)に配置されたディセンダ29よりもさらに外方(図3では左方)に配置されている。なお、図3においては左側の大気連通孔部70のみ図示しているが、同図の右側にも図略の大気連通孔部が設けてあり、当該大気連通孔部には左側と同様の態様で大気連通経路71が接続されている。
The
大気連通孔部70の上流端は複数の大気連通経路71の下流端に接続されている。図4の例では、3つの大気連通経路71の下流端71aが大気連通孔部70の上流端に接続されている。3つの大気連通経路71の下流端71aは、大気連通孔部70の右側の円周部に例えば90°間隔ごとに接続されている。このような構成により、各大気連通経路71は大気連通孔部70を介して外部に連通している。各大気連通経路71は管状に形成されている。
The upstream end of the
各大気連通経路71は、スペーサプレート47の第2主面SF2側に、上方へ窪んだ溝として形成されている。したがって、大気連通経路71およびダンパ空間47bはスペーサプレート47の同じ第2主面SF2側に形成されている。各大気連通経路71の上流端は最も右側に配置されたダンパ空間47bの長手方向の一端(図5では上端)に接続され、各大気連通経路71の途中部は上記最も右側に配置されたダンパ空間47bを除く他の各ダンパ空間47bの長手方向の一端に接続されている。図5には各大気連通経路71の途中部が一のダンパ空間47bの一端に接続された態様が示されている。図5に示すように、各大気連通経路71の途中部の5つの端部71bがダンパ空間47bの一端に接続されている。この場合、各端部71bはダンパ空間47bに対して密集することなく相互に離間した状態で当該ダンパ空間47bの一端を構成する周壁においてほぼ等間隔で配置されている。このような構成によって、全てのダンパ空間47bが大気連通経路71によって大気連通孔部70に連通している。本実施形態では、図3に示すように、大気連通経路71は左右方向(幅方向)に延在する複数の経路および当該経路から分岐して直交方向に延在する複数の経路を含む。このような大気連通経路71の形成態様は、全てのダンパ空間47bをそれぞれ大気連通孔部70に連通させ得るものであれば、図3の態様に限定されるものではなく、適宜設定することができる。
Each
ここで、スペーサプレート47には複数の非連通逃がし溝75が形成されている。非連通逃がし溝75は、図3において大気連通経路71の直交方向の領域に設けられると共に、幅方向の最も外側に配置されたディセンダ29の更に外方の領域であって大気連通孔部70の下方の領域に設けられている。この非連通逃がし溝75は、ノズルプレート46とスペーサプレート47とを接着させる接着剤(例えばエポキシ系接着剤)の残余分を逃す機能を有している。また、上記の接着剤の残余分は、各ダンパ空間47bを介して各大気連通経路71にも浸入する場合がある。したがって、各大気連通経路71は、接着剤を逃がす逃がし溝としての機能をも有している。
Here, a plurality of
このような各非連通逃がし溝75は各ダンパ空間47bに対して非連通である。すなわち、各非連通逃がし溝75は各ダンパ空間47bに連通していない。また、各大気連通経路71は各非連通逃がし溝75に対して離間して独立している。したがって、各非連通逃がし溝75は、各ダンパ空間47bに連通していないと共に各大気連通経路71にも連通していない。
Each of these
以上の実施形態において、大気連通孔部70は、孔(空間)および当該孔部を形成する部位(壁部)を含む概念である。同様に、大気連通経路71は孔(空間)および当該孔部を形成する部位(壁部)を含む概念であり、マニホールド22は孔(空間)および当該孔部を形成する部位(壁部)を含む概念である。
In the above embodiment, the
以上説明したように、本実施形態の液体吐出ヘッド20において、ダンパ空間47bを形成する一構成要素である凹部45と当該ダンパ空間47bに連通し且つ外部に連通する大気連通経路71とが同じスペーサプレート47に形成されることによって、プレートのエッチングおよび各プレート間の接着による位置ずれにより大気連通経路71が閉塞される恐れを低減することができる。また、マニホールド22と大気連通経路71とが互いに異なるプレートに形成されていることで、当該マニホールド22からのインクが大気連通経路71にリークすることを防ぐことができる。さらに、上記凹部45と大気連通経路71とを同じスペーサプレート47の同じ第2主面SF2側に一度に形成することができるので、形成工程が簡易となる。
As described above, in the
また、本実施形態では、大気連通経路71がプレート用の接着剤を逃がす逃がし溝としての機能をも有しているので、ダンパ空間47bを当該大気連通経路71を介して外部に連通することができると共に、不要な接着剤を大気連通経路71を介して逃がすことができる。また、接着剤の転写量も減らせる。
In addition, in this embodiment, the
また、本実施形態では、ノズルプレート46が、上記逃がし溝としての機能も有する大気連通経路71が形成されたスペーサプレート47の下方に配置されている。仮にノズルプレート46に大気連通経路71を形成する態様であると当該ノズルプレート46の剛性が低下してしまうため、本態様によってノズルプレート46の剛性が低下することを回避することができる。また、スペーサプレート47の上方のプレートにダンパ部を形成する態様に比べて、マニホールド22の容積を大きくすることができる。さらに、大気連通経路71が上記逃がし溝としての機能も兼用しているので、大気連通経路71と逃がし溝とを別々に形成する態様に比べて流路構成が簡易なものとなり複雑化しない。
In addition, in this embodiment, the
また、本実施形態では、大気連通孔部70には複数の大気連通経路71の各下流端71aがそれぞれ接続されているので、転写された接着剤が一の大気連通経路71で仮に詰まっても、他の大気連通経路71を大気連通孔部70に繋がる経路として機能させることができる。これにより、大気連通孔部70と大気連通経路71とを繋ぐ経路が全て閉塞されてしまうことを防止することができる。したがって、大気連通経路71を介した大気連通孔部70とダンパ空間47bとの連通状態を確実に確保することができる。
In addition, in this embodiment, since the downstream ends 71a of the multiple
また、本実施形態では、ダンパ空間47bには複数の大気連通経路の各端部71bがそれぞれ接続されているので、転写された接着剤が一の大気連通経路71で仮に詰まっても、他の大気連通経路71を、ダンパ空間47bから大気連通孔部70に繋がる経路として機能させることができる。これにより、ダンパ空間47bと大気連通経路71とを繋ぐ経路が全て閉塞されてしまうことを防止することができる。したがって、大気連通経路71を介した大気連通孔部70とダンパ空間47bとの連通状態を確実に確保することができる。
In addition, in this embodiment, each
また、本実施形態では、大気連通経路71が非連通逃がし溝75に対して離間して独立しているので、当該非連通逃がし溝75からの接着剤が大気連通経路71を介してダンパ空間47bに浸入することを防ぐことができる。
In addition, in this embodiment, since the
また、本実施形態では、スペーサプレート47の厚みが、ノズルプレート46、複数のマニホールド用プレート44の各プレート(第1流路プレート48、第2流路プレート49、第3流路プレート50、第4流路プレート51および第5流路プレート52)、第6流路プレート53、および第7流路プレート54の厚みよりも薄い。これにより、ハーフエッチングによって薄いダンパ部47aを形成することができ、マニホールド22内の圧力変動の吸収性(いわゆるダンパ性能)を向上することができる。
In addition, in this embodiment, the thickness of the
また、本実施形態では、ダンパ空間47bの長手方向の一端が大気連通経路71に連通しているので、インク流路に対する大気連通経路71の干渉を回避することができる。
In addition, in this embodiment, one longitudinal end of the
さらに、本実施形態では、スペーサプレート47の厚みは50μmであり、ダンパ空間47bの高さは25μm±5μmである。このようにダンパ空間47bの高さをスペーサプレート47の厚みの半値程度にすることができる。これによって、スペーサプレート47の残厚(ダンパ空間47bが設けられた部位の厚み)を薄くすることができ、ダンパ性能を向上することができる。
Furthermore, in this embodiment, the thickness of the
<他の実施形態>
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。変形例は例えば以下の通りである。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible without departing from the spirit and scope of the present invention.
上記実施形態では、ダンパ空間47bの短手方向の長さである幅を、マニホールド22の短手方向の長さである幅Lmよりも小さくしたが、これに限定されるものではなく、図7に示すように、ダンパ空間47bの幅をマニホールド22の幅Lmよりも大きくしてもよい。これにより、ダンパ部47aが上下に可動し易くなり、ダンパ性能をより向上することができる。
In the above embodiment, the width of the
また、上記実施形態では、各ダンパ空間47bの長手方向の一端が各大気連通経路71に連通する態様としたが、これに限定されるものではなく、図6に示すように、各ダンパ空間47bの長手方向の両端がそれぞれ各大気連通経路71に連通するような態様としてもよい。この場合、各ダンパ空間47bの一端に連通した各大気連通経路71および各ダンパ空間47bの他端に連通した各大気連通経路71の双方が大気連通孔部70に連通する。このような構成により、各ダンパ空間47bを各大気連通経路71を介して確実に外部に連通させることができる。
In addition, in the above embodiment, one end of each
また、上記実施形態では、スペーサプレート47の凹部45によってのみダンパ空間47bを形成することとしたが、これに限定されるものではなく、図8に示すように、
ノズルプレート46のうちスペーサプレート47側の主面にも、ハーフエッチング等により上記凹部45と同じ幅の凹部を形成することでダンパ空間47bの高さを大きくしてもよい。これにより、ダンパ空間47bを大きく確保することができる。このように、ダンパ空間47bをノズルプレート46の上方に配置する構成を採用しているので、当該ノズルプレート46に凹部を形成した場合の空間と併せてダンパ空間47bを拡大することが可能となる。
In the above embodiment, the
The height of the
また、上記実施形態では、大気連通孔部70に対して複数の大気連通経路71を接続し、各ダンパ空間47bに複数の大気連通経路71を接続するように構成したが、これに限定されるものではなく、大気連通孔部70に対して一つの大気連通経路71を接続し、各ダンパ空間47bに一つの大気連通経路71をそれぞれ接続してもよい。すなわち、各ダンパ空間47bと大気連通孔部70とを連通させ得るものであれば、大気連通経路71の態様(形状および経路の分岐)については制限されない。
In addition, in the above embodiment, multiple
さらに、上記実施形態では、第1流路プレート48~第4流路プレート51の4枚の流路プレートを積層方向に貫通した貫通孔および第5流路プレート52の下面から窪んだ窪みを積層方向に重ねてマニホールド22を形成することとしたが、これに限らず、4枚未満の流路プレートと上記窪みによりマニホールド22を形成してもよく、或いは5枚以上の流路プレートと上記窪みによりマニホールド22を形成してもよい。
In addition, in the above embodiment, the manifold 22 is formed by stacking through holes that penetrate the four flow path plates, the first
20 液体吐出ヘッド
22 マニホールド
28 圧力室
44 マニホールド用プレート
45 凹部
46 ノズルプレート
47 スペーサプレート
47a ダンパ部
47b ダンパ空間
70 大気連通孔部
71 大気連通経路
75 非連通逃がし溝
SF1 第1主面
SF2 第2主面
20
Claims (11)
前記スペーサプレートにおける前記第1主面とは反対側の第2主面に接続されたノズルプレートと、を備え、
前記スペーサプレートは、前記第2主面側から前記スペーサプレートの厚み方向に凹むことで、ダンパ部を成す薄肉部分とダンパ空間とが形成される凹部を有し、
前記スペーサプレートの前記第2主面側には更に、前記ダンパ空間に連通すると共に外部にも連通する大気連通経路が形成され、
前記大気連通経路はプレート用接着剤を逃がす逃がし溝としての機能を有している、液体吐出ヘッド。 a spacer plate that defines, by a first main surface, a bottom portion of a manifold that supplies liquid to a pressure chamber to which a liquid ejection pressure is applied;
a nozzle plate connected to a second main surface of the spacer plate opposite to the first main surface,
the spacer plate has a recess that is recessed from the second main surface side in a thickness direction of the spacer plate to form a thin-walled portion that constitutes a damper portion and a damper space,
An atmosphere communication path is further formed on the second main surface side of the spacer plate, the atmosphere communication path being in communication with the damper space and also in communication with the outside ,
The liquid ejection head , wherein the air communication path functions as an escape groove for allowing the plate adhesive to escape .
前記複数のマニホールド用プレートの上方に配置された1又は複数の流路プレートと、
一端が前記大気連通経路に接続されて他端が外部に連通すると共に、前記スペーサプレート、前記複数のマニホールド用プレート、および前記1又は複数の流路プレートをそれぞれ厚み方向に貫通させて形成された大気連通孔部と、をさらに備え、
前記大気連通孔部には複数の前記大気連通経路の各一端がそれぞれ接続されている、請求項1又は2に記載の液体吐出ヘッド。 the manifold is composed of a plurality of manifold plates,
one or more flow path plates disposed above the plurality of manifold plates;
an atmosphere communication hole portion having one end connected to the atmosphere communication path and the other end communicating with the outside, and formed by penetrating the spacer plate, the plurality of manifold plates, and the one or more flow path plates in a thickness direction,
The liquid ejection head according to claim 1 , wherein each of the plurality of atmosphere communication paths is connected to one end of the atmosphere communication hole portion.
前記大気連通経路は前記非連通逃がし溝に対して離間して独立している、請求項1乃至5の何れか1項に記載の液体吐出ヘッド。 Further, a non-communicating relief groove that is not connected to the damper space is provided,
The liquid ejection head according to claim 1 , wherein the atmosphere communication path is separate and independent from the non-communicating relief groove.
11. The liquid ejection head according to claim 1, wherein the spacer plate has a thickness of 50 [mu]m, and the damper space has a height of 25 [mu]m±5 [mu]m.
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