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JP2016199033A - Liquid discharge head, liquid discharge unit, apparatus for discharging liquid, and image forming apparatus - Google Patents

Liquid discharge head, liquid discharge unit, apparatus for discharging liquid, and image forming apparatus Download PDF

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JP2016199033A
JP2016199033A JP2016021504A JP2016021504A JP2016199033A JP 2016199033 A JP2016199033 A JP 2016199033A JP 2016021504 A JP2016021504 A JP 2016021504A JP 2016021504 A JP2016021504 A JP 2016021504A JP 2016199033 A JP2016199033 A JP 2016199033A
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崇裕 吉田
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Abstract

【課題】ノズル配列方向で大型化するのを抑制できる液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット、液体を吐出する装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】液体を吐出する複数のノズルが配列されたノズル列と、前記ノズル列の各ノズルに通じるノズル配列方向に並んだ複数の個別液室と、前記複数の個別液室に液体を供給するノズル配列方向に長尺な共通液室12と、前記共通液室に液体を供給する供給ポート71と、前記複数の個別液室に通じる循環液室43と、前記循環液室から液体を排出するための排出ポート72とを備えた液体吐出ヘッドにおいて、ノズル列配列方向で前記共通液室の中央に前記供給ポートを設けており、ノズル配列方向で前記共通液室の外側に前記排出ポートを設けた。
【選択図】図1
A liquid discharge head, a liquid discharge unit, an apparatus for discharging liquid, and an image forming apparatus capable of suppressing an increase in size in a nozzle arrangement direction are provided.
A nozzle row in which a plurality of nozzles for discharging liquid are arranged, a plurality of individual liquid chambers arranged in a nozzle arrangement direction leading to each nozzle of the nozzle row, and a liquid is supplied to the plurality of individual liquid chambers The common liquid chamber 12 that is long in the nozzle arrangement direction, the supply port 71 that supplies the liquid to the common liquid chamber, the circulating liquid chamber 43 that communicates with the plurality of individual liquid chambers, and the liquid discharged from the circulating liquid chamber In the liquid discharge head provided with the discharge port 72, the supply port is provided in the center of the common liquid chamber in the nozzle row arrangement direction, and the discharge port is provided outside the common liquid chamber in the nozzle arrangement direction. Provided.
[Selection] Figure 1

Description

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

従来、画像形成装置に設けられる液体を吐出する液体吐出ヘッドとして、液体を循環させる循環型液体吐出ヘッドが知られている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a circulating liquid discharge head that circulates liquid is known as a liquid discharge head that discharges liquid provided in an image forming apparatus.

特許文献1に記載の液体吐出ヘッドにおいては、複数のノズルが配列されたノズル列の各ノズルに通じるノズル配列方向に並んだ複数の圧力発生室と、複数の圧力発生室に液体を供給するノズル配列方向に長尺な共通液室とが設けられている。また、共通液室に連通して共通液室にインクを供給する供給ポートと、複数の圧力発生室に通じる循環流路に連通して当該循環流路からのインクを排出する排出ポートとが設けられている。供給ポートは、共通液室のノズル配列方向一端側の上部に連通するように配置されている。排出ポートは、ノズル配列方向で供給ポートとは反対側であって共通液室よりも外側に配置されている。   In the liquid ejection head described in Patent Document 1, a plurality of pressure generation chambers arranged in the nozzle arrangement direction leading to each nozzle of a nozzle row in which a plurality of nozzles are arranged, and a nozzle for supplying liquid to the plurality of pressure generation chambers A long common liquid chamber is provided in the arrangement direction. In addition, a supply port that communicates with the common liquid chamber and supplies ink to the common liquid chamber, and a discharge port that communicates with the circulation flow path leading to the plurality of pressure generation chambers and discharges ink from the circulation flow path are provided. It has been. The supply port is arranged so as to communicate with the upper part of the common liquid chamber on one end side in the nozzle arrangement direction. The discharge port is arranged on the side opposite to the supply port in the nozzle arrangement direction and outside the common liquid chamber.

しかしながら、供給ポートを共通液室のノズル配列方向一端側に設け、排出ポートをノズル配列方向で供給ポートとは反対側であって共通液室よりも外側に配置すると、液体吐出ヘッドのノズル配列方向の幅が大きくなり液体吐出ヘッドの大型化を招いてしまう。   However, if the supply port is provided on one end side in the nozzle arrangement direction of the common liquid chamber and the discharge port is arranged on the side opposite to the supply port in the nozzle arrangement direction and outside the common liquid chamber, the nozzle arrangement direction of the liquid discharge head Increases the width of the liquid discharge head, leading to an increase in the size of the liquid discharge head.

上記課題を解決するために、本発明は、液体を吐出する複数のノズルが配列されたノズル列と、前記ノズル列の各ノズルに通じるノズル配列方向に並んだ複数の個別液室と、前記複数の個別液室に液体を供給するノズル配列方向に長尺な共通液室と、前記共通液室に液体を供給する供給ポートと、前記複数の個別液室に通じる循環液室と、前記循環液室から液体を排出するための排出ポートとを備えた液体吐出ヘッドにおいて、ノズル列配列方向で前記共通液室の中央に前記供給ポートを設けており、ノズル配列方向で前記共通液室の外側に前記排出ポートを設けたことを特徴とする。   In order to solve the above problems, the present invention provides a nozzle row in which a plurality of nozzles for discharging liquid are arranged, a plurality of individual liquid chambers arranged in a nozzle arrangement direction leading to each nozzle of the nozzle row, and the plurality of the plurality of liquid chambers A common liquid chamber which is long in the nozzle arrangement direction for supplying liquid to the individual liquid chambers, a supply port for supplying liquid to the common liquid chamber, a circulating liquid chamber communicating with the plurality of individual liquid chambers, and the circulating liquid In a liquid discharge head having a discharge port for discharging liquid from the chamber, the supply port is provided in the center of the common liquid chamber in the nozzle array arrangement direction, and outside the common liquid chamber in the nozzle arrangement direction. The discharge port is provided.

以上、本発明によれば、ノズル配列方向で液体吐出ヘッドが大型化するのを抑制することができるという優れた効果がある。   As described above, according to the present invention, there is an excellent effect that an increase in the size of the liquid ejection head in the nozzle arrangement direction can be suppressed.

図6のA−A’断面に沿った断面図の一例を示したもの。FIG. 7 shows an example of a cross-sectional view along the A-A ′ cross section of FIG. 6. 実施形態1に係る液体吐出ヘッドをノズル配列方向と直交する方向に沿って切断した断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view of the liquid ejection head according to Embodiment 1 cut along a direction orthogonal to the nozzle arrangement direction. 液体吐出ヘッドをノズル配列方向に沿って切断した断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view of the liquid discharge head cut along a nozzle arrangement direction. 液体吐出ヘッドの液室平面方向に沿って切断した断面図。Sectional drawing cut | disconnected along the liquid chamber plane direction of a liquid discharge head. 実施形態1に係るインク循環システムに関するブロック図。1 is a block diagram relating to an ink circulation system according to Embodiment 1. FIG. 液体吐出ヘッドをノズル配列方向と直交する方向に沿って切断した断面図。FIG. 6 is a cross-sectional view of the liquid discharge head cut along a direction orthogonal to the nozzle arrangement direction. 図6のA−A’断面に沿った断面図の他例を示したもの。FIG. 7 shows another example of a cross-sectional view along the A-A ′ cross section of FIG. 6. 実施形態2に係る液体吐出ヘッドの外観斜視説明図。FIG. 10 is an external perspective view illustrating a liquid ejection head according to a second embodiment. 液体吐出ヘッドのノズル配列方向と直交する方向の断面説明図。Cross-sectional explanatory drawing of the direction orthogonal to the nozzle arrangement direction of a liquid discharge head. 液体吐出ヘッドのノズル配列方向と平行な方向の一部断面説明図。FIG. 6 is a partial cross-sectional explanatory diagram in a direction parallel to the nozzle arrangement direction of the liquid discharge head. 液体吐出ヘッドのノズル板の平面説明図。FIG. 3 is an explanatory plan view of a nozzle plate of a liquid discharge head. 液体吐出ヘッドの流路部材を構成する各部材の平面説明図。FIG. 6 is an explanatory plan view of each member constituting the flow path member of the liquid discharge head. 液体吐出ヘッドの共通液室部材を構成する各部材の平面説明図。FIG. 6 is an explanatory plan view of each member constituting a common liquid chamber member of the liquid discharge head. 実施形態2に係る液体循環システムの一例を示すブロック図。FIG. 4 is a block diagram illustrating an example of a liquid circulation system according to a second embodiment. 図9のA−A’断面に沿った断面図。Sectional drawing along the A-A 'cross section of FIG. 図9のB−B’断面に沿った断面図。Sectional drawing along the B-B 'cross section of FIG. 液体を吐出する装置の一例の要部平面説明図。The principal part top explanatory drawing of an example of the apparatus which discharges a liquid. 液体を吐出する装置の要部側面説明図。The principal part side surface explanatory view of the device which discharges liquid. 実施形態2に係る液体吐出ユニットの他例の要部平面説明図。FIG. 10 is a plan view illustrating a main part of another example of the liquid ejection unit according to the second embodiment.

[実施形態1]
図2は、本実施形態に係る個別循環型液体吐出ヘッドである液体吐出ヘッド434をノズル配列方向と直交する方向に沿って切断した断面図である。図3は、液体吐出ヘッド434をノズル配列方向に沿って切断した断面図である。図4は、液体吐出ヘッド434の液室平面方向に沿って切断した断面図である。
[Embodiment 1]
FIG. 2 is a cross-sectional view of the liquid discharge head 434, which is an individual circulation type liquid discharge head according to this embodiment, cut along a direction orthogonal to the nozzle arrangement direction. FIG. 3 is a cross-sectional view of the liquid discharge head 434 cut along the nozzle arrangement direction. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the liquid chamber plane direction of the liquid discharge head 434.

本実施形態に係る液体吐出ヘッド434は、インク供給口11(図4参照)、共通液室12となる彫り込みを形成したフレーム1と、流体抵抗部21とを備えている。さらに、圧力発生室22となる彫り込みとノズル31に連通する連通管部23を形成した流路板2と、ノズル31を形成するノズル板3と、島状凸部61、ダイヤフラム部62及びインク流入口63を有する振動板6を備えている。さらに、振動板6に接着層7を介して接合された圧力発生素子である積層圧電素子5と、積層圧電素子5を固定しているベース4とを備えている。   The liquid discharge head 434 according to the present embodiment includes the ink supply port 11 (see FIG. 4), the frame 1 in which the engraving that becomes the common liquid chamber 12 is formed, and the fluid resistance portion 21. Furthermore, the flow path plate 2 in which the engraving that becomes the pressure generation chamber 22 and the communication pipe portion 23 communicating with the nozzle 31 are formed, the nozzle plate 3 that forms the nozzle 31, the island-shaped convex portion 61, the diaphragm portion 62, and the ink flow A diaphragm 6 having an inlet 63 is provided. Furthermore, a laminated piezoelectric element 5 that is a pressure generating element joined to the vibration plate 6 via an adhesive layer 7 and a base 4 that fixes the laminated piezoelectric element 5 are provided.

ベース4はチタン酸バリウム系セラミックからなり、積層圧電素子5を2列配置して接合している。積層圧電素子5は、厚さ10[μm]〜50[μm]/1層のチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)の圧電層と、厚さ数[μm/1層]の銀・パラジューム(AgPd)からなる内部電極層とを交互に積層している。内部電極層は両端で外部電極に接続する。積層圧電素子5はハーフカットのダイシング加工により櫛歯状に分割され、1つ毎に駆動部56と支持部57(非駆動部)として使用する。外部電極の外側はハーフカットのダイシング加工で分割されるように、切り欠き等の加工により長さを制限しており、これらは複数の個別電極54となる。他方はダイシング加工では分割されずに導通しており共通電極55となる。   The base 4 is made of a barium titanate ceramic, and the laminated piezoelectric elements 5 are arranged in two rows and joined. The laminated piezoelectric element 5 includes a piezoelectric layer of lead zirconate titanate (PZT) having a thickness of 10 [μm] to 50 [μm] / 1 layer, and silver / palladium (AgPd) having a thickness of several [μm / 1 layer]. The internal electrode layers made of are stacked alternately. The internal electrode layer is connected to the external electrode at both ends. The laminated piezoelectric element 5 is divided into comb teeth by half-cut dicing and used as a drive unit 56 and a support unit 57 (non-drive unit) one by one. The length of the outer electrode is limited by cutting or the like so as to be divided by half-cut dicing, and these become a plurality of individual electrodes 54. The other is not divided in the dicing process and is conductive and becomes the common electrode 55.

駆動部56の個別電極54にはFPC(フレキシブルプリント回路)8が半田接合されている。また、共通電極55は積層圧電素子5の端部に電極層を設けて回し込んでFPC8のGnd電極に接合している。FPC8にはヘッド制御部であるヘッドドライバ109が実装されており、これにより駆動部56への駆動電圧印加を制御している。   An FPC (flexible printed circuit) 8 is soldered to the individual electrode 54 of the drive unit 56. In addition, the common electrode 55 is provided with an electrode layer at the end of the laminated piezoelectric element 5 and is wound around to join the Gnd electrode of the FPC 8. A head driver 109 as a head control unit is mounted on the FPC 8, thereby controlling application of a driving voltage to the driving unit 56.

振動板6は、薄膜のダイヤフラム部62と、これの中央部に形成した駆動部56となる積層圧電素子5と接合する島状凸部61と、フレーム1に接合する梁を含む厚膜部と、インク流入口63となる開口を電鋳工法によるNiメッキ膜を2層重ねて形成している。ダイヤフラム部62の厚さは3[μm]、幅は35[μm](片側)である。この振動板6の島状凸部61と積層圧電素子5の可動部(駆動部)56、振動板6とフレーム1の結合は、ギャップ材を含んだ接着層7をパターニングして接着している。   The diaphragm 6 includes a thin film diaphragm portion 62, an island-shaped convex portion 61 that joins the laminated piezoelectric element 5 that forms the driving portion 56 formed at the center portion thereof, and a thick film portion that includes a beam joined to the frame 1. The opening serving as the ink inlet 63 is formed by stacking two Ni plating films by electroforming. The diaphragm 62 has a thickness of 3 [μm] and a width of 35 [μm] (one side). The island-shaped convex part 61 of the diaphragm 6 and the movable part (drive part) 56 of the laminated piezoelectric element 5 and the coupling of the diaphragm 6 and the frame 1 are bonded by patterning the adhesive layer 7 including the gap material. .

流路板2は、シリコン単結晶基板を用いて、流体抵抗部21、圧力発生室22となる彫り込み、およびノズル31に対する位置に連通管部23となる貫通口をエッチング工法でパターニングして形成している。エッチングで残された部分が圧力発生室22の隔壁24となる。また、この液体吐出ヘッド434ではエッチング幅を狭くする部分を設けて、これを流体抵抗部21とした。   The flow path plate 2 is formed by using a silicon single crystal substrate and patterning the engraving that becomes the fluid resistance portion 21 and the pressure generation chamber 22 and the through-hole that becomes the communication pipe portion 23 at a position relative to the nozzle 31 by an etching method. ing. The portion left by etching becomes the partition wall 24 of the pressure generating chamber 22. Further, the liquid discharge head 434 is provided with a portion for narrowing the etching width, and this is used as the fluid resistance portion 21.

ノズル板3は金属材料、例えば電鋳工法によるNiメッキ膜等で形成したもので、インク滴を飛翔させるための微細な吐出口であるノズル31を多数形成している。このノズル31の内部形状(内側形状)は、ホーン形状(略円柱形状又は略円錘台形状でもよい。)に形成している。また、このノズル31の径はインク滴出口側の直径で約20[μm]〜35[μm]である。また各列のノズルピッチは150[dpi]とした。   The nozzle plate 3 is formed of a metal material, for example, an Ni plating film by an electroforming method, and has a large number of nozzles 31 that are fine discharge ports for flying ink droplets. The internal shape (inner shape) of the nozzle 31 is formed in a horn shape (may be a substantially cylindrical shape or a substantially frustum shape). The diameter of the nozzle 31 is about 20 [μm] to 35 [μm] on the ink droplet outlet side. The nozzle pitch of each row was 150 [dpi].

このノズル板3のインク吐出面(ノズル表面側)は、撥水性の表面処理を施した撥水処理層32を設けている。例えば、PTFE−Ni共析メッキやフッ素樹脂の電着塗装、蒸発性のあるフッ素樹脂(例えばフッ化ピッチなど)を蒸着コートしたもの、シリコン系樹脂・フッ素系樹脂の溶剤塗布後の焼き付け等、インク物性に応じて選定した撥水処理層32を設けている。これにより、インクの滴形状、飛翔特性を安定化し、高品位の画像品質を得られるようにしている。インク供給口11と共通液室12となる彫り込みを形成するフレーム1は樹脂成形で作製している。   The ink ejection surface (nozzle surface side) of the nozzle plate 3 is provided with a water repellent treatment layer 32 subjected to a water repellent surface treatment. For example, PTFE-Ni eutectoid plating, fluororesin electrodeposition coating, evaporative fluororesin (e.g., fluorinated pitch, etc.), and baking after solvent application of silicon resin / fluorine resin, etc. A water repellent treatment layer 32 selected according to the ink physical properties is provided. As a result, the ink droplet shape and flight characteristics are stabilized, and high-quality image quality can be obtained. The frame 1 that forms the engraving that becomes the ink supply port 11 and the common liquid chamber 12 is manufactured by resin molding.

このように構成した液体吐出ヘッド434においては、記録信号に応じて駆動部56に駆動パルスで構成される駆動波形(10[V]〜50[V]のパルス電圧)を印加する。これによって、駆動部56に積層方向の変位が生起し、振動板6を介して圧力発生室22が加圧されて圧力が上昇し、ノズル31からインク滴が吐出される。その後、インク滴吐出の終了に伴い、圧力発生室22内のインク圧力が低減し、インクの流れの慣性と駆動電圧(駆動パルス)の放電過程によって圧力発生室22内に負圧が発生してインク充填工程へ移行する。このとき、インクタンクから供給されたインクは共通液室12に流入し、共通液室12からインク流入口63を経て流体抵抗部21を通り、圧力発生室22内に充填される。   In the liquid ejection head 434 configured as described above, a drive waveform (pulse voltage of 10 [V] to 50 [V]) configured by a drive pulse is applied to the drive unit 56 in accordance with a recording signal. As a result, displacement in the stacking direction occurs in the drive unit 56, the pressure generating chamber 22 is pressurized through the diaphragm 6, the pressure rises, and ink droplets are ejected from the nozzles 31. Thereafter, the ink pressure in the pressure generation chamber 22 decreases with the end of ink droplet ejection, and negative pressure is generated in the pressure generation chamber 22 due to the inertia of the ink flow and the discharge process of the drive voltage (drive pulse). The process proceeds to the ink filling process. At this time, the ink supplied from the ink tank flows into the common liquid chamber 12, passes from the common liquid chamber 12 through the ink inlet 63, passes through the fluid resistance portion 21, and is filled into the pressure generation chamber 22.

流体抵抗部21は、吐出後の残留圧力振動の減衰に効果がある反面、表面張力による最充填(リフィル)に対して抵抗になる。流体抵抗部21を適宜に選択することで、残留圧力の減衰とリフィル時間のバランスが取れ、次のインク滴吐出動作に移行するまでの時間(駆動周期)を短くできる。   The fluid resistance portion 21 is effective in damping the residual pressure vibration after ejection, but becomes resistant to the maximum filling (refill) due to surface tension. By appropriately selecting the fluid resistance portion 21, it is possible to balance the attenuation of the residual pressure and the refill time, and to shorten the time (drive cycle) until shifting to the next ink droplet ejection operation.

次に、本実施形態に係る液体吐出ヘッド434を用いたインク循環システムの一例を、図5を用いて説明する。図5は、本実施形態に係るインク循環システムに関するブロック図である。図5に示すように、インク循環システムは、メインタンク410、液体吐出ヘッド434、ヘッドタンク435、供給側ポンプ438a、循環側ポンプ438b、送液ポンプ438c、供給側圧力センサ439a及び循環側圧力センサ439bなどで構成されている。供給側圧力センサ439aは、供給側ポンプ438aと液体吐出ヘッド434との間であって、液体吐出ヘッド434の後述する供給ポート71(図1参照)に繋がった供給流路側に接続されている。循環側圧力センサ439bは、液体吐出ヘッド434と循環側ポンプ438bとの間であって、液体吐出ヘッド434の後述する循環ポート72(図1参照)に繋がった循環流路側に接続されている。そして、供給側圧力センサ439aで正圧、循環側圧力センサ439bで負圧が検知されるように、供給側ポンプ438a及び循環側ポンプ438bでインクを流す。これにより、ヘッドタンク435から供給ポート71を通って液体吐出ヘッド434内に流入し、循環ポート72から排出されてヘッドタンク435に戻るように、インクが循環する。   Next, an example of an ink circulation system using the liquid ejection head 434 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a block diagram relating to the ink circulation system according to the present embodiment. As shown in FIG. 5, the ink circulation system includes a main tank 410, a liquid discharge head 434, a head tank 435, a supply side pump 438a, a circulation side pump 438b, a liquid feed pump 438c, a supply side pressure sensor 439a, and a circulation side pressure sensor. 439b or the like. The supply-side pressure sensor 439a is connected between the supply-side pump 438a and the liquid discharge head 434, and is connected to a supply flow path side connected to a supply port 71 (see FIG. 1) described later of the liquid discharge head 434. The circulation side pressure sensor 439b is connected between the liquid discharge head 434 and the circulation side pump 438b, and is connected to a circulation flow path side connected to a later-described circulation port 72 (see FIG. 1) of the liquid discharge head 434. Then, ink is supplied by the supply-side pump 438a and the circulation-side pump 438b so that a positive pressure is detected by the supply-side pressure sensor 439a and a negative pressure is detected by the circulation-side pressure sensor 439b. As a result, the ink circulates so as to flow from the head tank 435 through the supply port 71 into the liquid discharge head 434, to be discharged from the circulation port 72 and to return to the head tank 435.

また、供給側圧力センサ439aが一定正圧、循環側圧力センサ439bが一定負圧となるように、供給側ポンプ438a及び循環側ポンプ438bを常に制御し続ける。これにより、液体吐出ヘッド434内を通ってインクを循環させつつ、メニスカスの負圧を一定に保つことができる。また、液体吐出ヘッド434のノズルから液滴を吐出すると、ヘッドタンク435内のインク量が減少していくため、適宜メインタンク410から送液ポンプ438cを用いて、メインタンク410からヘッドタンク435にインクを補充することが望ましい。メインタンク410からヘッドタンク435へのインク補充のタイミングは、ヘッドタンク435内のインクの液面高さが所定高さよりも下がったらインク補充を行うなど、ヘッドタンク435内に設けた液面センサなどの検知結果によって制御することができる。   Further, the supply-side pump 438a and the circulation-side pump 438b are continuously controlled so that the supply-side pressure sensor 439a has a constant positive pressure and the circulation-side pressure sensor 439b has a constant negative pressure. Thereby, the negative pressure of the meniscus can be kept constant while circulating the ink through the liquid ejection head 434. Further, when droplets are ejected from the nozzles of the liquid ejection head 434, the amount of ink in the head tank 435 decreases, so the main tank 410 is appropriately transferred from the main tank 410 to the head tank 435 using the liquid feed pump 438c. It is desirable to replenish ink. The timing of ink replenishment from the main tank 410 to the head tank 435 is a liquid level sensor provided in the head tank 435, such as ink replenishment when the ink level in the head tank 435 falls below a predetermined level. It can control by the detection result.

[構成例1]
次に、構成例1に係る液体吐出ヘッド434の構成について説明する。図6は、液体吐出ヘッド434をノズル配列方向(液体吐出ヘッド長手方向)と直交する方向に沿って切断した断面図である。共通液室12から、導入部20、流体抵抗部21、圧力発生室22、連通管部23、循環抵抗部42を経由し、共通の循環流路41へとつながる循環流路となる。循環流路の途中において、連通管部23の先にノズル31が配されている。共通液室12はフレーム1に形成されており、導入部20から循環流路41までの流路は流路板2に形成されている。流路板2は複数の板状部材を積層した構成となっている。
[Configuration example 1]
Next, the configuration of the liquid ejection head 434 according to Configuration Example 1 will be described. FIG. 6 is a cross-sectional view of the liquid ejection head 434 cut along a direction orthogonal to the nozzle arrangement direction (liquid ejection head longitudinal direction). From the common liquid chamber 12 to the common circulation channel 41 via the introduction unit 20, the fluid resistance unit 21, the pressure generation chamber 22, the communication pipe unit 23, and the circulation resistance unit 42. In the middle of the circulation flow path, the nozzle 31 is disposed at the tip of the communication pipe portion 23. The common liquid chamber 12 is formed in the frame 1, and the flow path from the introduction unit 20 to the circulation flow path 41 is formed in the flow path plate 2. The flow path plate 2 has a configuration in which a plurality of plate-like members are laminated.

図1は、図6のA−A’断面に沿った断面図の一例を示したものである。フレーム1の供給ポート71から共通液室12につながっており、供給ポート71は共通液室12のノズル配列方向中央に配置されている。共通液室12から、図6を用いて説明した前記循環流路を経由して、流路板2内の循環液室43へと連通し、循環ポート72へとつながる。また、図1に示すように、2つの循環ポート72は、共通液室12のノズル配列方向外側の両側に配置されている。前述した位置に供給ポート71と2つの循環ポート72とを設けることで、循環ポート72の位置は同じで、供給ポート71を共通液室12のノズル配列方向端部側に設ける場合よりも、液体吐出ヘッド434のノズル配列方向の幅を小さくできる。よって、その分、ノズル配列方向で液体吐出ヘッド434が大型化するのを抑制しつつ、循環流路を構成することができる。また、供給ポート71をノズル配列方向で共通液室12の中央に配置することにより、供給ポート71から各循環ポート72までの液体の流路の長さを、どの圧力発生室22でも同じにすることができる。このように前記流路の長さを同じにすることで、共通液室12で発生する圧力損失と、循環液室43で発生する圧力損失との和を、どの圧力発生室22を通る経路でも同じにすることができる。そして、前記圧力損失の和が同一となることで、圧力損失による特性差をなくすことができるようになる。   FIG. 1 shows an example of a cross-sectional view along the A-A ′ cross section of FIG. 6. The supply port 71 of the frame 1 is connected to the common liquid chamber 12, and the supply port 71 is arranged at the center of the common liquid chamber 12 in the nozzle arrangement direction. The common liquid chamber 12 communicates with the circulation liquid chamber 43 in the flow path plate 2 via the circulation flow path described with reference to FIG. In addition, as shown in FIG. 1, the two circulation ports 72 are disposed on both sides of the common liquid chamber 12 on the outer side in the nozzle arrangement direction. By providing the supply port 71 and the two circulation ports 72 at the positions described above, the position of the circulation port 72 is the same, and the liquid is more liquid than when the supply port 71 is provided on the end side of the common liquid chamber 12 in the nozzle arrangement direction. The width of the ejection head 434 in the nozzle arrangement direction can be reduced. Therefore, the circulation flow path can be configured while suppressing the liquid discharge head 434 from increasing in size in the nozzle arrangement direction. Further, by arranging the supply port 71 in the center of the common liquid chamber 12 in the nozzle arrangement direction, the length of the liquid flow path from the supply port 71 to each circulation port 72 is the same in any pressure generation chamber 22. be able to. By making the lengths of the flow paths the same as described above, the sum of the pressure loss generated in the common liquid chamber 12 and the pressure loss generated in the circulating liquid chamber 43 can be obtained in any path passing through any pressure generation chamber 22. Can be the same. And since the sum of the pressure loss becomes the same, the characteristic difference due to the pressure loss can be eliminated.

[構成例2]
次に、構成例2に係る液体吐出ヘッド434の構成について説明する。図7は、図6のA−A’断面に沿った断面図の他例を示したものである。図1と同様に、フレーム1の供給ポート71から共通液室12につながっており、供給ポート71はノズル配列方向(液体吐出ヘッド長手方向)で共通液室12の中央に配置されている。共通液室12から図6を用いて説明した前記循環流路を経由して、流路板2内の循環液室43へと連通し、循環ポート72へとつながる。また、図7に示すように、2つの循環ポート72は、共通液室12のノズル配列方向外側の両側に配置されている。
[Configuration example 2]
Next, the configuration of the liquid ejection head 434 according to Configuration Example 2 will be described. FIG. 7 shows another example of a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. As in FIG. 1, the supply port 71 of the frame 1 is connected to the common liquid chamber 12, and the supply port 71 is arranged at the center of the common liquid chamber 12 in the nozzle arrangement direction (longitudinal direction of the liquid discharge head). The common liquid chamber 12 communicates with the circulation liquid chamber 43 in the flow path plate 2 via the circulation flow path described with reference to FIG. Further, as shown in FIG. 7, the two circulation ports 72 are disposed on both sides of the common liquid chamber 12 on the outer side in the nozzle arrangement direction.

本構成例に係る液体吐出ヘッド434では、共通液室12の液体流れ方向と直交する方向の断面積が、循環液室43の液体流れ方向と直交する方向の断面積よりも大きくなるように構成しており、流体抵抗値としても小さくなっている。このような構成とすることで、液体を循環させつつ液体を吐出させた場合、共通液室12には循環分の液体と吐出分の液体との両方が流れるが、共通液室12の前記断面積を循環液室43の前記断面積よりも大きくすることで共通液室12での圧力損失を抑制できる。   The liquid discharge head 434 according to this configuration example is configured such that the cross-sectional area of the common liquid chamber 12 in the direction orthogonal to the liquid flow direction is larger than the cross-sectional area of the circulating liquid chamber 43 in the direction orthogonal to the liquid flow direction. The fluid resistance value is also small. With this configuration, when the liquid is discharged while the liquid is circulated, both the circulating liquid and the discharged liquid flow in the common liquid chamber 12. By making the area larger than the cross-sectional area of the circulating fluid chamber 43, pressure loss in the common fluid chamber 12 can be suppressed.

例えば、400[μl/s]の流量で供給ポート71から循環ポート72へ液体を循環させているときに、液体吐出ヘッド434の全ノズルからの最大吐出量が200[μl/s]だったとする。液体吐出ヘッド434の全ノズルからの吐出のための液体は、共通液室12側から供給されるため、供給ポート71及び共通液室12に流れる最大流量は600[μl/s]、循環液室43及び循環ポート72に流れる最大流量は400[μl/s]となる。共通液室12には循環液室43の最大1.5倍の流量の液体が流れることになる。そのため、共通液室12の前記断面積を循環液室43の前記断面積よりも1.5倍以上大きくすることが望ましい。   For example, when the liquid is circulated from the supply port 71 to the circulation port 72 at a flow rate of 400 [μl / s], the maximum discharge amount from all nozzles of the liquid discharge head 434 is 200 [μl / s]. . Since the liquid for ejection from all nozzles of the liquid ejection head 434 is supplied from the common liquid chamber 12 side, the maximum flow rate flowing through the supply port 71 and the common liquid chamber 12 is 600 [μl / s], and the circulating liquid chamber 43 and the maximum flow rate flowing through the circulation port 72 is 400 [μl / s]. In the common liquid chamber 12, a liquid having a flow rate up to 1.5 times that of the circulating liquid chamber 43 flows. Therefore, it is desirable that the cross-sectional area of the common liquid chamber 12 is 1.5 times larger than the cross-sectional area of the circulating liquid chamber 43.

[構成例3]
次に、構成例3に係る液体吐出ヘッド434の構成について説明する。前述した構成例2に係る液体吐出ヘッド434では、共通液室12の液体流れ方向と直交する方向の断面積を、循環液室43の液体流れ方向と直交する方向の断面積よりも大きくすることで、管路の流体抵抗値を小さくした。一方で、管路の形状によっては、共通液室12の液体流れ方向と直交する方向の断面積が、循環液室43の液体流れ方向と直交する方向の断面積より小さくても、管路の流体抵抗値が小さくなる場合もある。より具体的には、例えば、管路の幅と高さのアスペクト比が高い場合には、共通液室12と循環液室43とが同じ断面積でも管路の流体抵抗値が高くなる。そのため、管路の幅と高さのアスペクト比としては1に近いほうが、共通液室12と循環液室43とが同じ面積でも管路の流体抵抗値としては小さくすることができる。このように、共通液室12の流体抵抗値として、循環液室43の流体抵抗値よりも小さくすることで、循環分と吐出分の液体の流れによる圧力損失を抑制することができる。
[Configuration example 3]
Next, the configuration of the liquid ejection head 434 according to Configuration Example 3 will be described. In the liquid discharge head 434 according to the configuration example 2 described above, the cross-sectional area of the common liquid chamber 12 in the direction orthogonal to the liquid flow direction is larger than the cross-sectional area of the circulating liquid chamber 43 in the direction orthogonal to the liquid flow direction. Therefore, the fluid resistance value of the pipe line was reduced. On the other hand, depending on the shape of the pipe, even if the cross-sectional area in the direction perpendicular to the liquid flow direction of the common liquid chamber 12 is smaller than the cross-sectional area in the direction perpendicular to the liquid flow direction of the circulating liquid chamber 43, The fluid resistance value may be small. More specifically, for example, when the aspect ratio of the width and height of the pipe line is high, the fluid resistance value of the pipe line becomes high even if the common liquid chamber 12 and the circulating liquid chamber 43 have the same cross-sectional area. Therefore, when the aspect ratio of the width and height of the pipe line is close to 1, even if the common liquid chamber 12 and the circulating liquid chamber 43 have the same area, the fluid resistance value of the pipe line can be reduced. Thus, by making the fluid resistance value of the common liquid chamber 12 smaller than the fluid resistance value of the circulating liquid chamber 43, it is possible to suppress pressure loss due to the flow of liquid for circulation and discharge.

例えば、流路断面のアスペクトが1:1の流路の流体抵抗値に対して、高さが半分の流路で同じ流体抵抗値とする場合は、幅を約100倍まで大きくする必要がある。すなわち、アスペクト比は200となる。前記構成例2と同じく、共通液室12には600[μl/s]の流量の液体が、循環液室43には400[μl/s]の流量の液体が流れるとすると、共通液室12の流体抵抗値は循環液室43の流体抵抗値の2/3以下に設定したい。共通液室12の断面のアスペクトが1:1、循環液室43の断面のアスペクトが0.6:1.8の場合、共通液室12の流体抵抗値は循環液室43のほぼ2/3となり、共通液室12の断面積は循環液室43の断面積の約91[%]となる。このように、流路の断面形状によっては、断面積ではなく流体抵抗値で考える必要がある。   For example, when the same fluid resistance value is used in a channel whose height is half that of the channel whose aspect ratio is 1: 1, the width needs to be increased to about 100 times. . That is, the aspect ratio is 200. As in the configuration example 2, if a liquid with a flow rate of 600 [μl / s] flows in the common liquid chamber 12 and a liquid with a flow rate of 400 [μl / s] flows in the circulating liquid chamber 43, the common liquid chamber 12 Is desired to be set to 2/3 or less of the fluid resistance value of the circulating fluid chamber 43. When the aspect ratio of the cross section of the common liquid chamber 12 is 1: 1 and the aspect ratio of the cross section of the circulating liquid chamber 43 is 0.6: 1.8, the fluid resistance value of the common liquid chamber 12 is approximately 2/3 that of the circulating liquid chamber 43. Thus, the cross-sectional area of the common liquid chamber 12 is about 91% of the cross-sectional area of the circulating liquid chamber 43. Thus, depending on the cross-sectional shape of the flow path, it is necessary to consider the fluid resistance value instead of the cross-sectional area.

なお、上記実施形態においては、流路部品の構成など一例として上げているが、流路部品の構成などとしては上記実施形態に限るものではない。また、一般に、プリンタ、ファックス、複写機、プロッタ、或いはこれらの内の複数の機能を複合した画像形成装置としては、例えばインクの液滴(以下、インク滴という)を吐出する液滴吐出ヘッドを備えたインクジェット記録装置がある。インクジェット記録装置では、媒体である用紙を搬送しながら液滴吐出ヘッドによりインク滴を用紙に付着させて画像形成を行う。ここでの媒体は「用紙」ともいうが材質を限定するものではなく、被記録媒体、記録媒体、転写材、記録紙なども同義で使用する。また、画像形成装置は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液滴を吐出して画像形成を行う装置を意味する。そして、画像形成とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与する(単に液滴を吐出する)ことをも意味する。また、インクとは、所謂インクに限るものではなく、吐出されるときに液滴となるものであれば特に限定されるものではなく、例えばDNA試料、レジスト、パターン材料なども含まれる液体の総称として用いる。   In the above embodiment, the configuration of the flow path component is taken as an example, but the configuration of the flow path component is not limited to the above embodiment. In general, as a printer, a fax machine, a copier, a plotter, or an image forming apparatus that combines a plurality of these functions, for example, a droplet discharge head that discharges ink droplets (hereinafter referred to as ink droplets) is used. There is an inkjet recording apparatus provided. In an ink jet recording apparatus, an image is formed by adhering ink droplets to a sheet by a droplet discharge head while conveying the sheet as a medium. The medium here is also referred to as “paper”, but the material is not limited, and a recording medium, a recording medium, a transfer material, a recording paper, and the like are also used synonymously. The image forming apparatus means an apparatus for forming an image by ejecting liquid droplets on a medium such as paper, thread, fiber, fabric, leather, metal, plastic, glass, wood, or ceramic. The image formation is not only giving an image having a meaning such as a character or a figure to the medium but also giving an image having no meaning such as a pattern to the medium (simply ejecting a droplet). Also means. The ink is not limited to so-called ink, and is not particularly limited as long as it becomes a droplet when ejected. For example, the ink is a generic term for liquids including DNA samples, resists, pattern materials, and the like. Used as

[実施形態2]
以下、第二の実施形態について添付図面を参照して説明する。まず、本実施形態に係る液体吐出ヘッド504の一例について、図8〜図13を参照して説明する。図8は、本実施形態に係る液体吐出ヘッド504の外観斜視説明図である。図9は、本実施形態に係る液体吐出ヘッド504のノズル配列方向と直交する方向の断面説明図である。図10は、本実施形態に係る液体吐出ヘッド504のノズル配列方向と平行な方向の断面説明図である。図11は、本実施形態に係る液体吐出ヘッド504のノズル板の平面説明図である。図12は、本実施形態に係る液体吐出ヘッド504の流路部材を構成する各部材の平面説明図である。図13は、本実施形態に係る液体吐出ヘッド504の共通液室部材を構成する各部材の平面説明図である。
[Embodiment 2]
Hereinafter, a second embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. First, an example of the liquid discharge head 504 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is an external perspective view illustrating the liquid discharge head 504 according to the present embodiment. FIG. 9 is a cross-sectional explanatory diagram in a direction orthogonal to the nozzle arrangement direction of the liquid ejection head 504 according to the present embodiment. FIG. 10 is an explanatory cross-sectional view in a direction parallel to the nozzle arrangement direction of the liquid ejection head 504 according to the present embodiment. FIG. 11 is an explanatory plan view of the nozzle plate of the liquid ejection head 504 according to the present embodiment. FIG. 12 is an explanatory plan view of each member constituting the flow path member of the liquid ejection head 504 according to the present embodiment. FIG. 13 is an explanatory plan view of each member constituting the common liquid chamber member of the liquid discharge head 504 according to this embodiment.

この液体吐出ヘッド504は、ノズル板3と、流路板2と、壁面部材としての振動板6とを積層接合しており、振動板6を変位させる圧電アクチュエータ13と、共通液室部材であるフレーム1と、カバー29とを備えている。ノズル板3は、液体を吐出する複数のノズル31を有しており、図11にも示すように複数のノズル31が千鳥状に配置されている。流路板2には、ノズル31に通じる個別液室である圧力発生室22、圧力発生室22に通じる流体抵抗部21、流体抵抗部21に通じる導入部20が形成されている。また、流路板2は、ノズル板3側から複数枚の板状部材2a,2b,2c,2d,2eを積層接合して形成され、これらの板状部材2a,2b,2c,2d,2eと振動板6とを積層接合して流路部材40が構成されている。   The liquid discharge head 504 is a common liquid chamber member and a piezoelectric actuator 13 that displaces the vibration plate 6 by laminating and joining the nozzle plate 3, the flow path plate 2, and the vibration plate 6 as a wall surface member. A frame 1 and a cover 29 are provided. The nozzle plate 3 has a plurality of nozzles 31 for discharging liquid, and the plurality of nozzles 31 are arranged in a staggered manner as shown in FIG. The flow path plate 2 includes a pressure generation chamber 22 that is an individual liquid chamber that communicates with the nozzle 31, a fluid resistance portion 21 that communicates with the pressure generation chamber 22, and an introduction portion 20 that communicates with the fluid resistance portion 21. The flow path plate 2 is formed by laminating and joining a plurality of plate-like members 2a, 2b, 2c, 2d, 2e from the nozzle plate 3 side, and these plate-like members 2a, 2b, 2c, 2d, 2e. And the diaphragm 6 are laminated and joined to form a flow path member 40.

振動板6は、導入部20と、フレーム1で形成される共通液室12とを通じる開口としてのフィルタ部9を有している。振動板6は、流路板2の圧力発生室22の壁面を形成する壁面部材である。この振動板6は2層構造とし、流路板2側から薄肉部を形成する第一層と、厚肉部を形成する第二層とで形成され、第一層で圧力発生室22に対応する部分に変形可能な振動領域30を形成している。なお、振動板6は、2層構造に限定されるものではない。   The diaphragm 6 has a filter portion 9 as an opening through the introduction portion 20 and the common liquid chamber 12 formed by the frame 1. The diaphragm 6 is a wall surface member that forms the wall surface of the pressure generation chamber 22 of the flow path plate 2. The diaphragm 6 has a two-layer structure, and is formed of a first layer that forms a thin portion from the flow path plate 2 side and a second layer that forms a thick portion, and the first layer corresponds to the pressure generation chamber 22. A deformable vibration region 30 is formed in the portion to be deformed. The diaphragm 6 is not limited to a two-layer structure.

流路板2を構成する板状部材2aには、図12(a)に示すように、圧力発生室22を構成する貫通溝部(溝形状の貫通穴の意味)22aと、流体抵抗部51、循環液室43を構成する貫通溝部51a,52aが形成されている。板状部材2bには、図12(b)に示すように、圧力発生室22を構成する貫通溝部22bと、循環液室43を構成する貫通溝部52bが形成されている。板状部材2cには、図12(c)に示すように、圧力発生室22を構成する貫通溝部22cと、循環流路53を構成するノズル配列方向を長手方向とする貫通溝部53aが形成されている。板状部材2dには、図12(d)に示すように、圧力発生室22を構成する貫通溝部22dと、流体抵抗部21なる貫通溝部21aと、導入部20を構成する貫通溝部20aと、循環流路53を構成するノズル配列方向を長手方向とする貫通溝部53bとが形成されている。板状部材2eには、図12(e)に示すように、圧力発生室22を構成する貫通溝部22eと、導入部20を構成するノズル配列方向を長手方向とするフィルタ下流側液室となる貫通溝部20bと、循環流路53を構成するノズル配列方向を長手方向とする貫通溝部53cが形成されている。振動板6には、図12(f)に示すように、振動領域30と、フィルタ部9と、循環流路53を構成するノズル配列方向を長手方向とする貫通溝部53dとが形成されている。このように、流路部材40を複数の板状部材2a,2b,2c,2d,2eを積層接合して構成することで、簡単な構成で複雑な流路を形成することができる。   As shown in FIG. 12A, the plate-like member 2a constituting the flow path plate 2 includes a through groove portion (meaning a groove-shaped through hole) 22a constituting the pressure generating chamber 22, a fluid resistance portion 51, Through grooves 51 a and 52 a constituting the circulating fluid chamber 43 are formed. As shown in FIG. 12B, the plate-like member 2 b is formed with a through groove 22 b that constitutes the pressure generating chamber 22 and a through groove 52 b that constitutes the circulating fluid chamber 43. As shown in FIG. 12C, the plate-like member 2 c is formed with a through groove portion 22 c constituting the pressure generating chamber 22 and a through groove portion 53 a having the nozzle arrangement direction constituting the circulation flow channel 53 as the longitudinal direction. ing. As shown in FIG. 12 (d), the plate-like member 2 d includes a through groove portion 22 d constituting the pressure generating chamber 22, a through groove portion 21 a constituting the fluid resistance portion 21, a through groove portion 20 a constituting the introduction portion 20, and A through-groove portion 53 b is formed with the nozzle arrangement direction constituting the circulation channel 53 as a longitudinal direction. As shown in FIG. 12 (e), the plate-like member 2 e becomes a through groove portion 22 e constituting the pressure generating chamber 22 and a filter downstream side liquid chamber having the nozzle arrangement direction constituting the introduction portion 20 as a longitudinal direction. A through groove portion 20 b and a through groove portion 53 c having the nozzle arrangement direction constituting the circulation channel 53 as a longitudinal direction are formed. As shown in FIG. 12 (f), the vibration plate 30 is formed with a vibration region 30, a filter portion 9, and a through groove portion 53 d whose longitudinal direction is the nozzle arrangement direction constituting the circulation flow path 53. . As described above, by forming the flow path member 40 by laminating and joining the plurality of plate-like members 2a, 2b, 2c, 2d, and 2e, a complicated flow path can be formed with a simple configuration.

以上の構成により、流路板2及び振動板6からなる流路部材40には、各圧力発生室22に通じる流路板2の面方向に沿う流体抵抗部51、循環液室43及び循環液室43に通じる流路部材40の厚み方向の循環流路53が形成される。なお、循環流路53は後述する循環共通液室50に通じている。   With the above configuration, the flow path member 40 including the flow path plate 2 and the vibration plate 6 includes the fluid resistance portion 51, the circulating liquid chamber 43, and the circulating liquid along the surface direction of the flow path plate 2 leading to each pressure generation chamber 22. A circulation channel 53 in the thickness direction of the channel member 40 communicating with the chamber 43 is formed. The circulation channel 53 communicates with a circulation common liquid chamber 50 described later.

一方、フレーム1には、供給循環機構594から液体が供給される共通液室12と循環共通液室50とが形成されている。フレーム1を構成する第一共通液室部材1aには、図13(a)に示すように、圧電アクチュエータ用貫通穴25aと、下流側共通液室12Aとなる貫通溝部10aと、循環共通液室50となる底の有る溝部50aとが形成されている。同じく第二共通液室部材1bには、図13(b)に示すように、圧電アクチュエータ用貫通穴25bと、上流側共通液室12Bとなる溝部10bとが形成されている。   On the other hand, the common liquid chamber 12 and the circulation common liquid chamber 50 to which the liquid is supplied from the supply circulation mechanism 594 are formed in the frame 1. As shown in FIG. 13A, the first common liquid chamber member 1a constituting the frame 1 includes a piezoelectric actuator through hole 25a, a through groove portion 10a serving as a downstream common liquid chamber 12A, and a circulating common liquid chamber. A groove portion 50a having a bottom that is 50 is formed. Similarly, as shown in FIG. 13B, the second common liquid chamber member 1b is formed with a piezoelectric actuator through hole 25b and a groove portion 10b that becomes the upstream common liquid chamber 12B.

また、図8も参照して、第二共通液室部材1bには、共通液室12のノズル配列方向の中央部と供給ポート71とを通じる供給口部となる貫通穴71aが形成されている。同様に、第一共通液室部材1a及び第二共通液室部材1bには、循環共通液室50のノズル配列方向の両端部と循環ポート72とを通じる貫通穴72aが形成されている。なお、図13において、底の有る溝部については面塗りを施して示している(以下の図でも同じである)。   Referring also to FIG. 8, the second common liquid chamber member 1 b is formed with a through hole 71 a serving as a supply port through the central portion of the common liquid chamber 12 in the nozzle arrangement direction and the supply port 71. . Similarly, the first common liquid chamber member 1 a and the second common liquid chamber member 1 b are formed with through holes 72 a that pass through both ends of the circulation common liquid chamber 50 in the nozzle arrangement direction and the circulation port 72. In FIG. 13, the groove portion having the bottom is shown with surface coating (the same applies to the following drawings).

このように、フレーム1は、第一共通液室部材1a及び第二共通液室部材1bによって構成され、第一共通液室部材1aを流路部材40の振動板6側に接合し、第一共通液室部材1aに第二共通液室部材1bを積層して接合している。フレーム1は、ヘッドタンクや液体カートリッジから液体が供給される共通液室12と循環共通液室50とを形成する。   Thus, the frame 1 is constituted by the first common liquid chamber member 1a and the second common liquid chamber member 1b, and joins the first common liquid chamber member 1a to the diaphragm 6 side of the flow path member 40, A second common liquid chamber member 1b is stacked and joined to the common liquid chamber member 1a. The frame 1 forms a common liquid chamber 12 and a circulation common liquid chamber 50 to which liquid is supplied from a head tank or a liquid cartridge.

ここで、第一共通液室部材1aは、導入部20に通じる共通液室12の一部である下流側共通液室12Aと、循環流路53に通じる循環共通液室50とを形成している。また、第二共通液室部材1bは、共通液室12の残部である上流側共通液室12Bを形成している。このとき、共通液室12の一部である下流側共通液室12Aと循環共通液室50とはノズル配列方向と直交する方向に並べて配置されるとともに、循環共通液室50は共通液室12内に投影される位置に配置される。これにより、循環共通液室50の寸法が流路部材40で形成される圧力発生室22、流体抵抗部21及び導入部20を含む流路に必要な寸法による制約を受けることがなくなる。そして、循環共通液室50と共通液室12の一部が並んで配置され、循環共通液室50は共通液室12内に投影される位置に配置されることで、ノズル配列方向と直交する方向の液体吐出ヘッド504の幅を抑制することができる。よって、その分、液体吐出ヘッド504の大型化を抑制することができる。   Here, the first common liquid chamber member 1 a forms a downstream common liquid chamber 12 </ b> A that is a part of the common liquid chamber 12 that communicates with the introduction unit 20, and a circulation common liquid chamber 50 that communicates with the circulation flow path 53. Yes. Further, the second common liquid chamber member 1 b forms an upstream common liquid chamber 12 </ b> B that is the remaining part of the common liquid chamber 12. At this time, the downstream common liquid chamber 12A, which is a part of the common liquid chamber 12, and the circulation common liquid chamber 50 are arranged side by side in a direction orthogonal to the nozzle arrangement direction, and the circulation common liquid chamber 50 is arranged in the common liquid chamber 12. It is arranged at the position projected inside. Thereby, the dimension of the circulation common liquid chamber 50 is not restricted by the dimensions required for the flow path including the pressure generation chamber 22, the fluid resistance part 21, and the introduction part 20 formed by the flow path member 40. The circulation common liquid chamber 50 and a part of the common liquid chamber 12 are arranged side by side, and the circulation common liquid chamber 50 is arranged at a position projected into the common liquid chamber 12 so as to be orthogonal to the nozzle arrangement direction. The width of the liquid discharge head 504 in the direction can be suppressed. Therefore, the increase in the size of the liquid discharge head 504 can be suppressed accordingly.

一方、振動板6の圧力発生室22とは反対側に、振動板6の振動領域30を変形させる駆動手段としての電気機械変換素子を含む圧電アクチュエータ13を配置している。 この圧電アクチュエータ13は、図10に示すように、ベース4上に接合した積層圧電素子5を有している。積層圧電素子5には、ハーフカットダイシングによって溝加工して1つの積層圧電素子5に対し、所要数の柱状の圧電素子5A,5Bを所定の間隔で櫛歯状に形成している。   On the other hand, the piezoelectric actuator 13 including an electromechanical conversion element as a driving unit that deforms the vibration region 30 of the diaphragm 6 is disposed on the opposite side of the diaphragm 6 from the pressure generation chamber 22. As shown in FIG. 10, the piezoelectric actuator 13 has a laminated piezoelectric element 5 bonded on a base 4. The laminated piezoelectric element 5 is grooved by half-cut dicing, and a required number of columnar piezoelectric elements 5A and 5B are formed in a comb-like shape at a predetermined interval with respect to one laminated piezoelectric element 5.

ここでは、積層圧電素子5の圧電素子5Aは駆動波形を与えて駆動させる圧電素子とし、圧電素子5Bは駆動波形を与えないで単なる支柱として使用しているが、すべての圧電素子5A,5Bを駆動させる圧電素子として使用することもできる。そして、圧電素子5Aを振動板6の振動領域30に形成した島状の厚肉部である凸部30aに接合している。また、圧電素子5Bを振動板6の厚肉部である凸部30bに接合している。この積層圧電素子5は、圧電層と内部電極とを交互に積層したものであり、内部電極がそれぞれ端面に引き出されて外部電極が設けられ、外部電極にフレキシブル配線部材15が接続されている。   Here, the piezoelectric element 5A of the laminated piezoelectric element 5 is a piezoelectric element that is driven by giving a driving waveform, and the piezoelectric element 5B is used as a simple support without giving a driving waveform, but all the piezoelectric elements 5A and 5B are used. It can also be used as a piezoelectric element to be driven. The piezoelectric element 5 </ b> A is joined to a convex portion 30 a that is an island-shaped thick portion formed in the vibration region 30 of the diaphragm 6. Further, the piezoelectric element 5 </ b> B is bonded to the convex portion 30 b which is a thick portion of the diaphragm 6. The laminated piezoelectric element 5 is formed by alternately laminating piezoelectric layers and internal electrodes, and the internal electrodes are drawn out to the end surfaces to provide external electrodes, and the flexible wiring member 15 is connected to the external electrodes.

このように構成した液体吐出ヘッド504においては、例えば圧電素子5Aに与える電圧を基準電位から下げることによって圧電素子5Aが収縮し、振動板6の振動領域30が下降して圧力発生室22の容積が膨張することで、圧力発生室22内に液体が流入する。その後、圧電素子5Aに印加する電圧を上げて圧電素子5Aを積層方向に伸長させ、振動板6の振動領域30をノズル31に向かう方向に変形させて圧力発生室22の容積を収縮させる。これにより、圧力発生室22内の液体が加圧され、ノズル31から液体が吐出される。そして、表面張力によって液体が共通液室12から引き込まれ液体が充填される。最終的には、供給タンク531及び循環タンク532や水頭差で規定される負圧と、メニスカスの表面張力とのつり合いにより、メニスカス面が安定するため、次の吐出動作に移行可能となる。   In the liquid discharge head 504 configured as described above, for example, the voltage applied to the piezoelectric element 5A is lowered from the reference potential, so that the piezoelectric element 5A contracts, the vibration region 30 of the diaphragm 6 is lowered, and the volume of the pressure generating chamber 22 is reduced. The liquid flows into the pressure generation chamber 22 by expanding. Thereafter, the voltage applied to the piezoelectric element 5A is increased to extend the piezoelectric element 5A in the stacking direction, and the vibration region 30 of the diaphragm 6 is deformed in the direction toward the nozzle 31 to contract the volume of the pressure generating chamber 22. Thereby, the liquid in the pressure generation chamber 22 is pressurized, and the liquid is discharged from the nozzle 31. Then, the liquid is drawn from the common liquid chamber 12 by the surface tension and filled with the liquid. Eventually, the meniscus surface is stabilized by the balance between the negative pressure defined by the supply tank 531 and the circulation tank 532 and the water head difference and the surface tension of the meniscus, so that it is possible to shift to the next discharge operation.

なお、この液体吐出ヘッド504の駆動方法については上記の例(引き−押し打ち)に限るものではなく、駆動波形の与えた方によって引き打ちや押し打ちなどを行うこともできる。また、上述した実施形態では、圧力発生室22に圧力変動を与える圧力発生手段として積層型圧電素子を用いて説明したが、これに限定されず、薄膜状の圧電素子を用いることも可能である。更に、圧力発生室22内に発熱抵抗体を配し、発熱抵抗体の発熱によって気泡を生成して圧力変動を与えるものや、静電気力を用いて圧力変動を生じさせるものを使用することができる。   Note that the driving method of the liquid discharge head 504 is not limited to the above example (pull-push), and it is also possible to perform strike or push according to the direction to which the drive waveform is given. In the above-described embodiment, the laminated piezoelectric element has been described as the pressure generating means for giving the pressure fluctuation to the pressure generating chamber 22, but the present invention is not limited to this, and a thin film piezoelectric element can also be used. . Furthermore, a heating resistor can be provided in the pressure generating chamber 22 to generate a bubble by the heat generation of the heating resistor to give a pressure fluctuation, or to generate a pressure fluctuation by using electrostatic force. .

次に、本実施形態にかかる液体吐出ヘッド504を用いた液体循環システム530の一例を、図14を用いて説明する。図14は、本実施形態に係る液体循環システム530を示すブロック図である。図14に示すように、液体循環システム530は、メインタンク502、液体吐出ヘッド504、供給タンク531、循環タンク532、コンプレッサ533、真空ポンプ534、第一送液ポンプ535、第二送液ポンプ536、供給側圧力センサ537、循環側圧力センサ538、レギュレータ(R)539a,539bなどで構成されている。供給側圧力センサ537は、供給タンク531と液体吐出ヘッド504との間であって、液体吐出ヘッド504の供給ポート71(図8参照)に繋がった供給流路側に接続されている。循環側圧力センサ538は、液体吐出ヘッド504と循環タンク532との間であって、液体吐出ヘッド504の循環ポート72(図8参照)に繋がった循環流路側に接続されている。   Next, an example of the liquid circulation system 530 using the liquid discharge head 504 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a block diagram showing a liquid circulation system 530 according to this embodiment. As shown in FIG. 14, the liquid circulation system 530 includes a main tank 502, a liquid discharge head 504, a supply tank 531, a circulation tank 532, a compressor 533, a vacuum pump 534, a first liquid feed pump 535, and a second liquid feed pump 536. , A supply side pressure sensor 537, a circulation side pressure sensor 538, regulators (R) 539a, 539b, and the like. The supply-side pressure sensor 537 is connected between the supply tank 531 and the liquid discharge head 504 and on the supply flow path side connected to the supply port 71 (see FIG. 8) of the liquid discharge head 504. The circulation side pressure sensor 538 is connected between the liquid discharge head 504 and the circulation tank 532 and on the circulation channel side connected to the circulation port 72 (see FIG. 8) of the liquid discharge head 504.

循環タンク532の一方は、第一送液ポンプ535を介して供給タンク531と接続されており、循環タンク532の他方は第二送液ポンプ536を介してメインタンク502と接続されている。これにより、供給タンク531から供給ポート71を通って液体吐出ヘッド504内に液体が流入し、循環ポート72から排出されて循環タンク532へ排出される。そして、さらに第一送液ポンプ535によって循環タンク532から供給タンク531へ液体が送られることによって液体が循環する。また、供給タンク531にはコンプレッサ533がつなげられており、供給側圧力センサ537で所定の正圧が検知されるように制御される。一方、循環タンク532には真空ポンプ534がつなげられており、循環側圧力センサ538で所定の負圧が検知されるよう制御される。これにより、液体吐出ヘッド504内を通って液体を循環させつつ、メニスカスの負圧を一定に保つことができる。   One of the circulation tanks 532 is connected to the supply tank 531 via the first liquid feed pump 535, and the other of the circulation tanks 532 is connected to the main tank 502 via the second liquid feed pump 536. As a result, the liquid flows from the supply tank 531 through the supply port 71 into the liquid discharge head 504, discharged from the circulation port 72, and discharged to the circulation tank 532. Further, the liquid is circulated by sending the liquid from the circulation tank 532 to the supply tank 531 by the first liquid feed pump 535. Further, a compressor 533 is connected to the supply tank 531 and is controlled so that a predetermined positive pressure is detected by the supply side pressure sensor 537. On the other hand, a vacuum pump 534 is connected to the circulation tank 532 and is controlled so that a predetermined negative pressure is detected by the circulation side pressure sensor 538. Thereby, the negative pressure of the meniscus can be kept constant while circulating the liquid through the liquid discharge head 504.

また、液体吐出ヘッド504のノズル31から液滴を吐出すると、供給タンク531及び循環タンク532内の液体量が減少していく。そのため、適宜メインタンク502から第二送液ポンプ536を用いて、メインタンク502から循環タンク532に液体を補充することが望ましい。メインタンク502から循環タンク532への液体補充のタイミングは、循環タンク532内のインクの液面高さが所定高さよりも下がったら液体補充を行うなど、循環タンク532内に設けた液面センサなどの検知結果によって制御することができる。   Further, when droplets are ejected from the nozzle 31 of the liquid ejection head 504, the amount of liquid in the supply tank 531 and the circulation tank 532 decreases. Therefore, it is desirable to replenish liquid from the main tank 502 to the circulation tank 532 using the second liquid feeding pump 536 from the main tank 502 as appropriate. The timing of liquid replenishment from the main tank 502 to the circulation tank 532 is a liquid level sensor provided in the circulation tank 532, such as liquid replenishment when the liquid level of ink in the circulation tank 532 falls below a predetermined height. It can control by the detection result.

次に、液体吐出ヘッド504内における液体の循環について説明する。図15は、図9のA−A’断面に沿った断面図である。図16は、図9のB−B’断面に沿った断面図である。液体吐出ヘッド504は、図8に示すように、フレーム1の端部に、共通液室に連通する供給ポート71と、循環共通液室50に連通する循環ポート72が形成されている。供給ポート71及び循環ポート72は、それぞれチューブを介して液体を貯蔵する供給タンク531及び循環タンク532(図14参照)につなげられている。そして、供給タンク531に貯留されている液体は、供給ポート71、共通液室12、導入部20、流体抵抗部21を経て、圧力発生室22へ供給される。さらに、圧力発生室22内の液体が圧電素子5A,5Bの駆動によりノズル31から吐出される一方で、吐出されずに圧力発生室22内に留まった液体の一部もしくは全ては、流体抵抗部51、循環流路52,53、循環共通液室50、循環ポート72を経て、循環タンク532へと循環される。   Next, the circulation of the liquid in the liquid discharge head 504 will be described. FIG. 15 is a cross-sectional view along the A-A ′ cross section of FIG. 9. 16 is a cross-sectional view taken along the B-B ′ cross section of FIG. 9. As shown in FIG. 8, the liquid discharge head 504 is provided with a supply port 71 communicating with the common liquid chamber and a circulation port 72 communicating with the circulation common liquid chamber 50 at the end of the frame 1. The supply port 71 and the circulation port 72 are connected to a supply tank 531 and a circulation tank 532 (see FIG. 14) that store liquid via tubes, respectively. Then, the liquid stored in the supply tank 531 is supplied to the pressure generation chamber 22 through the supply port 71, the common liquid chamber 12, the introduction portion 20, and the fluid resistance portion 21. Further, while the liquid in the pressure generation chamber 22 is discharged from the nozzle 31 by driving the piezoelectric elements 5A and 5B, a part or all of the liquid remaining in the pressure generation chamber 22 without being discharged is a fluid resistance portion. 51, the circulation channels 52 and 53, the circulation common liquid chamber 50, and the circulation port 72 are circulated to the circulation tank 532.

なお、液体の循環は液体吐出ヘッド504の動作時のみならず、動作休止時においても実施することができる。動作休止時に循環することによって、圧力発生室22内の液体は常にリフレッシュされると共に、液体に含まれる成分の凝集や沈降を抑制できるので好ましい。   The liquid circulation can be performed not only when the liquid discharge head 504 is operating but also when the operation is stopped. By circulating at the time of operation stop, the liquid in the pressure generating chamber 22 is always refreshed, and aggregation and sedimentation of components contained in the liquid can be suppressed, which is preferable.

また、本実施形態においても、液体吐出ヘッドとして、図1、図6、図7などを用いて実施形態1の構成例1、構成例2及び構成例3で説明した各構成の液体吐出ヘッド434を採用することで、上述したのと同様の効果を得ることができる。また、液体吐出ヘッドの小型化により、液体を吐出する装置のサイズを小さくすることが可能となる。   Also in the present embodiment, as the liquid discharge head, the liquid discharge heads 434 having the respective configurations described in the configuration example 1, the configuration example 2, and the configuration example 3 of the first embodiment with reference to FIG. 1, FIG. 6, FIG. By adopting, the same effect as described above can be obtained. Further, the size of the device for ejecting liquid can be reduced by downsizing the liquid ejection head.

次に、各実施形態に係る液体吐出ヘッド434,504を適用可能な液体を吐出する装置の一例を、液体吐出ヘッド504を適用した場合について図17及び図18を参照して説明する。図17は本実施形態に係る液体を吐出する装置の要部平面説明図であり、図18は本実施形態に係る液体を吐出する装置の要部側面説明図である。この液体を吐出する装置は、シリアル型装置であり、主走査移動機構593によって、キャリッジ503は主走査方向に往復移動する。主走査移動機構593は、ガイド部材501、主走査モータ505、及び、タイミングベルト508等で構成されている。ガイド部材501は、装置長手方向両側に設けられた側板591A,591Bに架け渡されており、キャリッジ503を移動可能に保持している。キャリッジ503は、主走査モータ505によって、駆動プーリ506と従動プーリ507との間に架け渡したタイミングベルト508を介して装置長手方向である主走査方向に往復移動される。   Next, an example of a device that ejects liquid to which the liquid ejection heads 434 and 504 according to each embodiment can be applied will be described with reference to FIGS. 17 and 18 in which the liquid ejection head 504 is applied. FIG. 17 is an explanatory plan view of a main part of a device for ejecting liquid according to the present embodiment, and FIG. The apparatus for discharging the liquid is a serial type apparatus, and the carriage 503 is reciprocated in the main scanning direction by the main scanning moving mechanism 593. The main scanning movement mechanism 593 includes a guide member 501, a main scanning motor 505, a timing belt 508, and the like. The guide member 501 is bridged between side plates 591A and 591B provided on both sides in the apparatus longitudinal direction, and holds the carriage 503 in a movable manner. The carriage 503 is reciprocated by a main scanning motor 505 in the main scanning direction, which is the longitudinal direction of the apparatus, via a timing belt 508 spanned between the driving pulley 506 and the driven pulley 507.

このキャリッジ503には、液体吐出ヘッド504を搭載した液体吐出ユニット540が設けられている。液体吐出ユニット540の液体吐出ヘッド504は、例えば、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の各色の液体を吐出する。また、液体吐出ヘッド504は、複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配置し、吐出方向を下方に向けて装着している。液体吐出ヘッド504の外部に貯留されている液体を液体吐出ヘッド504に供給するための供給循環機構594により、液体が液体吐出ヘッド504内に供給及び循環される。なお、本実施形態において、供給循環機構594は、供給タンク531、循環タンク532、コンプレッサ533、真空ポンプ534、第一送液ポンプ535、第二送液ポンプ536、レギュレータ(R)539a,539b等で構成される。また、供給側圧力センサ537は、供給タンク531と液体吐出ヘッド504との間であって、液体吐出ヘッド504の供給ポート71に繋がった供給流路側に接続されている。循環側圧力センサ538は、液体吐出ヘッド504と循環タンク532との間であって、液体吐出ヘッド504の循環ポート72に繋がった循環流路側に接続されている。   The carriage 503 is provided with a liquid discharge unit 540 on which a liquid discharge head 504 is mounted. The liquid discharge head 504 of the liquid discharge unit 540 discharges, for example, yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (K) liquids. The liquid discharge head 504 is mounted with a nozzle row composed of a plurality of nozzles arranged in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction and the discharge direction facing downward. The liquid is supplied and circulated in the liquid discharge head 504 by a supply circulation mechanism 594 for supplying the liquid stored outside the liquid discharge head 504 to the liquid discharge head 504. In the present embodiment, the supply circulation mechanism 594 includes a supply tank 531, a circulation tank 532, a compressor 533, a vacuum pump 534, a first liquid feed pump 535, a second liquid feed pump 536, regulators (R) 539a and 539b, and the like. Consists of. The supply pressure sensor 537 is connected between the supply tank 531 and the liquid discharge head 504 and on the supply flow path side connected to the supply port 71 of the liquid discharge head 504. The circulation side pressure sensor 538 is connected between the liquid discharge head 504 and the circulation tank 532 and on the circulation channel side connected to the circulation port 72 of the liquid discharge head 504.

液体を吐出する装置は、用紙510を搬送するための搬送機構595を備えている。搬送機構595は、搬送手段である搬送ベルト512、搬送ベルト512を駆動するための副走査モータ516などで構成されている。搬送ベルト512は、用紙510を吸着して液体吐出ヘッド504に対向する位置で搬送する。この搬送ベルト512は、無端状ベルトであり、搬送ローラ513とテンションローラ514との間に掛け渡されている。搬送ベルト512への用紙510の吸着は、静電吸着あるいはエアー吸引などで行うことができる。搬送ベルト512は、副走査モータ516によってタイミングベルト517及びタイミングプーリ518を介して搬送ローラ513が回転駆動されることによって、副走査方向に周回移動する。   The apparatus for ejecting liquid includes a transport mechanism 595 for transporting the paper 510. The transport mechanism 595 includes a transport belt 512 serving as transport means, a sub-scanning motor 516 for driving the transport belt 512, and the like. The conveyance belt 512 sucks the sheet 510 and conveys it at a position facing the liquid ejection head 504. The transport belt 512 is an endless belt and is stretched between the transport roller 513 and the tension roller 514. The sheet 510 can be attracted to the transport belt 512 by electrostatic suction or air suction. The conveyance belt 512 rotates in the sub-scanning direction when the conveyance roller 513 is rotationally driven by the sub-scanning motor 516 via the timing belt 517 and the timing pulley 518.

キャリッジ503の主走査方向の一方側には、搬送ベルト512の側方に液体吐出ヘッド504の維持回復を行う維持回復機構520が配置されている。維持回復機構520は、例えば液体吐出ヘッド504のノズル面(ノズルが形成された面)をキャッピングするキャップ部材521や、ノズル面を払拭するワイパ部材522などで構成されている。   On one side of the carriage 503 in the main scanning direction, a maintenance / recovery mechanism 520 that performs maintenance / recovery of the liquid ejection head 504 is disposed on the side of the transport belt 512. The maintenance / recovery mechanism 520 includes, for example, a cap member 521 for capping the nozzle surface (surface on which the nozzle is formed) of the liquid discharge head 504, a wiper member 522 for wiping the nozzle surface, and the like.

主走査移動機構593、供給循環機構594、維持回復機構520、及び、搬送機構595は、側板591A,591B及び背板591Cなどで構成される筐体に取り付けられている。このように構成した、液体を吐出する装置においては、用紙510が搬送ベルト512上に給紙されて吸着され、搬送ベルト512の周回移動によって用紙510が副走査方向に搬送される。そして、キャリッジ503を主走査方向に移動させながら画像信号に応じて液体吐出ヘッド504を駆動することにより、停止している用紙510に液体を吐出して画像を形成する。このように、液体を吐出する装置では、液体吐出ヘッド504を備えているので、高画質画像を安定して形成することができる。   The main scanning movement mechanism 593, the supply circulation mechanism 594, the maintenance / recovery mechanism 520, and the transport mechanism 595 are attached to a housing composed of side plates 591A, 591B, a back plate 591C, and the like. In the liquid ejecting apparatus configured as described above, the paper 510 is fed and sucked onto the transport belt 512, and the paper 510 is transported in the sub-scanning direction by the circular movement of the transport belt 512. Then, the liquid ejection head 504 is driven according to the image signal while moving the carriage 503 in the main scanning direction, thereby ejecting liquid onto the stopped paper 510 to form an image. As described above, since the apparatus for ejecting liquid includes the liquid ejection head 504, a high-quality image can be stably formed.

次に、液体吐出ユニット540の他例について図19を参照して説明する。図19は同ユニットの要部平面説明図である。この液体吐出ユニット540は、前記液体を吐出する装置を構成している部材のうち、側板591A,591B及び背板591Cで構成される筐体部分と、主走査移動機構593と、キャリッジ503と、液体吐出ヘッド504とで構成されている。なお、この液体吐出ユニット540の例えば側板591Bに、前述した維持回復機構520及び供給循環機構594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540を構成することもできる。   Next, another example of the liquid discharge unit 540 will be described with reference to FIG. FIG. 19 is an explanatory plan view of the main part of the unit. The liquid discharge unit 540 includes a housing portion composed of side plates 591A and 591B and a back plate 591C among members constituting the device for discharging the liquid, a main scanning moving mechanism 593, a carriage 503, And a liquid discharge head 504. In addition, for example, the liquid discharge unit 540 in which at least one of the maintenance and recovery mechanism 520 and the supply circulation mechanism 594 described above is further attached to, for example, the side plate 591B of the liquid discharge unit 540 can be configured.

本実施形態において、「液体吐出ヘッド」とは、ノズルから液体を吐出・噴射する機能部品である。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。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、DNA、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどである。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、3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(積層型圧電素子及び薄膜型圧電素子)、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いるサーマルアクチュエータ、振動板と対向電極からなる静電アクチュエータなどを使用するものが含まれる。   In the present embodiment, the “liquid ejection head” is a functional component that ejects and ejects liquid from a nozzle. 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, and the viscosity is 30 [mPa · s] or less at normal temperature, normal pressure, or by heating and cooling. It is preferable. More specifically, solvents such as water and organic solvents, colorants such as dyes and pigments, functional materials such as polymerizable compounds, resins, and surfactants, and biocompatible materials such as DNA, amino acids, proteins, and calcium. And edible materials such as natural pigments, solutions, suspensions, emulsions and the like. These can be used, for example, in applications such as inkjet inks, surface treatment liquids, components for electronic elements and light emitting elements, liquids for forming electronic circuit resist patterns, and three-dimensional modeling material liquids. As energy generation sources for discharging liquid, piezoelectric actuators (laminated piezoelectric elements and thin film piezoelectric elements), thermal actuators using electrothermal transducers such as heating resistors, electrostatic actuators consisting of a diaphragm and counter electrode are used. To be included.

「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、キャリッジ、維持回復機構、主走査移動機構の構成の少なくとも一つを液体吐出ヘッドと組み合わせたものなどが含まれる。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。   A “liquid ejection unit” is a unit in which functional parts and mechanisms are integrated with a liquid ejection head, and is an assembly of parts related to liquid ejection. For example, the “liquid discharge unit” includes a combination of at least one of a supply circulation mechanism, a carriage, a maintenance / recovery mechanism, and a main scanning movement mechanism with a liquid discharge head. Here, the term “integrated” refers to, for example, a liquid discharge head, a functional component, and a mechanism that are fixed to each other by fastening, adhesion, engagement, etc., and one that is held movably with respect to the other. Including. Further, the liquid discharge head, the functional component, 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、液体吐出ヘッドと供給循環機構が一体化されているものがある。また、チューブなどで互いに接続されて、液体吐出ヘッドと供給循環機構が一体化されているものがある。ここで、これらの液体吐出ユニットの供給循環機構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。また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとキャリッジが一体化されているものがある。また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドを走査移動機構の一部を構成するガイド部材に移動可能に保持させて、液体吐出ヘッドと走査移動機構が一体化されているものがある。また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドが取り付けられたキャリッジに、維持回復機構の一部であるキャップ部材を固定させて、液体吐出ヘッドとキャリッジと維持回復機構が一体化されているものがある。また、液体吐出ユニットとして、供給循環機構若しくは流路部品が取付けられた液体吐出ヘッドにチューブが接続されて、液体吐出ヘッドと供給機構が一体化されているものがある。このチューブを介して、液体貯留源の液体が液体吐出ヘッドに供給される。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。   For example, there is a liquid discharge unit in which a liquid discharge head and a supply circulation mechanism are integrated. Also, there are some in which the liquid discharge head and the supply circulation mechanism are integrated by being connected to each other by a tube or the like. Here, a unit including a filter may be added between the supply circulation mechanism of these liquid discharge units and the liquid discharge head. In addition, there is a liquid discharge unit in which a liquid discharge head and a carriage are integrated. In addition, there is a liquid discharge unit in which the liquid discharge head and the scanning movement mechanism are integrated by holding the liquid discharge head movably on a guide member that constitutes a part of the scanning movement mechanism. Also, there is a liquid discharge unit in which a cap member that is a part of the maintenance / recovery mechanism is fixed to a carriage to which the liquid discharge head is attached, and the liquid discharge head, the carriage, and the maintenance / recovery mechanism are integrated. . Some liquid discharge units have a tube connected to a liquid discharge head to which a supply circulation mechanism or a flow path component is attached, and the liquid discharge head and the supply mechanism are integrated. The liquid from the liquid storage source is supplied to the liquid discharge head via this tube. The main scanning movement mechanism includes a guide member alone. The supply mechanism includes a single tube and a single loading unit.

「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。この「液体を吐出する装置」は、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置なども含むことができる。   The “device that discharges liquid” is a device that includes a liquid discharge head or a liquid discharge unit and drives the liquid discharge head to discharge the liquid. The apparatus for ejecting liquid includes not only an apparatus capable of ejecting liquid to an object to which liquid can adhere, but also an apparatus for ejecting liquid toward the air or liquid. This “apparatus for discharging liquid” may include means for feeding, transporting, and discharging a liquid to which liquid can adhere, as well as a pre-processing apparatus and a post-processing apparatus.

例えば、「液体を吐出する装置」として、インクを吐出させて用紙に画像を形成する装置である画像形成装置、立体造形物(三次元造形物)を造形するために、粉体を層状に形成した粉体層に造形液を吐出させる立体造形装置(三次元造形装置)がある。また、「液体を吐出する装置」は、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するもの、三次元像を造形するものも含まれる。   For example, as a “liquid ejecting device”, an image forming device that forms an image on paper by ejecting ink, a powder is formed in layers to form a three-dimensional model (three-dimensional model) There is a three-dimensional modeling apparatus (three-dimensional modeling apparatus) that discharges a modeling liquid onto the powder layer. Further, the “apparatus for ejecting liquid” is not limited to an apparatus in which significant images such as characters and figures are visualized by the ejected liquid. For example, what forms a pattern etc. which does not have a meaning in itself, and what forms a three-dimensional image are also included.

上記「液体が付着可能なもの」とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するものなどを意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布などの被記録媒体、電子基板、圧電素子などの電子部品、粉体層(粉末層)、臓器モデル、検査用セルなどの媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着するすべてのものが含まれる。上記「液体が付着可能なもの」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど液体が一時的でも付着可能であればよい。   The above-mentioned “applicable liquid” means that the liquid can be attached at least temporarily and adheres and adheres, or adheres and penetrates. Specific examples include recording media such as paper, recording paper, recording paper, film, and cloth, electronic parts such as electronic substrates and piezoelectric elements, powder layers (powder layers), organ models, and test cells. Yes, unless specifically limited, includes everything that the liquid adheres to. The material of the above-mentioned “material to which liquid can adhere” is not limited as long as liquid such as paper, thread, fiber, fabric, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics can be adhered even temporarily.

また、「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。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、DNA、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどである。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、3次元造形用材料液等の用途で用いることができる。   The “liquid” is not particularly limited as long as it has a viscosity and surface tension that can be ejected from the head, but the viscosity is 30 [mPa · s] or less at normal temperature, normal pressure, or by heating and cooling. It is preferable that More specifically, solvents such as water and organic solvents, colorants such as dyes and pigments, functional materials such as polymerizable compounds, resins, and surfactants, and biocompatible materials such as DNA, amino acids, proteins, and calcium. And edible materials such as natural pigments, solutions, suspensions, emulsions and the like. These can be used, for example, in applications such as inkjet inks, surface treatment liquids, components for electronic elements and light emitting elements, liquids for forming electronic circuit resist patterns, and three-dimensional modeling material liquids.

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。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がある。また、原材料を溶液中に分散した組成液をノズルを介して噴射させて、原材料の微粒子を造粒する噴射造粒装置などがある。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。   In addition, the “device for ejecting liquid” includes a device in which the liquid ejection head and the device to which the liquid can adhere move relatively, but is not limited thereto. Specific examples include a serial type apparatus that moves the liquid discharge head, a line type apparatus that does not move the liquid discharge head, and the like. In addition, as the “device for discharging liquid”, there is a processing liquid application device that discharges a processing liquid onto a sheet in order to apply the processing liquid to the surface of the sheet for the purpose of modifying the surface of the sheet. is there. Further, there is an injection granulating apparatus for granulating raw material fine particles by spraying a composition liquid in which raw materials are dispersed in a solution through a nozzle. In addition, the terms “image formation”, “recording”, “printing”, “printing”, “printing”, “modeling” and the like in the terms of the present application are all 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。
(態様A)
インクなどの液体を吐出する複数のノズル31などのノズルが配列されたノズル列と、前記ノズル列の各ノズルに通じるノズル配列方向に並んだ複数の圧力発生室22などの個別液室と、前記複数の個別液室に液体を供給するノズル配列方向に長尺な共通液室12などの共通液室と、前記共通液室に液体を供給する供給ポート71などの供給ポートと、前記複数の個別液室に通じる循環液室43などの循環液室と、前記循環液室から液体を排出するための循環ポート72などの排出ポートとを備えた液体吐出ヘッド434などの液体吐出ヘッドにおいて、ノズル列配列方向で前記共通液室の中央に前記供給ポートを設けており、ノズル配列方向で前記共通液室の外側に前記排出ポートを設けた。
(態様A)においては、ノズル列配列方向で、共通液室の中央に供給ポートを設け、共通液室の外側に排出ポートを設けている。これにより、供給ポートを共通液室のノズル配列方向端部側に設けるとともに、排出ポートをノズル配列方向で共通液室よりも外側に設けた場合よりも、液体吐出ヘッドのノズル配列方向の幅を小さくすることができる。よって、その分、ノズル配列方向で液体吐出ヘッドが大型化するのを抑制することができる。
(態様B)
(態様A)において、ノズル配列方向で前記共通液室の一端側の外側と他端側の外側に、前記排出ポートをそれぞれ設けた。これによれば、上記実施形態について説明したように、供給ポートから排出ポートまでの液体の流路の長さを、どの個別液室でも同じにすることができる。
(態様C)
(態様A)または(態様B)において、前記共通液室の液体流れ方向と直交する方向の断面積が、前記循環液室の液体流れ方向と直交する方向の断面積よりも大きい。これによれば、上記実施形態について説明したように、共通液室での圧力損失を抑制することができる。
(態様D)
(態様A)乃至(態様C)のいずれかにおいて、前記共通液室の流体抵抗値が、前記循環液室の流体抵抗値よりも小さい。これによれば、上記実施形態について説明したように、循環分と吐出分の液体の流れによる圧力損失を抑制することができる。
(態様E)
供給タンク531や循環タンク532などのヘッドタンク、キャリッジ503などのキャリッジ、供給循環機構594などの供給機構、維持回復機構520などの維持回復機構、及び、主走査移動機構593などの主走査移動機構の少なくとも一つと、液体吐出ヘッドとを備えた液体吐出ユニットにおいて、前記液体吐出ヘッドとして、(態様A)乃至(態様D)のいずれかの液体吐出ヘッドを用いる。これによれば、上記実施形態について説明したように、液体吐出ヘッドの小型化により、液体吐出ユニットのサイズを小さくすることが可能となる。
(態様F)
液体吐出ヘッドを備えた液体を吐出する装置において、前記液体吐出ヘッドとして、(態様A)乃至(態様D)のいずれかの液体吐出ヘッドを用いる。これによれば、上記実施形態について説明したように、液体吐出ヘッドの小型化により、装置のサイズを小さくすることが可能となる。
(態様G)
液体吐出ユニットを備えた液体を吐出する装置において、前記液体吐出ユニットとして、(態様E)に記載の液体吐出ユニットを用いる。これによれば、上記実施形態について説明したように、液体吐出ユニットの小型化により、装置のサイズを小さくすることが可能となる。
(態様H)
液体吐出ヘッド434などの液体吐出ヘッドから液滴を吐出して画像を形成するプリンタなどの画像形成装置において、前記液体吐出ヘッドとして、(態様A)乃至(態様D)のいずれかの液体吐出ヘッドを用いた。これによれば、上記実施形態について説明したように、液体吐出ヘッドの小型化により、画像形成装置のサイズを小さくすることが可能となる。
(態様I)
液体吐出ユニットが備える液体吐出ヘッドから液滴を吐出して画像を形成する画像形成装置において、前記液体吐出ユニットとして、(態様E)に記載の液体吐出ユニットを用いる。これによれば、上記実施形態について説明したように、液体吐出ユニットの小型化により、画像形成装置のサイズを小さくすることが可能となる。
What was demonstrated above is an example, and there exists an effect peculiar for every following aspect.
(Aspect A)
A nozzle row in which nozzles such as a plurality of nozzles 31 for discharging liquid such as ink are arranged; individual liquid chambers such as a plurality of pressure generating chambers 22 arranged in the nozzle arrangement direction leading to each nozzle of the nozzle row; A common liquid chamber such as a common liquid chamber 12 elongated in the nozzle arrangement direction for supplying liquid to the plurality of individual liquid chambers, a supply port such as a supply port 71 for supplying liquid to the common liquid chamber, and the plurality of individual liquid chambers In a liquid discharge head such as a liquid discharge head 434 having a circulating liquid chamber such as a circulating liquid chamber 43 communicating with the liquid chamber and a discharge port such as a circulation port 72 for discharging liquid from the circulating liquid chamber, The supply port is provided in the center of the common liquid chamber in the arrangement direction, and the discharge port is provided outside the common liquid chamber in the nozzle arrangement direction.
In (Aspect A), in the nozzle array arrangement direction, a supply port is provided in the center of the common liquid chamber, and a discharge port is provided outside the common liquid chamber. As a result, the supply port is provided on the end side of the common liquid chamber in the nozzle arrangement direction, and the width of the liquid discharge head in the nozzle arrangement direction is larger than the case where the discharge port is provided outside the common liquid chamber in the nozzle arrangement direction. Can be small. Therefore, it is possible to suppress an increase in the size of the liquid discharge head in the nozzle arrangement direction.
(Aspect B)
In (Aspect A), the discharge ports are respectively provided on the outer side on one end side and the outer side on the other end side of the common liquid chamber in the nozzle arrangement direction. According to this, as described in the above embodiment, the length of the liquid flow path from the supply port to the discharge port can be made the same in any individual liquid chamber.
(Aspect C)
In (Aspect A) or (Aspect B), the cross-sectional area in the direction orthogonal to the liquid flow direction of the common liquid chamber is larger than the cross-sectional area in the direction orthogonal to the liquid flow direction of the circulating liquid chamber. According to this, as described in the above embodiment, the pressure loss in the common liquid chamber can be suppressed.
(Aspect D)
In any one of (Aspect A) to (Aspect C), the fluid resistance value of the common liquid chamber is smaller than the fluid resistance value of the circulating liquid chamber. According to this, as described in the above embodiment, it is possible to suppress pressure loss due to the flow of liquid for circulation and discharge.
(Aspect E)
Head tank such as supply tank 531 and circulation tank 532, carriage such as carriage 503, supply mechanism such as supply circulation mechanism 594, maintenance and recovery mechanism such as maintenance and recovery mechanism 520, and main scanning movement mechanism such as main scanning movement mechanism 593 In a liquid discharge unit including at least one of the above and a liquid discharge head, any one of (Aspect A) to (Aspect D) is used as the liquid discharge head. According to this, as described in the above embodiment, the size of the liquid discharge unit can be reduced by downsizing the liquid discharge head.
(Aspect F)
In the apparatus for discharging a liquid including the liquid discharge head, any one of the liquid discharge heads of (Aspect A) to (Aspect D) is used as the liquid discharge head. According to this, as described in the above embodiment, the size of the apparatus can be reduced by downsizing the liquid discharge head.
(Aspect G)
In the apparatus for discharging a liquid including the liquid discharge unit, the liquid discharge unit described in (Embodiment E) is used as the liquid discharge unit. According to this, as described in the above embodiment, the size of the apparatus can be reduced by downsizing the liquid discharge unit.
(Aspect H)
In an image forming apparatus such as a printer that forms an image by discharging liquid droplets from a liquid discharge head such as the liquid discharge head 434, the liquid discharge head according to any one of (Aspect A) to (Aspect D) is used as the liquid discharge head. Was used. According to this, as described in the above embodiment, the size of the image forming apparatus can be reduced by downsizing the liquid discharge head.
(Aspect I)
In an image forming apparatus that forms an image by discharging droplets from a liquid discharge head provided in a liquid discharge unit, the liquid discharge unit described in (Embodiment E) is used as the liquid discharge unit. According to this, as described in the above embodiment, the size of the image forming apparatus can be reduced by downsizing the liquid discharge unit.

1 フレーム
1a 第一共通液室部材
1b 第二共通液室部材
2 流路板
2a 板状部材
2b 板状部材
2c 板状部材
2d 板状部材
2e 板状部材
3 ノズル板
4 ベース
5 積層圧電素子
5A 圧電素子
5B 圧電素子
6 振動板
7 接着層
9 フィルタ部
10a 貫通溝部
10b 溝部
11 インク供給口
12 共通液室
12A 下流側共通液室
12B 上流側共通液室
13 圧電アクチュエータ
15 フレキシブル配線部材
20 導入部
20a 貫通溝部
20b 貫通溝部
21 流体抵抗部
21a 貫通溝部
22 圧力発生室
22b 貫通溝部
22c 貫通溝部
22d 貫通溝部
22e 貫通溝部
23 連通管部
24 隔壁
25a 圧電アクチュエータ用貫通穴
25b 圧電アクチュエータ用貫通穴
29 カバー
30 振動領域
30a 凸部
30b 凸部
31 ノズル
32 撥水処理層
40 流路部材
41 循環流路
42 循環抵抗部
43 循環液室
50 循環共通液室
50a 溝部
51 流体抵抗部
51a 貫通溝部
52 循環流路
52a 貫通溝部
52b 貫通溝部
53 循環流路
53a 貫通溝部
53b 貫通溝部
53c 貫通溝部
53d 貫通溝部
54 個別電極
55 共通電極
56 駆動部
57 支持部
61 島状凸部
62 ダイヤフラム部
63 インク流入口
71 供給ポート
71a 貫通穴
72 循環ポート
72a 貫通穴
72b 貫通穴
109 ヘッドドライバ
410 メインタンク
434 液体吐出ヘッド
435 ヘッドタンク
438a 供給側ポンプ
438b 循環側ポンプ
438c 送液ポンプ
439a 供給側圧力センサ
439b 循環側圧力センサ
501 ガイド部材
502 メインタンク
503 キャリッジ
504 液体吐出ヘッド
505 主走査モータ
506 駆動プーリ
507 従動プーリ
508 タイミングベルト
510 用紙
512 搬送ベルト
513 搬送ローラ
514 テンションローラ
516 副走査モータ
517 タイミングベルト
518 タイミングプーリ
520 維持回復機構
521 キャップ部材
522 ワイパ部材
530 液体循環システム
531 供給タンク
532 循環タンク
533 コンプレッサ
534 真空ポンプ
535 第一送液ポンプ
536 第二送液ポンプ
537 供給側圧力センサ
538 循環側圧力センサ
540 液体吐出ユニット
591A 側板
591B 側板
591B 側板
591C 背板
593 主走査移動機構
594 供給循環機構
595 搬送機構
1 frame 1a first common liquid chamber member 1b second common liquid chamber member 2 flow path plate 2a plate member 2b plate member 2c plate member 2d plate member 2e plate member 3 nozzle plate 4 base 5 laminated piezoelectric element 5A Piezoelectric element 5B Piezoelectric element 6 Diaphragm 7 Adhesive layer 9 Filter portion 10a Through groove portion 10b Groove portion 11 Ink supply port 12 Common liquid chamber 12A Downstream common liquid chamber 12B Upstream common liquid chamber 13 Piezoelectric actuator 15 Flexible wiring member 20 Introducing portion 20a Through groove portion 20b Through groove portion 21 Fluid resistance portion 21a Through groove portion 22 Pressure generating chamber 22b Through groove portion 22c Through groove portion 22d Through groove portion 22e Through groove portion 23 Communication pipe portion 24 Partition 25a Piezoelectric actuator through hole 25b Piezoelectric actuator through hole 29 Cover 30 Vibration Region 30a Convex 30b Convex 31 32 Water repellent treatment layer 40 Channel member 41 Circulation channel 42 Circulation resistance part 43 Circulation liquid chamber 50 Circulation common liquid chamber 50a Groove part 51 Fluid resistance part 51a Through groove part 52 Circulation channel 52a Through groove part 52b Through groove part 53 Circulation channel 53a Through groove portion 53b Through groove portion 53c Through groove portion 53d Through groove portion 54 Individual electrode 55 Common electrode 56 Drive portion 57 Support portion 61 Island-shaped convex portion 62 Diaphragm portion 63 Ink inlet 71 Supply port 71a Through hole 72 Circulation port 72a Through hole 72b Through hole Hole 109 Head driver 410 Main tank 434 Liquid discharge head 435 Head tank 438a Supply side pump 438b Circulation side pump 438c Liquid supply pump 439a Supply side pressure sensor 439b Circulation side pressure sensor 501 Guide member 502 Main tank 503 Carry 504 Liquid discharge head 505 Main scanning motor 506 Driving pulley 507 Driven pulley 508 Timing belt 510 Paper 512 Conveying belt 513 Conveying roller 514 Tension roller 516 Sub-scanning motor 517 Timing belt 518 Timing pulley 520 Maintenance / recovery mechanism 521 Cap member 530 Wiper member 530 Liquid circulation system 531 Supply tank 532 Circulation tank 533 Compressor 534 Vacuum pump 535 First liquid feed pump 536 Second liquid feed pump 537 Supply side pressure sensor 538 Circulation side pressure sensor 540 Liquid discharge unit 591A Side plate 591B Side plate 591B Side plate 591C Back plate 593C Main scanning movement mechanism 594 Supply circulation mechanism 595 Conveyance mechanism

特開2012−143948号公報JP 2012-143948 A

Claims (9)

液体を吐出する複数のノズルが配列されたノズル列と、
前記ノズル列の各ノズルに通じるノズル配列方向に並んだ複数の個別液室と、
前記複数の個別液室に液体を供給するノズル配列方向に長尺な共通液室と、
前記共通液室に液体を供給する供給ポートと、
前記複数の個別液室に通じる循環液室と、
前記循環液室から液体を排出するための排出ポートとを備えた液体吐出ヘッドにおいて、
ノズル列配列方向で前記共通液室の中央に前記供給ポートを設けており、
ノズル配列方向で前記共通液室の外側に前記排出ポートを設けたことを特徴とする液体吐出ヘッド。
A nozzle row in which a plurality of nozzles for discharging liquid are arranged;
A plurality of individual liquid chambers arranged in a nozzle arrangement direction leading to each nozzle of the nozzle row;
A common liquid chamber elongated in the nozzle array direction for supplying liquid to the plurality of individual liquid chambers;
A supply port for supplying liquid to the common liquid chamber;
A circulating fluid chamber communicating with the plurality of individual fluid chambers;
In a liquid discharge head comprising a discharge port for discharging liquid from the circulating liquid chamber,
The supply port is provided in the center of the common liquid chamber in the nozzle array arrangement direction,
A liquid discharge head, wherein the discharge port is provided outside the common liquid chamber in a nozzle arrangement direction.
請求項1に記載の液体吐出ヘッドにおいて、
ノズル配列方向で前記共通液室の一端側の外側と他端側の外側に、前記排出ポートをそれぞれ設けたことを特徴とする液体吐出ヘッド。
The liquid discharge head according to claim 1,
The liquid discharge head according to claim 1, wherein the discharge ports are respectively provided on an outer side on one end side and an outer side on the other end side of the common liquid chamber in a nozzle arrangement direction.
請求項1または2に記載の液体吐出ヘッドにおいて、
前記共通液室の液体流れ方向と直交する方向の断面積が、前記循環液室の液体流れ方向と直交する方向の断面積よりも大きいことを特徴とする液体吐出ヘッド。
The liquid discharge head according to claim 1 or 2,
The liquid discharge head according to claim 1, wherein a cross-sectional area of the common liquid chamber in a direction orthogonal to the liquid flow direction is larger than a cross-sectional area of the circulating liquid chamber in a direction orthogonal to the liquid flow direction.
請求項1または2に記載の液体吐出ヘッドにおいて、
前記共通液室の流体抵抗値が、前記循環液室の流体抵抗値よりも小さいことを特徴とする液体吐出ヘッド。
The liquid discharge head according to claim 1 or 2,
The liquid discharge head according to claim 1, wherein a fluid resistance value of the common liquid chamber is smaller than a fluid resistance value of the circulating liquid chamber.
ヘッドタンク、キャリッジ、供給機構、維持回復機構、及び、主走査移動機構の少なくとも一つと、液体吐出ヘッドとを備えた液体吐出ユニットにおいて、
前記液体吐出ヘッドとして、請求項1乃至4のいずれか一記載の液体吐出ヘッドを用いたことを特徴とする液体吐出ユニット。
In a liquid ejection unit including at least one of a head tank, a carriage, a supply mechanism, a maintenance / recovery mechanism, and a main scanning movement mechanism, and a liquid ejection head,
A liquid discharge unit using the liquid discharge head according to claim 1 as the liquid discharge head.
液体吐出ヘッドを備えた液体を吐出する装置において、
前記液体吐出ヘッドとして、請求項1乃至4のいずれか一記載の液体吐出ヘッドを用いたことを特徴とする液体を吐出する装置。
In a device for discharging a liquid provided with a liquid discharge head,
An apparatus for ejecting liquid, wherein the liquid ejection head according to claim 1 is used as the liquid ejection head.
液体吐出ユニットを備えた液体を吐出する装置において、
前記液体吐出ユニットとして、請求項5に記載の液体吐出ユニットを用いたことを特徴とする液体を吐出する装置。
In an apparatus for discharging a liquid provided with a liquid discharge unit,
An apparatus for discharging liquid, wherein the liquid discharge unit according to claim 5 is used as the liquid discharge unit.
液体吐出ヘッドから液滴を吐出して画像を形成する画像形成装置において、
前記液体吐出ヘッドとして、請求項1乃至4のいずれか一記載の液体吐出ヘッドを用いたことを特徴とする画像形成装置。
In an image forming apparatus for forming an image by discharging droplets from a liquid discharge head,
An image forming apparatus using the liquid discharge head according to claim 1 as the liquid discharge head.
液体吐出ユニットが備える液体吐出ヘッドから液滴を吐出して画像を形成する画像形成装置において、
前記液体吐出ユニットとして、請求項5に記載の液体吐出ユニットを用いたことを特徴とする画像形成装置。
In an image forming apparatus that forms an image by discharging droplets from a liquid discharge head provided in a liquid discharge unit,
An image forming apparatus using the liquid discharge unit according to claim 5 as the liquid discharge unit.
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