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公開番号2024142908
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-11
出願番号2023055305
出願日2023-03-30
発明の名称液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット及び液体を吐出する装置
出願人株式会社リコー
代理人個人
主分類B41J 2/14 20060101AFI20241003BHJP(印刷;線画機;タイプライター;スタンプ)
要約【課題】固有振動周期Tcを短くでき、印刷速度を向上させた液体吐出ヘッドを提供する。
【解決手段】液体を吐出するノズルを有するノズル板1と、圧力室6、流体抵抗部7及び個別供給室8を有し、前記ノズル板と積層する流路部材2と、を備える。前記圧力室は、前記ノズルに連通し、前記個別供給室は、前記流体抵抗部を介して前記圧力室に連通し、前記流体抵抗部は、前記圧力室と前記個別供給室の間に形成された液体の流路であって、前記流路部材の面方向における流路の幅が狭くなっている部分であり、前記ノズル板と前記流路部材の積層方向を高さ方向としたとき、前記個別供給室の高さh1と前記流体抵抗部の高さh2は、
0.3≦h2/h1≦0.6
を満たす。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
液体を吐出するノズルを有するノズル板と、
圧力室、流体抵抗部及び個別供給室を有し、前記ノズル板と積層する流路部材と、を備え、
前記圧力室は、前記ノズルに連通し、
前記個別供給室は、前記流体抵抗部を介して前記圧力室に連通し、
前記流体抵抗部は、前記圧力室と前記個別供給室の間に形成された液体の流路であって、前記流路部材の面方向における流路の幅が狭くなっている部分であり、
前記ノズル板と前記流路部材の積層方向を高さ方向としたとき、前記個別供給室の高さｈ１と前記流体抵抗部の高さｈ２は、
０．３≦ｈ２／ｈ１≦０．６
を満たす
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記個別供給室の高さｈ１は、５０μｍ以上２００μｍ以下である
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記個別供給室の体積は、６ｎＬ以上２０ｎＬ以下である
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記流路部材は、複数の流路板を積層してなり、
前記複数の流路板は、それぞれ１つ以上の開口部を有し、前記複数の流路板が積層されて前記開口部により前記圧力室と前記個別供給室が形成され、
前記複数の流路板のうちの１つは、前記流体抵抗部が形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記個別供給室を形成する前記開口部の大きさは、前記複数の流路板同士を比較したとき、前記ノズル板に近づくほど小さくなる
ことを特徴とする請求項４に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記個別供給室を形成する前記開口部は、前記流路部材の面方向に対して長辺と短辺を有し、
前記開口部の長辺及び短辺は、前記複数の流路板同士を比較したとき、前記ノズル板に近づくほど小さくなる
ことを特徴とする請求項５に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
前記積層方向に沿った断面であり、前記個別供給室から前記圧力室に向かう方向に沿った断面を第１断面とし、前記積層方向に沿った断面であり、前記個別供給室から前記圧力室に向かう方向と垂直な方向の断面を第２断面としたとき、
前記個別供給室は、前記第１断面及び前記第２断面において、前記複数の流路板の開口部によって形成される壁面が階段形状となる
ことを特徴とする請求項５に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項８】
前記圧力室を形成する前記開口部の大きさは、前記複数の流路板同士を比較したとき、前記ノズル板に近づくほど小さくなる
ことを特徴とする請求項４に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項９】
前記圧力室を形成する前記開口部は、前記流路部材の面方向に対して長辺と短辺を有し、
前記開口部の長辺及び短辺は、前記複数の流路板同士を比較したとき、前記ノズル板に近づくほど小さくなる
ことを特徴とする請求項８に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１０】
前記積層方向に沿った断面であり、前記個別供給室から前記圧力室に向かう方向に沿った断面を第１断面とし、前記積層方向に沿った断面であり、前記個別供給室から前記圧力室に向かう方向と垂直な方向の断面を第２断面としたとき、
前記圧力室は、前記第１断面及び前記第２断面において、前記複数の流路板の開口部によって形成される壁面が階段形状となる
ことを特徴とする請求項８に記載の液体吐出ヘッド。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット及び液体を吐出する装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
インクジェット式の画像形成装置に設けられる液体吐出ヘッドでは、ノズルから液体が吐出されて画像が形成される。このような液体吐出ヘッドでは、ノズルに通じる個別液室に共通液室から液体が供給され、個別液室内の液体は圧力が印加されて吐出される。
【０００３】
従来、印刷速度を速くする目的で、また安定した吐出を行う目的で、固有振動周期Ｔｃが短くする試みがなされている。従来技術では、固有振動周期Ｔｃを短縮するために、コンプライアンスやノズルの形状を調整する技術が提案されている。
【０００４】
特許文献１では、循環流路の壁面に窪みを作り、コンプライアンスを大きくした流路を持つ循環型ヘッドが開示されている。特許文献１は、ヘッドの流路体積が増加して固有振動周期Ｔｃが長くなり、高周波駆動が阻害されるという問題を指摘している。特許文献１によれば、このような問題を解決でき、高周波駆動ができるとしている。
【０００５】
特許文献２では、圧力室のノズル開口が臨む吐出端空部の幅を、弾性板の変位によって容積が変化する中央圧力発生空部の幅よりも狭くすることが開示されている。特許文献２によれば、固有振動周期を小さくでき、高周波吐出ができるとしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
昨今の商用印刷分野では、より高い生産性が求められている。しかしながら、従来技術の液体吐出ヘッドにおける固有振動周期Ｔｃでは十分な印刷速度を実現できず、求められる生産性を達成できていない。
【０００７】
そこで本発明は、固有振動周期Ｔｃを短くでき、印刷速度を向上させた液体吐出ヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の液体吐出ヘッドは、液体を吐出するノズルを有するノズル板と、圧力室、流体抵抗部及び個別供給室を有し、前記ノズル板と積層する流路部材と、を備え、前記圧力室は、前記ノズルに連通し、前記個別供給室は、前記流体抵抗部を介して前記圧力室に連通し、前記流体抵抗部は、前記圧力室と前記個別供給室の間に形成された液体の流路であって、前記流路部材の面方向における流路の幅が狭くなっている部分であり、前記ノズル板と前記流路部材の積層方向を高さ方向としたとき、前記個別供給室の高さｈ１と前記流体抵抗部の高さｈ２は、
０．３≦ｈ２／ｈ１≦０．６
を満たすことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、固有振動周期Ｔｃを短くでき、印刷速度を向上させた液体吐出ヘッドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明に係る液体吐出ヘッドの一例を示す外観斜視概略図である。
ノズル板の一例を示す平面概略図（ａ）及び（ｂ）である。
本発明に係る液体吐出ヘッドの一例を示す断面概略図である。
本発明に係る液体吐出ヘッドの一例を示す断面概略図である。
本発明に係る液体吐出ヘッドの一例を示す断面概略図（Ａ）及びその拡大図（Ｂ）である。
ｈ２／ｈ１を変えて求めたときの固有振動周期Ｔｃの一例（実施例１及び比較例１）である。
図６Ａの固有振動周期Ｔｃを説明するための図である。
実施例２を説明するための断面概略図（Ａ）及び（Ｂ）並びに平面概略図（Ｃ）である。
図７の流路板の分解平面概略図である。
実施例３～６を説明するための断面概略図（Ａ）～（Ｄ）である。
液体を吐出する装置の一例における概略図である。
液体を吐出する装置の他の例における概略図である。
液体吐出ユニットの一例における概略図である。
液体吐出ユニットの他の例における概略図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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