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公開番号2025042420
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-27
出願番号2023149428
出願日2023-09-14
発明の名称液体吐出ヘッド
出願人理想テクノロジーズ株式会社
代理人弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
主分類B41J 2/14 20060101AFI20250319BHJP(印刷;線画機;タイプライター;スタンプ)
要約【課題】加工が容易であって、且つ、共通液室及び圧力室の間の流体抵抗を増加させることができる液体吐出ヘッドを提供すること。
【解決手段】実施形態の液体吐出ヘッドは、アクチュエータと、ノズルプレートと、を備える。アクチュエータは、複数の壁を有し、隣り合う前記複数の壁の間に形成される複数の溝により、複数の圧力室及び前記複数の圧力室と交互に配置される複数の空気室を形成する。ノズルプレートには、前記複数の圧力室に対応する複数のノズルが形成される。前記圧力室を形成する前記壁の、少なくとも前記ノズルプレート側には、前記溝の幅よりも狭い幅の絞り溝が形成される。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
複数の壁を有し、隣り合う前記複数の壁の間に形成される複数の溝により、複数の圧力室及び前記複数の圧力室と交互に配置される複数の空気室を形成するアクチュエータと、
前記複数の圧力室に対応する複数のノズルが形成されるノズルプレートと、
を備え、
前記圧力室を形成する前記壁の、少なくとも前記ノズルプレート側には、前記溝の幅よりも狭い幅の絞り溝が形成される、液体吐出ヘッド。
続きを表示（約 380 文字）【請求項２】
前記絞り溝は、前記圧力室を形成する対応する対の前記壁に、前記対の前記壁の並び方向に沿って形成される、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記複数の圧力室は、両端に感光性樹脂により形成される第１壁部を有し、
前記複数の空気室は、両端に前記感光性樹脂により形成される第２壁部を有する、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記第２壁部は、前記第１壁部よりも、前記溝の長手方向で前記ノズル側に形成され、
前記絞り溝は、前記溝の長手方向で、前記第１壁部及び前記第２壁部の間に形成される、請求項３に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記アクチュエータ及び前記ノズルプレートの対向方向における前記絞り溝の深さは、前記溝の深さよりも浅い、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、液体吐出ヘッドに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、インク等の液体を吐出する液体吐出ヘッドは、高生産性が求められ、高速化や液滴量増加が必須となっている。その中でシェアモードシェアードウォール式の液体吐出ヘッドは、大きな変位が取れるシェアモードを用い、圧電体で形成される圧力室の剛性も高いため、ハイパワーとなり、高粘度インクの吐出や大きな液滴の吐出に好適である。しかしながら、同じ駆動柱(PZT)を２つの圧力室で共有するため、同時に駆動できるのは1/3となる所謂3サイクル駆動がベースとなり、高速化には不向きであった。そこで、駆動圧力室の両側をダミー圧力室とし、1つの圧力室を独立した2つの駆動柱(PZT)で駆動する独立駆動ヘッドが開発されている。例えば、圧電体に多数の溝を形成、1本おきに、その出入り口を感光性樹脂で塞ぎ、塞がれない溝を圧力室、塞いだ溝を空気室（ダミー）として、独立駆動を行う技術も知られている。
【０００３】
液体吐出ヘッドにおいては液滴が吐出した後、共通液室から液体が補給されるが、ノズルでオーバーシュートしてメニスカスが盛り上る現象が発生する。共通液室及びノズル間の流体抵抗が小さいほどオーバーシュートが大きくなり、これが収まらないと同じ状態の吐出をすることができない。このため、高速化にはメニスカス盛り上りを早く収束させることも重要である。また液滴が大きいほどメニスカス盛り上りは顕著である。しかしながら、液体吐出ヘッドは、3分割駆動ヘッドに空気室を形成した構成であることから、圧力室が直接共通液室に繋がっており、共通液室からノズルまでの流体抵抗が小さく、その間の減衰率が小さいため、メニスカスのオーバーシュートが大きく、オーバーシュートの収束に時間を要する。3分割駆動では休止時間があるため、問題とならないが、独立駆動では高周波駆動時に吐出が不安定となる。
【０００４】
流体抵抗を大きくする手段として、圧力室の出入り口となる溝の開口部に感光性樹脂を用いて絞り部を形成する方法や機械加工によって絞り部を形成する方法があるが、感光性樹脂を用いて絞りを形成する場合、露光時に圧力室の底部や側壁部分からの光反射の影響で、本来露光したくない部分が露光され、所望の形状の絞り部の形成が困難となる。また機械加工で圧力室溝１つに対して１対の絞り部を形成する場合、圧力室の数だけダイサーのブレードを往復させて加工が必要なため、工数が多くかかり、また、ブレードが消耗しやすいという問題が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開2015-189031号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明によれば、加工が容易であって、且つ、共通液室及び圧力室の間の流体抵抗を増加させることができる液体吐出ヘッドを提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態に係る液体吐出ヘッドは、アクチュエータと、ノズルプレートと、を備える。アクチュエータは、複数の壁を有し、隣り合う前記複数の壁の間に形成される複数の溝により、複数の圧力室及び前記複数の圧力室と交互に配置される複数の空気室を形成する。ノズルプレートには、前記複数の圧力室に対応する複数のノズルが形成される。前記圧力室を形成する前記壁の、少なくとも前記ノズルプレート側には、前記溝の幅よりも狭い幅の絞り溝が形成される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施形態に係る液体吐出ヘッドの構成を示す斜視図。
実施形態に係る液体吐出ヘッドのヘッド本体の要部構成を示す斜視図。
実施形態に係るヘッド本体の要部構成を示す平面図。
実施形態に係るヘッド本体の製造方法の一例を示す説明図。
実施形態に係る液体吐出ヘッドを用いる液体吐出装置の構成を概略的に示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、実施形態に係る液体吐出ヘッド１及び液体吐出ヘッド１を用いた液体吐出装置２について、図１乃至図５を参照して説明する。図１は、実施形態に係る液体吐出ヘッド１の構成を示す斜視図であり、図２は、液体吐出ヘッド１のヘッド本体１１の要部構成を示す斜視図であり、図３は、ヘッド本体１１の要部構成を示す平面図である。図４は、液体吐出ヘッド１のアクチュエータ１１３の製造方法の一例を示す説明図である。図５は、実施形態に係る液体吐出ヘッド１を用いた液体吐出装置２の構成を概略的に示す説明図である。なお、各図において説明のため、適宜構成を拡大、縮小または省略して示している。
【００１０】
液体吐出ヘッド１は、例えば、液体としてインクを紙葉類等の記録媒体に吐出する、例えばシェアモードのインクジェットヘッドである。液体吐出ヘッド１は、図５に示すインクジェット記録装置などの液体吐出装置２に設けられる。液体吐出ヘッド１は、液体吐出装置２に設けられた液体収容部としての供給タンク２１３２を含むヘッドユニット２１３０に設けられる。
（【００１１】以降は省略されています）

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