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公開番号2025101214
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-07
出願番号2023217885
出願日2023-12-25
発明の名称液体吐出ヘッド及び液体吐出装置
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 20060101AFI20250630BHJP(印刷;線画機;タイプライター;スタンプ)
要約【課題】良好な吐出性能を確保できる、液体吐出ヘッド及び液体吐出装置を提供する。
【解決手段】一形態にかかる液体吐出ヘッドは、複数の圧力室と、複数の前記圧力室に連通する共通液室と、前記圧力室の一方と他方にそれぞれ配置され、前記圧力室と前記共通液室とを接続する流路を構成するとともに、流路抵抗部を有する、接続流路と、を備える。前記圧力室の、前記一方から前記他方に向かう延出方向に直交する断面積が0.01mm^2以下である。前記流路抵抗部の前記延出方向に直交する断面積は、前記圧力室の前記延出方向に直交する断面積の1/4未満である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数の圧力室と、
複数の前記圧力室に連通する共通液室と、
前記圧力室の一方と他方にそれぞれ配置され、前記圧力室と前記共通液室とを接続する流路を構成するとともに、流路抵抗部を有する、接続流路と、
を備え、
前記圧力室の、前記一方から前記他方に向かう延出方向に直交する断面積が０．０１ｍｍ＾２以下であり、
前記流路抵抗部の前記延出方向に直交する断面積は、前記圧力室の前記延出方向に直交する断面積の１／４未満である、液体吐出ヘッド。
続きを表示（約 430 文字）【請求項２】
前記接続流路は前記延出方向に沿って延び、
複数の前記圧力室は前記延出方向と交差する並び方向に複数配列される、
請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記圧力室と、一対の前記接続流路とが、前記延出方向に沿って並ぶ、循環式の、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
ノズルを並び方向に複数有するノズル部材と、
前記ノズル部材の前記並び方向及び前記延出方向と交差する対向方向の一方側に対向配置され、前記圧力室及び前記接続流路を前記並び方向に複数形成する流路部材と、
前記圧力室の前記対向方向一方側に対向配置される複数の振動部と、
前記振動部の前記対向方向一方側に対向配置される複数の圧電部を有する、アクチュエータ部と、を備える、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、液体吐出ヘッド及び液体吐出装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
インクジェットヘッドなどの液体吐出ヘッドにおいて、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）等の圧電体で構成されるアクチュエータを用いて振動板を変形させることで、振動板に面する圧力室を変形させて、圧力室に連通するノズルからインクを吐出させる方式が用いられている。液体吐出ヘッドは、振動板に接合される複数のアクチュエータと、振動板に面する複数の圧力室や圧力室に連通する流路を形成する流路部と、を備える。このようなインクジェットヘッドは、流路部における流体抵抗部の精度は性能を大きく左右する。すなわち、断面積が大きいと吐出後のノズル部のメニスカス振動が大きくなり、小さいとリフィルが遅くなり、いずれも高速追従性を妨げる原因となる。
【０００３】
一方で、圧力室と流体抵抗部の大きさに十分な差がないと、圧力室内に寄生振動が発生し、これが大きいと吐出異常を生じる。例えば循環式の場合、圧力室があまり大きいと、圧力室の流速は小さくなってしまい、循環効果が発揮できないが、圧力室の大きさを抑えると、流体抵抗部と差が小さくなり、寄生振動が発生しやすい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許５９４３２９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、良好な吐出性能を確保できる、液体吐出ヘッド及び液体吐出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一形態にかかる液体吐出ヘッドは、複数の圧力室と、複数の前記圧力室に連通する共通液室と、前記圧力室の一方と他方にそれぞれ配置され、前記圧力室と前記共通液室とを接続する流路を構成するとともに、流路抵抗部を有する、接続流路と、を備える。前記圧力室の、前記一方から前記他方に向かう延出方向に直交する断面積が０．０１ｍｍ＾２以下である。前記流路抵抗部の前記延出方向に直交する断面積は、前記圧力室の前記延出方向に直交する断面積の１／４未満である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
第１実施形態に係るインクジェットヘッドの一部の構成を示す断面図。
同インクジェットヘッドの一部の構成を示す断面図。
同インクジェットヘッドの流路部の一部の構成を示す平面図。
流路形状と振動特性を示すグラフ。
異なる駆動条件における吐出状態を示すグラフ。
異なる駆動条件における吐出特性を示す表である
第１実施形態に係るインクジェット記録装置の概略構成を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、第１実施形態に係る液体吐出ヘッドであるインクジェットヘッド１及び液体吐出装置であるインクジェット記録装置１００について、図１乃至図７を参照して説明する。図１は、第１実施形態に係るインクジェットヘッドの一部の構成を示す断面図であり、図２はインクジェットヘッドの一部の構成を示す断面図である。図３はインクジェットヘッドの流路部の一部の構成を示す平面図である。図４は流路形状と振動特性を示すグラフである。図５は異なる条件での吐出状態を示す説明図である。図６は、駆動条件と吐出特性を示す表である。図７はインクジェット記録装置の概略構成を示す説明図である。図中矢印Ｘ、Ｙ、Ｚは互いに直交する３方向をそれぞれ示す。本実施形態においてＸはノズル５１や圧力室３１の並び方向、Ｙは延出方向、Ｚは対向方向及びノズルの軸方向に沿う。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す。
【０００９】
図１及び図２に示すように、インクジェットヘッド１は、アクチュエータ部２０と、振動板３０と、複数の流路基板４０１、４０２、４０３を有する流路部材としてのマニホールド４０と、複数のノズル５１を有するノズル部材としてのノズルプレート５０と、構造部としてのフレーム部４５と、駆動回路７０と、を備える。一例として、インクジェットヘッド１は、本実施形態において、圧電体層２１１の積層方向、圧電素子２１の振動方向、振動板３０の振動方向、がそれぞれＺ方向に沿う例を示す。本実施形態において、ノズルプレート５０の裏側において、振動板３０と、マニホールド４０とによって、インクジェットヘッド１内にインク流路３５（流路部）を形成する流路構造部が構成される。インクジェットヘッド１は、所定の流路において液体を循環させる循環式である。
【００１０】
アクチュエータ部２０は、例えば、圧電部材で構成され、列方向に沿って交互に配列される複数のアクチュエータとしての駆動圧電素子２１（圧電部）と、複数の非駆動圧電素子２２と、を備える。本実施形態においてアクチュエータ部２０の延出方向の中心に、ノズル５１が設けられており、アクチュエータ部２０はノズル５１を中心として一方側と他方側が対称な構造を有する。例えばアクチュエータ部２０は、矩形状のベースに、接合される。
（【００１１】以降は省略されています）

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