JP2015150881A - Liquid discharge head and recording device using the same - Google Patents

Abstract

Translated fromJapanese

【課題】流路を面積効率良く配置できる液体吐出ヘッド、およびそれを用いた記録装置を提供する。
【解決手段】液体吐出ヘッドは、複数の吐出孔８、複数の加圧室１０、複数の第１共通供給流路２０、および複数の第１共通回収流路２４を有している平板状の流路部材４と、複数の加圧部５０とを備えている液体吐出ヘッドであって、複数の第１共通供給流路２０と、複数の第１共通回収流路２４とは第１方向に沿って伸びているとともに、前記第１方向と交差する方向である第２方向に交互に配置されており、第１共通供給流路２０および第１共通回収流路２４の両側は複数の加圧室１０が並んでおり、複数の加圧室１０は、それぞれ複数の第１流路１２を介して、複数の第１共通供給流路２２のうちのいずれかに繋がっているとともに、それぞれ複数の第２流路１４を介して、複数の第１共通回収流路２４のうちのいずれかに繋がっている。
【選択図】図５The present invention provides a liquid discharge head capable of arranging flow paths in an area-efficient manner and a recording apparatus using the liquid discharge head.
A liquid discharge head is a flat plate having a plurality of discharge holes, a plurality of pressurizing chambers, a plurality of first common supply channels, and a plurality of first common recovery channels. A liquid discharge head including a flow path member 4 and a plurality of pressure units 50, wherein the plurality of first common supply flow paths 20 and the plurality of first common recovery flow paths 24 are arranged in a first direction. The first common supply flow path 20 and the first common recovery flow path 24 have a plurality of pressurizations extending along the second direction and alternately arranged in a second direction that intersects the first direction. The chambers 10 are lined up, and the plurality of pressurizing chambers 10 are connected to any one of the plurality of first common supply channels 22 via the plurality of first channels 12, respectively, Connected to any one of the plurality of first common recovery channels 24 via the second channel 14 That.
[Selection] Figure 5

Description

Translated fromJapanese

本発明は、液体吐出ヘッド、およびそれを用いた記録装置に関する。  The present invention relates to a liquid discharge head and a recording apparatus using the same.

従来、印刷用ヘッドとして、例えば、液体を記録媒体上に吐出することによって、各種の印刷を行なうインクジェットヘッドが知られている。液体吐出ヘッドは、例えば、液体を吐出する吐出孔と、吐出孔から液体が吐出されるように液体が加圧される加圧室と、加圧室に液体を供給する共通流路とを備えたものが知られている。また、共通流路および加圧室内の液体が滞留することで流路のつまり等が生じ難いように、吐出を行なわないときにも、共通流路および加圧室内の液体が流れるように、外部も含めて液体を循環させることが知られている（例えば、特許文献１を参照。）。引用文献１の液体吐出ヘッドでは、共通流路から加圧室に入った液体は、同じ共通流路に戻るようになっている。  Conventionally, as a print head, for example, an ink jet head that performs various types of printing by discharging a liquid onto a recording medium is known. The liquid discharge head includes, for example, a discharge hole for discharging a liquid, a pressurization chamber in which the liquid is pressurized so that the liquid is discharged from the discharge hole, and a common flow path for supplying the liquid to the pressurization chamber. Is known. Further, the liquid in the common flow path and the pressurizing chamber is less likely to be clogged due to the liquid remaining in the common flow path and the pressurizing chamber. It is known that the liquid is circulated including the gas (see, for example, Patent Document 1). In the liquid discharge head of the citeddocument 1, the liquid that has entered the pressure chamber from the common flow path returns to the same common flow path.

特開２００８−２００９０２号公報JP 2008-200902 A

特許文献１に記載されているような液体吐出ヘッドでは、加圧室を通り抜ける液体は、共通流路から供給され、同じ共通流路に戻るため、加圧室を通り抜ける液体の量が制御し難いという問題があった。他方、加圧室に液体を供給する共通流路と加圧室から液体を排出する共通流路を別の流路にすると、共通流路の数が増えるので、限られた面積内に共通流路および加圧室を配置するのが難しいという問題があった。  In the liquid discharge head as described inPatent Document 1, the liquid passing through the pressurizing chamber is supplied from the common flow path and returns to the same common flow path, so that the amount of liquid passing through the pressurizing chamber is difficult to control. There was a problem. On the other hand, if the common flow path for supplying the liquid to the pressurization chamber and the common flow path for discharging the liquid from the pressurization chamber are different flow paths, the number of common flow paths increases. There was a problem that it was difficult to arrange the passage and the pressurizing chamber.

したがって、本発明の目的は、流路を面積効率良く配置できる液体吐出ヘッド、およびそれを用いた記録装置を提供することにある。  Accordingly, an object of the present invention is to provide a liquid discharge head capable of arranging flow paths with an area efficiency and a recording apparatus using the same.

本発明の液体吐出ヘッドは、複数の吐出孔、該複数の吐出孔とそれぞれ繋がっている複数の加圧室、複数の第１共通供給流路、および複数の第１共通回収流路を有している平板状の流路部材と、前記複数の加圧室内の液体をそれぞれ加圧する複数の加圧部とを備えている液体吐出ヘッドであって、前記流路部材を平面視したとき、前記複数の第１共通供給流路と、前記複数の第１共通回収流路とは第１方向に沿って伸びているとともに、前記第１方向と交差する方向である第２方向に交互に配置されており、１つの前記第１共通供給流路の両側に、当該第１共通供給流路に沿って複数の前記加圧室が並んでいるとともに、当該第１共通供給流路と、当該第１共通供給流路に沿って並んでいる複数の前記加圧室とは、それぞれ複数の第１流路を介して繋がっており、１つの前記第１共通回収流路の両側に、当該第１共通回収流路に沿って複数の前記加圧室が並んでいるとともに、当該第１共通回収流路と、当該第１共通回収流路に沿って並んでいる複数の前記加圧室とは、それぞれ複数の第２流路を介して繋がっており、前記複数の加圧室は、それぞれ前記複数の第１流路を介して、前記複数の第１共通供給流路のうちのいずれかに繋がっているとともに、それぞれ前記複数の第２流路を介して、前記複数の第１共通回収流路のうちのいずれかに繋がっていることを特徴とする。  The liquid discharge head of the present invention has a plurality of discharge holes, a plurality of pressurizing chambers connected to the plurality of discharge holes, a plurality of first common supply channels, and a plurality of first common recovery channels. And a plurality of pressurizing units that pressurize the liquid in the plurality of pressurizing chambers, respectively, and when the channel member is viewed in plan view, The plurality of first common supply channels and the plurality of first common recovery channels extend along a first direction and are alternately arranged in a second direction that intersects the first direction. A plurality of pressurizing chambers are arranged along the first common supply channel on both sides of the first common supply channel, the first common supply channel, and the first common supply channel. The plurality of pressurizing chambers arranged along the common supply flow path are each a plurality of first flow paths. A plurality of pressurizing chambers are arranged along the first common recovery channel on both sides of the one first common recovery channel, and the first common recovery channel, The plurality of pressurizing chambers arranged along the first common recovery channel are connected to each other via a plurality of second channels, and the plurality of pressurizing chambers are respectively connected to the plurality of first chambers. And connected to any one of the plurality of first common supply flow paths via the flow path, and each of the plurality of first common recovery flow paths via the plurality of second flow paths. It is connected to either.

本発明の記録装置は、前記液体吐出ヘッドと、記録媒体を前記液体吐出ヘッドに対して搬送する搬送部と、前記液体吐出ヘッドを制御する制御部を備えていることを特徴とする
。The recording apparatus of the invention includes the liquid discharge head, a transport unit that transports a recording medium to the liquid discharge head, and a control unit that controls the liquid discharge head.

本発明の液体吐出ヘッドによれば、第１共通供給流路および第２共通供給流路が、それぞれ流路の両側にある加圧室と繋がっているため、第２方向に並んでいる第１共通供給流路および第２共通供給流路の数を少なくすることができる。  According to the liquid ejection head of the present invention, the first common supply channel and the second common supply channel are connected to the pressurizing chambers on both sides of the channel, respectively. The number of common supply channels and second common supply channels can be reduced.

（ａ）は、本発明の一実施形態に係る液体吐出ヘッドを含む記録装置の側面図であり、（ｂ）は平面図である。(A) is a side view of a recording apparatus including a liquid ejection head according to an embodiment of the present invention, and (b) is a plan view.（ａ）は、図１の液体吐出ヘッドの要部であるヘッド本体の平面図であり、（ｂ）は、（ａ）から第２流路部材を除いた平面図である。(A) is a top view of the head main body which is the principal part of the liquid discharge head of FIG. 1, (b) is a top view which remove | excluded the 2nd flow-path member from (a).図２（ｂ）の一部の拡大平面図である。FIG. 3 is an enlarged plan view of a part of FIG.図２（ｂ）の一部の拡大平面図である。FIG. 3 is an enlarged plan view of a part of FIG.（ａ）は、図４のＶ−Ｖ線に沿った部分縦断面図あり、（ｂ）は、図２（ａ）のヘッド本体の部分縦断面図ある。(A) is a partial longitudinal cross-sectional view along the VV line of FIG. 4, (b) is a partial longitudinal cross-sectional view of the head main body of FIG. 2 (a).

図１（ａ）は、本発明の一実施形態に係る液体吐出ヘッド２を含む記録装置である（カラーインクジェット）プリンタ１の概略の側面図であり、図１（ｂ）は、概略の平面図である。プリンタ１は、記録媒体である印刷用紙Ｐを搬送ローラ８０ａから搬送ローラ８０ｂへと搬送することにより、印刷用紙Ｐを液体吐出ヘッド２に対して相対的に移動させる。制御部８８は、画像や文字のデータに基づいて、液体吐出ヘッド２を制御して、記録媒体Ｐに向けて液体を吐出させ、印刷用紙Ｐに液滴を着弾させて、印刷用紙Ｐに印刷などの記録を行なう。  FIG. 1A is a schematic side view of a (color inkjet)printer 1 which is a recording apparatus including aliquid discharge head 2 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a schematic plan view. It is. Theprinter 1 moves the printing paper P relative to theliquid ejection head 2 by transporting the printing paper P that is a recording medium from the transportingroller 80 a to the transportingroller 80 b. Thecontrol unit 88 controls theliquid ejection head 2 based on image and character data, ejects liquid toward the recording medium P, causes droplets to land on the printing paper P, and prints on the printing paper P. Record such as.

本実施形態では、液体吐出ヘッド２はプリンタ１に対して固定されており、プリンタ１はいわゆるラインプリンタとなっている。本発明の記録装置の他の実施形態としては、液体吐出ヘッド２を、印刷用紙Ｐの搬送方向に交差する方向、例えば、ほぼ直交する方向に往復させるなどして移動させる動作と、印刷用紙Ｐの搬送を交互に行なう、いわゆるシリアルプリンタが挙げられる。  In the present embodiment, theliquid discharge head 2 is fixed to theprinter 1, and theprinter 1 is a so-called line printer. As another embodiment of the recording apparatus of the present invention, the operation of moving theliquid ejection head 2 by reciprocating in the direction intersecting the transport direction of the printing paper P, for example, the direction substantially orthogonal, and the printing paper P There is a so-called serial printer that alternately conveys.

プリンタ１には、印刷用紙Ｐとほぼ平行するように平板状の（ヘッド搭載）フレーム７０が固定されている。フレーム７０には図示しない２０個の孔が設けられており、２０個の液体吐出ヘッド２がそれぞれの孔の部分に搭載されていて、液体吐出ヘッド２の、液体を吐出する部位が印刷用紙Ｐに面するようになっている。液体吐出ヘッド２と印刷用紙Ｐとの間の距離は、例えば０．５〜２０ｍｍ程度とされる。５つの液体吐出ヘッド２は、１つのヘッド群７２を構成しており、プリンタ１は、４つのヘッド群７２を有している。  A flat plate (head mounting)frame 70 is fixed to theprinter 1 so as to be substantially parallel to the printing paper P. Theframe 70 is provided with 20 holes (not shown), and the 20liquid discharge heads 2 are mounted in the respective hole portions, and the portion of theliquid discharge head 2 that discharges the liquid is the printing paper P. It has come to face. The distance between theliquid ejection head 2 and the printing paper P is, for example, about 0.5 to 20 mm. The fiveliquid ejection heads 2 constitute onehead group 72, and theprinter 1 has fourhead groups 72.

液体吐出ヘッド２は、図１（ａ）の手前から奥へ向かう方向、図１（ｂ）の上下方向に細長い長尺形状を有している。この長い方向を長手方向と呼ぶことがある。１つのヘッド群７２内において、３つの液体吐出ヘッド２は、印刷用紙Ｐの搬送方向に交差する方向、例えば、ほぼ直交する方向に沿って並んでおり、他の２つの液体吐出ヘッド２は搬送方向に沿ってずれた位置で、３つ液体吐出ヘッド２の間にそれぞれ一つずつ並んでいる。液体吐出ヘッド２は、各液体吐出ヘッド２で印刷可能な範囲が、印刷用紙Ｐの幅方向に（印刷用紙Ｐの搬送方向に交差する方向に）繋がるように、あるいは端が重複するように配置されており、印刷用紙Ｐの幅方向に隙間のない印刷が可能になっている。  Theliquid discharge head 2 has a long and narrow shape in the direction from the front to the back in FIG. 1A and in the vertical direction in FIG. This long direction is sometimes called the longitudinal direction. Within onehead group 72, the threeliquid ejection heads 2 are arranged along a direction that intersects the conveyance direction of the printing paper P, for example, a substantially orthogonal direction, and the other twoliquid ejection heads 2 are conveyed. Each of the threeliquid ejection heads 2 is arranged at a position shifted along the direction. Theliquid discharge heads 2 are arranged so that the printable range of eachliquid discharge head 2 is connected in the width direction of the print paper P (in the direction intersecting the conveyance direction of the print paper P) or the ends overlap. Thus, printing without gaps in the width direction of the printing paper P is possible.

４つのヘッド群７２は、記録用紙Ｐの搬送方向に沿って配置されている。各液体吐出ヘッド２には、図示しない液体タンクから液体（インク）が供給される。１つのヘッド群７
２に属する液体吐出ヘッド２には、同じ色のインクが供給されるようになっており、４つのヘッド群で４色のインクが印刷できる。各ヘッド群７２から吐出されるインクの色は、例えば、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）である。このようなインクを、制御部８８で制御して印刷すれば、カラー画像が印刷できる。The fourhead groups 72 are arranged along the conveyance direction of the recording paper P. Liquid (ink) is supplied to eachliquid discharge head 2 from a liquid tank (not shown). One head group 7
Theliquid discharge heads 2 belonging to 2 are supplied with the same color of ink, and the four head groups can print four colors of ink. The colors of ink ejected from eachhead group 72 are, for example, magenta (M), yellow (Y), cyan (C), and black (K). A color image can be printed by printing such ink under the control of thecontrol unit 88.

プリンタ１に搭載される液体吐出ヘッド２の個数は、単色で、１つの液体吐出ヘッド２で印刷可能な範囲を印刷するのなら１つでもよい。ヘッドの群７２に含まれる液体吐出ヘッド２の個数や、ヘッド群７２の個数は、印刷する対象や印刷条件により適宜変更できる。例えば、さらに多色の印刷をするためにヘッドの群７２の個数を増やしてもよい。また、同色で印刷するヘッド群７２を複数配置して、搬送方向に交互に印刷することで、印刷速度（搬送速度）を速くすることができる。また、同色で印刷するヘッド群７２を複数準備して、搬送方向と交差する方向にずらして配置して、印刷用紙Ｐの幅方向の解像度を高くしてもよい。  The number ofliquid ejection heads 2 mounted on theprinter 1 may be one if it is a single color and the range that can be printed by oneliquid ejection head 2 is printed. The number of theliquid ejection heads 2 included in thehead group 72 and the number of thehead groups 72 can be appropriately changed according to the printing target and printing conditions. For example, the number ofhead groups 72 may be increased to perform multicolor printing. Also, by arranging a plurality ofhead groups 72 that print in the same color and printing alternately in the transport direction, the printing speed (transport speed) can be increased. Alternatively, a plurality ofhead groups 72 for printing in the same color may be prepared and arranged so as to be shifted in a direction crossing the transport direction, so that the resolution in the width direction of the print paper P may be increased.

さらに、色の付いたインクを印刷する以外に、印刷用紙Ｐの表面処理をするために、コーティング剤などの液体を印刷してもよい。  Further, in addition to printing colored inks, a liquid such as a coating agent may be printed for surface treatment of the printing paper P.

プリンタ１は、記録媒体である印刷用紙Ｐに印刷を行なう。印刷用紙Ｐは、給紙ローラ８０ａに巻き取られた状態になっており、２つのガイドローラ８２ａの間を通った後、フレーム７０に搭載されている液体吐出ヘッド２の下側を通り、その後２つの搬送ローラ８２ｂの間を通り、最終的に回収ローラ８０ｂに回収される。印刷する際には、搬送ローラ８２ｂを回転させることで印刷用紙Ｐは、一定速度で搬送され、液体吐出ヘッド２によって印刷される。回収ローラ８０ｂは、搬送ローラ８２ｂから送り出された印刷用紙Ｐを巻き取る。搬送速度は、例えば、５０ｍ／分とされる。各ローラは、制御部８８によって制御されてもよいし、人によって手動で操作されてもよい。  Theprinter 1 performs printing on a printing paper P that is a recording medium. The printing paper P is wound around thepaper feed roller 80a, passes between the twoguide rollers 82a, passes through the lower side of theliquid ejection head 2 mounted on theframe 70, and thereafter It passes between the twoconveying rollers 82b and is finally collected by thecollecting roller 80b. When printing, the printing paper P is conveyed at a constant speed by rotating theconveyance roller 82 b and printed by theliquid ejection head 2. Thecollection roller 80b winds up the printing paper P sent out from theconveyance roller 82b. The conveyance speed is, for example, 50 m / min. Each roller may be controlled by thecontroller 88 or may be manually operated by a person.

記録媒体は、印刷用紙Ｐ以外に、布などでもよい。また、プリンタ１を、印刷用紙Ｐの代わりに搬送ベルトを搬送する形態にし、記録媒体は、ロール状のもの以外に、搬送ベルト上に置かれた、枚葉紙や裁断された布、木材、タイルなどにしてもよい。さらに、液体吐出ヘッド２から導電性の粒子を含む液体を吐出するようにして、電子機器の配線パターンなどを印刷してもよい。またさらに、液体吐出ヘッド２から反応容器などに向けて所定量の液体の化学薬剤や化学薬剤を含んだ液体を吐出させて、反応させるなどして、化学薬品を作製してもよい。  In addition to the printing paper P, the recording medium may be a cloth or the like. In addition, theprinter 1 is configured to convey a conveyance belt instead of the printing paper P, and the recording medium is not only a roll-shaped one, but also a sheet, cut cloth, wood, It may be a tile. Furthermore, a wiring pattern of an electronic device may be printed by discharging a liquid containing conductive particles from theliquid discharge head 2. Still further, the chemical may be produced by discharging a predetermined amount of liquid chemical agent or liquid containing the chemical agent from theliquid discharge head 2 toward the reaction container or the like and reacting.

また、プリンタ１に、位置センサ、速度センサ、温度センサなどを取り付け、制御部８８が、各センサからの情報から分かるプリンタ１各部の状態に応じて、プリンタ１の各部を制御してもよい。特に、液体吐出ヘッド２から吐出される液体の吐出特性（吐出量や吐出速度など）が外部の影響を受けるようであれば、液体吐出ヘッド２の温度や液体タンクの液体の温度、液体タンクの液体が液体吐出ヘッド２に加えている圧力に応じて、液体吐出ヘッド２において液体を吐出させる駆動信号を変えるようにしてもよい。  In addition, a position sensor, a speed sensor, a temperature sensor, and the like may be attached to theprinter 1, and thecontrol unit 88 may control each part of theprinter 1 according to the state of each part of theprinter 1 that can be understood from information from each sensor. In particular, if the discharge characteristics (discharge amount, discharge speed, etc.) of the liquid discharged from theliquid discharge head 2 are affected by the outside, the temperature of theliquid discharge head 2, the temperature of the liquid in the liquid tank, the liquid tank Depending on the pressure applied by the liquid to theliquid ejection head 2, the drive signal for ejecting the liquid in theliquid ejection head 2 may be changed.

次に、本発明の一実施形態の液体吐出ヘッド２について説明する。図２（ａ）は、図１に示された液体吐出ヘッド２の要部であるヘッド本体２ａを示す平面図である。図２（ｂ）は、ヘッド本体２ａから第２流路部材６を除いた状態の平面図である。図３および図４は、図２（ｂ）の拡大平面図である。図５（ａ）は、図４のＶ−Ｖ線に沿った縦断面図であり、図５（ｂ）は、ヘッド本体２の、第１共通供給流路２０の開口２０ａ付近における、第１共通供給流路２０に沿った部分縦断面図である。図２〜４では、図面を分かり易くするために、他のものの下方にあって破線で描くべき流路などを実線で描いている。また、図２（ａ）では、第１流路部材４内の流路については、ほとんど省略し、加圧室１０の配置のみを示している。  Next, theliquid discharge head 2 according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 2A is a plan view showing a head main body 2a which is a main part of theliquid ejection head 2 shown in FIG. FIG. 2B is a plan view showing a state in which the second flow path member 6 is removed from the head main body 2a. 3 and 4 are enlarged plan views of FIG. 2 (b). FIG. 5A is a longitudinal sectional view taken along the line VV in FIG. 4, and FIG. 5B shows the firstmain body 2 in the vicinity of the opening 20 a of the firstcommon supply channel 20. 4 is a partial longitudinal sectional view taken along acommon supply channel 20. FIG. 2 to 4, in order to make the drawings easy to understand, a flow path or the like that should be drawn with a broken line below other objects is drawn with a solid line. In FIG. 2A, the flow path in the firstflow path member 4 is almost omitted, and only the arrangement of the pressurizingchamber 10 is shown.

液体吐出ヘッド２は、ヘッド本体２ａ以外に、金属製の筐体や、ドライバＩＣ、配線基板などを含んでいてもよい。また、ヘッド本体２ａは、第１流路部材４と、第１流路部材４に液体を供給する第２流路部材６と、加圧部である変位素子５０が作り込まれている圧電アクチュエータ基板４０とを含んでいる。ヘッド本体２ａは、一方方向に長い平板形状を有しており、その方向を長手方向と言うことがある。  In addition to the head main body 2a, theliquid discharge head 2 may include a metal casing, a driver IC, a wiring board, and the like. In addition, the head body 2a includes a firstflow path member 4, a second flow path member 6 that supplies liquid to the firstflow path member 4, and a piezoelectric actuator in which adisplacement element 50 that is a pressurizing unit is built. And asubstrate 40. The head body 2a has a flat plate shape that is long in one direction, and this direction is sometimes referred to as a longitudinal direction.

ヘッド本体２ａを構成する第１流路部材４は、平板状の形状を有しており、その厚さは０．５〜２ｍｍ程度である。第１流路部材４の第１の主面である加圧室面４−１には、加圧室１０が平面方向に多数並んで配置されている。第１流路部材４の第２の主面である吐出孔面４−２には、液体が吐出される吐出孔８が平面方向に多数並んで配置されている。吐出孔８は加圧室１０と繋がっている。  The firstflow path member 4 constituting the head body 2a has a flat plate shape, and the thickness thereof is about 0.5 to 2 mm. A number of pressurizingchambers 10 are arranged in the plane direction on the pressurizing chamber surface 4-1, which is the first main surface of the firstflow path member 4. On the discharge hole surface 4-2 that is the second main surface of the firstflow path member 4, a large number ofdischarge holes 8 through which liquid is discharged are arranged in the plane direction. Thedischarge hole 8 is connected to the pressurizingchamber 10.

第１流路部材４には、複数の第１共通供給流路（以下で第１供給流路と言うことがある）２０および複数の第１共通回収流路（以下で第１回収流路と言うことがある）２４が、第１方向に沿って伸びるように配置されている。また、第１供給流路２０と第１回収流路２４とは、第１方向と交差する方向である第２方向に交互に並んでいる。  Thefirst channel member 4 includes a plurality of first common supply channels (hereinafter sometimes referred to as first supply channels) 20 and a plurality of first common recovery channels (hereinafter referred to as first recovery channels). 24 are arranged to extend along the first direction. Thefirst supply channel 20 and thefirst recovery channel 24 are alternately arranged in the second direction, which is a direction intersecting the first direction.

第１供給流路２０の両側に沿って加圧室１０が並んでおり、片側１列ずつ、合計２列の加圧室列１１Ａを構成している。第１供給流路２０とその両側に並んでいる加圧室１０とは、個別供給流路である第１流路１２を介して繋がっている。  The pressurizingchambers 10 are arranged along both sides of the firstsupply flow path 20, and constitute a total of two pressurizing chamber rows 11 </ b> A, one on each side. Thefirst supply channel 20 and the pressurizingchambers 10 arranged on both sides of thefirst supply channel 20 are connected via afirst channel 12 that is an individual supply channel.

第１回収流路２４の両側に沿って加圧室１０が並んでおり、片側１列ずつ、合計２列の加圧室列１１Ａを構成している。第１回収流路２２とその両側に並んでいる加圧室１０とは、個別回収流路である第２流路１４を介して繋がっている。  The pressurizingchambers 10 are arranged along both sides of the firstrecovery flow path 24, and constitute a total of two pressurizing chamber rows 11 </ b> A, one on each side. The firstrecovery flow path 22 and the pressurizingchambers 10 arranged on both sides thereof are connected via asecond flow path 14 that is an individual recovery flow path.

以上のような構成により、第１流路部材４においては、第１供給流路２０に供給された液体は、第１供給流路２０に沿って並んでいる加圧室１０に流れ込み、一部の液体は吐出孔８から吐出され、他の一部の液体は、加圧室１０に対して、第１供給流路２０と反対側に位置している第１回収流路２４に流れ込み、第１流路部材４から外部に排出される。  With the configuration described above, in the firstflow path member 4, the liquid supplied to the firstsupply flow path 20 flows into the pressurizingchambers 10 arranged along the firstsupply flow path 20, and a part thereof The other liquid is discharged from thedischarge hole 8, and another part of the liquid flows into the firstrecovery flow path 24 located on the opposite side of the firstsupply flow path 20 with respect to the pressurizingchamber 10. It is discharged from the oneflow path member 4 to the outside.

第１供給流路２０の両側に第１回収流路２４が、第１回収流路２４の両側に第１供給流路２０が配置されていることにより、１つの加圧室列１１Ａに対して、１つの第１供給流路２０および１つの第１回収流路２４が繋がっており、別の加圧室列１１Ａに対して、別の第１供給流路２０および別の第１回収流路２４が繋がっている場合と比較して、第１供給流路２０および第１回収流路２４の数を約半分位できるので好ましい。第１供給流路２０および第１回収流路２４の数が少なくて済む分、加圧室１０の数を増やして高解像度化したり、第１供給流路２０や第１回収流路２４を太くして、吐出孔８からの吐出特性の差を小さくしたり、ヘッド本体２ａの平面方向の大きさを小さくすることができる。  By arranging thefirst recovery channel 24 on both sides of thefirst supply channel 20 and thefirst supply channel 20 on both sides of thefirst recovery channel 24, one pressurizingchamber row 11A is provided. One firstsupply flow path 20 and one firstrecovery flow path 24 are connected, and another firstsupply flow path 20 and another first recovery flow path with respect to anotherpressurization chamber row 11A. Compared with the case where 24 is connected, since the number of the 1stsupply flow paths 20 and the 1st collection |recovery flow paths 24 can be about a half, it is preferable. Since the number offirst supply channels 20 andfirst recovery channels 24 is small, the number of pressurizingchambers 10 is increased to increase the resolution, or thefirst supply channel 20 and thefirst recovery channel 24 are made thicker. Thus, the difference in ejection characteristics from the ejection holes 8 can be reduced, and the size of the head body 2a in the planar direction can be reduced.

第１供給流路２０に繋がっている第１流路１２の第１供給流路２０側の部分に加わる圧力は、圧力損失の影響で、第１供給流路２０内の第１流路１２の位置により変わる。第１回収流路２４に繋がっている第２流路１４側の部分に加わる圧力は、圧力損失の影響で、第１回収流路２４内の第２流路１４の位置により変わる。第１供給流路２０の外部への開口２０ａを第１方向の一方の端部に配置し、第１回収流路２４の外部への開口２４ａを第１方向の他方の端部に配置すれば、各第１流路１２および各第２流路１４の配置による圧力の差が打ち消されるように作用し、各吐出孔８に加わる圧力の差を小さくできる。なお、第１供給流路２０の開口２０ａ、および第１回収流路２４の開口２４ａはともに、加圧室面４−１に開口している。  The pressure applied to the portion of thefirst flow path 12 on the firstsupply flow path 20 side connected to the firstsupply flow path 20 is affected by the pressure loss, and the pressure of thefirst flow path 12 in the firstsupply flow path 20 is reduced. It depends on the position. The pressure applied to the portion on thesecond flow path 14 side connected to the firstrecovery flow path 24 varies depending on the position of thesecond flow path 14 in the firstrecovery flow path 24 due to the effect of pressure loss. If theopening 20a to the outside of thefirst supply channel 20 is arranged at one end in the first direction and theopening 24a to the outside of thefirst recovery channel 24 is arranged at the other end in the first direction. The pressure difference due to the arrangement of thefirst flow paths 12 and thesecond flow paths 14 is canceled out, and the pressure difference applied to the discharge holes 8 can be reduced. Note that both theopening 20a of thefirst supply channel 20 and theopening 24a of thefirst recovery channel 24 open to the pressurizing chamber surface 4-1.

吐出しない状態では、吐出孔８には液体のメニスカスが保持されている。吐出孔８において液体の圧力が負圧（液体を第１流路部材４に引き込もうとする状態）になっていることで、液体の表面張力とつり合ってメニスカスが保持できる。正圧が大きくなれば、液体はあふれ出し、負圧が大きくなれば、液体が第１流路部材４内に引き込まれてしまい、液体が吐出可能な状態を維持できない。そのため、第１供給流路２０から第１回収流路２４に液体を流した際における、吐出孔８での液体の圧力の差が大きくなり過ぎないようにする必要がある。  In the state of not discharging, a liquid meniscus is held in thedischarge hole 8. Since the pressure of the liquid in thedischarge hole 8 is a negative pressure (a state where the liquid is about to be drawn into the first flow path member 4), the meniscus can be held in balance with the surface tension of the liquid. If the positive pressure increases, the liquid overflows, and if the negative pressure increases, the liquid is drawn into the firstflow path member 4, and the liquid cannot be discharged. For this reason, it is necessary to prevent the difference in the pressure of the liquid in thedischarge hole 8 from becoming too large when the liquid flows from the firstsupply flow path 20 to the firstrecovery flow path 24.

加圧室１０は、加圧室面４−１に面して配置されており、変位素子５０からの圧力を受ける加圧室本体１０ａと、加圧室本体１０ａの下から吐出孔面４−２に開口している吐出孔８に繋がる部分流路（ディセンダ）１０ｂを含んだ中空の領域である。加圧室本体１０ａは、直円柱形状であり、平面形状は円形状である。平面形状が円形状であることにより変位素子５０が同じ力で変形させた場合の変位量、および変位により生じる加圧室１０の体積変化を大きくできる。ディセンダ１０ｂは、直径が加圧室本体１０ａより小さい直円柱形状であり、平面形状は円形状である。また、ディセンダ１０ｂは、加圧室面４−１から見たときに、加圧室本体１０ａ内に納まる位置に配置されている。ディセンダ１０ｂは、吐出孔８側に向かって断面積の小さくなる円錐形状や台形円錐形状でもよい。ディセンダ１０ｂの平面形状が加圧室本体１０ａより小さくなっているので、その分、第１供給流路２０および第１回収流路２４の幅を大きくでき、上述の圧力損失の差を小さくできる。  The pressurizingchamber 10 is arranged to face the pressurizing chamber surface 4-1, and the pressurizing chambermain body 10a that receives the pressure from thedisplacement element 50 and the discharge hole surface 4- from below the pressurizing chamber main body 10a. 2 is a hollow region including a partial flow path (descender) 10b connected to thedischarge hole 8 opened in FIG. The pressurizingchamber body 10a has a right circular cylinder shape, and the planar shape is a circular shape. Since the planar shape is circular, the displacement amount when thedisplacement element 50 is deformed with the same force and the volume change of the pressurizingchamber 10 caused by the displacement can be increased. Thedescender 10b has a right circular cylinder shape whose diameter is smaller than that of the pressurizingchamber body 10a, and its planar shape is a circular shape. Moreover, thedescender 10b is arrange | positioned in the position stored in the pressurization chambermain body 10a, when it sees from the pressurization chamber surface 4-1. Thedescender 10b may have a conical shape or a trapezoidal conical shape whose sectional area decreases toward thedischarge hole 8 side. Since the planar shape of thedescender 10b is smaller than that of the pressurizing chambermain body 10a, the widths of thefirst supply channel 20 and thefirst recovery channel 24 can be increased correspondingly, and the above-described pressure loss difference can be decreased.

複数ある加圧室１０は、第１方向に沿った複数の加圧室列１１Ａを構成しているとともに、第１方向と交差する方向である第２方向に沿った複数の加圧室行１１Ｂを構成している。各吐出孔８は、対応する加圧室１０の中心に位置している。複数ある吐出孔８も、加圧室１おと同様に、第１方向に沿った複数の吐出孔列９Ａを構成しているとともに、第２方向に沿った複数の吐出孔行９Ｂを構成している。  The plurality of pressurizingchambers 10 constitute a plurality of pressurizingchamber rows 11A along the first direction, and a plurality of pressurizing chamber rows 11B along the second direction that intersects the first direction. Is configured. Eachdischarge hole 8 is located at the center of the corresponding pressurizingchamber 10. Similarly to the pressurizingchamber 1, the plurality ofdischarge holes 8 constitute a plurality ofdischarge hole rows 9A along the first direction and a plurality ofdischarge hole rows 9B along the second direction. ing.

本実施形態では、第１供給流路２０は５０本、第２供給流路２４は５１本であり、加圧室列１１Ａおよび吐出孔列９Ａは１００列ある。１つの加圧室列１１Ａには、１６個の加圧室１０が含まれており、１つの吐出孔列９Ａには、１６個の吐出孔８が含まれている。つまり、加圧室行１１Ｂは、１６行あり、吐出孔行９Ｂは、１６行ある。  In the present embodiment, there are 50first supply channels 20 and 51second supply channels 24, and there are 100 pressurizingchamber rows 11A and dischargehole rows 9A. Onepressurization chamber row 11A includes 16pressurization chambers 10, and onedischarge hole row 9A includes 16 discharge holes 8. That is, the pressurizing chamber row 11B has 16 rows, and thedischarge hole row 9B has 16 rows.

なお、隣り合う加圧室列１１Ａにおいて、加圧室１０を第１方向にずらして千鳥状に配置すれば、隣り合う加圧室列１１Ａに属する加圧室１０の距離を大きくできるので好ましい。その場合、加圧室行１１Ｂは、３２行あり、吐出孔行９Ｂは、３２行になる。  In the adjacentpressurizing chamber row 11A, it is preferable that the pressurizingchambers 10 are shifted in the first direction and arranged in a staggered manner because the distance between the pressurizingchambers 10 belonging to the adjacentpressurizing chamber row 11A can be increased. In that case, the pressurizing chamber row 11B has 32 rows, and thedischarge hole row 9B has 32 rows.

第１方向と第２方向（ヘッド本体２ａの長手方向）とが成す角度は直角からずれている。このため、第１方向に沿って配置されている吐出孔列９Ａに属する吐出孔８同士は、その直角からのずれの分、第２方向にずれて配置される。そして、吐出孔列９Ａが第２方向に並んで配置されるので、異なる吐出孔列９Ａに属する吐出孔８は、その分、第２方向にずれて配置される。これらが合わさって、第１流路部材４の吐出孔８は、第２方向に一定間隔で並んで配置されており、これにより、吐出した液体により形成される画素で所定の範囲を埋めるように印刷ができる。  The angle formed by the first direction and the second direction (the longitudinal direction of the head body 2a) is deviated from a right angle. For this reason, the ejection holes 8 belonging to theejection hole array 9A arranged along the first direction are displaced in the second direction by the amount of deviation from the right angle. And since the discharge hole row |line 9A is arrange | positioned along with the 2nd direction, thedischarge hole 8 which belongs to the different discharge hole row | line |column 9A is shifted | deviated and arranged in the 2nd direction by that amount. Together, the discharge holes 8 of the firstflow path member 4 are arranged at regular intervals in the second direction, so that a predetermined range is filled with pixels formed by the discharged liquid. Can print.

図３において、吐出孔８を第２方向と直交する方向に投影すると、仮想直線Ｒの範囲に３２個の吐出孔８が投影され、仮想直線Ｒ内で各吐出孔８は３６０ｄｐｉの間隔に並ぶ。これにより、仮想直線Ｒに直交する方向に印刷用紙Ｐを搬送して印刷すれば、３６０ｄｐｉの解像度で印刷できる。仮想直線Ｒ内に投影される吐出孔８は、１列の吐出孔列９Ａに属する吐出孔８すべて（１６個）と、その吐出孔列９Ａの両隣に位置する２つの吐出孔列９Ａに属する吐出孔８半分（８個）ずつである。各吐出孔行９Ｂでは、吐出孔８は、２２．５ｄｐｉの間隔で並んでいる。  In FIG. 3, when the discharge holes 8 are projected in a direction orthogonal to the second direction, 32discharge holes 8 are projected in the range of the virtual straight line R, and the discharge holes 8 are arranged at intervals of 360 dpi in the virtual straight line R. . Accordingly, if the printing paper P is conveyed and printed in a direction orthogonal to the virtual straight line R, printing can be performed with a resolution of 360 dpi. The ejection holes 8 projected in the virtual straight line R belong to all (16) ejection holes 8 belonging to oneejection hole array 9A and to twoejection hole arrays 9A located on both sides of theejection hole array 9A. Eight half (eight) discharge holes. In eachdischarge hole row 9B, the discharge holes 8 are arranged at intervals of 22.5 dpi.

１つの吐出孔列９Ａに属する吐出孔８の配置は、第１方向に沿って完全に一直線上に配置すれば、上述のように所定範囲を埋め尽くすように印刷が可能である。ただし、そのように配置した場合に、プリンタ１に液体吐出ヘッド２を設置する際に生じる第２方向と搬送方向とにずれが、印刷精度に与える影響が大きくなる。そのため、上述の一直線上の吐出孔８の配置から、隣り合う吐出孔列９Ａの間で、吐出孔８を入れ替えて配置するのが好ましい。本実施形態では、吐出孔８を４個の組にして入れ替えている。そのため、１つの吐出孔列９Ａにおいて、第１方向の一端側から４つの吐出孔８が、一直線上に配置されており、続く８個の吐出孔８が先の４つの吐出孔８が並んでいる直線とはずれた別の一直線上に配置されており、続く４個の吐出孔８が先の８つの吐出孔８が並んでいる直線とはずれた別の一直線上に配置されている。  If the discharge holes 8 belonging to onedischarge hole row 9A are arranged in a straight line along the first direction, printing can be performed so as to fill the predetermined range as described above. However, in such an arrangement, a shift between the second direction and the transport direction that occurs when theliquid discharge head 2 is installed in theprinter 1 has a great influence on the printing accuracy. For this reason, it is preferable that the discharge holes 8 are replaced and arranged between the adjacentdischarge hole rows 9A from the arrangement of the discharge holes 8 on the straight line described above. In the present embodiment, the discharge holes 8 are replaced in groups of four. Therefore, in onedischarge hole row 9A, fourdischarge holes 8 are arranged in a straight line from one end side in the first direction, and the following eightdischarge holes 8 are arranged side by side. The four subsequent discharge holes 8 are arranged on another straight line that is different from the straight line on which the previous eightdischarge holes 8 are arranged.

第１供給流路２０および第１回収流路２４は、吐出孔８が直線上に並んでいる範囲では、直線になっており、直線がずれる吐出孔８の間で平行にずれている。このずれる箇所が、第１供給流路２０および第１回収流路２４において、少ないので流路抵抗が小さくなっている。また、この平行にずれる部分は、加圧室１０と重ならない位置に配置されているので、加圧室１０毎に吐出特性の変動を小さくできる。  Thefirst supply channel 20 and thefirst recovery channel 24 are straight in a range where the discharge holes 8 are arranged in a straight line, and are shifted in parallel between the discharge holes 8 where the straight lines are shifted. Since there are few such deviations in thefirst supply channel 20 and thefirst recovery channel 24, the channel resistance is small. Further, since the portion that is shifted in parallel is arranged at a position that does not overlap with the pressurizingchamber 10, it is possible to reduce the variation in discharge characteristics for each pressurizingchamber 10.

第２方向の両端に位置する加圧室列１１Ｂに属する加圧室１０は、ダミー加圧室である。ダミー加圧室に対する、第２方向の端側には第１供給流路２０もしくは第１回収流路２４が設けられる。配置される流路は、ダミー加圧室に対して第２方向の中央側に配置されているのが第１回収流路２４であれば、第１供給流路２０となり、ダミー加圧室に対して第２方向の中央側に配置されているのが第１供給流路２０であれば、第１回収流路２４となる。ダミー加圧室も、通常の加圧室１０と同様に、第１流路を介して第１供給流路２０と繋がっており、第２流路を介して第１回収流路２４と繋がっている。  The pressurizingchambers 10 belonging to the pressurizing chamber row 11B located at both ends in the second direction are dummy pressurizing chambers. Thefirst supply channel 20 or thefirst recovery channel 24 is provided on the end side in the second direction with respect to the dummy pressurizing chamber. If the firstrecovery flow path 24 is disposed on the center side in the second direction with respect to the dummy pressurizing chamber, the disposed flow path becomes the firstsupply flow path 20, and the dummy pressurization chamber On the other hand, if thefirst supply channel 20 is disposed on the center side in the second direction, thefirst recovery channel 24 is formed. Similarly to thenormal pressurizing chamber 10, the dummy pressurizing chamber is connected to thefirst supply channel 20 via the first channel, and is connected to thefirst recovery channel 24 via the second channel. Yes.

第２方向の端に位置する共通流路（第１共通供給流路２０および第１共通回収流路２４のどちらであっても）は、供給もしくは回収する加圧室列１１Ａが１列になり、そのためその１列の加圧室列１１Ａに属する加圧室１０からの吐出の吐出特性が、他の加圧室１０からの吐出特性に対して変動するおそれがある。そこでその加圧室列１１Ａに属する加圧室１０は、印刷に使わないダミー加圧室とする。ダミー加圧室は、基本的な形状は通常の加圧室１０と同じであり、吐出孔面４−２側に吐出孔８を配置しなくてもよいし、してもよい。  The common flow path (either the first commonsupply flow path 20 or the first common recovery flow path 24) located at the end in the second direction has one row of pressurizingchambers 11A to be supplied or recovered. For this reason, the discharge characteristics of the discharge from thepressurization chambers 10 belonging to the one pressurization chamber array 11 </ b> A may vary with respect to the discharge characteristics from theother pressurization chambers 10. Therefore, the pressurizingchambers 10 belonging to the pressurizingchamber row 11A are dummy pressurizing chambers that are not used for printing. The basic shape of the dummy pressurizing chamber is the same as that of thenormal pressurizing chamber 10, and thedischarge hole 8 may or may not be disposed on the discharge hole surface 4-2 side.

上述のように、第２方向の両端に位置する加圧室列１１Ａに属する加圧室１０をダミー加圧室とすれば、第２方向の両端から２番に位置する加圧室列１１Ａに属する加圧室１０に液体を供給する第１供給流路２０が他の通常の第１供給流路２０と同様に、２列の加圧室列１１Ａに液体を供給するものになり、第２方向の両端から２番に位置する加圧室列１１Ａに属する加圧室１０の液体を回収する第１回収流路２４が他の通常の第１回収流路２４と同様に、２列の加圧室列１１Ａの液体を回収するものになるので、吐出特性の差が生じ難くなる。  As described above, if the pressurizingchamber 10 belonging to the pressurizingchamber row 11A located at both ends in the second direction is a dummy pressurizing chamber, the pressurizingchamber row 11A located second from both ends in the second direction is used. The firstsupply flow path 20 for supplying the liquid to thepressure chamber 10 to which it belongs supplies the liquid to the twopressure chamber rows 11A in the same manner as the other normal firstsupply flow paths 20, and the second As with other normalfirst recovery channels 24, thefirst recovery channels 24 that recover the liquid in thepressurization chambers 10 belonging to thepressurization chamber column 11A located at the second position from both ends of the direction are added in two rows. Since the liquid in thepressure chamber row 11A is collected, a difference in ejection characteristics is less likely to occur.

第２方向の端から２番目に位置する吐出孔列９Ａに属する吐出孔８のうち、第２方向の端に近い８個の吐出孔８は、第２方向の関する間隔が３６０ｄｐｉとなっていないので、その位置には吐出孔８を設けず、対応する位置にある加圧室１０をダミー加圧室としてもよい。  Among the discharge holes 8 belonging to thedischarge hole row 9A located second from the end in the second direction, the eightdischarge holes 8 close to the end in the second direction do not have an interval in the second direction of 360 dpi. Therefore, thedischarge hole 8 is not provided at that position, and the pressurizingchamber 10 at the corresponding position may be a dummy pressurizing chamber.

第２流路部材６は、第１流路部材４の加圧室面４−１に接合されており、第１供給流路に液体を供給する第２共通供給流路（以下で、第２供給流路と言うことがある）２２と、第１回収流路の液体を回収する第２共通回収流路（以下で、第２回収流路と言うことがあ
る）２６とを有している。第２流路部材６は、第１流路部材４よりも厚く、５〜３０ｍｍ低程度の厚さである。The second flow path member 6 is joined to the pressurizing chamber surface 4-1 of the firstflow path member 4, and a second common supply flow path (hereinafter referred to as a second flow path) that supplies liquid to the first supply flow path. And a second common recovery channel (hereinafter also referred to as a second recovery channel) 26 for recovering the liquid in the first recovery channel. . The second flow path member 6 is thicker than the firstflow path member 4 and has a thickness of about 5 to 30 mm.

第２流路部材６は、第１流路部材４の加圧室面４−１の圧電アクチュエータ基板４０が接続されていない領域で接合されている。より具体的には、圧電アクチュエータ基板４０を囲むように接合されている。このようにすることで、圧電アクチュエータ４０基板に、吐出した液体の一部がミストとなって付着するのを抑制できる。また、第１流路部材４を外周で固定することになるので、第１流路部材４が変位素子５０の駆動にともなって振動し、共振などが生じるのを抑制できる。  The second flow path member 6 is joined in a region where thepiezoelectric actuator substrate 40 of the pressure chamber surface 4-1 of the firstflow path member 4 is not connected. More specifically, thepiezoelectric actuator substrate 40 is joined so as to surround it. By doing in this way, it can suppress that a part of discharged liquid adheres to thepiezoelectric actuator 40 board | substrate as mist. In addition, since the firstflow path member 4 is fixed on the outer periphery, it is possible to suppress the firstflow path member 4 from vibrating due to the driving of thedisplacement element 50 and causing resonance or the like.

また、第２流路部材には、貫通孔６ｃが上下に貫通している。貫通孔６ｃは、圧電アクチュエータ基板４０を駆動する駆動信号を伝達するＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）などの配線部材が通される。なお、貫通孔６ｃの第１流路部材４側は、短手方向の幅広くなっている拡幅部６ｃ−２となっており、圧電アクチュエータ基板４０から短手方向の両側に伸びる配線部材は、拡幅部６ｃ−２で曲げられて上方に向かい、貫通孔６を抜ける。なお、拡幅部６ｃ−２に広がる部分の凸部は、配線部材を傷つけるおそれがあるので、Ｒ形状にしておくのが好ましい。  Moreover, the through-hole 6c penetrates the 2nd flow path member up and down. The throughhole 6c is passed through a wiring member such as an FPC (Flexible Printed Circuit) that transmits a drive signal for driving thepiezoelectric actuator substrate 40. The firstflow path member 4 side of the throughhole 6c is a widenedportion 6c-2 which is wide in the short direction, and the wiring member extending from thepiezoelectric actuator substrate 40 to both sides in the short direction is widened. It is bent by thepart 6c-2 and goes upward, and passes through the through hole 6. In addition, since the convex part of the part extended to thewide part 6c-2 may damage a wiring member, it is preferable to make it R shape.

第２供給流路２２を、第１流路部材４と別の、第１流路部材４より厚い第２流路部材６に配置することで、第２供給流路２２の断面積を大きくすることができ、それにより第２供給流路２２と第１供給流路２０とが繋がっている位置の差による圧力損失の差を小さくできる。第２供給流路２２の流路抵抗（より正確には第２供給流路２２のうちで、第１供給流路２０と繋がっている範囲の流路抵抗）は、第１供給流路２０の１／１００以下にするのが好ましい。  By disposing thesecond supply channel 22 in the second channel member 6 that is different from thefirst channel member 4 and is thicker than thefirst channel member 4, the cross-sectional area of thesecond supply channel 22 is increased. Thus, the difference in pressure loss due to the difference in position where thesecond supply channel 22 and thefirst supply channel 20 are connected can be reduced. The flow resistance of the second supply flow path 22 (more precisely, the flow resistance of the secondsupply flow path 22 in a range connected to the first supply flow path 20) is equal to that of the firstsupply flow path 20. It is preferable to make it 1/100 or less.

第２回収流路２６を、第１流路部材４と別の、第１流路部材４より厚い第２流路部材６に配置することで、第２回収流路２６の断面積を大きくすることができ、それにより第２回収流路２６と第１回収流路２４とが繋がっている位置の差による圧力損失の差を小さくできる。第２回収流路２６の流路抵抗（より正確には第２回収流路２６のうちで、第１回収流路２２と繋がっている範囲の流路抵抗）は、第１回収流路２４の１／１００以下にするのが好ましい。  By disposing the secondrecovery flow path 26 in a second flow path member 6 that is different from the firstflow path member 4 and thicker than the firstflow path member 4, the cross-sectional area of the secondrecovery flow path 26 is increased. Thus, the difference in pressure loss due to the difference in the position where thesecond recovery channel 26 and thefirst recovery channel 24 are connected can be reduced. The flow path resistance of the second recovery flow path 26 (more precisely, the flow resistance of the secondrecovery flow path 26 that is connected to the first recovery flow path 22) is equal to that of the firstrecovery flow path 24. It is preferable to make it 1/100 or less.

第２供給流路２２を第２流路部材６の短手方向の一方の端に配置し、第２回収流路２６を第２流路部材６の短手方向の他方の端に配置し、それぞれの流路を該１流路部材４側に向かわせて、それぞれ第１供給流路２０および第１回収流路２４と繋げる構造にする。このようにすることで、第２供給流路２２および第２回収流路２６の断面積を大きく（つまり流路抵抗を小さく）できるともに、第２流路部材６で、第１流路部材４の外周を固定して剛性を高くし、さらに、配線部材の通る貫通孔６ｃを設けることができる。  Thesecond supply channel 22 is arranged at one end of the second channel member 6 in the short direction, thesecond recovery channel 26 is arranged at the other end of the second channel member 6 in the short direction, Each flow path is directed to the firstflow path member 4 side so as to be connected to the firstsupply flow path 20 and the firstrecovery flow path 24, respectively. By doing so, the cross-sectional areas of the secondsupply flow path 22 and the secondrecovery flow path 26 can be increased (that is, the flow path resistance can be reduced), and the firstflow path member 4 can be formed by the second flow path member 6. The outer periphery of the wiring member can be fixed to increase the rigidity, and a throughhole 6c through which the wiring member passes can be provided.

第２流路部材６は、第２流路部材のプレート６ａと６ｂとが積層されて構成されている。プレート６ｂの上面には、第２供給流路２２のうち第２方向に伸びている流路抵抗の低い部分である第２供給流路本体２２ａとなる溝と、第２回収流路２６のうち第２方向に伸びている流路抵抗の低い部分である第２供給流路本体２６ａとなる溝が配置されている。  The second flow path member 6 is configured by laminatingplates 6a and 6b of the second flow path member. On the upper surface of theplate 6b, a groove serving as a secondsupply channel body 22a, which is a portion of thesecond supply channel 22 extending in the second direction and having a low channel resistance, and a second recovery channel 26 A groove serving as a second supplyflow path body 26a, which is a portion having a low flow resistance extending in the second direction, is disposed.

第２供給流路本体２２ａとなる溝から、下方（第１流路部材４の方向）に向かって複数の供給接続流路２２ｂが伸びており、加圧室面４−１上に開口している第１供給流路の開口２０ａに繋がっている。各供給接続流路２２ｂの間は仕切り６ｂａで区切られている（つまり、供給接続流路２２ｂの第１供給流路２０側は分岐している）。これにより、第２流路部材６と第１流路部材との接続の剛性を高くできる。さらに、第２方向において、仕切り６ｂａの長さは、給接続流路２２ｂの長さより長くなっていることで、第２流路部材
６と第１流路部材との接続の剛性をより高くできる。A plurality ofsupply connection channels 22b extend downward (in the direction of the first channel member 4) from the groove serving as the second supply channelmain body 22a, and are opened on the pressurizing chamber surface 4-1. It is connected to theopening 20a of the first supply channel. Each supplyconnection flow path 22b is partitioned by a partition 6ba (that is, the firstsupply flow path 20 side of the supplyconnection flow path 22b is branched). Thereby, the rigidity of the connection between the second flow path member 6 and the first flow path member can be increased. Furthermore, in the second direction, the length of the partition 6ba is longer than the length of thesupply connection channel 22b, so that the rigidity of the connection between the second channel member 6 and the first channel member can be further increased. .

第２回収流路本体２６ａとなる溝から、下方（第１流路部材４の方向）に向かって複数の回収接続流路２６ｂが伸びており、加圧室面４−１上に開口している第１回収流路の開口２４ａに繋がっている。各回収接続流路２６ｂの間は仕切り６ｂｂで区切られている（つまり、回収接続流路２６ｂの第１回収流路２４側は分岐している）。これにより、第２流路部材６と第１流路部材との接続の剛性を高くできる。さらに、第２方向において、仕切り６ｂｂの長さは、回収続流路２６ｂの長さより長くなっていることで、第２流路部材６と第１流路部材との接続の剛性をより高くできる。  A plurality of recoveryconnection flow paths 26b extend downward (in the direction of the first flow path member 4) from the groove serving as the second recoveryflow path body 26a, and are opened on the pressure chamber surface 4-1. Connected to theopening 24a of the first recovery channel. Eachrecovery connection channel 26b is partitioned by a partition 6bb (that is, thefirst recovery channel 24 side of therecovery connection channel 26b is branched). Thereby, the rigidity of the connection between the second flow path member 6 and the first flow path member can be increased. Furthermore, in the second direction, the length of the partition 6bb is longer than the length of therecovery continuation channel 26b, so that the rigidity of the connection between the second channel member 6 and the first channel member can be further increased. .

プレート６ａには、第２供給流路２２の第２の方向の両端それぞれに開口２２ｃ、２２ｄが設けられている。プレート６ａには、第２回収流路２６の第２の方向の両端それぞれに開口２６ｃ、２６ｄが設けられている。液体の入っていない液体吐出ヘッド２に液体を供給するとき、第２供給流路２２内の液体が外部に排出され易いように、一方の開口（例えば開口２２ｃ）から液体を供給し、第１流路部材４に液体を供給するとともに、空気および溢れた液体を他の開口（例えば２２ｄ）から排出することで、第１流路部材４に気体が入り込み難くできる。第２回収流路２６についても同様に、一方の開口（例えば開口２６ｃ）から、他方の開口（例えば開口２６ｄ）から排出するようにすればよい。  Theplate 6 a is provided withopenings 22 c and 22 d at both ends in the second direction of the secondsupply flow path 22. Theplate 6 a is provided withopenings 26 c and 26 d at both ends in the second direction of the secondrecovery flow path 26. When supplying the liquid to theliquid discharge head 2 that does not contain liquid, the liquid is supplied from one opening (for example, theopening 22c) so that the liquid in the secondsupply flow path 22 is easily discharged to the outside. While supplying the liquid to theflow path member 4 and discharging the air and the overflowing liquid from another opening (for example, 22d), it is possible to make it difficult for the gas to enter the firstflow path member 4. Similarly, the secondrecovery flow channel 26 may be discharged from one opening (for example, theopening 26c) and from the other opening (for example, theopening 26d).

印刷をする際には、液体の供給および回収にはいくつかの方法がある。一つは、第２供給流路２２に供給した液体のすべてが、第１流路部材４に入り、さらに第２回収流路２６入って外部に排出される。この際、第２回収流路２６へは外部から液体は供給されない。この場合さらに、２つの開口２２ｃ、２２ｄから液体を供給し、２つの開口２６ｃ、２６ｄから回収する方法と、開口２２ｃ、２２ｄのどちらか一方から液体を供給し、他方は閉じておき、開口２６ｃ、２６ｄのどちらか一方から液体を回収し、他方は閉じておく方法があり、さらに、この２つの組み合わせを逆にした方法がある。圧力損失による圧力の差を小さくするには、２つの開口から供給し、２つの開口から回収するのが好ましいが、液体を給排するチューブの接続は圧力の制御が煩雑になる。１つの開口から供給し、１つの開口から回収すると、接続や圧力の制御が簡単になる。その場合、供給と回収は、第２方向に関して反対側の位置にある開口を組にして行なえば、圧力損失の影響が相殺するようになるので好ましい。具体的には、開口２２ｃから供給し開口２６ｄから回収する、あるいは開口２２ｄから供給し開口２６ｃから回収するようにすればよい。  When printing, there are several ways to supply and recover the liquid. One is that all of the liquid supplied to thesecond supply channel 22 enters thefirst channel member 4 and further enters thesecond recovery channel 26 and is discharged to the outside. At this time, no liquid is supplied to the secondrecovery flow path 26 from the outside. In this case, the liquid is supplied from the twoopenings 22c and 22d and recovered from the twoopenings 26c and 26d, the liquid is supplied from one of theopenings 22c and 22d, the other is closed, and theopening 26c is closed. 26d, there is a method in which the liquid is recovered from one of them and the other is closed, and there is a method in which the combination of the two is reversed. In order to reduce the pressure difference due to the pressure loss, it is preferable to supply from two openings and collect from the two openings, but the connection of the tube for supplying and discharging the liquid makes the pressure control complicated. Supplying from one opening and collecting from one opening simplifies connection and control of pressure. In that case, it is preferable that the supply and the recovery are performed in pairs with the openings at positions opposite to each other in the second direction because the influence of the pressure loss is offset. Specifically, it may be supplied from theopening 22c and recovered from theopening 26d, or supplied from theopening 22d and recovered from theopening 26c.

給排の他の方法は、第２供給流路２２の一方の開口（例えば２２ｃ）から液体を供給し、他方の開口（例えば２２ｄ）から回収し、第２回収流路２６の一方の開口（例えば２６ｄ）から液体を供給し、他方の開口（例えば２６ｃ）から回収する。それぞれの給排の圧力を調節して、第２供給流路２２の圧力が、第２回収流路２６の圧力より高くなるようにすれば、第１流路部材４に液体が流れるようになる。このようにすると、各吐出孔８のメニスカスに加わる圧力の差は一番小さくなる。  Another method of supplying and discharging is to supply the liquid from one opening (for example, 22c) of the secondsupply flow path 22, collect the liquid from the other opening (for example, 22d), and For example, liquid is supplied from 26d) and recovered from the other opening (for example, 26c). If the pressure of each supply / discharge is adjusted so that the pressure of the secondsupply flow path 22 becomes higher than the pressure of the secondrecovery flow path 26, the liquid flows through the firstflow path member 4. . In this way, the difference in pressure applied to the meniscus of eachdischarge hole 8 is the smallest.

上述の２つの方法を組み合わせて、第２供給流路２２に対して給排を行なって、第２回収流路２６からは回収だけにしてもよい。逆に、第２供給流路２２に対しては供給だけを行ない、第２回収流路２６には給排を行なってもよい。  The above two methods may be combined to supply / discharge the secondsupply flow path 22 and only recover from the secondrecovery flow path 26. Conversely, only thesecond supply channel 22 may be supplied and thesecond recovery channel 26 may be supplied and discharged.

第２供給流路２２および第２回収流路２６には、ダンパを設けて、液体の吐出量の変動に対して液体の供給、あるいは排出が安定するようにしてもよい。また、第２供給流路２２および第２回収流路２６内に、フィルタを設けることにより、異物や気泡が、第１流路部材４に入り込み難くしてもよい。  A damper may be provided in thesecond supply channel 22 and thesecond recovery channel 26 so that the supply or discharge of the liquid is stable with respect to fluctuations in the discharge amount of the liquid. Further, by providing a filter in the secondsupply flow path 22 and the secondrecovery flow path 26, foreign substances and bubbles may be difficult to enter the firstflow path member 4.

第１流路部材４の上面には、変位素子５０を含む圧電アクチュエータ基板４０が接合さ
れており、各変位素子５０が加圧室１０上に位置するように配置されている。圧電アクチュエータ基板４０は、加圧室１０によって形成された加圧室群はとほぼ同一の形状の領域を占有している。また、各加圧室１０の開口は、流路部材４の加圧室面４−１に圧電アクチュエータ基板４０が接合されることで閉塞される。圧電アクチュエータ基板４０は、ヘッド本体２ａと同じ方向に長い長方形状である。また、圧電アクチュエータ基板４０には、各変位素子５０に信号を供給するためのＦＰＣなどの信号伝達部が接続されている。第２流路部材には、中央で、上下に貫通している貫通孔６ｃがあり、信号伝達部は貫通孔６ｃを通して制御部８８と電気的に繋がれる。信号伝達部は、圧電アクチュエータ基板の一方の長辺の端から他方の長辺の端に向かうように短手方向に伸びる形状にし、信号伝達部に配置される配線が短手方向に沿って伸び、長手方向に並ぶようにすれば、配線間の距離をとりやすくなり好ましい。Apiezoelectric actuator substrate 40 including adisplacement element 50 is bonded to the upper surface of the firstflow path member 4, and eachdisplacement element 50 is disposed so as to be positioned on the pressurizingchamber 10. Thepiezoelectric actuator substrate 40 occupies a region having substantially the same shape as the pressurizing chamber group formed by the pressurizingchamber 10. Further, the opening of each pressurizingchamber 10 is closed by joining thepiezoelectric actuator substrate 40 to the pressurizing chamber surface 4-1 of theflow path member 4. Thepiezoelectric actuator substrate 40 has a rectangular shape that is long in the same direction as the head body 2a. Thepiezoelectric actuator substrate 40 is connected to a signal transmission unit such as an FPC for supplying a signal to eachdisplacement element 50. The second flow path member has a throughhole 6c penetrating vertically at the center, and the signal transmission unit is electrically connected to thecontrol unit 88 through the throughhole 6c. The signal transmission unit has a shape extending in the short direction so as to extend from one long side end of the piezoelectric actuator substrate to the other long side end, and the wiring disposed in the signal transmission unit extends along the short direction. If it is arranged in the longitudinal direction, the distance between the wirings can be easily increased.

圧電アクチュエータ基板４０の上面における各加圧室１０に対向する位置には個別電極４４がそれぞれ配置されている。個別電極４４は、平面形状が加圧室本体１０ａより一回り小さく、加圧室本体１０ａとほぼ相似な形状を有している個別電極本体４４ａと、個別電極本体４４ａから引き出されている引出電極４４ｂとを含んでいる。また、圧電アクチュエータ基板４０の上面には、共通電極４２とビアホールを介して電気的に接続されている共通電極用表面電極（不図示）が形成されている。共通電極用表面電極と共通電極４２とは、圧電セラミック層２１ｂに配置された、図示しないビアホール内の導体を通じて、電気的に接続される。  Individual electrodes 44 are arranged at positions facing the pressurizingchambers 10 on the upper surface of thepiezoelectric actuator substrate 40. Theindividual electrode 44 has a planar shape slightly smaller than that of the pressurizing chambermain body 10a and has a shape substantially similar to the pressurizing chambermain body 10a, and an extraction electrode drawn from the individual electrodemain body 44a. 44b. In addition, a common electrode surface electrode (not shown) electrically connected to the common electrode 42 via a via hole is formed on the upper surface of thepiezoelectric actuator substrate 40. The common electrode surface electrode and the common electrode 42 are electrically connected through a conductor in a via hole (not shown) disposed on the piezoelectric ceramic layer 21b.

ヘッド本体２ａに含まれる第１流路部材４は、流路部材本体４ａとノズルプレート４ｂとが積層されて構成されている。ノズルプレート４ｂには吐出孔８が開口している。  The firstflow path member 4 included in the head main body 2a is configured by laminating a flow path membermain body 4a and anozzle plate 4b. Adischarge hole 8 is opened in thenozzle plate 4b.

平板状の流路部材本体４ａの第１主面４ａ−１（加圧室面４−１と同じ面）は、加圧室本体１０ａが形成されており、圧電アクチュエータ基板４０が接合されている。流路部材本体４ａの第１主面４−１の反対側の第２主面４ａ−２は、ノズルプレート４ｂが接合されている。  Apressurization chamber body 10a is formed on the firstmain surface 4a-1 (the same surface as the pressurization chamber surface 4-1) of the flatchannel member body 4a, and thepiezoelectric actuator substrate 40 is joined thereto. . Thenozzle plate 4b is joined to the secondmain surface 4a-2 opposite to the first main surface 4-1 of the flow path membermain body 4a.

流路部材本体４ａには、第１貫通孔１０、第２貫通孔１２、第１溝２２、第２溝２４および第３溝１４とが形成されている。  A first throughhole 10, a second throughhole 12, afirst groove 22, asecond groove 24, and athird groove 14 are formed in the flow path membermain body 4a.

貫通孔１０は、加圧室１０となるものであり、第１主面４ａ−１から第２主面４ａ−２まで貫通しており、第２主面４ａ−２から第１主面に向けて、断面形状が大きくなっていく形状を有している。第１溝２０は、第１供給流路２０となるもので、第２主面４ａ−２に開口している。第２溝２４は、第１回収流路２４となるもので、第２主面４ａ−２に開口している。  The through-hole 10 becomes the pressurizingchamber 10 and penetrates from the firstmain surface 4a-1 to the secondmain surface 4a-2 and is directed from the secondmain surface 4a-2 to the first main surface. Thus, the cross-sectional shape is increased. The 1st groove |channel 20 becomes the 1stsupply flow path 20, and is opened to the 2ndmain surface 4a-2. The 2nd groove |channel 24 becomes the 1st collection |recovery flow path 24, and is opened to 2ndmain surface 4a-2.

流路部材本体４ａを平面視したとき、第１貫通孔１０と、第１溝とがそれぞれ重なっている複数の重複部４ａａ（図３の網掛けされている部分）が存在する。重複部４ａａには、第１主面４ａ−１側から第２主面４ａ−２側まで貫通する第２貫通孔（第１流路）１２が存在する。  When the flow path membermain body 4a is viewed in plan, there are a plurality of overlapping portions 4aa (shaded portions in FIG. 3) in which the first throughhole 10 and the first groove overlap each other. The overlapping portion 4aa includes a second through hole (first flow path) 12 that penetrates from the firstmain surface 4a-1 side to the secondmain surface 4a-2 side.

第２主面４ａ−２には、第１貫通孔１０と第２溝２４とを繋いでいる、第２溝２４よりも深さの浅い第３溝１４が配置されている。第３溝１４は第２プレートであるノズルプレート４ｂで塞がれることにより、加圧室１０と第１回収流路２４とを繋いでいる第２流路１４となる。  Athird groove 14 having a depth smaller than that of thesecond groove 24, which connects the first throughhole 10 and thesecond groove 24, is disposed on the secondmain surface 4 a-2. Thethird groove 14 becomes asecond flow path 14 that connects the pressurizingchamber 10 and the firstrecovery flow path 24 by being blocked by thenozzle plate 4 b that is the second plate.

以上の貫通孔、溝は、すべて、第１主面４ａ−１に向かって断面形状が一定な形状であるか、第１主面４ａ−１に向かって断面形状が大きくなっていく形状であるか、第２主面
４ａ−２に向かって断面形状が一定な形状か、第２主面４ａ−２に向かって断面形状が大きくなっていく形状であるか、のいずれかである。このような構成を有しているため流路部材本体４ａは、上下に分割可能な型による一体成型が可能になっている。また、研削加工をなどにより成形する場合であっても、第１主面４ａ−１からあるいは第２主面４ａ−２から容易に加工できる形状になっているので加工し易い。The above through-holes and grooves are all shaped so that the cross-sectional shape is constant toward the firstmain surface 4a-1, or the cross-sectional shape becomes larger toward the firstmain surface 4a-1. Either the shape of the cross section is constant toward the secondmain surface 4a-2, or the shape of the cross section is increasing toward the secondmain surface 4a-2. Since it has such a structure, the flow path membermain body 4a can be integrally formed by a mold that can be divided vertically. Moreover, even when it is formed by grinding or the like, it is easy to process because it has a shape that can be easily processed from the firstmain surface 4a-1 or the secondmain surface 4a-2.

第１流路部材本体４ａの厚さは、５００μｍ〜２ｍｍ程度である。第１流路部材本体４ａの第２主面４ａ−２側に、第２プレートである、厚さ１０〜１００μｍ程度のノズルプレート４ｂを接合する。第１流路部材本体４ａの第１主面４ａ−１側に、第１プレートである、圧電アクチュエータ基板４０を接合にする。このようにすれば、開口２０ａから液体を供給し、開口２４ａから液体を回収することで液体を吐出可能な液体吐出ヘッドを構成できる。この液体吐出ヘッドには、上述したように、さらに第２流路部材６を積層してもよい。  The thickness of the first flow path membermain body 4a is about 500 μm to 2 mm. Anozzle plate 4b having a thickness of about 10 to 100 μm, which is a second plate, is joined to the secondmain surface 4a-2 side of the first flow path membermain body 4a. Apiezoelectric actuator substrate 40, which is a first plate, is bonded to the firstmain surface 4a-1 side of the first flow path membermain body 4a. In this way, it is possible to configure a liquid discharge head that can discharge liquid by supplying liquid from theopening 20a and collecting liquid from theopening 24a. As described above, the second flow path member 6 may be further laminated on the liquid discharge head.

なお、第１流路部材本体４ａは、複数の金属製などのプレートを積層して構成してもよい。その場合、各流路は、エッチングなどで加工した孔や溝を組み合わせて構成される。第１流路部材本体４ａは、例えば、次の６枚のプレートを積層して構成してもよい。上（加圧室面４ａ−１）から１番目プレートは、加圧室本体１０ａとなる孔が開口している。２番目のプレートは、ディセンダ１０ｂの一部となる孔と、第１流路となる孔が開口している。３〜５番目のプレートは、それぞれ、ディセンダ１０ｂの一部となる孔と、第１供給流路２０の一部となる孔と、第１回収流路２４の一部となる孔が開口している。３〜５番目のプレートは、設計上同じ形状の孔が開いており、１枚のプレートで構成してもよいが、孔の深さが深いため、エッチングの断面形状の精度が悪くなるため、３枚のプレートで構成している。６番目のプレートは、第２流路１４となる孔と、第１供給流路２０の一部となる孔と、第１回収流路２４の一部となる孔が開口している。  The first flow path membermain body 4a may be configured by laminating a plurality of plates made of metal or the like. In that case, each flow path is configured by combining holes and grooves processed by etching or the like. For example, the first flow path membermain body 4a may be configured by stacking the following six plates. The first plate from the top (pressurizingchamber surface 4a-1) has a hole serving as the pressurizingchamber body 10a. The second plate has a hole serving as a part of thedescender 10b and a hole serving as a first flow path. The third to fifth plates each have a hole that becomes a part of thedescender 10b, a hole that becomes a part of the firstsupply flow path 20, and a hole that becomes a part of the firstrecovery flow path 24. Yes. The 3rd to 5th plates have holes of the same shape in design and may be composed of a single plate, but since the depth of the holes is deep, the accuracy of the cross-sectional shape of etching deteriorates, It consists of three plates. The sixth plate has a hole that becomes thesecond flow path 14, a hole that becomes a part of the firstsupply flow path 20, and a hole that becomes a part of the firstrecovery flow path 24.

液体の流れについて、まとめると、第２供給流路２２に供給されたた液体は、第１供給流路２０および第１流路１２を順に通って。加圧室１０に入り、一部の液体は吐出孔８から吐出される。吐出されなかった液体は、第２流路１４を通って、第１回収流路２４に入った後、第２回収流路に入り、ヘッド本体２の外部に排出される。  To summarize the liquid flow, the liquid supplied to the secondsupply flow path 22 passes through the firstsupply flow path 20 and thefirst flow path 12 in order. A part of the liquid enters the pressurizingchamber 10 and is discharged from thedischarge hole 8. The liquid that has not been discharged passes through thesecond flow path 14, enters the firstrecovery flow path 24, enters the second recovery flow path, and is discharged outside thehead body 2.

圧電アクチュエータ基板４０は、圧電体である２枚の圧電セラミック層２１ａ、２１ｂからなる積層構造を有している。これらの圧電セラミック層２１ａ、２１ｂはそれぞれ２０μｍ程度の厚さを有している。圧電アクチュエータ基板４０の圧電セラミック層２１ａの下面から圧電セラミック層２１ｂの上面までの厚さは４０μｍ程度である。圧電セラミック層２１ａ、２１ｂのいずれの層も複数の加圧室１０を跨ぐように延在している。これらの圧電セラミック層２１ａ、２１ｂは、例えば、強誘電性を有する、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系、ＮａＮｂＯ_３系、ＢａＴｉＯ_３系、（ＢｉＮａ）ＮｂＯ_３系、ＢｉＮａＮｂ_５Ｏ_１５系などのセラミックス材料からなる。なお、圧電セラミック層２１ｂは、振動板として働いており、必ずしも圧電体である必要はなく、代わりに、圧電体でない他のセラミック層や金属板を用いてもよい。Thepiezoelectric actuator substrate 40 has a laminated structure including two piezoelectric ceramic layers 21a and 21b which are piezoelectric bodies. Each of these piezoelectric ceramic layers 21a and 21b has a thickness of about 20 μm. The thickness from the lower surface of the piezoelectric ceramic layer 21a of thepiezoelectric actuator substrate 40 to the upper surface of the piezoelectric ceramic layer 21b is about 40 μm. Both of the piezoelectric ceramic layers 21 a and 21 b extend so as to straddle the plurality ofpressure chambers 10. The piezoelectric ceramic layers 21a, 21b may, for example, strength with a dielectric, lead zirconate titanate (PZT), NaNbO₃ system, BaTiO₃ system, (BiNa) NbO₃ system, such as BiNaNb₅ O₁₅ system Made of ceramic material. The piezoelectric ceramic layer 21b functions as a vibration plate and does not necessarily need to be a piezoelectric body. Instead, another ceramic layer or metal plate that is not a piezoelectric body may be used.

圧電アクチュエータ基板４０は、Ａｇ−Ｐｄ系などの金属材料からなる共通電極４２およびＡｕ系などの金属材料からなる個別電極４４を有している。個別電極４４は上述のように圧電アクチュエータ基板４０の上面における加圧室１０と対向する位置に配置されている個別電極本体４４ａと、そこから引き出された引出電極４４ｂとを含んでいる。引出電極４４ｂの一端の、加圧室１０と対向する領域外に引き出された部分には、接続電極２６が形成されている。接続電極２６は例えばガラスフリットを含む銀−パラジウムからなり、厚さが１５μｍ程度で凸状に形成されている。また、接続電極２６は、信号伝達部６０に設けられた電極と電気的に接合されている。詳細は後述するが、個別電極４４には、
制御部８８から信号伝達部を通じて駆動信号が供給される。駆動信号は、印刷媒体Ｐの搬送速度と同期して一定の周期で供給される。Thepiezoelectric actuator substrate 40 has a common electrode 42 made of a metal material such as Ag—Pd and anindividual electrode 44 made of a metal material such as Au. Theindividual electrode 44 includes the individual electrodemain body 44a disposed at a position facing the pressurizingchamber 10 on the upper surface of thepiezoelectric actuator substrate 40 as described above, and theextraction electrode 44b extracted therefrom. Aconnection electrode 26 is formed at a portion of one end of theextraction electrode 44 b that is extracted outside the region facing the pressurizingchamber 10. Theconnection electrode 26 is made of, for example, silver-palladium containing glass frit, and has a convex shape with a thickness of about 15 μm. Further, theconnection electrode 26 is electrically joined to an electrode provided in thesignal transmission unit 60. Although details will be described later, theindividual electrode 44 includes:
A drive signal is supplied from thecontrol unit 88 through the signal transmission unit. The drive signal is supplied in a constant cycle in synchronization with the conveyance speed of the print medium P.

共通電極４２は、圧電セラミック層２１ａと圧電セラミック層２１ｂとの間の領域に面方向のほぼ全面にわたって形成されている。すなわち、共通電極４２は、アクチュエータ基板２１に対向する領域内のすべての加圧室１０を覆うように延在している。共通電極４２の厚さは２μｍ程度である。共通電極４２は、圧電セラミック層２１ａ上に個別電極４４からなる電極群を避ける位置に形成されている共通電極用表面電極に、圧電セラミック層２１ａを貫通して形成されたビアホールを介して繋がっていて、接地され、グランド電位に保持されている。共通電極用表面電極は、多数の個別電極４４と同様に、制御部８８と直接あるいは間接的に接続されている。  The common electrode 42 is formed over substantially the entire surface in the region between the piezoelectric ceramic layer 21a and the piezoelectric ceramic layer 21b. That is, the common electrode 42 extends so as to cover all the pressurizingchambers 10 in the region facing the actuator substrate 21. The thickness of the common electrode 42 is about 2 μm. The common electrode 42 is connected to the common electrode surface electrode formed on the piezoelectric ceramic layer 21a so as to avoid the electrode group composed of theindividual electrodes 44 through a via hole formed through the piezoelectric ceramic layer 21a. Are grounded and held at the ground potential. The common electrode surface electrode is directly or indirectly connected to thecontrol unit 88 in the same manner as the large number ofindividual electrodes 44.

圧電セラミック層２１ａの個別電極４４と共通電極４２とに挟まれている部分は、厚さ方向に分極されており、個別電極４４に電圧を印加すると変位する、ユニモルフ構造の変位素子５０となっている。より具体的には、個別電極４４を共通電極４２と異なる電位にして圧電セラミック層２１ａに対してその分極方向に電界を印加したとき、この電界が印加された部分が、圧電効果により歪む活性部として働く。この構成において、電界と分極とが同方向となるように、制御部８８により個別電極４４を共通電極４２に対して正または負の所定電位にすると、圧電セラミック層２１ａの電極に挟まれた部分（活性部）が、面方向に収縮する。一方、非活性層の圧電セラミック層２１ｂは電界の影響を受けないため、自発的には縮むことがなく活性部の変形を規制しようとする。この結果、圧電セラミック層２１ａと圧電セラミック層２１ｂとの間で分極方向への歪みに差が生じて、圧電セラミック層２１ｂは加圧室１０側へ凸となるように変形（ユニモルフ変形）する。  A portion sandwiched between theindividual electrode 44 and the common electrode 42 of the piezoelectric ceramic layer 21 a is polarized in the thickness direction, and becomes adisplacement element 50 having a unimorph structure that is displaced when a voltage is applied to theindividual electrode 44. Yes. More specifically, when an electric field is applied in the polarization direction to the piezoelectric ceramic layer 21a by setting theindividual electrode 44 to a potential different from that of the common electrode 42, an active portion where the electric field is applied is distorted by the piezoelectric effect. Work as. In this configuration, when thecontrol unit 88 sets theindividual electrode 44 to a predetermined positive or negative potential with respect to the common electrode 42 so that the electric field and the polarization are in the same direction, a portion sandwiched between the electrodes of the piezoelectric ceramic layer 21a. (Active part) contracts in the surface direction. On the other hand, the piezoelectric ceramic layer 21b, which is an inactive layer, is not affected by an electric field, and therefore does not spontaneously shrink and tries to restrict deformation of the active portion. As a result, there is a difference in strain in the polarization direction between the piezoelectric ceramic layer 21a and the piezoelectric ceramic layer 21b, and the piezoelectric ceramic layer 21b is deformed so as to be convex toward the pressurizing chamber 10 (unimorph deformation).

続いて、液体の吐出動作について、説明する。制御部８８からの制御でドライバＩＣなどを介して、個別電極４４に供給される駆動信号により、変位素子５０が駆動（変位）させられる。本実施形態では、様々な駆動信号で液体を吐出させることができるが、ここでは、いわゆる引き打ち駆動方法について説明する。  Next, the liquid discharge operation will be described. Thedisplacement element 50 is driven (displaced) by a drive signal supplied to theindividual electrode 44 through a driver IC or the like under the control of thecontrol unit 88. In the present embodiment, liquid can be ejected by various driving signals. Here, a so-called strike driving method will be described.

あらかじめ個別電極４４を共通電極４２より高い電位（以下高電位と称す）にしておき、吐出要求がある毎に個別電極４４を共通電極４２と一旦同じ電位（以下低電位と称す）とし、その後所定のタイミングで再び高電位とする。これにより、個別電極４４が低電位になるタイミングで、圧電セラミック層２１ａ、２１ｂが元の（平らな）形状に戻り（始め）、加圧室１０の容積が初期状態（両電極の電位が異なる状態）と比較して増加する。これにより、加圧室１０内の液体に負圧が与えられる。そうすると、加圧室１０内の液体が固有振動周期で振動し始める。具体的には、最初、加圧室１０の体積が増加し始め、負圧は徐々に小さくなっていく。次いで加圧室１０の体積は最大になり、圧力はほぼゼロとなる。次いで加圧室１０の体積は減少し始め、圧力は高くなっていく。その後、圧力がほぼ最大になるタイミングで、個別電極４４を高電位にする。そうすると最初に加えた振動と、次に加えた振動とが重なり、より大きい圧力が液体に加わる。この圧力がディセンダ内を伝搬し、吐出孔８から液体を吐出させる。  Theindividual electrode 44 is set to a potential higher than the common electrode 42 (hereinafter referred to as a high potential) in advance, and theindividual electrode 44 is once set to the same potential as the common electrode 42 (hereinafter referred to as a low potential) each time there is a discharge request, and then predetermined. At this timing, the potential is set again. Thereby, the piezoelectric ceramic layers 21a and 21b return to the original (flat) shape at the timing when theindividual electrode 44 becomes low potential (beginning), and the volume of the pressurizingchamber 10 is in the initial state (the potentials of both electrodes are different). Increase compared to the state). As a result, a negative pressure is applied to the liquid in the pressurizingchamber 10. Then, the liquid in the pressurizingchamber 10 starts to vibrate with the natural vibration period. Specifically, first, the volume of the pressurizingchamber 10 begins to increase, and the negative pressure gradually decreases. Next, the volume of the pressurizingchamber 10 becomes maximum and the pressure becomes almost zero. Next, the volume of the pressurizingchamber 10 begins to decrease, and the pressure increases. Thereafter, theindividual electrode 44 is set to a high potential at a timing at which the pressure becomes substantially maximum. Then, the first applied vibration overlaps with the next applied vibration, and a larger pressure is applied to the liquid. This pressure propagates through the descender and discharges the liquid from thedischarge hole 8.

つまり、高電位を基準として、一定期間低電位とするパルスの駆動信号を個別電極４４に供給することで、液滴を吐出できる。このパルス幅は、圧力室１０の液体の固有振動周期の半分の時間であるＡＬ（Acoustic Length）とすると、原理的には、液体の吐出速度
および吐出量を最大にできる。圧力室１０の液体の固有振動周期は、液体の物性、圧力室１０の形状の影響が大きいが、それ以外に、アクチュエータ基板２１の物性や、加圧室１０に繋がっている流路の特性からの影響も受ける。In other words, a droplet can be ejected by supplying a pulse drive signal that is a low potential for a certain period with the high potential as a reference to theindividual electrode 44. If this pulse width is AL (Acoustic Length), which is half the natural vibration period of the liquid in thepressure chamber 10, in principle, the discharge speed and discharge amount of the liquid can be maximized. The natural vibration period of the liquid in thepressure chamber 10 is greatly influenced by the physical properties of the liquid and the shape of thepressure chamber 10, but besides that, from the physical properties of the actuator substrate 21 and the characteristics of the flow path connected to the pressurizingchamber 10. Also affected by.

なお、パルス幅は、吐出される液滴を１つにまとめるようにするなど、他に考慮する要
因もあるため、実際は、０．５ＡＬ〜１．５ＡＬ程度の値にされる。また、パルス幅は、ＡＬから外れた値にすることで、吐出量を少なくすることができるため、吐出量を少なくするためにＡＬから外れた値にされる。Note that the pulse width is actually set to a value of about 0.5 AL to 1.5 AL because there are other factors to consider, such as combining the ejected droplets into one. Further, since the discharge amount can be reduced by setting the pulse width to a value outside of AL, the pulse width is set to a value outside of AL in order to reduce the discharge amount.

１・・・プリンタ
２・・・液体吐出ヘッド
２ａ・・・ヘッド本体
４・・・（第１）流路部材
４ａ・・・流路部材本体
４ａａ・・・重複部
４ａ−１・・・・（流路部材本体の）上面、第１主面
４ａ−２・・・・（流路部材本体の）下面、第２主面
４ｂ・・・ノズルプレート（第２プレート）
４−１・・・加圧室面、第１主面
４−２・・・吐出孔面
６・・・第２流路部材
６ａ、６ｂ・・・（第２流路部材の）プレート
６ｂａ、６ｂｂ・・・仕切り
６ｃ・・・（第２流路部材の）貫通孔
６ｃ−２・・・貫通孔の拡幅部
８・・・吐出孔
９Ｂ・・・吐出孔行
９Ａ・・・吐出孔列
１０・・・加圧室、第１貫通孔
１０ａ・・・加圧室本体
１０ｂ・・・部分流路（ディセンダ）
１１Ｂ・・・加圧室行
１１Ａ・・・加圧室列
１２・・・第１流路（個別供給流路）、第２貫通孔
１４・・・第２流路（個別排出流路）、第３溝
２０・・・第１（共通）供給流路、第１溝
２０ａ・・・（第１共通供給流路の）開口
２２・・・第２（共通）供給流路
２２ａ・・・第２共通供給流路本体
２２ｂ・・・供給接続流路
２２ｃ、２２ｄ・・・（第２共通供給流路の）開口
２４・・・第１（共通）排出流路、第２溝
２４ａ・・・（第１共通回収流路の）開口
２６・・・第２（共通）排出流路
２６ａ・・・第２共通回収流路本体
２６ｂ・・・回収接続流路
２６ｃ、２６ｄ・・・（第２共通回収流路の）開口
４０・・・圧電アクチュエータ基板（第１プレート）
４０ａ・・・圧電セラミック層
４０ｂ・・・圧電セラミック層（振動板）
４２・・・共通電極
４４・・・個別電極
４４ａ・・・個別電極本体
４４ｂ・・・引出電極
４６・・・接続電極
５０・・・変位素子（加圧部）
６０・・・信号伝達部
７０・・・（ヘッド搭載）フレーム
７２・・・ヘッド群
８０ａ・・・給紙ローラ
８０ｂ・・・回収ローラ
８２ａ・・・ガイドローラ
８２ｂ・・・搬送ローラ
８８・・・制御部
Ｐ・・・印刷用紙
DESCRIPTION OFSYMBOLS 1 ...Printer 2 ... Liquid discharge head 2a ... Headmain body 4 ... (1st)Channel member 4a ... Channel member main body 4aa ...Duplicate part 4a-1, ... Upper surface (of the channel member main body), firstmain surface 4a-2,... (Lower surface of the channel member main body), secondmain surface 4b ... Nozzle plate (second plate)
4-1 ... pressurization chamber surface, first main surface 4-2 ... discharge hole surface 6 ... secondflow path member 6a, 6b ... (second flow path member) plate 6ba, 6 bb...Partition 6 c... Through hole (of second flow path member) 6 c-2. Widened portion of throughhole 8... Discharge hole 9 B. DESCRIPTION OFSYMBOLS 10 ... Pressurization chamber, 1st through-hole 10a ... Pressurization chambermain body 10b ... Partial flow path (decender)
11B:Pressurizing chamber row 11A: Pressurizing chamber row 12: First flow path (individual supply flow path), second through hole 14: Second flow path (individual discharge flow path),3rd groove 20 ... 1st (common) supply flow path,1st groove 20a ... (opening of 1st common supply flow path) 22 ... 2nd (common)supply flow path 22a ...1st 2 Common supplyflow path body 22b ... Supplyconnection flow path 22c, 22d ... Opening of (second common supply flow path) 24 ... First (common) discharge flow path,second groove 24a ... (First common recovery channel) opening 26... Second (common)discharge channel 26 a... Second commonrecovery channel body 26 b...Recovery connection channel 26 c, 26 d. Opening of commonrecovery flow path 40 ... Piezoelectric actuator substrate (first plate)
40a: Piezoelectric ceramic layer 40b: Piezoelectric ceramic layer (diaphragm)
42 ...Common electrode 44 ...Individual electrode 44a ...Individual electrode body 44b ...Extraction electrode 46 ...Connection electrode 50 ... Displacement element (pressure part)
60 ...Signal transmission unit 70 ... (head mounting)frame 72 ...head group 80a ... feedroller 80b ...collection roller 82a ... guideroller 82b ... conveyingroller 88 ...・ Control part P ・ ・ ・ Printing paper

Claims (6)

Translated fromJapanese

複数の吐出孔、該複数の吐出孔とそれぞれ繋がっている複数の加圧室、複数の第１共通供給流路、および複数の第１共通回収流路を有している平板状の流路部材と、前記複数の加圧室内の液体をそれぞれ加圧する複数の加圧部とを備えている液体吐出ヘッドであって、
前記流路部材を平面視したとき、
前記複数の第１共通供給流路と、前記複数の第１共通回収流路とは第１方向に沿って伸びているとともに、前記第１方向と交差する方向である第２方向に交互に配置されており、
１つの前記第１共通供給流路の両側に、当該第１共通供給流路に沿って複数の前記加圧室が並んでいるとともに、当該第１共通供給流路と、当該第１共通供給流路に沿って並んでいる複数の前記加圧室とは、それぞれ複数の第１流路を介して繋がっており、
１つの前記第１共通回収流路の両側に、当該第１共通回収流路に沿って複数の前記加圧室が並んでいるとともに、当該第１共通回収流路と、当該第１共通回収流路に沿って並んでいる複数の前記加圧室とは、それぞれ複数の第２流路を介して繋がっており、
前記複数の加圧室は、それぞれ前記複数の第１流路を介して、前記複数の第１共通供給流路のいずれかに繋がっているとともに、それぞれ前記複数の第２流路を介して、前記複数の第１共通回収流路のいずれかに繋がっていることを特徴とする液体吐出ヘッド。A flat channel member having a plurality of discharge holes, a plurality of pressure chambers connected to the plurality of discharge holes, a plurality of first common supply channels, and a plurality of first common recovery channels And a plurality of pressurizing units that pressurize the liquid in the plurality of pressurizing chambers, respectively,
When the flow path member is viewed in plan view,
The plurality of first common supply channels and the plurality of first common recovery channels extend along a first direction and are alternately arranged in a second direction that is a direction intersecting the first direction. Has been
A plurality of the pressure chambers are arranged along the first common supply channel on both sides of one first common supply channel, and the first common supply channel and the first common supply flow The plurality of pressurizing chambers arranged along the path are connected to each other via a plurality of first flow paths,
A plurality of the pressure chambers are arranged along the first common recovery channel on both sides of one first common recovery channel, and the first common recovery channel and the first common recovery channel A plurality of the pressurizing chambers arranged along the path are respectively connected via a plurality of second flow paths,
The plurality of pressurizing chambers are connected to any one of the plurality of first common supply channels through the plurality of first channels, respectively, and each through the plurality of second channels, A liquid discharge head connected to any one of the plurality of first common recovery flow paths. 前記複数の第１共通供給流路が、前記第１方向の一方の端部で外部に開口しており、前記複数の第１共通回収流路が、前記第１方向の他方の端部で外部に開口していることを特徴する請求項１に記載の液体吐出ヘッド。  The plurality of first common supply channels are open to the outside at one end in the first direction, and the plurality of first common recovery channels are external at the other end in the first direction. The liquid discharge head according to claim 1, wherein the liquid discharge head is open. 前記液体吐出ヘッドが、前記第２方向に長いことを特徴する請求項１または２に記載の液体吐出ヘッド。  The liquid discharge head according to claim 1, wherein the liquid discharge head is long in the second direction. 前記複数の第１共通供給流路に液体を供給する、前記第２方向に伸びる第２共通供給流路、および前記複数の第１共通回収流路から液体を回収する、前記第２方向に伸びる第２共通回収流路を有することを特徴とする請求項３に記載の液体吐出ヘッド。  The liquid is supplied to the plurality of first common supply channels, the second common supply channel extending in the second direction, and the liquid is recovered from the plurality of first common recovery channels, extending in the second direction. The liquid discharge head according to claim 3, further comprising a second common recovery channel. 前記複数の第１共通供給流路に液体を供給する第２共通供給流路、および前記複数の第１共通回収流路から液体を回収する第２共通回収流路を有しており、
前記第２共通供給流路の流路抵抗が前記第１共通供給流路の流路抵抗の１／１００以下であり、
前記第２共通回収流路の流路抵抗が前記第１共通回収流路の流路抵抗の１／１００以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。A second common supply channel for supplying liquid to the plurality of first common supply channels, and a second common recovery channel for recovering liquid from the plurality of first common recovery channels,
The flow resistance of the second common supply flow path is 1/100 or less of the flow resistance of the first common supply flow path;
5. The liquid discharge head according to claim 1, wherein a flow path resistance of the second common recovery flow path is 1/100 or less of a flow path resistance of the first common recovery flow path. 請求項１〜５のいずれかに記載の液体吐出ヘッドと、記録媒体を前記液体吐出ヘッドに対して搬送する搬送部と、前記液体吐出ヘッドを制御する制御部を備えていることを特徴とする記録装置。  A liquid discharge head according to claim 1, a transport unit that transports a recording medium to the liquid discharge head, and a control unit that controls the liquid discharge head. Recording device.

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