JP2006224401A - Liquid discharging head, image forming device equipped with it, and manufacturing method for liquid discharging head - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体吐出ヘッド及びこれを備えた画像形成装置並びに液体吐出ヘッドの製造方法に係り、特に、液体を吐出する吐出口の配置を高密度化するとともに製造時の配線接続の高精度な位置合わせを必要とせず形状形成を容易とした液体吐出ヘッド及びこれを備えた画像形成装置並びに液体吐出ヘッドの製造方法に関する。 The present invention relates to a liquid discharge head, an image forming apparatus including the same, and a method for manufacturing the liquid discharge head, and in particular, the density of discharge ports for discharging liquid is increased and wiring connection at the time of manufacturing is highly accurate. The present invention relates to a liquid discharge head that does not require alignment and facilitates shape formation, an image forming apparatus including the same, and a method for manufacturing the liquid discharge head.
従来より、画像形成装置として、多数のノズル(吐出口)を配列させたインクジェットヘッド(液体吐出ヘッド)を有し、このインクジェットヘッドと被記録媒体を相対的に移動させながら、ノズルから被記録媒体に向けてインクを吐出することにより、被記録媒体上に画像を記録するインクジェットプリンタ(インクジェット記録装置)が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an image forming apparatus has an inkjet head (liquid ejection head) in which a large number of nozzles (ejection ports) are arranged, and the inkjet head and the recording medium are moved relative to each other while the inkjet head and the recording medium are moved relative to each other. Inkjet printers (inkjet recording apparatuses) are known that record an image on a recording medium by ejecting ink toward the recording medium.
このようなインクジェットプリンタは、インクタンクからインク供給路を介して圧力室にインクを供給し、画像データに応じた電気信号を圧電素子に付与して圧電素子を駆動することにより、圧力室の一部を構成する振動板を変形させて、圧力室の容積を減少させ、圧力室内のインクをノズルから液滴として吐出するようになっている。 Such an ink jet printer supplies ink to a pressure chamber from an ink tank via an ink supply path, applies an electrical signal corresponding to image data to the piezoelectric element, and drives the piezoelectric element, thereby The diaphragm constituting the portion is deformed to reduce the volume of the pressure chamber, and the ink in the pressure chamber is ejected as droplets from the nozzle.
このようにインクジェットプリンタにおいては、ノズルからインクを被記録媒体上に吐出してドットを形成し、このドットを組み合わせることによって被記録媒体上に1つの画像が形成される。近年、インクジェットプリンタにおいても写真プリント並みの高画質な画像を形成することが望まれている。これに対して、ノズル径を小さくしてノズルから吐出されるインク液滴を小さくするとともに、ノズルを高密度に配列して1画像あたりの画素数を多くすることによって高画質を実現することが考えられている。このようなノズル配列を高密度化する方法として、従来、ノズルを2次元マトリクス状に配置することが提案されている。 As described above, in an ink jet printer, ink is ejected from a nozzle onto a recording medium to form dots, and by combining these dots, one image is formed on the recording medium. In recent years, it has been desired to form high-quality images that are comparable to photographic prints in inkjet printers. On the other hand, it is possible to achieve high image quality by reducing the nozzle diameter to reduce the ink droplets ejected from the nozzle and increasing the number of pixels per image by arranging the nozzles at high density. It is considered. As a method for increasing the density of such a nozzle arrangement, it has been conventionally proposed to arrange the nozzles in a two-dimensional matrix.
例えば、ヘッド主走査方向に対して一定角度傾いた複数の行と、ヘッド主走査方向と直交する複数の列とにより構成された格子状に複数のノズルを配列し、各ノズルに対応して設けられた圧力室の一面を形成する振動板の平面形状を概略正方形あるいは菱形とすることにより、圧力室の吐出効率を向上させるとともに、ノズルを高密度に配置するようにしたものが知られている(例えば、特許文献1等参照)。 For example, a plurality of nozzles are arranged in a grid formed by a plurality of rows inclined at a certain angle with respect to the head main scanning direction and a plurality of columns orthogonal to the head main scanning direction, and provided corresponding to each nozzle. It is known that the planar shape of the vibration plate forming one surface of the pressure chamber is approximately square or rhombus, thereby improving the discharge efficiency of the pressure chamber and arranging the nozzles at high density. (For example, refer patent document 1 etc.).
また、キャビティープレートに設けられる圧力室を略菱形に形成し、その圧力室の一方の鋭角部にインクの供給口を形成し、他方の鋭角部にインク噴射ノズルを形成するようにして、キャビティープレートの寸法を大型化することなく、多ノズルに対応した多数のインク圧力室を配列するようにしてノズルの高密度化を図るようにしたものが知られている(例えば、特許文献2等参照)。
しかしながら、上記特許文献等に記載されているインクジェットヘッドのような構成でノズルを2次元に配置してノズルの高密度化を進めて行くと、各ノズルに対応する駆動素子も2次元に配置されるため、その駆動素子の電極への配線も2次元状に配置する必要があり、実際にこのような構成でノズルを高密度化したインクジェットヘッドを製造することは困難であるという問題がある。 However, when the nozzles are arranged two-dimensionally in the configuration of the ink jet head described in the above-mentioned patent documents and the like and the nozzle density is increased, the driving elements corresponding to the nozzles are also arranged two-dimensionally. Therefore, it is necessary to arrange the wiring to the electrode of the driving element in a two-dimensional manner, and there is a problem that it is difficult to actually manufacture an ink jet head having a high density of nozzles with such a configuration.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、液体を吐出させるための駆動素子の電極への配線構造を工夫して、吐出口(ノズル)の配置を高密度化するとともに、製造時における配線接続の高精度な位置合わせを必要とせずに形状形成を容易とした液体吐出ヘッド及びこれを備えた画像形成装置並びに液体吐出ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and devised the wiring structure to the electrodes of the drive elements for discharging the liquid to increase the density of the discharge ports (nozzles) and to manufacture An object of the present invention is to provide a liquid discharge head that can easily form a shape without requiring highly accurate alignment of wiring connections at the time, an image forming apparatus including the liquid discharge head, and a method of manufacturing the liquid discharge head.
前記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、液体を吐出する吐出口と連通する圧力室と、前記圧力室の、前記吐出口とは反対側の面に設けられ、前記圧力室を変形する圧力発生手段と、前記圧力発生手段に関し、前記圧力室とは反対側に配設され、前記圧力室に前記液体を供給する共通液室と、前記共通液室内を貫通して、前記圧力発生手段が形成される面に対して略垂直に立設された配線部材と、を有し、前記配線部材は、その配列ピッチが、前記圧力発生手段の電極接続部の配列ピッチよりも小さくなるように配置され、前記圧力発生手段の電極接続部と、前記共通液室の前記圧力室とは反対側に設けられた上部配線層との間を電気的に接続する前記配線部材によって前記圧力発生手段に駆動信号を供給するようにしたことを特徴とする液体吐出ヘッドを提供する。 In order to achieve the object, the invention according to claim 1 is provided in a pressure chamber communicating with a discharge port for discharging a liquid, and on a surface of the pressure chamber opposite to the discharge port, A pressure generating means for deforming a chamber, and the pressure generating means, disposed on the opposite side of the pressure chamber, passing through the common liquid chamber, a common liquid chamber for supplying the liquid to the pressure chamber, A wiring member erected substantially perpendicular to the surface on which the pressure generating means is formed, and the wiring member has an arrangement pitch that is greater than an arrangement pitch of electrode connection portions of the pressure generating means. The wiring member that is arranged so as to be small and electrically connects between the electrode connecting portion of the pressure generating means and the upper wiring layer provided on the opposite side of the pressure chamber of the common liquid chamber. That the drive signal is supplied to the pressure generator. To provide a liquid discharge head according to symptoms.
これにより、配線部材を形成する際、精密に配線部材を配置する位置を制御する必要がなく、配線部材の形成が容易となる。また、配線部材を電極接続部に接合する際、精密な位置合わせをする必要がないため、接合時の加熱・加圧などによる配線部材や圧力発生手段当の熱膨張による位置ずれを考慮する必要がなく、接合が容易となる。さらに、配線部材への形状形成において、形状形成の位置と配線位置との関係を考慮する必要がないため、形状形成が容易となる。 Thereby, when forming the wiring member, it is not necessary to precisely control the position where the wiring member is arranged, and the formation of the wiring member is facilitated. In addition, when joining the wiring member to the electrode connection part, it is not necessary to perform precise positioning, so it is necessary to take into account the positional deviation caused by the thermal expansion of the wiring member and pressure generating means due to heating and pressurization at the time of joining. It becomes easy to join. Further, in forming the shape on the wiring member, it is not necessary to consider the relationship between the position of forming the shape and the position of the wiring, so that the forming of the shape is facilitated.
また、請求項2に示すように、前記配線部材は、絶縁材からなる基板材料の中に導電材が貫通した構造を有していることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, the wiring member has a structure in which a conductive material passes through a substrate material made of an insulating material.
これにより、配線部材を容易に形成することができる。 Thereby, a wiring member can be formed easily.
また、請求項3に示すように、前記共通液室は、前記配線部材が形成された前記基板材料に形成された空洞部によって構成されることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, the common liquid chamber is constituted by a hollow portion formed in the substrate material on which the wiring member is formed.
これにより、液体の流路形成が容易になるとともに、共通液室内を略垂直に貫通する配線部材を容易に形成することができる。 This facilitates the formation of a liquid flow path, and can easily form a wiring member that penetrates the common liquid chamber substantially vertically.
また、請求項4に示すように、液体を吐出する吐出口と連通する圧力室と、前記圧力室の、前記吐出口とは反対側の面に設けられ、前記圧力室を変形する圧力発生手段と、前記圧力発生手段に関し、前記圧力室とは反対側に配設され、前記圧力室に前記液体を供給する共通液室と、前記共通液室内を貫通して、前記圧力発生手段が形成される面に対して略垂直に立設された配線部材と、を有し、前記圧力発生手段の電極接続部と少なくとも1つの前記配線部材が接続し得るように、前記配線部材の配置密度が設定されていることを特徴とする液体吐出ヘッドを提供する。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a pressure chamber that communicates with a discharge port for discharging a liquid, and a pressure generating means that is provided on a surface of the pressure chamber opposite to the discharge port and that deforms the pressure chamber. And the pressure generating means is disposed on the opposite side of the pressure chamber, the common liquid chamber supplying the liquid to the pressure chamber, and the pressure generating means are formed through the common liquid chamber. A wiring member erected substantially perpendicular to the surface to be connected, and the arrangement density of the wiring members is set so that the electrode connecting portion of the pressure generating means and at least one of the wiring members can be connected. A liquid discharge head is provided.
これにより、配線部材を接合する際、精密な位置合わせが不要となり、製造が容易となる。 Thereby, when joining a wiring member, exact positioning becomes unnecessary and manufacture becomes easy.
また、同様に前記目的を達成するために、請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれかに記載の液体吐出ヘッドを有することを特徴とする画像形成装置を提供する。 Similarly, in order to achieve the object, an invention according to claim 5 provides an image forming apparatus having the liquid discharge head according to any one of claims 1 to 4.
これにより、画像形成装置の製造も容易となるとともに、液体吐出ヘッドにおける電気的接続が確実に行われ、画像品質も向上する。 This facilitates manufacture of the image forming apparatus, ensures electrical connection in the liquid discharge head, and improves image quality.
また、同様に前記目的を達成するために、請求項6に記載の発明は、液体を吐出する吐出口を有する圧力室を変形する圧力発生手段に駆動信号を供給する配線部材と、前記圧力発生手段の電極接続部とを電気的に接続する際、前記配線部材の配列ピッチを前記電極接続部の配列ピッチよりも小さくしたことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法を提供する。
Similarly, in order to achieve the object, the invention according to
これにより、配線部材を電極接続部に接合する際、精密な位置合わせをする必要がないため、接合時の加熱・加圧などによる配線部材や圧力発生手段等の熱膨張による位置ずれを考慮する必要がなく、接合が容易となる。 This eliminates the need for precise alignment when bonding the wiring member to the electrode connection portion, and therefore considers misalignment due to thermal expansion of the wiring member and pressure generating means due to heating and pressurization during bonding. There is no need, and joining becomes easy.
また、同様に前記目的を達成するために、請求項7に記載の発明は、液体を吐出する吐出口を有する圧力室を変形する圧力発生手段に駆動信号を供給する配線部材と、前記圧力発生手段の電極接続部とを電気的に接続する際、少なくとも1つの前記配線部材が前記電極接続部と接続するように前記配線部材の配置密度を設定したことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法を提供する。
Similarly, in order to achieve the object, the invention according to
これにより、配線部材を電極接続部に接合する際、精密な位置合わせをする必要がなく、容易に液体吐出ヘッドを製造することができる。 Thereby, when joining a wiring member to an electrode connection part, it is not necessary to perform precise alignment and a liquid discharge head can be manufactured easily.
以上説明したように、本発明に係る液体吐出ヘッド及びこれを備えた画像形成装置並びに液体吐出ヘッドの製造方法によれば、配線部材を形成する際、精密に配線部材を配置する位置を制御する必要がなく、また配線のパターニングが不要となり、配線部材の形成が容易となる。また、配線部材を電極接続部に接合する際、精密な位置合わせをする必要がないため、接合時の加熱・加圧などによる配線部材や圧力発生手段当の熱膨張による位置ずれを考慮する必要がなく、接合が容易となる。さらに、配線部材への形状形成において、形状形成の位置と配線位置との関係を考慮する必要がないため、形状形成が容易となる。 As described above, according to the liquid ejection head, the image forming apparatus including the liquid ejection head, and the method for manufacturing the liquid ejection head according to the present invention, when the wiring member is formed, the position at which the wiring member is precisely arranged is controlled. There is no need, and patterning of the wiring becomes unnecessary, and the formation of the wiring member is facilitated. In addition, when joining the wiring member to the electrode connection part, it is not necessary to perform precise positioning, so it is necessary to take into account the positional deviation caused by the thermal expansion of the wiring member and pressure generating means due to heating and pressurization at the time of joining. It becomes easy to join. Further, in forming the shape on the wiring member, it is not necessary to consider the relationship between the position of forming the shape and the position of the wiring, so that the forming of the shape is facilitated.
以下、添付した図面を参照して、本発明に係る液体吐出ヘッド及びこれを備えた画像形成装置並びに液体吐出ヘッドの製造方法について詳細に説明する。 Hereinafter, a liquid discharge head according to the present invention, an image forming apparatus including the liquid discharge head, and a method of manufacturing the liquid discharge head will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明に係る液体吐出ヘッドを有する画像形成装置としてのインクジェット記録装置の一実施形態の概略を示す全体構成図である。 FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an outline of an embodiment of an ink jet recording apparatus as an image forming apparatus having a liquid ejection head according to the present invention.
図1に示すように、このインクジェット記録装置10は、インクの色毎に設けられた複数の印字ヘッド(液体吐出ヘッド)12K、12C、12M、12Yを有する印字部12と、各印字ヘッド12K、12C、12M、12Yに供給するインクを貯蔵しておくインク貯蔵/装填部14と、記録紙16を供給する給紙部18と、記録紙16のカールを除去するデカール処理部20と、前記印字部12のノズル面(インク吐出面)に対向して配置され、記録紙16の平面性を保持しながら記録紙16を搬送する吸着ベルト搬送部22と、印字部12による印字結果を読み取る印字検出部24と、印画済みの記録紙(プリント物)を外部に排紙する排紙部26とを備えている。
As shown in FIG. 1, the
図1では、給紙部18の一例としてロール紙(連続用紙)のマガジンが示されているが、紙幅や紙質等が異なる複数のマガジンを併設してもよい。また、ロール紙のマガジンに代えて、又はこれと併用して、カット紙が積層装填されたカセットによって用紙を供給してもよい。
In FIG. 1, a magazine for rolled paper (continuous paper) is shown as an example of the
ロール紙を使用する装置構成の場合、図1のように、裁断用のカッター28が設けられており、該カッター28によってロール紙は所望のサイズにカットされる。カッター28は、記録紙16の搬送路幅以上の長さを有する固定刃28Aと、該固定刃28Aに沿って移動する丸刃28Bとから構成されており、印字裏面側に固定刃28Aが設けられ、搬送路を挟んで印字面側に丸刃28Bが配置されている。なお、カット紙を使用する場合には、カッター28は不要である。
In the case of an apparatus configuration using roll paper, a
複数種類の記録紙を利用可能な構成にした場合、紙の種類情報を記録したバーコードあるいは無線タグ等の情報記録体をマガジンに取り付け、その情報記録体の情報を所定の読取装置によって読み取ることで、使用される用紙の種類を自動的に判別し、用紙の種類に応じて適切なインク吐出を実現するようにインク吐出制御を行うことが好ましい。 When multiple types of recording paper are used, an information recording body such as a barcode or wireless tag that records paper type information is attached to the magazine, and the information on the information recording body is read by a predetermined reader. Therefore, it is preferable to automatically determine the type of paper to be used and perform ink ejection control so as to realize appropriate ink ejection according to the type of paper.
給紙部18から送り出される記録紙16はマガジンに装填されていたことによる巻き癖が残り、カールする。このカールを除去するために、デカール処理部20においてマガジンの巻き癖方向と逆方向に加熱ドラム30で記録紙16に熱を与える。このとき、多少印字面が外側に弱いカールとなるように加熱温度を制御するとより好ましい。
The
デカール処理後、カットされた記録紙16は、吸着ベルト搬送部22へと送られる。吸着ベルト搬送部22は、ローラー31、32間に無端状のベルト33が巻き掛けられた構造を有し、少なくとも印字部12のノズル面及び印字検出部24のセンサ面に対向する部分が平面(フラット面)をなすように構成されている。
After the decurling process, the
ベルト33は、記録紙16幅よりも広い幅寸法を有しており、ベルト面には多数の吸引孔(図示省略)が形成されている。図1に示したとおり、ローラー31、32間に掛け渡されたベルト33の内側において印字部12のノズル面及び印字検出部24のセンサ面に対向する位置には吸着チャンバー34が設けられており、この吸着チャンバー34をファン35で吸引して負圧にすることによってベルト33上の記録紙16が吸着保持される。
The
ベルト33が巻かれているローラー31、32の少なくとも一方にモータ(図示省略)の動力が伝達されることにより、ベルト33は図1において、時計回り方向に駆動され、ベルト33上に保持された記録紙16は、図1の左から右へと搬送される。
The power of a motor (not shown) is transmitted to at least one of the
縁無しプリント等を印字するとベルト33上にもインクが付着するので、ベルト33の外側の所定位置(印字領域以外の適当な位置)にベルト清掃部36が設けられている。ベルト清掃部36の構成について詳細は図示しないが、例えば、ブラシ・ロール、吸水ロール等をニップする方式、清浄エアーを吹き掛けるエアーブロー方式、あるいはこれらの組み合わせなどがある。清掃用ロールをニップする方式の場合、ベルト線速度とローラー線速度を変えると清掃効果が大きい。
Since ink adheres to the
なお、吸着ベルト搬送部22に代えて、ローラー・ニップ搬送機構を用いる態様も考えられるが、印字領域をローラー・ニップ搬送すると、印字直後に用紙の印字面にローラーが接触するので、画像が滲み易いという問題がある。したがって、本例のように、印字領域では画像面と接触させない吸着ベルト搬送が好ましい。
Although a mode using a roller / nip transport mechanism instead of the suction
吸着ベルト搬送部22により形成される用紙搬送路上において印字部12の上流側には、加熱ファン40が設けられている。加熱ファン40は、印字前の記録紙16に加熱空気を吹きつけ、記録紙16を加熱する。印字直前に記録紙16を加熱しておくことにより、インクが着弾後乾き易くなる。
A
印字部12は、最大紙幅に対応する長さを有するライン型ヘッドを紙搬送方向(副走査方向)と直交する方向(主走査方向)に配置した、いわゆるフルライン型のヘッドとなっている(図2参照)。
The
図2に示すように、各印字ヘッド12K、12C、12M、12Yは、本インクジェット記録装置10が対象とする最大サイズの記録紙16の少なくとも一辺を超える長さにわたってインク吐出口(ノズル)が複数配列されたライン型ヘッドで構成されている。
As shown in FIG. 2, each of the print heads 12K, 12C, 12M, and 12Y has a plurality of ink discharge ports (nozzles) over a length that exceeds at least one side of the maximum
記録紙16の搬送方向(紙搬送方向)に沿って上流側(図1の左側)から黒(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の順に各色インクに対応した印字ヘッド12K、12C、12M、12Yが配置されている。記録紙16を搬送しつつ各印字ヘッド12K、12C、12M、12Yからそれぞれ色インクを吐出することにより記録紙16上にカラー画像を形成し得る。
Printing corresponding to each color ink in the order of black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) from the upstream side (left side in FIG. 1) along the conveyance direction (paper conveyance direction) of the
このように、紙幅の全域をカバーするフルラインヘッドがインク色毎に設けられてなる印字部12によれば、紙搬送方向(副走査方向)について記録紙16と印字部12を相対的に移動させる動作を一回行うだけで(すなわち、一回の副走査で)記録紙16の全面に画像を記録することができる。これにより、印字ヘッドが紙搬送方向と直交する方向(主走査方向)に往復動作するシャトル型ヘッドに比べて高速印字が可能であり、生産性を向上させることができる。
As described above, according to the
なお、ここで主走査方向及び副走査方向とは、次に言うような意味で用いている。すなわち、記録紙の全幅に対応したノズル列を有するフルラインヘッドで、ノズルを駆動する時、(1)全ノズルを同時に駆動するか、(2)ノズルを片方から他方に向かって順次駆動するか、(3)ノズルをブロックに分割して、ブロックごとに片方から他方に向かって順次駆動するか、等のいずれかのノズルの駆動が行われ、用紙の幅方向(記録紙の搬送方向と直交する方向)に1ライン(1列のドットによるライン又は複数列のドットから成るライン)の印字をするようなノズルの駆動を主走査と定義する。そして、この主走査によって記録される1ライン(帯状領域の長手方向)の示す方向を主走査方向という。 Here, the main scanning direction and the sub-scanning direction are used in the following meaning. That is, when driving the nozzles with a full line head having a nozzle row corresponding to the full width of the recording paper, (1) whether all the nozzles are driven simultaneously or (2) whether the nozzles are driven sequentially from one side to the other (3) The nozzles are divided into blocks, and each nozzle is driven sequentially from one side to the other for each block, and the width direction of the paper (perpendicular to the conveyance direction of the recording paper) Nozzle driving that prints one line (a line made up of a single row of dots or a line made up of a plurality of rows of dots) in the direction of scanning is defined as main scanning. A direction indicated by one line (longitudinal direction of the belt-like region) recorded by the main scanning is called a main scanning direction.
一方、上述したフルラインヘッドと記録紙とを相対移動することによって、上述した主走査で形成された1ライン(1列のドットによるライン又は複数列のドットから成るライン)の印字を繰り返し行うことを副走査と定義する。そして、副走査を行う方向を副走査方向という。結局、記録紙の搬送方向が副走査方向であり、それに直交する方向が主走査方向ということになる。 On the other hand, by relatively moving the above-described full line head and the recording paper, printing of one line (a line formed by one line of dots or a line composed of a plurality of lines) formed by the above-described main scanning is repeatedly performed. Is defined as sub-scanning. A direction in which sub-scanning is performed is referred to as a sub-scanning direction. After all, the conveyance direction of the recording paper is the sub-scanning direction, and the direction orthogonal to it is the main scanning direction.
また本例では、KCMYの標準色(4色)の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態には限定されず、必要に応じて淡インク、濃インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタ等のライト系インクを吐出する印字ヘッドを追加する構成も可能である。 Further, in this example, the configuration of KCMY standard colors (four colors) is illustrated, but the combination of ink colors and the number of colors is not limited to this embodiment, and light ink and dark ink are added as necessary. May be. For example, it is possible to add a print head that discharges light ink such as light cyan and light magenta.
図1に示したように、インク貯蔵/装填部14は、各印字ヘッド12K、12C、12M、12Yに対応する色のインクを貯蔵するタンクを有し、各タンクは図示を省略した管路を介して各印字ヘッド12K、12C、12M、12Yと連通されている。また、インク貯蔵/装填部14は、インク残量が少なくなるとその旨を報知する報知手段(表示手段、警告音発生手段等)を備えるとともに、色間の誤装填を防止するための機構を有している。
As shown in FIG. 1, the ink storage /
印字検出部24は、印字部12の打滴結果を撮像するためのイメージセンサ(ラインセンサ等)を含み、該イメージセンサによって読み取った打滴画像からノズルの目詰まりその他の吐出不良をチェックする手段として機能する。
The
本例の印字検出部24は、少なくとも各印字ヘッド12K、12C、12M、12Yによるインク吐出幅(画像記録幅)よりも幅の広い受光素子列を有するラインセンサで構成される。このラインセンサは、赤(R)の色フィルタが設けられた光電変換素子(画素)がライン状に配列されたRセンサ列と、緑(G)の色フィルタが設けられたGセンサ列と、青(B)の色フィルタが設けられたBセンサ列とからなる色分解ラインCCDセンサで構成されている。なお、ラインセンサに代えて、受光素子が二次元配列されて成るエリアセンサを用いることも可能である。
The
印字検出部24は、各色の印字ヘッド12K、12C、12M、12Yにより印字されたテストパターンを読み取り、各ヘッドの吐出検出を行う。吐出判定は、吐出の有無、ドットサイズの測定、ドット着弾位置の測定等で構成される。
The
印字検出部24の後段には、後乾燥部42が設けられている。後乾燥部42は、印字された画像面を乾燥させる手段であり、例えば、加熱ファンが用いられる。印字後のインクが乾燥するまでは印字面と接触することは避けたほうが好ましいので、熱風を吹きつける方式が好ましい。
A
多孔質のペーパに染料系インクで印字した場合などでは、加圧によりペーパの孔を塞ぐことでオゾンなど、染料分子を壊す原因となるものと接触することを防ぐことで画像の耐候性がアップする効果がある。 When printing on porous paper with dye-based ink, the weather resistance of the image is improved by preventing contact with ozone or other things that cause dye molecules to break by blocking the paper holes by pressurization. There is an effect to.
後乾燥部42の後段には、加熱・加圧部44が設けられている。加熱・加圧部44は、画像表面の光沢度を制御するための手段であり、画像面を加熱しながら所定の表面凹凸形状を有する加圧ローラー45で加圧し、画像面に凹凸形状を転写する。
A heating /
このようにして生成されたプリント物は、排紙部26から排出される。本来プリントすべき本画像(目的の画像を印刷したもの)とテスト印字とは分けて排出することが好ましい。このインクジェット記録装置10では、本画像のプリント物と、テスト印字のプリント物とを選別してそれぞれの排出部26A、26Bへと送るために排紙経路を切り換える選別手段(図示省略)が設けられている。なお、大きめの用紙に本画像とテスト印字とを同時に並列に形成する場合は、カッター(第2のカッター)48によってテスト印字の部分を切り離す。カッター48は、排紙部26の直前に設けられており、画像余白部にテスト印字を行った場合に、本画像とテスト印字部を切断するためのものである。カッター48の構造は前述した第1のカッター28と同様であり、固定刃48Aと丸刃48Bとから構成されている。
The printed matter generated in this manner is outputted from the
また、図示を省略したが、本画像の排出部26Aには、オーダー別に画像を集積するソーターが設けられている。
Although not shown, the
次に、印字ヘッド(液体吐出ヘッド)のノズル(液体吐出口)の配置について説明する。インク色毎に設けられている各印字ヘッド12K、12C、12M、12Yの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号50によって印字ヘッドを表すものとし、図3に印字ヘッド50の平面透視図を示す。
Next, the arrangement of the nozzles (liquid ejection ports) of the print head (liquid ejection head) will be described. Since the structures of the print heads 12K, 12C, 12M, and 12Y provided for each ink color are common, the print head is represented by the
図3に示すように、本実施形態の印字ヘッド50は、インクを液滴として吐出するノズル51、インクを吐出する際インクに圧力を付与する圧力室52、図3では図示を省略した共通流路から圧力室52にインクを供給するインク供給口53を含んで構成される圧力室ユニット54が千鳥状の2次元マトリクス状に配列され、ノズル51の高密度化が図られている。
As shown in FIG. 3, the
このような印字ヘッド50上のノズル配置のサイズは特に限定されるものではないが、一例として、ノズル51を横48行(21mm)、縦600列(305mm)に配列することにより2400npiを達成する。
The size of the nozzle arrangement on the
図3に示す例においては、各圧力室52を上方から見た場合に、その平面形状は略正方形状をしているが、圧力室52の平面形状はこのような正方形に限定されるものではない。圧力室52には、図3に示すように、その対角線の一方の端にノズル51が形成され、他方の端にインク供給口53が設けられている。
In the example shown in FIG. 3, when each
また、図4は他の印字ヘッドの構造例を示す平面透視図である。図4に示すように、複数の短尺ヘッド50’を2次元の千鳥状に配列して繋ぎ合わせて、これらの複数の短尺ヘッド50’全体で印字媒体の全幅に対応する長さとなるようにして1つの長尺のフルラインヘッドを構成するようにしてもよい。 FIG. 4 is a perspective plan view showing another structural example of the print head. As shown in FIG. 4, a plurality of short heads 50 'are arranged and connected in a two-dimensional staggered pattern so that the entire length of the plurality of short heads 50' corresponds to the entire width of the print medium. One long full line head may be configured.
図5は、印字ヘッド50の一部を、簡単化して示した斜視透視図である。
FIG. 5 is a perspective perspective view showing a part of the
図5に示すように、本実施形態の印字ヘッド50においては、ノズル51とインク供給口53を有する圧力室52の上側に、圧力室52の上面を形成する振動板56が配置され、振動板56上の各圧力室52に対応する部分に上下を電極で挟んだピエゾ等の圧電体で構成される圧力発生手段としての圧電素子58(圧電アクチュエータ)が配置され、圧電素子58はその上面に個別電極57を有している。
As shown in FIG. 5, in the
そして、この個別電極57の端面から外側へ電極接続部としての電極パッド59が引き出されて形成され、電極パッド59上に電気配線90が圧電素子58(圧力発生手段)を含む面に略垂直に立ち上がって形成されている。この圧電素子58を含む面に対して略垂直に立ち上がった電気配線90の上には多層のフレキシブルケーブル92が配置され、前述したヘッドドライバ84からこれらの配線を介して駆動信号が圧電素子58の個別電極57に供給されるようになっている。
An
また、振動板56と多層フレキシブルケーブル92との間の柱状の電気配線90が立ち並んだ空間は、ここから各インク供給口53を介して各圧力室52にインクを供給するための共通液室55となっている。
A space in which columnar
なお、ここに示した共通液室55は、図3に示した全ての圧力室52にインクを供給するように、圧力室52が形成された全領域に渡って形成される1つの大きな空間となっているが、共通液室55は、このように一つの空間として形成されるものには限定されず、いくつかの領域に分かれて複数に形成されていてもよい。
The
各圧力室52毎に個別電極57から引き出されて設けられた電極パッド59上に垂直に柱のように立ち上がって形成される電気配線90は、多層フレキシブルケーブル92を下から支え、共通液室55となる空間を形成している。このように、柱状の電気配線90は、共通液室55を貫通するように形成されている。
The
図5に示すように、圧力室52の底面側にノズル51が形成され、ノズル51と対角をなす圧力室52の角部の上面側にインク供給口53が設けられている。インク供給口53は振動板56を貫いており、その上の共通液室55と圧力室52はインク供給口53を介して真っ直ぐに連通している。これにより、共通液室55と圧力室52を流体的に直接繋ぐことが出来る。
As shown in FIG. 5, the
振動板56は、各圧力室52に共通のものとし1枚のプレートで形成されている。そして、振動板56の各圧力室52に対応する部分に、圧力室52を変形させるための圧電素子58が配置されている。圧電素子58に電圧を印加して駆動するための電極(共通電極と個別電極)が圧電素子58を挟むようにその上下面に形成されている。
The
振動板56を例えばSUS等の導電性の薄膜で形成して、振動板56が共通電極を兼ねるようにしてもよい。このとき、圧電素子58の上面には個々の圧電素子58を個別に駆動するための個別電極57が形成される。
For example, the
上述したように、この個別電極57から電極パッド59が引き出されて形成され、電極パッド59の上に、柱状の電気配線90が、圧電素子58の形成される面に対して垂直に立ち上がり、共通液室55を貫通するように形成される。電気配線90は、図5に示す例においては、上の多層フレキシブルケーブル92側が太く、下の電極パッド59側に近づくほど細くなるようなテーパ状に形成されているがこのような形状に限定されるものではない。
As described above, the
このように柱状の電気配線90の上には多層のフレキシブルケーブル92が形成されており、電気配線90が柱となって多層フレキシブルケーブル92を支え、振動板56を床、多層フレキシブルケーブル92を天井として、共通液室55としての空間が確保されるようになっている。また、図示は省略したが、各電気配線90からそれぞれ個別の配線に接続されて個々の個別電極57に駆動信号が供給され、各圧電素子58が駆動されるようになっている。
Thus, the multilayer
また、図5では図示を省略したが、共通液室55はインクで満たされるため、共通電極としての振動板56、個別電極57、電気配線90及び多層フレキシブルケーブル92のインクと接触する面はそれぞれ絶縁性の保護膜で覆われている。
Although not shown in FIG. 5, since the
なお、上述したような印字ヘッド50の各サイズは、特に限定されるものではないが、一例を示すと、圧力室52は平面形状が300μm×300μmの略正方形(インク流れのよどみ点を排除する目的で角は面取りされている。)で、高さが150μm、振動板56及び圧電素子58はそれぞれ厚さが10μm、柱状の電気配線90は電極パッド59との接続部の直径が100μm、高さは500μm等のように形成される。
Each size of the
図6に、このような圧力室52の一部を拡大して、平面透視図で示す。前述したように、各圧力室52は略正方形状であり、その対角線の両隅にノズル51及びインク供給口53が形成され、ノズル51側に電極パッド59を引き出して、その上に柱状の電気配線90が形成されている。
FIG. 6 is an enlarged plan view of a part of such a
図6中の一点鎖線、7−7線に沿った断面図を図7に示す。 FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the alternate long and short dash line 7-7 in FIG.
図7に示すように、本実施形態の印字ヘッド50は、複数の薄膜等が積層されて形成されている。まず、ノズル51が形成されたノズルプレート94の上に、圧力室52、インク供給口53及び圧力室52とノズル51を結ぶノズル流路51a等が形成された流路プレート96が積層される。図では流路プレート96は、1枚のプレートのように表されているが、実際は、流路プレート96はさらに複数のプレートが積層されて形成さているものとする。
As shown in FIG. 7, the
流路プレート96の上には、圧力室52の天面を形成する振動板56が積層される。振動板56は個別電極57とともに、後述する圧電素子58を駆動するための共通電極をも兼ねていることが好ましい。また、振動板56には圧力室52のインク供給口53に対応する開口部が設けられ、これにより圧力室52と振動板56の上側に形成される共通液室55とが直接連通する。
A
振動板56(共通電極)上の圧力室52上面の略全面に対応する部分に圧電体58aが形成され、圧電体58aの上面には個別電極57が形成される。このようにしてその上下を共通電極(振動板56)と個別電極57で挟まれた圧電体58aは、共通電極56と個別電極57によって電圧が印加されると変形して圧力室52の体積を減少させ、ノズル51からインクを吐出させる圧電素子58(圧電アクチュエータ)を構成する。
A
個別電極57のノズル51側端部は、外側へ引き出され電極接続部としての電極パッド59が形成される。そして、この電極パッド59の上に垂直に柱状の電気配線90が共通液室55を貫通するように形成される。
The end of the
電気配線90の上部には、多層フレキシブルケーブル92が形成され、多層フレキシブルケーブル92に形成される図示を省略した各配線が各電気配線90に電極パッド90aで接続し、各圧電素子58を駆動するための駆動信号がそれぞれの電気配線90を通じて供給されるようになっている。
A multilayer
また、振動板56と多層フレキシブルケーブル92との間の柱状の電気配線90が林立する空間は圧力室52に供給するためのインクをプールする共通液室55となっており、ここにはインクが充満するため、振動板56、個別電極57、圧電体58a及び電気配線90、さらに多層フレキシブルケーブル92のインクに接する表面部分には絶縁・保護膜98が形成される。
A space where the columnar
このように、本実施形態においては、従来、振動板に関して圧力室と同じ側にあった共通液室を、振動板の上側に持って行き、圧力室とは反対側に配置するようにしたため、従来必要であった共通液室から圧力室にインクを導くための配管等が不要となり、また共通液室のサイズを大きくすることができるためインクを確実に供給することができ、ノズルの高密度化を達成することができるとともに、高密度化した場合においても高周波での駆動が可能となる。 As described above, in the present embodiment, the common liquid chamber that has conventionally been on the same side as the pressure chamber with respect to the diaphragm is brought to the upper side of the diaphragm, and arranged on the side opposite to the pressure chamber. Piping for guiding ink from the common liquid chamber to the pressure chamber, which was necessary in the past, is no longer necessary, and the size of the common liquid chamber can be increased, so that ink can be supplied reliably and the high density of the nozzle Can be achieved, and high-frequency driving is possible even when the density is increased.
また、各圧電素子の個別電極への配線を、個別電極の電極パッドから垂直に立ち上げて共通液室を貫通するようにしたため、駆動信号を各圧電素子に供給するための配線を高密度化することが可能となる。 In addition, the wiring to the individual electrodes of each piezoelectric element is set up vertically from the electrode pad of the individual electrode so as to penetrate the common liquid chamber, so that the wiring for supplying the drive signal to each piezoelectric element is densified. It becomes possible to do.
また、共通液室を振動板の上側に配置して、共通液室と圧力室とを真っ直ぐなインク供給口で繋ぐようにしたため、共通液室と圧力室とを流体的に直接繋ぐことができ、さらに共通液室を振動板の上側に配置したため、圧力室52からノズル51までのノズル流路51aの長さを従来よりも短くすることができ、高密度化した場合であっても、高粘度インク(例えば、20cp〜50cp程度)の吐出が可能であり、また吐出後の迅速なリフィルが可能な流路構造とすることができる。
In addition, since the common liquid chamber is arranged on the upper side of the diaphragm so that the common liquid chamber and the pressure chamber are connected by a straight ink supply port, the common liquid chamber and the pressure chamber can be directly connected fluidically. Furthermore, since the common liquid chamber is disposed on the upper side of the diaphragm, the length of the
本発明は、図5あるいは図7に示したような各圧力室52毎に設けられた圧電素子58の個別電極57から引き出された電極パッド59と、多層フレキシブルケーブル92との間を電気的に接続する柱状の電気配線90を形成するに当たって、精密な位置合わせを必要とせずに、容易に電気配線90と電極パッド59との接続を行うことができるように電気配線90の配置を工夫したものである。
The present invention electrically connects between the
なお、図5〜図7に示した、電極パッド59と多層フレキシブルケーブル92との間を電気的に接続する柱状の電気配線90は、理想的に配置された状態を示したものであり、実際の形成工程においては、これらの図に示したものとは多少位置がずれる場合があるかもしれないが、とにかく簡易に電気的接続を確保しようとするものである。
Note that the columnar
以下、電気配線90の形成工程における電気配線90の配置法について説明する。
Hereinafter, an arrangement method of the
図8に、2次元状に配列された電極パッド59の平面図を示す。図8に示すように、電極パッド59は、圧力室52と同様に等ピッチで2次元状に配置されている。電極パッド59の形状は特に限定はされないが、この例では図8に示すように円形とし、その直径をd、また電極パッド59間のピッチをaとする。
FIG. 8 shows a plan view of the
これに対し、電気配線90となるべき配線部材の配置を図9に示す。図9(a)に、一つの電極パッド59に対し複数の配線部材100を配置した様子を平面図で示す。また、図9(a)中の9B−9B線に沿った断面図を図9(b)に示す。
On the other hand, the arrangement of the wiring members to be the
配線部材100は、配線部材100を形成するための基板材料102中に、図9(b)に示すように導電性の部材によって柱状に形成される。配線部材100の配置における各配線部材100間のピッチは、等ピッチでもよいし、あるいは図9(a)に示すように等ピッチでなくともよい。ただし、等ピッチに配置する場合でも、電極パッド59のピッチaとは一致しない、電極パッド59のピッチaより小さいピッチとする。
The
なお、配線部材100の材料は、特に限定されるものではない。
The material of the
例えば、配線部材100として、ゴムや樹脂等の絶縁材に金属等の導電材の細線を多数埋め込んだ、いわゆる異方性導電ゴム(異方性導電材層)を用いてもよいし、樹脂で形成された基板材料102に穴を開けて、この穴の内壁にメッキを施したり、導電ペーストを塗布するなどして、穴部に導電性を持たせることによって配線部材100を構成してもよい。
For example, as the
次に図10を用いて配線部材100の配置方法について説明する。
Next, a method for arranging the
電気配線90は、多層フレキシブルケーブル92側の電極パッド90a(図7参照)と、圧電素子58側の電極パッド59との間を電気的に接続するものであり、電気配線90となる配線部材100は、電極パッド90aと電極パッド59をとにかく電気的に接続すればよく、その形状や本数等は制限されない。従って、例えば図10に示す電極パッド59を表す円の中に少なくとも一つの配線部材100が配置されるようにすればよい。
The
また、基本的に配線部材100は、電極パッド59のピッチaより小さい等ピッチで配置することを目標とする。
Further, basically, the
図10において、破線の円は一つの電極パッド59を表す。また、一点鎖線の格子点は設計目標として配線部材100を配置する目標位置(平均位置)を表し、配線部材100の設計上のピッチ(平均ピッチ)をxとする。また、実線の円104は、配線部材100を配置する目標位置(一点鎖線の格子点)を中心とする円であり、実際に配置される配線部材100が目標位置からずれて配置される範囲を表している。従って、その半径rは、目標位置からのずれ(偏差)の最大を表す。
In FIG. 10, a broken-line circle represents one
このように実際の配線部材100は、目標位置である一点鎖線の格子点からずれたとしても必ず各実線の円104の中に少なくとも一つが配置されなければならない。各電極パッド59を表す円に少なくとも一つの配線部材100を表す円が重なるようにするためには、縦、横、斜めに隣接した2つの配線部材100の距離のうち最大のものが電極パッド59の径dよりも小さければよい。
As described above, at least one of the
図10に黒丸で表した配線部材100は、目標位置から最もずれた位置に配置された場合であり、隣接したものの中で距離が最大となるものを示したものである。図10において、この隣接したもののうちで最も離れた配線部材100間の距離は、(√2)x + 2rとなる。これが電極パッド59の径dより大きいとき、図10に示す4つの実線の円104のそれぞれについて配線部材100がこのような位置に配置された場合には、各配線部材100の円が電極パッド59の円から外へはみ出してしまい、電極パッド59上に一つも配線部材100が配置されなくなる虞がある。
The
そこで、配線部材100の平均ピッチx、配線部材100の平均位置からの偏差の最大値r、電極パッド59の径dの間に次の関係式(1)が成立するように配線部材100を配置するものとする。
Therefore, the
(√2)x + 2r < d ・・・(1)
電極パッド59の径d、配置の際の偏差最大値r、及び配線部材100の平均ピッチxが上記式(1)を満たすようにして、配線部材100を配置するようにすれば、配線部材100と電極パッド59を接続する際、精密な位置あわせをすることなく、各電極パッド59に対して少なくとも一つの配線部材100が接続するように配置することが可能となり、電気配線90の形成が容易となる。
(√2) x + 2r <d (1)
If the
またこのように、配線部材100の電極パッド59への接合工程において、精密な位置合わせをする必要がないため、接合時の加熱・加圧による配線部材100や圧電素子58側の熱膨張による位置ずれを考慮する必要がなく、接合が容易で歩留まりを向上させることができる。
In addition, in this way, in the bonding process of the
さらに、配線部材100の形状形成工程において、形状形成の位置と配線位置の関係を考慮する必要がないため、配線部材100の形状形成が容易となる。
Furthermore, since it is not necessary to consider the relationship between the shape formation position and the wiring position in the shape forming step of the
また、電極パッド59と接続して電気配線90となる配線部材100は、図7に示すように圧力室52にインクを供給する共通液室55の中を貫通するように形成される。そのため、図9(b)に示すように配線部材100が形成された基板材料102(異方性導電材層)に対して、圧力室52を構成する部材に対応する部分に凹部(空洞部)を形成し、この凹部(空洞部)を共通液室55とするようにする。
Further, the
図11に、配線部材100が形成された基板材料102に凹部を形成する様子を示す。図11に示すように、配線部材100が形成された基板材料102に対して、圧力室52を構成する部材に対応する部分を削り取って凹部106を形成する。凹部106を形成する方法は、特に限定されるものではない。例えば、配線部材100の形成された基板材料102に対し、ダイサー等を用いて縦横のハーフカット加工を行い、溝を形成して凹部106として形成してもよい。
FIG. 11 shows a state in which a recess is formed in the
なお、共通液室55を形成するために、配線部材100が形成された基板材料102に形成する凹部106は、少なくとも一部が完全に貫通するようにしてもよい。
In order to form the
また、このように配線部材100が形成された基板材料102を削って共通液室55となる凹部106を形成する工程は、基板材料102に配線部材100を形成した段階で行ってもよいし、配線材料100を形成した基板材料102に多層フレキシブルケーブル92等の上部配線層を接合した後で行ってもよい。この場合には、上部配線層まで突き抜けるまで配線部材100が形成された基板材料102の圧力室52に対応する部分を完全に除去してもよい。
Further, the step of cutting the
あるいは、配線部材100が形成された基板材料102を圧力室52、圧電素子58側の部材に接合した後で、配線部材100が形成された基板材料102の圧力室52に対応する部分を横方向からドリルあるいはレーザ加工等によって削り取るようにしてもよい。
Alternatively, after the
このように、配線部材100が形成された基板材料102に対し、電気配線90となった配線部材100の部分を残し、その周りの圧力室52に対応する部分を削り取って凹部106を形成し、この部分を共通液室55としたため、電気配線90(配線部材100)は、電極パッド59の面に対して略垂直に柱状に立設され、共通液室55内を貫通するように形成される。なお、配線部材100が形成された基板材料102を削り取る際、配線部材100がむき出しになる場合も考えられるため、配線部材100と圧力室52側の部材を接合した後、その内部の共通液室55に面する部分に絶縁処理を施すことが好ましい。
In this manner, the
また、配線部材100が形成された基板材料102に凹部106を形成する他の方法として、例えば、まだ配線部材100の形成されていない基板材料102に凹部を、凹部以外の部分が柱状となるように形成し、その後凹部以外の柱状の部分に配線部材を形成するようにしてもよい。
Further, as another method of forming the
すなわち、図12(a)に示すように、まず樹脂108を型で加熱成型することによって凹部106と凹部以外の柱状の部分102aを有する基板材料102のみを形成する。そして、図12(b)に示すように、この基板材料102の凹部106以外の柱状の部分102aに、穴110を開けて、穴110の内壁面にメッキ112を施したり、導電ペーストを流し込むことにより穴110部に導電性を持たせて配線部材100を形成する。また、この場合、基板材料102の各柱状の部分102aには、必ずしも1つの配線部材100のみでなく、複数の配線部材100を形成するようにしてもよい。
That is, as shown in FIG. 12 (a), only the
そしてこの配線部材100の形成された基板材料102に多層フレキシブルケーブル92及び圧力室52側の部材を接合して印字ヘッド50を形成する。
The
このとき、配線部材100を、上記式(1)を満たすように配置することにより、個々の電極パッド59と配線部材100との精密な位置合わせを必要とせずに接合することができ、容易に印字ヘッド50を形成することができる。
At this time, by arranging the
なお、上記の例においては、電極パッド59の形状が円であるとして説明したが、必ずしも形状は円に限定されるものではない。電極パッド59の形状が円でない場合には、上で用いた径dとしては、電極パッド59の最大幅を用いるものとする。
In the above example, the
次に、配線部材の他の配置方法について説明する。 Next, another arrangement method of the wiring member will be described.
以下説明する配線部材の配置方法は、上の例のように配線部材を設計上等ピッチで配置するものではなく、配線部材の配置密度により配線部材の配置を規定するものである。 In the wiring member arrangement method described below, the wiring members are not arranged at an equal pitch in design as in the above example, but the arrangement of the wiring members is defined by the arrangement density of the wiring members.
配線部材100を配置する際の密度(配置密度)の設計上の中心値を、S[本/m2 ]とする。また、これに対し増加方向のばらつきを+s1、減少方向のばらつきを−s2 とする。すなわち、実際に配線部材100を配置する際、単位面積(1m2 )あたりに配置される配線部材100の本数は、S−s2 (本)からS+s1 (本)の範囲にばらついている。
The design center value of the density (arrangement density) when the
このとき図13に示すように、電極パッド59を円形とすると、電極パッド59の面積は、(πd2 )/4[m2 ]となる。このとき、電極パッド59内に少なくとも1本以上配線部材100が配置されるためには、最も少ない場合の密度S−s2 [本/m2 ]を用いて、次の式(2)が成立することが必要である。
At this time, as shown in FIG. 13, when the
{(πd2 )/4}×(S−s2 )≧1 ・・・(2)
この式(2)が成立すれば、電極パッド59の中に少なくとも1本以上の配線部材100が配置される。図13に示す例では、電極パッド59の中に2本の配線部材100が配置されている。
{(Πd 2 ) / 4} × (S−s 2 ) ≧ 1 (2)
If this equation (2) is established, at least one
今説明した例においては、電極パッドの面積に応じて配線部材の配置密度を決めるだけでよく、製造工程において、高精度な位置合わせを行うことなく、容易に電極との電気的接続を図ることができ、形状形成が容易となる。 In the example just described, it is only necessary to determine the arrangement density of the wiring members according to the area of the electrode pad, and it is possible to easily make electrical connection with the electrode without performing high-precision alignment in the manufacturing process. And shape formation is facilitated.
以上、本発明の液体吐出ヘッド及びこれを備えた画像形成装置並びに液体吐出ヘッドの製造方法について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。 Although the liquid ejection head, the image forming apparatus including the liquid ejection head, and the method for manufacturing the liquid ejection head have been described in detail above, the present invention is not limited to the above examples and does not depart from the gist of the present invention. It goes without saying that various improvements and modifications may be made in the range.
10…インクジェット記録装置、12…印字部、14…インク貯蔵/装填部、16…記録紙、18…給紙部、20…デカール処理部、22…吸着ベルト搬送部、24…印字検出部、26…排紙部、28…カッター、30…加熱ドラム、31、32…ローラー、33… ベルト、34…吸着チャンバー、35…ファン、36…ベルト清掃部、40…加熱ファン、42…後乾燥部、44…加熱・加圧部、45…加圧ローラー、48…カッター、50…印字ヘッド、51…ノズル、51a…ノズル流路、52…圧力室、53…インク供給口、54…圧力室ユニット、55…共通液室、56…振動板(共通電極)、57…個別電極、58a…圧電体、58…圧電素子、59…電極パッド、90…電気配線、92…多層フレキシブルケーブル、100…配線部材、102…基板材料、106…凹部(空洞部)
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記圧力室の、前記吐出口とは反対側の面に設けられ、前記圧力室を変形する圧力発生手段と、
前記圧力発生手段に関し、前記圧力室とは反対側に配設され、前記圧力室に前記液体を供給する共通液室と、
前記共通液室内を貫通して、前記圧力発生手段が形成される面に対して略垂直に立設された配線部材と、を有し、
前記配線部材は、その配列ピッチが、前記圧力発生手段の電極接続部の配列ピッチよりも小さくなるように配置され、前記圧力発生手段の電極接続部と、前記共通液室の前記圧力室とは反対側に設けられた上部配線層との間を電気的に接続する前記配線部材によって前記圧力発生手段に駆動信号を供給するようにしたことを特徴とする液体吐出ヘッド。 A pressure chamber communicating with a discharge port for discharging liquid;
A pressure generating means provided on a surface of the pressure chamber opposite to the discharge port, for deforming the pressure chamber;
Regarding the pressure generating means, a common liquid chamber that is disposed on the opposite side of the pressure chamber and supplies the liquid to the pressure chamber;
A wiring member penetrating through the common liquid chamber and erected substantially perpendicular to the surface on which the pressure generating means is formed,
The wiring member is arranged such that the arrangement pitch is smaller than the arrangement pitch of the electrode connecting portions of the pressure generating means, and the electrode connecting portions of the pressure generating means and the pressure chambers of the common liquid chamber A liquid discharge head characterized in that a drive signal is supplied to the pressure generating means by the wiring member electrically connected to the upper wiring layer provided on the opposite side.
前記圧力室の、前記吐出口とは反対側の面に設けられ、前記圧力室を変形する圧力発生手段と、
前記圧力発生手段に関し、前記圧力室とは反対側に配設され、前記圧力室に前記液体を供給する共通液室と、
前記共通液室内を貫通して、前記圧力発生手段が形成される面に対して略垂直に立設された配線部材と、を有し、
前記圧力発生手段の電極接続部と少なくとも1つの前記配線部材が接続し得るように、前記配線部材の配置密度が設定されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。 A pressure chamber communicating with a discharge port for discharging liquid;
A pressure generating means provided on a surface of the pressure chamber opposite to the discharge port, for deforming the pressure chamber;
Regarding the pressure generating means, a common liquid chamber that is disposed on the opposite side of the pressure chamber and supplies the liquid to the pressure chamber;
A wiring member penetrating through the common liquid chamber and erected substantially perpendicular to the surface on which the pressure generating means is formed,
The liquid discharge head according to claim 1, wherein an arrangement density of the wiring members is set so that the electrode connecting portion of the pressure generating means and at least one of the wiring members can be connected.
When electrically connecting a wiring member for supplying a driving signal to a pressure generating means for deforming a pressure chamber having a discharge port for discharging a liquid and an electrode connecting portion of the pressure generating means, at least one of the wiring members is A method of manufacturing a liquid discharge head, wherein the arrangement density of the wiring members is set so as to be connected to the electrode connection portion.
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