JP2014162192A - Liquid discharge head and image formation apparatus - Google Patents

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Takashi Kinokuni
敬 紀伊國
Hirosuke Hayashi
啓輔 林
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid discharge head having sufficient fitting strength with a simple part constitution and in a small number of assembling steps, to which a nozzle cover is attached.SOLUTION: A liquid discharge head includes: a channel unit 100 including a nozzle plate in which nozzles ejecting liquid are formed; a frame member 117 supporting the channel unit 100 and integrally fixing it; a nozzle cover 90 having flexibility and being contacted to and attached to the nozzle plate and the frame member 117. The nozzle cover 90 includes a side wall part 90c contacted to a pair of side surfaces including a long side of a circumference of the nozzle plate of the frame member 117. The side wall part 90c includes an engaging part 90a engaging a recessed groove 117a formed in a side surface of the rame member 117. The engaging part 90a is fitted to the frame member 117 by engaging the engaging part 90a to the recessed groove 117a. A surface of the recessed groove 117a to which the engaging part 90 is contacted has rough surface quality.

Description

本発明は、液体吐出ヘッド及び該液体吐出ヘッドを備える画像形成装置に関する。   The present invention relates to a liquid discharge head and an image forming apparatus including the liquid discharge head.

プリンター、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する液体吐出ヘッド(記録ヘッド)を用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。   As an image forming apparatus such as a printer, a facsimile, a copying apparatus, a plotter, or a complex machine of these, for example, as an image forming apparatus of a liquid discharge recording system using a liquid discharge head (recording head) for discharging ink droplets, an ink jet recording apparatus or the like It has been known.

この液体吐出記録方式の画像形成装置は、液体吐出ヘッドからインク滴を搬送される用紙(紙に限定するものではなく、OHPシートや布などを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体あるいは記録媒体、記録紙、記録用紙などとも称される)に対して吐出し、画像形成(記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する)を行なうものであり、液体吐出ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置や、液体吐出ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。   This liquid discharge recording type image forming apparatus is a paper (not limited to paper, including an OHP sheet or cloth, on which ink droplets are conveyed from a liquid discharge head, and ink droplets and other liquids can adhere to the paper. Meaning that the recording medium or recording medium (also called recording medium, recording paper, recording paper, etc.) is ejected to form an image (recording, printing, printing, printing is also used synonymously) A serial type image forming apparatus that forms an image by discharging liquid droplets while the liquid discharge head moves in the main scanning direction, or a line that forms an image by discharging liquid droplets without moving the liquid discharge head There is a line type image forming apparatus using a type head.

一般に液体吐出ヘッドは、液体を液滴として吐出する複数設けられたノズル(ノズル孔)と、各ノズルが連通する独立した個別液室などの流路と、個別液室内のインクを加圧するエネルギーを発生する圧力発生手段とを備えている。なお、圧力発生手段(アクチュエータ手段)は、圧電素子等の電気機械変換素子、またはヒータ等の電気熱変換素子などからなるエネルギー発生手段を備え、画像情報によって素子を駆動させること利用し、複数のノズル孔から選択的に液体を吐出できるものである。   In general, a liquid discharge head has a plurality of nozzles (nozzle holes) that discharge liquid as droplets, flow paths such as independent individual liquid chambers that communicate with each nozzle, and energy for pressurizing ink in the individual liquid chambers. Generating pressure generating means. The pressure generation means (actuator means) includes energy generation means including an electromechanical conversion element such as a piezoelectric element or an electrothermal conversion element such as a heater, and is used by driving the element by image information. The liquid can be selectively discharged from the nozzle hole.

このような液体吐出ヘッドにおけるノズルが形成されたノズル板は、ノズル開口が露出する窓部が設けられたカバー部材によって被われて固定されている。このカバー部材(以下、「ノズルカバー」という)は、外部からの衝撃(例えば、画像形成時に搬送される用紙の衝突や、ワイパー部材による払拭時のワイパー部材の衝突など)でノズル板や各部材が損傷することを防止する。   The nozzle plate in which the nozzles in such a liquid ejection head are formed is covered and fixed by a cover member provided with a window portion through which the nozzle opening is exposed. This cover member (hereinafter referred to as “nozzle cover”) is used for the nozzle plate and each member due to external impact (for example, collision of paper conveyed during image formation, wiper member collision during wiping by the wiper member, etc.). To prevent damage.

近年、画質向上・高速化等の要求に応えるため、画像形成装置に備えられる液体吐出ヘッドのノズル板表面と用紙との距離(プラテンギャップ)を縮め、画像形成の精度や安定性の向上を図る傾向がある。プラテンギャップは、用紙に反りや浮き等が発生することから、ある程度の距離を確保しておくことが必要である。プラテンギャップを短縮する方法として、ノズルカバーの肉厚を薄くすることが考えられる。   In recent years, in order to meet the demand for higher image quality and higher speed, the distance (platen gap) between the nozzle plate surface of the liquid ejection head provided in the image forming apparatus and the paper is reduced to improve the accuracy and stability of image formation. Tend. Since the platen gap is warped or lifted, it is necessary to secure a certain distance. As a method for shortening the platen gap, it is conceivable to reduce the thickness of the nozzle cover.

一方、ノズルカバーは高い耐衝撃性が要求されるため、過度に薄くすることで剛性が低下し、ノズル板を保護するという本来の目的を果たせなくなる場合がある。   On the other hand, since the nozzle cover is required to have high impact resistance, when it is excessively thinned, the rigidity is lowered and the original purpose of protecting the nozzle plate may not be achieved.

そこで、ノズルカバーの強度の低下に起因する不具合の発生を防止しつつ、ノズル開口と用紙との距離を縮めることが可能な液体吐出ヘッドが提案されている(例えば、特許文献1参照)。   In view of this, a liquid discharge head has been proposed that can reduce the distance between the nozzle opening and the paper while preventing the occurrence of problems due to a decrease in the strength of the nozzle cover (see, for example, Patent Document 1).

特許文献1には、ノズルカバーの材料を金属製の薄板材料とし、止着孔を備えた傾斜形状の止着耳部が形成され、フレーム部への装着時にはフレームに設けられた止着ピンを止着孔に挿通しノズルカバーをフレーム部に押圧した状態で取り付ける構成が開示されている。   In Patent Document 1, the material of the nozzle cover is made of a metal thin plate material, an inclined shaped fastening ear portion having a fastening hole is formed, and a fastening pin provided on the frame is attached to the frame portion. A configuration is disclosed in which the nozzle cover is attached in a state of being inserted into the fixing hole and pressed against the frame portion.

ノズル板の表面には、ノズルから吐出されたインク等が付着した場合に除去し易いように撥水処理が施されていることが一般的である。この場合、ノズル板とノズルカバーとの当接面を接着により固定することは困難である。そこで、ノズルカバーを特許文献1に示した方法や、いわゆるスナップフィット構成を用いた手段や、ビス締め手段などにより固定する方法が知られている。   The surface of the nozzle plate is generally subjected to water repellent treatment so that it can be easily removed when ink discharged from the nozzle adheres. In this case, it is difficult to fix the contact surface between the nozzle plate and the nozzle cover by bonding. Therefore, a method of fixing the nozzle cover by a method shown in Patent Document 1, a means using a so-called snap-fit configuration, a screw fastening means, or the like is known.

しかしながら、スナップフィット構成を用いた締結手段の場合、ノズルカバーが薄板状の金属材料(例えば、SUS材)であると、取付け強度の確保が困難であり、強固な締結を実現するためにスナップフィット形状部を多数設けた場合には、部品形状が複雑になってしまう。また、部品に位置決め穴を設置する必要があり、製造工程における穴あけのコストが発生すること等の問題がある。   However, in the case of fastening means using a snap-fit configuration, if the nozzle cover is a thin plate-like metal material (for example, SUS material), it is difficult to secure the mounting strength, and snap-fit is required to realize a strong fastening. When many shape parts are provided, the part shape becomes complicated. In addition, it is necessary to install a positioning hole in the component, and there is a problem that the cost of drilling in the manufacturing process is generated.

一方、ビス締め手段を用いた場合も、部品点数や組立工数が増加してしまうという問題がある。   On the other hand, when the screw fastening means is used, there is a problem that the number of parts and the number of assembly steps increase.

そこで、本発明は上記課題を鑑み、簡易な部品構成と少ない組立工数で、十分な取付け強度を有するノズルカバーが装着された液体吐出ヘッドを提供することを目的とする。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a liquid discharge head equipped with a nozzle cover having a sufficient mounting strength with a simple component configuration and a small number of assembly steps.

上記課題を解決するために、本発明に係る液体吐出ヘッドは、液滴を吐出するノズルが形成されたノズル板を含む流路ユニットと、前記流路ユニットを支持し、一体に固定するフレーム部材と、可撓性を有し、前記ノズル板と前記フレーム部材に当接して装着されるノズルカバーと、を少なくとも備え、前記ノズルカバーは、前記フレーム部材の前記ノズル板外周の長辺を含む一対の側面に当接する側壁部を有し、前記側壁部に前記フレーム部材の側面に形成された凹溝と係合する係合部を有し、前記係合部を前記凹溝に係合させることにより、前記フレーム部材に嵌着され、前記係合部が当接する前記凹溝の面が、粗い表面性状を有することを特徴とする液体吐出ヘッドである。   In order to solve the above-described problems, a liquid discharge head according to the present invention includes a flow path unit including a nozzle plate on which nozzles for discharging liquid droplets are formed, and a frame member that supports the flow path unit and integrally fixes the flow path unit. And at least a nozzle cover that is flexible and is mounted in contact with the frame member, wherein the nozzle cover includes a long side of the outer periphery of the nozzle plate of the frame member. A side wall portion that contacts the side surface of the frame member, an engagement portion that engages with the concave groove formed on the side surface of the frame member on the side wall portion, and the engagement portion is engaged with the concave groove. Thus, the surface of the concave groove that is fitted to the frame member and abuts on the engaging portion has a rough surface property.

本発明によれば、簡易な部品構成と少ない組立工数で、十分な取付け強度を有するノズルカバーが装着された液体吐出ヘッドを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a liquid discharge head equipped with a nozzle cover having a sufficient mounting strength with a simple component configuration and a small number of assembly steps.

本実施形態に係る画像形成装置の外観の一例を示す斜視図である。1 is a perspective view illustrating an example of an appearance of an image forming apparatus according to an embodiment. 本実施形態に係る画像形成装置の構成の一例を示す側面図である。1 is a side view illustrating an example of a configuration of an image forming apparatus according to an exemplary embodiment. 本実施形態に係る画像形成装置の要部の一例を示す平面図である。1 is a plan view illustrating an example of a main part of an image forming apparatus according to an embodiment. 本実施形態に係る液体吐出ヘッドの液室長手方向に沿った断面説明図である。FIG. 6 is a cross-sectional explanatory diagram along the longitudinal direction of the liquid chamber of the liquid discharge head according to the present embodiment. 本実施形態に係る液体吐出ヘッドのノズル配列方向に沿った断面説明図である。FIG. 5 is an explanatory cross-sectional view along the nozzle arrangement direction of the liquid ejection head according to the present embodiment. 本実施形態に係る液体吐出ヘッドへのノズルカバーの取り付け状態の一例を示した外観斜視図である。FIG. 6 is an external perspective view illustrating an example of a state in which a nozzle cover is attached to the liquid ejection head according to the present embodiment. 本実施形態に係る液体吐出ヘッドの構成の一例を示す分解斜視図である。3 is an exploded perspective view illustrating an example of a configuration of a liquid ejection head according to the present embodiment. FIG. 本実施形態の液体吐出ヘッドの流路ユニットの分解斜視説明図である。It is a disassembled perspective explanatory drawing of the flow path unit of the liquid discharge head of this embodiment. 本実施形態に係る液体吐出ヘッドの一例を示す長手方向の分解側面図である。It is an exploded side view in the longitudinal direction showing an example of a liquid discharge head according to the present embodiment. 本実施形態に係る液体吐出ヘッドの一例を示す短手方向の側面図である。It is a side view of the short direction showing an example of a liquid discharge head concerning this embodiment. 本実施形態に係る液体吐出ヘッドのノズルカバーの取付けを説明する図である。It is a figure explaining attachment of the nozzle cover of the liquid discharge head concerning this embodiment.

以下、本発明に係る液体吐出ヘッド及び画像形成装置について図面を参照して説明する。なお、本発明は以下に示す実施例の実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。   Hereinafter, a liquid discharge head and an image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the present invention is not limited to the embodiments of the examples shown below, and other embodiments, additions, modifications, deletions, and the like can be changed within a range that can be conceived by those skilled in the art. Any aspect is included in the scope of the present invention as long as the operations and effects of the present invention are exhibited.

なお、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること(単に液滴を媒体に着弾させること)をも意味する。
また、「インク」とは、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、DNA試料、レジスト、パターン材料なども含まれる。
The “image forming apparatus” means an apparatus that forms an image by discharging liquid onto a medium such as paper, thread, fiber, fabric, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics, etc. “Formation” means not only giving an image having a meaning such as a character or a figure to a medium but also giving an image having no meaning such as a pattern to the medium (simply causing a droplet to land on the medium). ) Also means.
“Ink” is not limited to ink, but is used as a general term for all liquids capable of image formation, such as recording liquid, fixing processing liquid, and liquid. DNA samples, resists, pattern materials and the like are also included.

〔画像形成装置〕
本発明に係る液体吐出ヘッドを備える画像形成装置の一例を図1に示す。
図1は、画像形成装置を前方側から見た斜視説明図である。
本実施形態の画像形成装置は、液体吐出ヘッドを備える液体吐出ヘッド記録装置であり、装置本体1と、装置本体1に装着された用紙を装填するための給紙トレイ2と、装置本体1に着脱自在に装着されて画像が記録(形成)された用紙をストックするための排紙トレイ3とを備えている。
さらに、装置本体1の前面の一端部側(給排紙トレイ部の側方)には、前面から装置本体1の前方側に突き出し、上面よりも低くなったインクカートリッジを装填するためのカートリッジ装填部4を有する。カートリッジ装填部4の上面には、操作ボタンや表示器などが設けられた操作/表示部5を有する。
[Image forming apparatus]
An example of an image forming apparatus provided with a liquid ejection head according to the present invention is shown in FIG.
FIG. 1 is a perspective explanatory view of the image forming apparatus as viewed from the front side.
The image forming apparatus according to the present embodiment is a liquid discharge head recording apparatus including a liquid discharge head. The apparatus main body 1, a paper feed tray 2 for loading paper mounted on the apparatus main body 1, and the apparatus main body 1 are provided. A paper discharge tray 3 is provided for stocking paper that is detachably mounted and on which images are recorded (formed).
Further, a cartridge loading for loading an ink cartridge that protrudes from the front surface to the front side of the apparatus main body 1 and is lower than the upper surface is provided at one end side of the front surface of the apparatus main body 1 (side of the paper supply / discharge tray section). Part 4. On the upper surface of the cartridge loading unit 4, there is an operation / display unit 5 provided with operation buttons, a display, and the like.

カートリッジ装填部4には、色の異なる液体(インク)、例えば黒(K)インク、シアン(C)インク、マゼンタ(M)インク、イエロー(Y)インクをそれぞれ収容した複数の液体カートリッジ10k、10c、10m、10y(色を区別しないときは「液体カートリッジ10」という)が装填されている。
液体カートリッジ10は、装置本体1の前面側から後方側に向って挿入することにより装填され、カートリッジ装填部4の前面側には、液体カートリッジ10を着脱するときに開く前カバー(カートリッジカバー)6が開閉可能に設けられている。
The cartridge loading unit 4 includes a plurality of liquid cartridges 10k and 10c that contain liquids (inks) of different colors, such as black (K) ink, cyan (C) ink, magenta (M) ink, and yellow (Y) ink, respectively. 10m, 10y (referred to as “liquid cartridge 10” when colors are not distinguished) are loaded.
The liquid cartridge 10 is loaded by being inserted from the front side of the apparatus main body 1 toward the rear side, and a front cover (cartridge cover) 6 that is opened when the liquid cartridge 10 is attached to or detached from the front side of the cartridge loading unit 4. Can be opened and closed.

次に、この画像形成装置の機構部について図2及び図3を参照して説明する。なお、図2は同機構部の全体構成を説明する概略構成図であり、図3は同機構部の要部平面説明図である。   Next, the mechanism of the image forming apparatus will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a schematic configuration diagram for explaining the entire configuration of the mechanism unit, and FIG. 3 is a plan view for explaining a main part of the mechanism unit.

筐体フレーム20を構成する左右のメイン側板21A、21Bに横架した主ガイドロッド31と従ガイドロッド32とで、キャリッジ33を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して図3に示す矢印の方向(キャリッジ主走査方向)に移動走査する。   A main guide rod 31 and a sub guide rod 32 that are horizontally mounted on the left and right main side plates 21A and 21B constituting the housing frame 20 hold the carriage 33 slidably in the main scanning direction, and are driven by a main scanning motor (not shown). Moving scanning is performed in the direction of the arrow shown in FIG. 3 (carriage main scanning direction) via the timing belt.

このキャリッジ33には、本実施形態に係る液体吐出ヘッド34が装着されている。
液体吐出ヘッド34は、ノズル面に、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の各液滴を吐出する複数のノズルが主走査方向と交差する方向に配列されたノズル列を備え、液滴吐出方向を下方に向けて装着されている。
A liquid ejection head 34 according to the present embodiment is mounted on the carriage 33.
In the liquid discharge head 34, a plurality of nozzles that discharge yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (K) droplets are arranged on the nozzle surface in a direction crossing the main scanning direction. The nozzle rows are mounted with the droplet discharge direction facing downward.

液体吐出ヘッド34は、液滴を吐出するための圧力を発生する圧力発生手段を備える。圧力発生手段としては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを使用することができる。   The liquid discharge head 34 includes pressure generation means for generating pressure for discharging droplets. The pressure generating means includes a piezoelectric actuator such as a piezoelectric element, a thermal actuator that uses a phase change caused by film boiling of a liquid using an electrothermal transducer such as a heating resistor, and a shape memory alloy actuator that uses a metal phase change caused by a temperature change. An electrostatic actuator using an electrostatic force can be used.

キャリッジ33は、液体吐出ヘッド34に各色の液体を供給するための各色の液体タンク35(一体でもよい。)を搭載している。この各色の液体タンク35には、各色の可撓性を有する供給チューブ36を介し、カートリッジ装填部4に装着された各色の液体カートリッジ10から各色の液体が補充供給される。
カートリッジ装填部4には、液体カートリッジ10内の液体を送液するための送液手段である供給ポンプユニット24が設けられている。なお、供給チューブ36は前ステー29上に、保持部材37によって途中部分が保持されている。
The carriage 33 is mounted with a liquid tank 35 of each color (which may be integrated) for supplying a liquid of each color to the liquid ejection head 34. Each color liquid tank 35 is replenished and supplied with the liquid of each color from the liquid cartridge 10 of each color mounted in the cartridge loading unit 4 via the supply tube 36 having flexibility of each color.
The cartridge loading unit 4 is provided with a supply pump unit 24 that is a liquid feeding means for feeding the liquid in the liquid cartridge 10. The supply tube 36 is held on the front stay 29 by a holding member 37 in the middle.

画像形成装置1は、図2に示すように、給紙トレイ2の用紙積載部(圧板)41上に積載した用紙42を給紙するための給紙部として、用紙積載部41から用紙42を1枚ずつ分離給送する半月コロ(給紙コロ)43及び給紙コロ43に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド44を備え、この分離パッド44は給紙コロ43側に付勢されている。   As illustrated in FIG. 2, the image forming apparatus 1 serves as a paper feeding unit for feeding the paper 42 stacked on the paper stacking unit (pressure plate) 41 of the paper feeding tray 2, and receives the paper 42 from the paper stacking unit 41. Opposite to the half-moon roller (sheet feeding roller) 43 and the sheet feeding roller 43 which are separated and fed one by one, a separation pad 44 made of a material having a large friction coefficient is provided, and this separation pad 44 is urged toward the sheet feeding roller 43 side. Has been.

この給紙部から給紙された用紙42を液体吐出ヘッド34の下方側に送り込むために、用紙42を案内するガイド部材45と、カウンタローラ46と、搬送ガイド部材47と、先端加圧コロ49を有する押さえ部材48とを備えるとともに、給送された用紙42を静電吸着して液体吐出ヘッド34に対向する位置に搬送するための搬送手段である搬送ベルト51を備えている。   In order to feed the sheet 42 fed from the sheet feeding unit to the lower side of the liquid discharge head 34, a guide member 45 for guiding the sheet 42, a counter roller 46, a conveyance guide member 47, and a tip pressure roller 49. And a conveying belt 51 which is a conveying means for electrostatically adsorbing the fed paper 42 and conveying it to a position facing the liquid ejection head 34.

搬送ベルト51は、無端状ベルトであり、搬送ローラ52とテンションローラ53との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向(副走査方向)に周回するように構成している。また、搬送ベルト51の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ56を備えている。   The conveyance belt 51 is an endless belt, and is configured to wrap around the conveyance roller 52 and the tension roller 53 and circulate in the belt conveyance direction (sub-scanning direction). Further, a charging roller 56 that is a charging unit for charging the surface of the transport belt 51 is provided.

帯電ローラ56は、搬送ベルト51の表層に接触し、搬送ベルト51の回動に従動して回転するように配置されている。さらに、搬送ベルト51の裏側には、液体吐出ヘッド34による印写領域に対応してプラテン部となるガイド部材57を配置している。この搬送ベルト51は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ52が回転駆動されることによって図3に矢印で示すベルト搬送方向(副走査方向)に周回移動する。   The charging roller 56 is disposed so as to come into contact with the surface layer of the transport belt 51 and to rotate following the rotation of the transport belt 51. Further, a guide member 57 serving as a platen portion is disposed on the back side of the conveyance belt 51 so as to correspond to a printing area by the liquid discharge head 34. The conveyance belt 51 rotates in a belt conveyance direction (sub-scanning direction) indicated by an arrow in FIG. 3 when the conveyance roller 52 is rotationally driven through a timing by a sub-scanning motor (not shown).

さらに、液体吐出ヘッド34で記録された用紙42を排紙するための排紙部として、搬送ベルト51から用紙42を分離するための分離爪61と、排紙ローラ62及び排紙コロ63とを備え、排紙ローラ62の下方に排紙トレイ3を備えている。   Further, as a paper discharge unit for discharging the paper 42 recorded by the liquid discharge head 34, a separation claw 61 for separating the paper 42 from the transport belt 51, a paper discharge roller 62, and a paper discharge roller 63 are provided. In addition, a paper discharge tray 3 is provided below the paper discharge roller 62.

また、装置本体1の背面部には両面ユニット71が着脱自在に装着されている。
両面ユニット71は、搬送ベルト51の逆方向回転で戻される用紙42を取り込んで反転させて、再度カウンタローラ46と搬送ベルト51との間に給紙する。また、この両面ユニット71の上面は手差しトレイ72としている。
A duplex unit 71 is detachably mounted on the back surface of the apparatus body 1.
The duplex unit 71 takes in the paper 42 returned by the reverse rotation of the transport belt 51, reverses it, and feeds it again between the counter roller 46 and the transport belt 51. The upper surface of the duplex unit 71 is a manual feed tray 72.

さらに、図3に示すように、キャリッジ33の走査方向一方側の非印字領域には、液体吐出ヘッド34のノズルの状態を維持し、回復するための回復手段を含む維持回復機構81が配置されている。   Further, as shown in FIG. 3, a maintenance / recovery mechanism 81 including a recovery means for maintaining and recovering the nozzle state of the liquid ejection head 34 is disposed in the non-printing area on one side of the carriage 33 in the scanning direction. ing.

維持回復機構81には、液体吐出ヘッド34の各ノズルを一括してキャピングするためのキャップ部材82と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード83と、増粘した液体を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け84などを備えている。   The maintenance and recovery mechanism 81 discharges the thickened liquid, a cap member 82 for collectively capping each nozzle of the liquid discharge head 34, a wiper blade 83 which is a blade member for wiping the nozzle surface. Therefore, an empty discharge receiver 84 and the like for receiving droplets when performing empty discharge for discharging droplets that do not contribute to recording are provided.

維持回復機構81による維持回復動作で生じる記録液の廃液、キャップ部材82に排出された液体、あるいはワイパーブレード83に付着してワイパークリーナで除去された液体、空吐出受け84に空吐出されたインクは図示しない廃液タンクに排出されて収容される。   The waste liquid of the recording liquid generated by the maintenance / recovery operation by the maintenance / recovery mechanism 81, the liquid discharged to the cap member 82, the liquid adhered to the wiper blade 83 and removed by the wiper cleaner, or the ink ejected idle to the idle ejection receptacle 84 Is discharged and stored in a waste liquid tank (not shown).

また、キャリッジ33の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した液体を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け88を配置し、この空吐出受け88には液体吐出ヘッド34のノズル列方向に沿った開口部89などを備えている。   Further, in the non-printing area on the other side in the scanning direction of the carriage 33, the empty discharge for receiving the liquid droplets when performing the empty discharge for discharging the liquid droplets that do not contribute to the recording in order to discharge the thickened liquid during the recording or the like. A receiver 88 is disposed, and the idle discharge receiver 88 is provided with an opening 89 along the nozzle row direction of the liquid discharge head 34 and the like.

上述のように構成された本実施形態の画像形成装置1においては、給紙トレイ2から用紙42が1枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙42はガイド部材45で案内され、搬送ベルト51とカウンタローラ46との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド部材47で案内されて先端加圧コロ49で搬送ベルト51に押し付けられ、略90°搬送方向を転換される。   In the image forming apparatus 1 of the present embodiment configured as described above, the sheets 42 are separated and fed one by one from the sheet feed tray 2, and the sheets 42 fed substantially vertically upward are guided by the guide member 45. It is sandwiched between the transport belt 51 and the counter roller 46 and transported. Further, the front end is guided by the transport guide member 47 and pressed against the transport belt 51 by the front end pressure roller 49 to change the transport direction by approximately 90 °. Is done.

このとき、図示しない制御部のACバイアス供給部から帯電ローラ56に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト51が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト51上に用紙42が給送されると、用紙42が搬送ベルト51に吸着され、搬送ベルト51の周回移動によって用紙42が副走査方向に搬送される。   At this time, a charging voltage pattern in which a positive output and a negative output are alternately repeated from the AC bias supply unit of the control unit (not shown) to the charging roller 56, that is, an alternating voltage is applied and the conveying belt 51 alternates. That is, plus and minus are alternately charged in a band shape with a predetermined width in the sub-scanning direction which is the circumferential direction. When the paper 42 is fed onto the conveyance belt 51 charged alternately with plus and minus, the paper 42 is attracted to the conveyance belt 51, and the paper 42 is conveyed in the sub-scanning direction by the circular movement of the conveyance belt 51.

キャリッジ33を移動させながら画像信号に応じて液体吐出ヘッド34を駆動することにより、停止している用紙42に液滴を吐出して1行分を記録し、用紙42を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙42の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙42を排紙トレイ3に排紙する。   By driving the liquid ejection head 34 according to the image signal while moving the carriage 33, the liquid droplets are ejected onto the stopped paper 42 to record one line. Record the line. Upon receiving a recording end signal or a signal that the trailing edge of the paper 42 has reached the recording area, the recording operation is finished and the paper 42 is discharged onto the paper discharge tray 3.

印字(記録)待機中に、キャリッジ33は維持回復機構81側に移動されて、キャップ部材82で液体吐出ヘッド34の吐出面34aがキャッピングされて、ノズルを湿潤状態に保つことにより液体乾燥による吐出不良を防止する。また、キャップ部材82で液体吐出ヘッド34の吐出面34aをキャッピングした状態でここでは図示しない吸引ポンプによってノズルから記録液を吸引し(「ノズル吸引」又は「ヘッド吸引」という。)、増粘した液体を排出する回復動作を行う。記録開始前、記録途中などに記録と関係しない液体を吐出する空吐出動作を行うことによって、液体吐出ヘッド34の安定した吐出性能を維持することができる。   While waiting for printing (recording), the carriage 33 is moved to the maintenance / recovery mechanism 81 side, and the discharge surface 34a of the liquid discharge head 34 is capped by the cap member 82, so that the nozzle is kept in a wet state, thereby discharging by liquid drying. Prevent defects. In the state where the ejection surface 34a of the liquid ejection head 34 is capped by the cap member 82, the recording liquid is sucked from the nozzle by a suction pump (not shown) (referred to as “nozzle suction” or “head suction”) to increase the viscosity. Perform a recovery action to drain the liquid. A stable ejection performance of the liquid ejection head 34 can be maintained by performing an idle ejection operation for ejecting a liquid unrelated to the recording before the start of recording or during the recording.

〔液体吐出ヘッド〕
本実施形態の液体吐出ヘッドは、液滴を吐出するノズルが形成されたノズル板、前記ノズルと連通する加圧液室が形成された流路板、及び前記加圧液室の少なくとも1つの壁面を構成する壁面部材からなる流路ユニットと、前記流路ユニットを支持し、一体に固定するフレーム部材と、可撓性を有し、前記ノズル板と前記フレーム部材に当接して装着される可撓性を有するノズルカバーとを少なくとも備える。
[Liquid discharge head]
The liquid discharge head according to this embodiment includes a nozzle plate on which nozzles for discharging droplets are formed, a flow path plate on which a pressurized liquid chamber communicating with the nozzle is formed, and at least one wall surface of the pressurized liquid chamber A flow path unit composed of a wall surface member, a frame member that supports and fixes the flow path unit, and has flexibility, and can be mounted in contact with the nozzle plate and the frame member. A nozzle cover having flexibility.

液体吐出ヘッド34の前記流路ユニット及びフレーム部材を含む構成(以下、「ヘッド部」という)について、図4及び図5を参照して説明する。図4はヘッド部のノズル配列方向と直交する方向(液室長手方向)に沿う断面図、図5はヘッド部のノズル配列方向(液室短手方向)に沿う断面図である。   A configuration including the flow path unit and the frame member of the liquid discharge head 34 (hereinafter referred to as “head portion”) will be described with reference to FIGS. 4 and 5. 4 is a cross-sectional view along a direction (liquid chamber longitudinal direction) orthogonal to the nozzle arrangement direction of the head part, and FIG. 5 is a cross-sectional view along the nozzle arrangement direction (liquid chamber short direction) of the head part.

ヘッド部は、SUS基板で形成した流路板(液室基板、流路基板)101と、この流路板101の下面に接合した壁面部材である振動板部材102と、流路板101の上面に接合したノズル板103とからなる流路ユニット100を有する。
流路ユニット100は、液滴(液体の滴)を吐出する複数のノズル104がそれぞれノズル連通路105を介して連通する個別流路としての複数の液室(加圧液室、圧力室、加圧室、流路などとも称される)106、液室106にインクを供給する供給路を兼ねた流体抵抗部107、この流体抵抗部107を介して液室106と連通する連通部108を形成している。連通部108には、振動板部材102に形成された供給口109を介し、フレーム部材117に形成された共通液室110からインクが供給される。
The head portion includes a flow path plate (liquid chamber substrate, flow path substrate) 101 formed of a SUS substrate, a vibration plate member 102 that is a wall surface member bonded to the lower surface of the flow path plate 101, and an upper surface of the flow path plate 101. The flow path unit 100 is composed of a nozzle plate 103 joined to the nozzle plate 103.
The flow path unit 100 includes a plurality of liquid chambers (pressurized liquid chambers, pressure chambers, pressure chambers) as individual flow paths in which a plurality of nozzles 104 that discharge droplets (liquid droplets) communicate with each other via a nozzle communication path 105. 106, also referred to as a pressure chamber or a flow path), a fluid resistance portion 107 that also serves as a supply path for supplying ink to the liquid chamber 106, and a communication portion 108 that communicates with the liquid chamber 106 via the fluid resistance portion 107. doing. Ink is supplied to the communication portion 108 from a common liquid chamber 110 formed in the frame member 117 through a supply port 109 formed in the diaphragm member 102.

流路板101は、流路板101Aと連通板101Bとが接着された構成である。
流路板101は、SUS基板を酸性エッチング液を用いてエッチング、あるいは打ち抜き(プレス)などの機械加工を行うことで、ノズル連通路105、液室106、流体抵抗部107などの開口が形成されている。
The channel plate 101 has a configuration in which a channel plate 101A and a communication plate 101B are bonded.
The flow path plate 101 is formed by opening the nozzle communication path 105, the liquid chamber 106, the fluid resistance portion 107, etc. by etching the SUS substrate using an acidic etching solution or performing machining such as punching (pressing). ing.

振動板部材102は各液室106に対応してその壁面を形成する各振動領域(ダイアフラム部)102aを有し、振動領域102aの面外側(液室106と反対面側)に島状凸部102bが設けられ、この島状凸部102bに振動領域102aを変形させる駆動手段(アクチュエータ手段、圧力発生手段)としての積層型圧電素子部材112の圧電素子柱112Aの上端面(接合面)が接合している。また、積層型圧電素子部材112の下端面はベース部材113に接合している。   The diaphragm member 102 has each vibration region (diaphragm portion) 102a that forms a wall surface corresponding to each liquid chamber 106, and an island-shaped convex portion on the outer side of the vibration region 102a (on the side opposite to the liquid chamber 106). 102b is provided, and the upper end surface (joint surface) of the piezoelectric element column 112A of the laminated piezoelectric element member 112 as a drive means (actuator means, pressure generating means) for deforming the vibration region 102a is joined to the island-shaped convex portion 102b. doing. Further, the lower end surface of the multilayer piezoelectric element member 112 is joined to the base member 113.

圧電素子部材112は、圧電材料層121と内部電極122a、122bとが交互に積層されてなり、内部電極122a、122bをそれぞれの端面、すなわち圧電素子部材112の振動板部材102に略垂直な側面に引き出し、この側面に形成された端面電極(外部電極)123、124に接続し、端面電極(外部電極)123、124間に電圧を印加することで積層方向の変位を生じる。   The piezoelectric element member 112 is formed by alternately laminating piezoelectric material layers 121 and internal electrodes 122 a and 122 b, and the internal electrodes 122 a and 122 b are arranged at respective end surfaces, that is, side surfaces substantially perpendicular to the diaphragm member 102 of the piezoelectric element member 112. Are connected to end face electrodes (external electrodes) 123 and 124 formed on the side surfaces, and a voltage is applied between the end face electrodes (external electrodes) 123 and 124 to cause displacement in the stacking direction.

この圧電素子部材112は、ハーフカットダイシングによる溝加工を施して1つの圧電素子部材に対して所要数の圧電素子柱112A、112Bを所定の間隔で櫛歯状に形成したものである。   The piezoelectric element member 112 is obtained by forming grooves by half-cut dicing and forming a required number of piezoelectric element columns 112A and 112B in a comb shape at a predetermined interval with respect to one piezoelectric element member.

なお、圧電素子部材112の圧電素子柱112A、112Bは、同じものであるが、駆動波形を与えて駆動させる圧電素子柱を圧電素子柱112A、駆動波形を与えないで単なる支柱として使用する圧電素子柱を圧電素子柱112Bとして区別している。   The piezoelectric element columns 112A and 112B of the piezoelectric element member 112 are the same, but the piezoelectric element column that is driven by giving a driving waveform is used as the piezoelectric element column 112A, and a simple column without giving the driving waveform. The columns are distinguished as piezoelectric element columns 112B.

この場合、図5に示すように、駆動用圧電素子柱112Aと支柱用圧電素子柱112Bとを交互に使用するバイピッチ構成としているが、すべての圧電素子柱を駆動用圧電素子柱112Aとして使用するノーマルピッチ構成とすることもできる。   In this case, as shown in FIG. 5, the piezoelectric element column 112A for driving and the piezoelectric element column 112B for supporting column are alternately used, but all the piezoelectric element columns are used as the driving piezoelectric element column 112A. A normal pitch configuration can also be used.

また、すべての圧電素子柱112Aの共通外部電極124は、電気的に共通に接続されて、圧電素子部材112(圧電素子列)の一端部側の複数の圧電素子柱112Bで外部電極123側の端面に引き出され、この共通外部電極と各駆動用圧電素子柱112Aの個別外部電極123には駆動信号を与えるために半田部材で可撓性を有する配線部材としてのFPC115が接続されている。   Further, the common external electrodes 124 of all the piezoelectric element columns 112A are electrically connected in common, and the plurality of piezoelectric element columns 112B on one end side of the piezoelectric element member 112 (piezoelectric element array) are arranged on the external electrode 123 side. An FPC 115 as a flexible wiring member is connected to the common external electrode and the individual external electrode 123 of each driving piezoelectric element column 112A as a flexible wiring member by a solder member in order to give a driving signal.

ノズル板103としては、ニッケル(Ni)の金属プレートから形成したものを使用することができ、例えばエレクトロフォーミング法(電鋳)で製造されたものが挙げられる。
このノズル板103には各液室106に対応して直径10〜35μmのノズル104を形成し、流路板101に接着剤接合している。そして、このノズル板103の液滴吐出側面(吐出方向の表面:吐出面、又は液室106側と反対の面)には撥水層を設けている。
As the nozzle plate 103, one formed from a nickel (Ni) metal plate can be used, for example, one manufactured by an electroforming method (electroforming).
In this nozzle plate 103, nozzles 104 having a diameter of 10 to 35 μm are formed corresponding to the respective liquid chambers 106 and bonded to the flow path plate 101 with an adhesive. A water repellent layer is provided on the droplet discharge side surface (surface in the discharge direction: the discharge surface or the surface opposite to the liquid chamber 106 side) of the nozzle plate 103.

なお、この液体吐出ヘッド34では、圧電素子部材112の圧電方向としてd33方向の変位を用いて液室106内インクを加圧する構成とし、更に、液滴の吐出方向が液室106でのインクの流れ方向と異なるサイドシュータ方式で液滴を吐出させる構成としている。   The liquid discharge head 34 is configured to pressurize the ink in the liquid chamber 106 by using the displacement in the d33 direction as the piezoelectric direction of the piezoelectric element member 112, and the liquid droplet discharge direction is the ink discharge direction in the liquid chamber 106. The liquid droplets are ejected by a side shooter method different from the flow direction.

さらに、これらの圧電素子部材112、ベース部材113及びFPC115などで構成されるアクチュエータ部の外周側には、フレーム部材117が接合されている。
フレーム部材117には前述した共通液室110が形成され、さらに共通液室110に外部からインクを供給するための供給口119が形成される。供給口119は、図示しないサブタンクやインクカートリッジなどのインク供給源に接続されている。
フレーム部材117は、金属材料を切削することにより形成された部材であってもよく、樹脂材料(エポキシ系樹脂やポリフェニレンサルファイト樹脂等)を射出成形して形成した部材であってもよい。
Further, a frame member 117 is joined to the outer peripheral side of the actuator portion composed of the piezoelectric element member 112, the base member 113, the FPC 115, and the like.
The common liquid chamber 110 described above is formed in the frame member 117, and further, a supply port 119 for supplying ink from the outside to the common liquid chamber 110 is formed. The supply port 119 is connected to an ink supply source such as a sub tank or an ink cartridge (not shown).
The frame member 117 may be a member formed by cutting a metal material, or may be a member formed by injection molding a resin material (such as epoxy resin or polyphenylene sulfite resin).

このように構成した液体吐出ヘッド34においては、例えば押し打ち方式で駆動する場合には、図示しない制御部から記録する画像に応じて駆動用圧電素子柱112Aに20〜50Vの駆動パルス電圧を選択的に印加することによって、パルス電圧が印加された圧電素子柱112Aが変位して振動板部材102の振動領域102aをノズル板103方向に変形させ、液室106の容積(体積)変化によって液室106内のインクを加圧することで、ノズル板103のノズル104から液滴が吐出される。   In the liquid ejection head 34 configured as described above, for example, when driven by a pushing method, a driving pulse voltage of 20 to 50 V is selected for the driving piezoelectric element column 112A according to an image recorded from a control unit (not shown). As a result, the piezoelectric element column 112A to which the pulse voltage is applied is displaced to deform the vibration region 102a of the vibration plate member 102 in the direction of the nozzle plate 103, and the liquid chamber is changed by the change in volume (volume) of the liquid chamber 106. By pressurizing the ink in 106, droplets are ejected from the nozzles 104 of the nozzle plate 103.

そして、液滴の吐出に伴って液室106内の圧力が低下し、このときのインク流れの慣性によって液室106内には若干の負圧が発生する。この状態の下において、圧電素子柱112Aへの電圧の印加をオフ状態にすることによって、振動板部材102が元の位置に戻って液室106が元の形状になるため、さらに負圧が発生する。このとき、共通液室110から液室106内にインクが充填され、次の駆動パルスの印加に応じて液滴がノズル104から吐出される。   As the liquid droplets are ejected, the pressure in the liquid chamber 106 decreases, and a slight negative pressure is generated in the liquid chamber 106 due to the inertia of the ink flow at this time. Under this state, the application of voltage to the piezoelectric element column 112A is turned off, so that the diaphragm member 102 returns to the original position and the liquid chamber 106 has the original shape. To do. At this time, ink is filled from the common liquid chamber 110 into the liquid chamber 106, and droplets are ejected from the nozzles 104 in response to the next drive pulse application.

なお、液体吐出ヘッド34は、上記の押し打ち以外にも、引き打ち方式(振動板部材102を引いた状態から開放して復元力で加圧する方式)、引き・押し打ち方式(振動板部材102を中間位置で保持しておき、この位置から引いた後、押出す方式)などの方式で駆動することもできる。   In addition to the above-described punching, the liquid discharge head 34 has a pulling method (a method in which the vibrating plate member 102 is released from the pulled state and pressurized with a restoring force), and a pulling / pushing method (the vibrating plate member 102). Can be driven by a method such as an extruding method after holding at an intermediate position and pulling it from this position.

図6に本実施形態の液体吐出ヘッドの構成の概要を示す外観斜視図を、図7に分解斜視図をそれぞれ示す。また、図8に流路ユニット100の分解斜視図を示す。
液体吐出ヘッド34は、前記した図4及び図5で記載した流路ユニット100及びフレーム部材117と、流路ユニット100を保護するノズルカバー90を有する。流路ユニット100は、ノズル板103、流路板101及び振動板部材102で構成されている。
フレーム部材117と流路ユニット100との固定や、流路ユニット100を構成する諸部品間は、接着剤などにより接着されている。
FIG. 6 is an external perspective view showing an outline of the configuration of the liquid discharge head of this embodiment, and FIG. 7 is an exploded perspective view. FIG. 8 shows an exploded perspective view of the flow path unit 100.
The liquid discharge head 34 includes the flow path unit 100 and the frame member 117 described in FIGS. 4 and 5 and the nozzle cover 90 that protects the flow path unit 100. The flow path unit 100 includes a nozzle plate 103, a flow path plate 101, and a vibration plate member 102.
The frame member 117 and the flow path unit 100 are fixed, and various parts constituting the flow path unit 100 are bonded by an adhesive or the like.

図7に示すように、ノズルカバー90は矩形枠状の部材であり、ノズル板103外周の一対の短辺に当接する枠状部90dと、フレーム部材117のノズル板外周の長辺を含む一対の側面に当接する側壁部90cとからなり、側壁部90cに、フレーム部材117の側面に形成された凹溝117aと係合する係合部90aを有する。
ノズルカバー90は、係合部90aを凹溝117aに係合させることにより、フレーム部材117に嵌着される。
As shown in FIG. 7, the nozzle cover 90 is a rectangular frame-shaped member, and includes a pair of frame-shaped portions 90 d that contact a pair of short sides on the outer periphery of the nozzle plate 103 and a long side of the outer periphery of the nozzle plate of the frame member 117. The side wall portion 90c has an engaging portion 90a that engages with a concave groove 117a formed on the side surface of the frame member 117.
The nozzle cover 90 is fitted to the frame member 117 by engaging the engaging portion 90a with the concave groove 117a.

係合部90aは、側壁部の屈曲縁部90bから屈曲してフレーム部材117側に突出した端縁部分である。係合部90aの屈曲角度や先端部の形状は凹溝117aと係合可能であれば特に限定されない。   The engaging portion 90a is an edge portion that is bent from the bent edge portion 90b of the side wall portion and protrudes toward the frame member 117 side. The bending angle of the engaging portion 90a and the shape of the tip portion are not particularly limited as long as the engaging portion 90a can be engaged with the concave groove 117a.

ノズルカバー90は、金属製(例えば、SUS等)の薄板からプレス加工などにより一体に形成されている。このため、ノズルカバー90自体の剛性が得られないという問題があるが、側壁部90cのほぼ全域にわたり屈曲縁部90bから内側に向けて折り曲げられた係合部90aを形成することにより、長手方向の剛性を確保することができる。   The nozzle cover 90 is integrally formed from a thin plate made of metal (for example, SUS) by pressing or the like. For this reason, there is a problem that the rigidity of the nozzle cover 90 itself cannot be obtained, but by forming the engaging portion 90a bent inward from the bent edge 90b over almost the entire side wall portion 90c, the longitudinal direction Can be ensured.

係合部90aが形成された端縁と逆側(図の上側)の端縁は、例えば、外側に屈曲させてフランジを形成してもよい。これにより、さらに長手方向の剛性を向上させることができるとともに、前記ヘッド部にノズルカバー90を装着させる際の作業性を向上させることができる。   For example, the end edge on the opposite side (upper side in the drawing) where the engagement portion 90a is formed may be bent outward to form a flange. Thereby, the rigidity in the longitudinal direction can be further improved, and the workability when the nozzle cover 90 is attached to the head portion can be improved.

図9に本実施形態の液体吐出ヘッドのヘッド部及びノズルカバー90を長手方向からみた側面図を、図10に前記ヘッド部を短手方向からみた側面図をそれぞれ示す。   FIG. 9 shows a side view of the head portion and the nozzle cover 90 of the liquid discharge head of this embodiment as seen from the longitudinal direction, and FIG. 10 shows a side view of the head portion as seen from the short direction.

図9に示すように、凹溝117aは、ノズル板103の外周の長辺と平行に、フレーム部材117側面の一方の端部から他方の端部まで形成されている。
ヘッドカバーの係合部90aは、凹溝117aに差し込まれることにより係止部材として機能し、これによりノズルカバー90がフレーム部材117に嵌着される。また、ノズルカバーの枠状部90dのノズル板103への密着性も向上し、十分な取付け強度が得られる。このように、一体に成形されたノズルカバー90の一部である係合部90aにより、ノズルカバー90の剛性の向上と、ヘッド部への取付け強度の向上の効果が得られ、部品構成の複雑化や組み立て工数の増加を回避することができる。
As shown in FIG. 9, the concave groove 117 a is formed from one end of the side surface of the frame member 117 to the other end in parallel with the long side of the outer periphery of the nozzle plate 103.
The engaging portion 90a of the head cover functions as a locking member by being inserted into the concave groove 117a, whereby the nozzle cover 90 is fitted to the frame member 117. In addition, the adhesion of the nozzle cover frame-shaped portion 90d to the nozzle plate 103 is improved, and sufficient attachment strength is obtained. As described above, the engagement portion 90a which is a part of the integrally formed nozzle cover 90 can improve the rigidity of the nozzle cover 90 and the attachment strength to the head portion. And increase in assembly man-hours can be avoided.

本実施形態ではヘッドカバーの係合部90aが当接する凹溝117aの面を、粗い表面性状としている。
ヘッドカバーの係合部90aが当接する凹溝117aの面が、フレーム部材117の側面の凹溝117a以外の領域よりも粗い表面性状であり、凹溝117aが形成されているフレーム部材117の側面の表面が、凹溝117aよりも平滑に仕上げられている。
ここで、「粗い表面性状」とは、表面粗さを表すパラメータである算術平均粗さ(Ra)の値が大きいことを意味し、具体的には、微細な凹凸を有する面であることを意味する。
In this embodiment, the surface of the concave groove 117a with which the engaging portion 90a of the head cover abuts has a rough surface property.
The surface of the concave groove 117a with which the engaging portion 90a of the head cover abuts is a rougher surface property than the region other than the concave groove 117a on the side surface of the frame member 117, and the side surface of the frame member 117 where the concave groove 117a is formed. The surface is finished more smoothly than the concave groove 117a.
Here, the “rough surface property” means that the value of arithmetic average roughness (Ra), which is a parameter representing the surface roughness, is large, specifically, a surface having fine irregularities. means.

図10に示すように凹溝117aは、開口面と対向する底面117b、及び底面117bと交差する側面117cを有し、ヘッドカバーの係合部90aが当接する凹溝117aの面は、底面117b及び側面117cの少なくともいずれかである。
ヘッドカバーの係合部90aが当接する凹溝117aの底面117b及び側面117cの少なくともいずれかの表面性状が粗いことにより高い摩擦係数を有し、ノズルカバー90が係止された状態においてズレが生じ難く、確実な取付けを実現することができる。
なお、凹溝117aは、底面117b及び側面117cを含む内部のすべての面の表面性状が粗く加工されていてもよい。
As shown in FIG. 10, the concave groove 117a has a bottom surface 117b that faces the opening surface, and a side surface 117c that intersects the bottom surface 117b. The surface of the concave groove 117a with which the engaging portion 90a of the head cover abuts is the bottom surface 117b and It is at least one of the side surfaces 117c.
Since the surface texture of at least one of the bottom surface 117b and the side surface 117c of the concave groove 117a with which the engaging portion 90a of the head cover abuts is rough, it has a high coefficient of friction, and displacement is not easily generated when the nozzle cover 90 is locked. Reliable installation can be realized.
The concave groove 117a may be processed so that the surface properties of all the inner surfaces including the bottom surface 117b and the side surface 117c are rough.

フレーム部材117が金属材料を切削により形成した部材である場合、ヘッドカバーの係合部90aが当接する凹溝117aの面の表面性状を粗く加工する方法としては、例えば、エンドミルを用いた凹溝117aの加工速度を、フレーム部材117における他の領域の加工速度よりも速くする方法などが挙げられる。
また、フレーム部材117が樹脂材料を射出成形してなる部材である場合、ヘッドカバーの係合部90aが当接する凹溝117aの面の表面性状を粗く加工する方法としては、例えば、射出成形の金型の、ヘッドカバーの係合部90aが当接する凹溝117aの面部分にあたる面を粗い表面で構成する方法などが挙げられる。
In the case where the frame member 117 is a member formed by cutting a metal material, as a method of roughing the surface property of the surface of the concave groove 117a with which the engaging portion 90a of the head cover abuts, for example, the concave groove 117a using an end mill is used. For example, there is a method of making the machining speed higher than the machining speed of other regions in the frame member 117.
Further, when the frame member 117 is a member formed by injection molding of a resin material, as a method of roughing the surface property of the surface of the concave groove 117a with which the head cover engaging portion 90a abuts, for example, injection molding gold Examples of the method include a method in which a surface corresponding to the surface portion of the concave groove 117a with which the engagement portion 90a of the head cover abuts is formed with a rough surface.

図11(A)〜(C)に、フレーム部材117とノズルカバー90との係合の過程を説明する断面図を示す。なお、図11ではヘッドカバーの係合部90aが凹溝117aの底面117bに当接する例を示しているが、側面117cと当接する場合も同様である。
フレーム部材117の一方の側面の凹溝の底面117bから他方の底面117bまでの距離をPで表し、ノズルカバー90の一方の係合部90aの先端から他方の係合部90aの先端までの距離をQ(Q1〜Q3)で表している。
11A to 11C are cross-sectional views illustrating the process of engagement between the frame member 117 and the nozzle cover 90. FIG. FIG. 11 shows an example in which the engaging portion 90a of the head cover contacts the bottom surface 117b of the concave groove 117a, but the same applies to the case of contacting the side surface 117c.
The distance from the bottom surface 117b of the concave groove on one side surface of the frame member 117 to the other bottom surface 117b is represented by P, and the distance from the tip of one engagement portion 90a of the nozzle cover 90 to the tip of the other engagement portion 90a. Is represented by Q (Q1 to Q3).

図11(A)は、フレーム部材117にノズルカバー90が装着される前の、単独の部材としての状態を示している。このときの凹溝底面間の距離Pと、係合部間の距離Q1との関係は、P>Q1である。   FIG. 11A shows a state as a single member before the nozzle cover 90 is attached to the frame member 117. At this time, the relationship between the distance P between the concave groove bottom surfaces and the distance Q1 between the engaging portions is P> Q1.

図11(B)は、フレーム部材117にノズルカバー90を装着し、凹溝117aと係合部90aとが係合する前の状態を示している。可撓性を有するノズルカバー90を変形させて装着しており、このときの凹溝底面間の距離Pと、係合部間の距離Q2との関係は、P<Q2である。図11(A)に示した係合部間の距離Q1との関係は、Q2>Q1である。   FIG. 11B shows a state before the nozzle cover 90 is attached to the frame member 117 and the concave groove 117a and the engaging portion 90a are engaged. The flexible nozzle cover 90 is mounted while being deformed, and the relationship between the distance P between the concave groove bottom surfaces and the distance Q2 between the engaging portions at this time is P <Q2. The relationship with the distance Q1 between the engaging portions shown in FIG. 11A is Q2> Q1.

図11(C)は、凹溝117aと係合部90aとが係合し、フレーム部材117にノズルカバー90が嵌着された状態を示している。このときの凹溝底面間の距離Pと、係合部間の距離Q3との関係は、P≒Q3である。図11(A)に示した装着前の係合部間の距離Q1との関係は、Q3>Q1である。このため、ノズルカバー90に係合部間の距離がQ1となるように戻ろうとする復元力が生じ、フレーム部材117に対する押圧力となる。   FIG. 11C shows a state in which the groove 117a and the engaging portion 90a are engaged, and the nozzle cover 90 is fitted to the frame member 117. At this time, the relationship between the distance P between the bottom surfaces of the concave grooves and the distance Q3 between the engaging portions is P≈Q3. The relationship with the distance Q1 between the engaging parts before mounting shown in FIG. 11A is Q3> Q1. For this reason, a restoring force is generated in the nozzle cover 90 so as to return the distance between the engaging portions to Q1, and a pressing force is applied to the frame member 117.

ノズルカバー90は可撓性を有するため、凹溝117aに係合部90aが嵌め合った際、係合部90aがバネの役割を果たし、ノズルカバー90のノズル板103と当接する枠状部90dをよりノズル板103側に押し付けるよう案内することができ、ノズルカバー90のノズル板103表面からの浮きが無くなり、段差を低減することができる。   Since the nozzle cover 90 is flexible, when the engaging portion 90a is fitted in the concave groove 117a, the engaging portion 90a serves as a spring, and a frame-like portion 90d that contacts the nozzle plate 103 of the nozzle cover 90. The nozzle cover 90 can be guided so as to be pressed further toward the nozzle plate 103 side, so that the nozzle cover 90 is not lifted from the surface of the nozzle plate 103, and the step can be reduced.

さらに、係合部90aが当接する凹溝底部117bの表面性状が粗いため、高い摩擦係数と上述の押圧力により大きな摩擦力が生じ、ノズルカバー90とフレーム部材117との高い取付け強度が得られる。   Furthermore, since the surface property of the concave groove bottom portion 117b with which the engaging portion 90a abuts is rough, a large frictional force is generated by a high friction coefficient and the above-mentioned pressing force, and a high mounting strength between the nozzle cover 90 and the frame member 117 is obtained. .

以上のように、ノズル板103を保持するフレーム部材117には凹溝117aが、凹溝117aに対応する位置にはノズルカバー90の係合部90aがそれぞれ形成され、凹溝117aの開口面と対向する底面117bは他の部位よりも粗い表面性状を有するため、凹溝117aに係合部90aが係合することにより、十分な取付け強度でノズルカバー90が装着される。
ノズルカバー90は可撓性を有する薄板状の材料からなるため、プラテンギャップを大きくする必要がない。また、単純な嵌合構成からなるため、部品製造や組立の作業も煩雑ではなく、簡易な設備で組み立てを行うことができるため、コストを低減することができる。
As described above, the groove 117a is formed in the frame member 117 that holds the nozzle plate 103, and the engaging portion 90a of the nozzle cover 90 is formed at a position corresponding to the groove 117a. Since the opposing bottom surface 117b has a rougher surface property than other portions, the engagement portion 90a engages with the concave groove 117a, so that the nozzle cover 90 is mounted with sufficient attachment strength.
Since the nozzle cover 90 is made of a flexible thin plate material, it is not necessary to increase the platen gap. Moreover, since it consists of a simple fitting configuration, parts manufacturing and assembly operations are not complicated, and the assembly can be performed with simple equipment, so that the cost can be reduced.

1 画像記録装置
34 液体吐出ヘッド
90 ノズルカバー
90a 係合部
90b 屈曲縁部
90c 側壁部
90d 枠状部
100 流路ユニット
101 流路板
102 振動板部材
103 ノズル板
117 フレーム部材
117a 凹溝
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image recording device 34 Liquid discharge head 90 Nozzle cover 90a Engagement part 90b Bending edge part 90c Side wall part 90d Frame-like part 100 Channel unit 101 Channel plate 102 Vibration plate member 103 Nozzle plate 117 Frame member 117a Concave groove

特開2007−062357号公報JP 2007-062357 A

Claims (7)

液滴を吐出するノズルが形成されたノズル板を含む流路ユニットと、
前記流路ユニットを支持し、一体に固定するフレーム部材と、
可撓性を有し、前記ノズル板と前記フレーム部材に当接して装着されるノズルカバーと、を少なくとも備え、
前記ノズルカバーは、前記フレーム部材の前記ノズル板外周の長辺を含む一対の側面に当接する側壁部を有し、前記側壁部に前記フレーム部材の側面に形成された凹溝と係合する係合部を有し、前記係合部を前記凹溝に係合させることにより、前記フレーム部材に嵌着され、
前記係合部が当接する前記凹溝の面が、粗い表面性状を有することを特徴とする液体吐出ヘッド。
A flow path unit including a nozzle plate on which nozzles for discharging droplets are formed;
A frame member that supports and integrally fixes the flow path unit;
A nozzle cover that has flexibility and is mounted in contact with the nozzle plate and the frame member;
The nozzle cover has a side wall portion that contacts a pair of side surfaces including a long side of the outer periphery of the nozzle plate of the frame member, and engages with a concave groove formed on the side surface of the frame member. Having a mating portion, and by engaging the engaging portion with the concave groove, is fitted to the frame member;
The liquid discharge head according to claim 1, wherein a surface of the concave groove with which the engaging portion abuts has a rough surface property.
前記係合部が当接する前記凹溝の面は、前記凹溝の開口面と対向する底面、及び前記底面と交差する側面の少なくともいずれかであることを特徴とする請求項1に記載の液体吐出ヘッド。   2. The liquid according to claim 1, wherein a surface of the concave groove with which the engaging portion abuts is at least one of a bottom surface facing the opening surface of the concave groove and a side surface intersecting with the bottom surface. Discharge head. 前記係合部が当接する前記凹溝の面は、前記フレーム部材の側面の前記凹溝以外の領域よりも粗い表面性状であることを特徴とする請求項1または2に記載の液体吐出ヘッド。   3. The liquid ejection head according to claim 1, wherein the surface of the groove that the engaging portion contacts has a rougher surface property than a region other than the groove on the side surface of the frame member. 前記凹溝は、前記ノズル板外周の長辺に沿った方向に、前記フレーム部材の側面の一方の端部から他方の端部まで形成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。   The said recessed groove is formed from the one end part of the side surface of the said frame member to the other end part in the direction along the long side of the said nozzle plate outer periphery, Any one of Claim 1 to 3 characterized by the above-mentioned. A liquid discharge head according to claim 1. 前記フレーム部材が、射出成形または切削により形成されたことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。   The liquid discharge head according to claim 1, wherein the frame member is formed by injection molding or cutting. 前記ノズルカバーは、金属製の薄板から一体に形成されていることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。   The liquid discharge head according to claim 1, wherein the nozzle cover is integrally formed from a thin metal plate. 請求項1から6のいずれかに記載の液体吐出ヘッドを備えることを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the liquid discharge head according to claim 1.
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