CN111093999B - 喷墨头以及喷墨记录装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供可以更可靠地抑制连接不良的产生的喷墨头以及喷墨记录装置。喷墨头具备:喷嘴的开口部设置于墨喷出面的墨喷出部;在墨喷出部的与墨喷出面相反的一侧沿着与墨喷出面交叉的方向设置的布线基板;使墨喷出部中的墨喷出面和布线基板的一部分露出地覆盖墨喷出部以及布线基板的外装部件;安装于在布线基板的面中的从外装部件露出的范围内设置的连接端子的布线电缆;以及将布线基板的面中的从外装部件露出的范围以及连接端子覆盖的罩部件,布线电缆在罩部件的内侧通过布线基板的与墨喷出部相反的一侧的端面和罩部件之间,并在布线基板的与设置有连接端子的面相反的面侧向罩部件的外侧引出。
Description
技术领域
本发明涉及喷墨头以及喷墨记录装置。
背景技术
以往,存在如下的喷墨记录装置:通过从设置于喷墨头的墨喷出面的喷嘴的开口部喷出墨等液体并使其落在所希望的位置,从而形成图像、微小结构等。喷墨记录装置的喷墨头具备墨喷出部,该墨喷出部根据使与喷嘴连通的墨储存部内的压力变动的压电元件这样的动作元件的动作而从喷嘴的开口部喷出墨。另外,作为与用于驱动动作元件的信号的路径相关的结构,喷墨头除了上述墨喷出部之外,通常还具备设置有与动作元件电连接的电路布线的布线基板、以及经由设置在该布线基板的面上的连接端子与上述电路布线电连接的布线电缆。布线基板通常在墨喷出部的与墨喷出面相反的一侧沿着与墨喷出面交叉的方向设置。
在喷墨记录装置中,在更换向喷墨头供给墨的墨供给管时,墨飞散,或伴随着从喷嘴的开口部的墨喷出而产生雾状的墨(墨雾)。若这样的墨附着于喷墨头的上述连接端子,则存在可能产生布线基板的电路布线与布线电缆之间的电连接不良的问题。
与此相对,在专利文献1中公开了如下结构:利用框体以及罩部件覆盖布线基板,并从设置于罩部件的开口部向外部引出布线电缆。
另外,在专利文献2中公开了如下结构:在将布线基板的设置有连接端子的面覆盖的筒状部件上,以该布线基板不从布线基板的与墨喷出面相反的一侧(上方)露出的方式盖上盖部件,在这种结构中,将从连接端子向上方延伸的布线电缆在设置有该连接端子的面的正面附近向下方弯折而从筒状部件与盖部件之间的间隙向外部引出。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-004767号公报
专利文献2:日本特开2016-135560号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是,在专利文献1的结构中,存在墨从罩部件的开口部与布线电缆之间的间隙流入罩部件的内部的情况,如果该墨顺着布线电缆附着于连接端子,则会产生电连接不良。
另外,在专利文献2的结构中,虽然墨向连接端子的附着得到抑制,但是需要以较小的弯曲半径使布线电缆弯曲,施加于布线电缆的弯曲负荷大,布线容易断裂,因此,容易产生由物理性的断线引起的连接不良。
这样,在上述现有结构中,存在无法可靠地抑制布线基板的电路布线与布线电缆之间、布线电缆内的连接不良的产生这种课题。
本发明的目的在于提供一种可以更可靠地抑制连接不良的产生的喷墨头以及喷墨记录装置。
用于解决课题的方案
为了实现上述目的,技术方案1所述的喷墨头的发明具备:
墨喷出部,所述墨喷出部在墨喷出面设置有喷出墨的喷嘴的开口部,并具有进行用于使墨从所述喷嘴的开口部喷出的动作的动作元件;
布线基板,所述布线基板设置有与所述动作元件电连接的电路布线,在所述墨喷出部的与所述墨喷出面相反的一侧所述布线基板沿着与所述墨喷出面交叉的方向设置;
外装部件,所述外装部件使所述墨喷出部中的所述墨喷出面和所述布线基板的一部分露出地覆盖所述墨喷出部以及所述布线基板;
布线电缆,所述布线电缆安装于在所述布线基板的一侧的面中的从所述外装部件露出的范围内设置的连接端子而与所述电路布线电连接;以及
罩部件,所述罩部件从所述布线基板的与所述墨喷出部相反的一侧覆盖所述布线基板的从所述外装部件露出的范围以及所述连接端子,
所述布线电缆在所述罩部件的内侧通过所述布线基板的与所述墨喷出部相反的一侧的端面和所述罩部件之间,并在所述布线基板的与所述一侧的面相反的面侧向所述罩部件的外侧引出。
技术方案2所述的发明在技术方案1所述的喷墨头中,所述外装部件以及所述罩部件的设置于所述外装部件以及所述罩部件中的一方的突起部与设置于所述外装部件以及所述罩部件的另一方的孔部或凹部嵌合。
技术方案3所述的发明在技术方案2所述的喷墨头中,所述突起部与所述孔部或凹部设置在所述外装部件以及所述罩部件中的将所述布线基板的所述一侧的面覆盖的范围内。
技术方案4所述的发明在技术方案1~3中任一项所述的喷墨头中,在所述外装部件与所述罩部件之间,在与所述连接端子相比到所述墨喷出面为止的距离小的位置设置有绕所述布线基板一周的间隙。
技术方案5所述的发明在技术方案1~4中任一项所述的喷墨头中,所述外装部件以及所述罩部件设置成,在垂直于所述墨喷出面的特定的截面中的与所述墨喷出面平行的方向上的所述外装部件与所述罩部件之间的间隙,在到所述墨喷出面为止的距离比所述连接端子小且比所述第一位置大的规定的第二位置处,比与所述连接端子相比到所述墨喷出面为止的距离小的规定的第一位置大。
技术方案6所述的发明在技术方案1~5中任一项所述的喷墨头中,在所述罩部件的外侧的面上,设置有对被引出到该罩部件的外侧的所述布线电缆的可动范围进行限制的可动范围限制部。
技术方案7所述的发明在技术方案1~6中任一项所述的喷墨头中,所述布线电缆从所述外装部件与所述罩部件之间的间隙向所述罩部件的外侧引出。
技术方案8所述的发明在技术方案1~6中任一项所述的喷墨头中,在所述罩部件中的与所述布线基板的所述一侧的面相反的面侧设置有通孔,
所述布线电缆通过所述通孔向所述罩部件的外侧引出。
另外,为了实现上述目的,技术方案9所述的喷墨记录装置的发明具备技术方案1~8中任一项所述的喷墨头。
发明的效果
根据本发明,具有可以更可靠地抑制连接不良的产生的效果。
附图说明
图1是表示喷墨记录装置的概略结构的图。
图2是表示喷墨头单元的内部结构的立体图。
图3是表示喷墨头的结构的剖视图。
图4是表示喷墨头芯片以及墨供给部的结构的放大示意剖视图。
图5是表示将布线电缆与第二连接器连接时的情形的立体图。
图6是表示罩部件的后表面侧的立体图。
图7A是放大表示外装部件与罩部件的嵌合部的立体图。
图7B是表示图7A的嵌合部的截面的图。
图8是表示从外装部件以及布线基板的上方盖上罩部件时的情形的立体图。
图9是从+Y方向观察喷墨头的第二连接器的周边部分的图。
图10A是表示可动范围限制部的第一例的立体图。
图10B是表示可动范围限制部的第二例的立体图。
图11是表示变形例1的喷墨头的结构的剖视图。
图12是从背面侧观察变形例2的罩部件的立体图。
图13是表示变形例2的喷墨头的结构的剖视图。
具体实施方式
以下,基于附图来说明本发明的喷墨头以及喷墨记录装置的实施方式。
图1是表示作为本发明的实施方式的喷墨记录装置1的概略结构的图。
喷墨记录装置1具备输送部10和喷墨头单元20等。
输送部10具备通过以沿图1的X方向延伸的旋转轴为中心进行旋转的2根输送辊101、102支承内侧的环形的输送带103。输送部10在记录介质M被载置在输送带103的输送面上的状态下,输送辊101根据省略图示的输送电机的动作而旋转,从而使输送带103环绕移动,由此在输送带103的移动方向(输送方向;图1的Y方向)上输送记录介质M。以下,将+Y方向也记为前方,将-Y方向也记为后方,将与XY平面垂直的图1的+Z方向也记为上方,将-Z方向也记为下方。
记录介质M可以是被裁切为一定尺寸的单张纸。记录介质M通过省略图示的供纸装置被供给到输送带103上,从喷墨头单元20喷出墨而记录图像后,从输送带103向规定的排纸部排出。需要说明的是,作为记录介质M,也可以使用卷筒纸。作为记录介质M,除了普通纸、涂敷纸等纸之外,还可以使用布帛或片状的树脂等能够使落在表面的墨定影的各种介质。
喷墨头单元20基于图像数据,在适当的定时对由输送部10输送的记录介质M喷出墨来记录图像。在本实施方式的喷墨记录装置1中,与黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)、黑色(K)这四种颜色的墨分别对应的四个喷墨头单元20以从记录介质M的输送方向上游侧按照Y、M、C、K的颜色顺序以规定的间隔排列的方式排列。需要说明的是,喷墨头单元20的个数也可以是三个以下或五个以上。
图2是表示喷墨头单元20的内部结构的立体图。
喷墨头单元20具有:保持基板21、以及在与设置于保持基板21的通孔嵌合的状态下通过固定部件22固定于保持基板21的多个(在此为六个)喷墨头30。
在喷墨头30中,喷出墨的多个喷嘴在与记录介质M的输送方向交叉的方向(在本实施方式中为与输送方向正交的宽度方向、即X方向)上排列。另外,在各喷墨头30中,设置有多个(例如四列)由在X方向上一维排列的喷嘴构成的喷嘴列,该多个喷嘴列以喷嘴的位置在X方向上相互错开的位置关系设置。
另外,在喷墨头30设置有供向喷墨头30内供给的墨流入的入口81和供从喷墨头30排出的墨流出的出口82。
各喷墨头单元20中的六个喷墨头30以喷嘴的X方向上的配置范围覆盖输送带103上的记录介质M中的能够记录图像的区域的X方向上的宽度的方式配置成交错格子状。通过这样配置喷墨头30,从而在喷墨记录装置1中,通过在将喷墨头单元20固定的状态下从喷墨头30以与图像数据相应的适当的定时喷出墨,可以在被输送的记录介质M上记录图像。即,喷墨记录装置1以单通路方式记录图像。
图3是表示喷墨头30的结构的剖视图。图3是喷墨头30的X方向上的中央部在与X方向垂直的面上的剖视图。
喷墨头30具备:从设置于墨喷出面31a的喷嘴的开口部喷出墨的喷墨头芯片31(墨喷出部);具有储存从入口81流入的墨的墨储存部322以及保持基板321并向喷墨头芯片31供给墨的墨供给部32;与喷墨头芯片31连接的布线部件33;经由第一连接器34与布线部件33连接并沿着Z方向设置的布线基板35;使喷墨头芯片31的墨喷出面31a以及布线基板35中的一侧的面的一部分露出地覆盖喷墨头芯片31以及布线基板35的外装部件36;通过安装于在布线基板35的从外装部件36露出的面上设置的第二连接器381(连接端子)而与布线基板35的电路布线电连接的布线电缆39;以及从图3的上侧将布线基板35和外装部件36的一部分覆盖的罩部件37等。
图4是表示喷墨头芯片31以及墨供给部32的结构的放大示意剖视图。在图4中,示出包括喷墨头芯片31的四个喷嘴列分别包含的四个喷嘴N在内的截面。
喷墨头芯片31是用于从喷嘴N喷出墨的结构,层叠形成有多个在此为四个板状的基板。喷墨头芯片31中的最下方的基板是喷嘴基板40。在喷嘴基板40上设置有多个喷嘴N,能够从该喷嘴N的开口部与喷嘴基板40的露出面(墨喷出面31a)大致垂直地喷出墨。在喷嘴基板40的与墨喷出面31a相反的一侧,朝向上方依次粘接而层叠有压力室基板50(腔室板)、间隔基板60以及布线形成基板70。以下,将这些喷嘴基板40、压力室基板50、间隔基板60以及布线形成基板70的各基板分别或一并记为层叠基板40、50、60、70等。
在这些层叠基板40、50、60、70设置有与喷嘴N连通的墨流路,在布线形成基板70的露出侧(上方侧)的面上开口。在该布线形成基板70的露出面上,以覆盖全部开口的方式设置有由墨储存部322形成的公用墨室322a。储存在公用墨室322a内的墨从布线形成基板70的开口向各喷嘴N供给。
在墨流路的中途设置有压力室51。压力室51在上下方向上贯穿压力室基板50而设置,压力室51的上表面由设置在压力室基板50与间隔基板60之间的振动板52形成。通过经由振动板52与压力室51相邻设置的存储部62内的压电元件61(动作元件)的位移(变形)使振动板52(压力室51)变形,从而对压力室51内的墨赋予压力变化。通过对压力室51内的墨赋予适当的压力变化,从而墨流路内的墨作为液滴而从与压力室51连通的喷嘴N喷出。喷墨头芯片31是在内部形成有作为促动器的压电元件61的基板,因此,也被称为促动器基板。
需要说明的是,在喷墨头芯片31还设置有用于将墨流路内的墨向出口82引导并排出的液体排出流路,但在图3中省略记载。
保持基板321与喷墨头芯片31的上表面接合,并对墨储存部322进行保持。在保持基板321上设置有与墨储存部322的下表面的开口大致相同的大小以及形状的开口,公用墨室322a内的墨通过墨储存部322的下表面的开口以及保持基板321的开口向喷墨头芯片31的上表面供给。
布线部件33例如是FPC(Flexible Printed Circuits:柔性印刷电路)等,与布线形成基板70的表面的布线层73连接。压电元件61通过经由该布线层73向存储部62内的布线72以及连接部71传递的驱动信号而进行位移动作。布线部件33从喷墨头芯片31的前方侧(+Y方向侧)以及后方侧(-Y方向侧)分别各一个地贯穿保持基板321而被引出。如图3所示,上述一对布线部件33经由在布线基板35的前方的面(一侧的面)(以下也记为前表面)以及后方的面(以下也记为后表面)分别设置的第一连接器34,分别与布线基板35的前表面的电路布线以及后表面的电路布线连接。
如图3所示,在一对布线部件33的内侧(墨供给部32侧)的面上分别安装有驱动部331。驱动部331接受来自喷墨记录装置1的控制部的控制信号、来自电力供给部的电力供给等,根据来自各喷嘴N的墨喷出动作、非喷出动作,将压电元件61的适当的驱动信号输出到布线部件33上的布线。驱动部331由IC(Integrated Circuit:集成电路)等构成。
如图3所示,布线基板35以沿着与喷墨头芯片31的墨喷出面31a交叉的方向(在本实施方式中为与墨喷出面31a垂直的垂直方向、即+Z方向)设置的方式,在喷墨头芯片31以及墨供给部32的上方相对于外装部件36被固定。布线基板35是在玻璃环氧基板这样的绝缘性的基材的表面形成有金属的电路布线的刚性基板。需要说明的是,布线基板35也可以在能够相对于外装部件36稳定地固定的范围内具有挠性。
在布线基板35的下端附近,在两面设置有上述第一连接器34,在上端附近的前表面设置有第二连接器381。布线基板35的后表面的与第一连接器34连接的后表面的电路布线经由通孔等与前表面的电路布线导通,并与第二连接器381连接。
外装部件36具有将固定有喷墨头芯片31以及墨供给部32的下方部361和设置在下方部361的上方且固定有布线基板35的上方部362组合而固定的结构。
外装部件36的下方部361是以喷墨头芯片31的墨喷出面31a向下方露出的方式四面覆盖喷墨头芯片31以及墨供给部32的侧方的、与Z方向垂直的截面为大致矩形的大致筒状的部件。在下方部361固定有墨供给部32中的保持基板321。因此,安装于保持基板321的下表面的喷墨头芯片31经由保持基板321间接地固定于外装部件36的下方部361。需要说明的是,也可以构成为将喷墨头芯片31直接固定于下方部361。
外装部件36的上方部362与下方部361的上部的开口连接,并且具有与Z方向垂直的截面在Y方向上的宽度随着远离下方部361而变小的形状。更详细地说,上方部362中的前表面侧的部分由从与下方部361连接的连接部附近向内侧(后方侧)倾斜的第一倾斜部3621、在第一倾斜部3621的上方大致铅垂地延伸的前表面铅垂部3622、以及在前表面铅垂部3622的上方进一步向内侧倾斜的第二倾斜部3623构成。另外,上方部362中的后表面侧的部分由从与下方部361连接的连接部附近向内侧(前方侧)倾斜的第三倾斜部3624、在第三倾斜部3624的上方随着朝向上方而平缓地向内侧倾斜的后表面部3625、以及从后表面部3625的上端向前方延伸而形成上表面的上表面部3626构成。上方部362的前表面侧以及后表面侧的各部分与随着朝向上方而平缓地向内侧倾斜的一对侧面相连。另外,在前表面铅垂部3622的外表面设置有与后述的罩部件37的孔部37a嵌合的突起部36a。
上方部362中的前表面侧的部分的上端、即第二倾斜部3623的上方侧的端部与布线基板35的前表面抵接而支承布线基板35。另外,上方部362中的后表面侧的部分的上端、即上表面部3626的端部与布线基板35的后表面上端部抵接而支承布线基板35。在此,第二倾斜部3623的上端部的位置比上表面部3626的端部低,布线基板35的前表面中的、比与第二倾斜部3623抵接的抵接部靠上方的范围从上方部362(即从外装部件36)露出。在布线基板35的前表面中的、该露出的范围内固定有第二连接器381。
外装部件36的下方部361以及上方部362的材质并未特别限定,例如可以使用机械强度以及针对墨的耐化学品性优异的PPS树脂等各种树脂、金属、合金等。
需要说明的是,下方部361以及上方部362也可以一体形成。
在从外装部件36露出的第二连接器381,经由辅助件382电连接有布线电缆39。
布线电缆39是具有由绝缘性的树脂分别覆盖的多个布线通过该树脂而相互一体地结合的结构的挠性电缆。从外部向布线电缆39供给向布线部件33上的驱动部331供给的控制信号等。
辅助件382安装于布线电缆39的前端,通过与第二连接器381嵌合,从而在进行第二连接器381的各端子与布线电缆39的各布线的电连接的状态下将布线电缆39固定于第二连接器381。辅助件382以布线电缆39从第二连接器381向上方延伸的朝向固定于第二连接器381。
图5是表示将布线电缆39与第二连接器381连接时的情形的立体图。
如该图所示,通过将安装于布线电缆39的前端的辅助件382从第二连接器381的上方安装于第二连接器381,从而连接布线电缆39和第二连接器381。
如图3所示,罩部件37是如下部件:以布线基板35的从外装部件36露出的范围(即,前表面的上端部附近)以及第二连接器381不向外部露出的方式,从布线基板35的与喷墨头芯片31相反的一侧(图3的上端侧)将外装部件36的一部分和布线基板35覆盖,并具有下表面敞开的大致长方体形状。详细而言,罩部件37以不产生从喷墨头30的外部直接到达布线基板35以及第二连接器381的直线状的路径的方式覆盖外装部件36的一部分和布线基板35。
罩部件37的材质并未特别限定,与外装部件36同样地,可以使用机械强度以及针对墨的耐化学品性优异的PPS树脂等各种树脂、金属、合金等。
在罩部件37的内侧,布线电缆39通过布线基板35的上端侧(布线基板35的与喷墨头芯片31相反的一侧的端面与罩部件37之间)而被引绕到与设置有第二连接器381的面相反的一侧(即布线基板35的后表面侧)。另外,布线电缆39在布线基板35的后表面侧从外装部件36与罩部件37之间的间隙向罩部件37的外侧引出,在罩部件37的外部朝向上方被引绕。
如图6所示,在罩部件37的后表面侧,从下端形成有矩形的切口部37b,布线电缆39从该切口部37b引出。通过这样设置切口部37b,可以缩短在罩部件37内布线电缆39被引绕的距离。需要说明的是,也可以构成为在罩部件37不设置切口部37b。
另外,如图3所示,在罩部件37的前表面的下端附近设置有贯穿罩部件37的孔部37a。如图7A的放大立体图以及图7B的立体剖视图所示,通过使外装部件36的突起部36a与该孔部37a嵌合,外装部件36和罩部件37通过卡扣配合而被组合固定。另外,由突起部36a以及孔部37a构成的嵌合部设置在外装部件36以及罩部件37中的将布线基板35的前表面覆盖的范围内,由此,在罩部件37的外侧,布线电缆39向上方被拉扯,在罩部件37的后表面侧从布线电缆39受到向上方提起的力的情况下,罩部件37难以从外装部件36脱离。
需要说明的是,也可以通过在罩部件37的内表面设置突起部而在外装部件36侧设置孔部来形成嵌合部。另外,也可以构成为代替孔部37a而使突起部36a与不贯穿罩部件37(外装部件36)的凹部嵌合。
图8是表示从外装部件36以及布线基板35的上方盖上罩部件37时的情形的立体图。
如该图所示,从布线电缆39安装于第二连接器381的状态下的布线基板35的上方盖上罩部件37,使罩部件37向下方移动至罩部件37的孔部37a与外装部件36的突起部36a嵌合的位置,从而突起部36a与孔部37a嵌合而将罩部件37安装于外装部件36。
在喷墨头30中,在外装部件36与罩部件37之间,设置有在与第二连接器381相比到墨喷出面31a为止的距离小的位置(在Z方向上比第二连接器381靠墨喷出面31a侧的位置)绕布线基板35一周的间隙d(间隙d1~d3)。具体而言,如图3所示,在比第二连接器381靠下方侧的Z方向上的范围R内,在布线基板35的前方侧,在外装部件36与罩部件37之间设置有间隙d1,在布线基板35的后方侧,在外装部件36与罩部件37之间设置有间隙d2。另外,如图9所示,在范围R内,在布线基板35的两侧方侧,在外装部件36与罩部件37之间设置有间隙d3。需要说明的是,图9是从+Y方向观察喷墨头30的第二连接器381的周边部分的图,为便于说明,将外装部件36以及罩部件37中的前方侧的部分透明地描绘。
另外,如图3所示,外装部件36以及罩部件37设置成,垂直于墨喷出面31a的特定的截面中的与墨喷出面31a平行的方向(在图3中为Y方向,在图9中为X方向)上的间隙d(在图3中为间隙d1、d2,在图9中为间隙d3),在到墨喷出面31a为止的距离比第二连接器381小且比第一位置p1大的规定的第二位置p2处,比与第二连接器381相比到墨喷出面31a为止的距离小的规定的第一位置p1大。在此,第一位置p1是范围R的下端的位置,第二位置p2是范围R的上端的位置。尤其是,本实施方式的外装部件36以及罩部件37设置成,在与墨喷出面31a平行的方向上的外装部件36与罩部件37之间的间隙d在范围R内随着相距墨喷出面31a的距离增大而递增。即,在布线基板35的前表面侧的范围R内,外装部件36在第二倾斜部3623向内侧倾斜,因此,外装部件36与罩部件37之间的间隙d1的宽度随着朝向+Z方向(随着从第一位置p1朝向第二位置p2)而变大。另外,在布线基板35的后表面侧的范围R内,外装部件36在后表面部3625平缓地向内侧倾斜,因此,外装部件36与罩部件37之间的间隙d2的宽度随着朝向+Z方向(随着从第一位置p1朝向第二位置p2)而变大。另外,如图9所示,在布线基板35的侧面侧的范围R内,外装部件36的侧面平缓地向内侧倾斜,因此,外装部件36与罩部件37之间的间隙d3的宽度随着朝向+Z方向(随着从第一位置p1朝向第二位置p2)而变大。
通过以上述那样的形态设置外装部件36与罩部件37之间的间隙d1~d3,即便在墨从罩部件37的下端流入外装部件36与罩部件37之间的情况下,也可以抑制该墨由于毛细管现象而向上方流动。其结果是,可以抑制流入的墨附着于第二连接器381中的与布线电缆39连接的连接部而产生布线基板35的布线与布线电缆39之间的电连接不良。
(变形例1)
接着,说明上述实施方式的变形例1。本变形例在罩部件37的背面设置有对布线电缆39的可动范围进行限制的可动范围限制部37c,在这一点与上述实施方式不同。
图10A是表示可动范围限制部37c的第一例的立体图。该可动范围限制部37c是以被朝向罩部件37的背面施力的方式固定于罩部件37的背面的夹持件。
图11是表示本变形例的喷墨头30的结构的剖视图。在图11中,示出通过可动范围限制部37c将布线电缆39固定的状态的喷墨头30的截面。如该图所示,通过在罩部件37的背面与可动范围限制部37c之间使布线电缆39通过,从而布线电缆39通过可动范围限制部37c向罩部件37的背面被施力而固定。由此,可以抑制对布线电缆39中的比固定位置靠前的部分(第二连接器381侧的部分)施加大的负荷。
图10B是表示可动范围限制部37c的第二例的立体图。该可动范围限制部37c由板状部件构成,该板状部件以在其与罩部件37的背面之间形成使布线电缆39通过的孔部的方式固定于罩部件37的背面。通过这样的可动范围限制部37c,也能够通过如图11那样在罩部件37的背面与可动范围限制部37c之间使布线电缆39通过,来抑制对布线电缆39中的比固定位置靠前的部分施加大的负荷。
(变形例2)
接着,说明上述实施方式的变形例2。本变形例也可以与上述变形例1组合。在本变形例中,罩部件37的结构以及布线电缆39向罩部件37的外侧的引出方式与上述实施方式不同。
图12是从背面侧观察本变形例的罩部件37的立体图。
图13是表示本变形例的喷墨头30的结构的剖视图。
如图12所示,在本变形例的罩部件37的背面,代替切口部37b而设置有沿X方向延伸的横向长的通孔37d。通孔37d的形成位置被设为不会产生从喷墨头30的外部通过通孔37d直接到达布线基板35以及第二连接器381的直线状的路径那样的位置。
另外,如图13所示,在罩部件37的内侧通过布线基板35的上端侧被引绕到布线基板35的后表面侧的布线电缆39通过通孔37d向罩部件37的外侧引出。通过这样的结构,也可以缩短在罩部件37内布线电缆39被引绕的距离,并且将布线电缆39向罩部件37的外侧引出。
如上所述,本实施方式的喷墨头30具备:喷墨头芯片31,所述喷墨头芯片31在墨喷出面31a设置有喷出墨的喷嘴N的开口部,并具有进行用于使墨从喷嘴N的开口部喷出的动作的压电元件61;布线基板35,所述布线基板35设置有与压电元件61电连接的电路布线,在喷墨头芯片31的与墨喷出面31a相反的一侧沿着Z方向设置;外装部件36,所述外装部件36使喷墨头芯片31中的墨喷出面31a和布线基板35的一部分露出地覆盖喷墨头芯片31以及布线基板35;布线电缆39,所述布线电缆39安装于在布线基板35的前表面中的从外装部件36露出的范围内设置的第二连接器381而与布线基板35电连接;以及罩部件37,所述罩部件37从布线基板35的上端侧覆盖布线基板35的从外装部件36露出的范围以及第二连接器381,布线电缆39在罩部件37的内侧通过布线基板35的与喷墨头芯片31相反的一侧的端面和罩部件37之间,并在布线基板35的后表面侧向罩部件37的外侧引出。
根据如上所述的结构,布线电缆39从布线基板35的前表面侧的第二连接器381通过布线基板35的上端侧被引绕到后表面侧,并从罩部件37的下端侧向外部引出,因此,与在布线基板的设置有连接器的面的正面附近向下方被弯折而向外部引出的现有结构相比,可以增大布线电缆39的最小曲率半径。由此,能够以不勉强的配置引绕布线电缆39而抑制对布线电缆39的弯曲负荷,因此,可以抑制布线断裂或劣化加快的不良情况的产生。
另外,由于通过外装部件36以及罩部件37以布线基板35以及布线基板35上的第二连接器381不露出的方式进行覆盖,因此,可以抑制因墨附着于第二连接器381与布线电缆39的连接部而引起的电连接不良的产生。
另外,外装部件36以及罩部件37构成为设置于外装部件36的突起部36a与设置于罩部件37的孔部37a嵌合。由此,通过简单的结构,可以相对于外装部件36容易地安装或拆卸罩部件37。
另外,突起部36a和孔部37a设置在外装部件36以及罩部件37中的将布线基板35的前表面覆盖的范围内。由此,罩部件37的外侧的布线电缆39向上方被拉扯,在罩部件37在布线基板35的后表面侧从布线电缆39受到向上方提起的力的情况下,能够不易产生罩部件37从外装部件36脱离的不良情况。
另外,在外装部件36与罩部件37之间,设置有在与第二连接器381相比到墨喷出面31a为止的距离小的位置绕布线基板35一周的间隙d1~d3。由此,即便在墨从罩部件37的下端流入外装部件36与罩部件37之间的间隙的情况下,也可以抑制该墨由于毛细管现象而向上方流动。其结果是,可以更可靠地抑制流入的墨附着于第二连接器381中的与布线电缆39连接的连接部而产生布线基板35的布线与布线电缆39之间的电连接不良。
另外,外装部件36以及罩部件37设置成,垂直于墨喷出面31a的特定的截面中的与墨喷出面31a平行的方向上的外装部件36与罩部件37之间的间隙d,在到墨喷出面31a为止的距离比第二连接器381小且比第一位置p1大的规定的第二位置p2处,比与第二连接器381相比到墨喷出面31a为止的距离小的规定的第一位置p1大。由此,可以抑制流入到外装部件36与罩部件37之间的间隙d的墨朝向上方流动至第二位置p2,因此,可以更可靠地抑制电连接不良的产生。
另外,在上述变形例1的喷墨头30中,在罩部件37的外侧的面上设置有对被引出到该罩部件37的外侧的布线电缆39的可动范围进行限制的可动范围限制部37c。由此,可以抑制在布线电缆39中的比基于可动范围限制部37c的可动范围的限制位置靠第二连接器381侧的部分施加大的负荷。因此,可以更可靠地抑制布线断裂或劣化加快的不良情况的产生。
另外,通过将布线电缆39从外装部件36与罩部件37之间的间隙引出到罩部件37的外侧,从而可以使罩部件37成为简单的结构。
另外,在上述变形例2的喷墨头30中,在罩部件37中的布线基板35的背面侧设置有通孔37d,布线电缆39通过通孔37d向罩部件37的外侧引出。根据如上所述的结构,可以利用罩部件37覆盖外装部件36的背面侧的宽广范围,并且可以从罩部件37的背面侧的所希望的位置将布线电缆39向外部引出。另外,可以缩短在罩部件37内布线电缆39被引绕的距离。
另外,本实施方式的喷墨记录装置1具备上述喷墨头30。由此,在喷墨头30中,可以抑制施加于布线电缆39的负荷,并且可以更可靠地抑制连接不良的产生,因此,可以抑制喷墨记录装置1的故障、墨喷出不良的产生。
需要说明的是,本发明并不限于上述实施方式以及变形例,可以进行各种变更。
例如,外装部件36以及罩部件37的形状并不限于实施方式以及变形例的形状。
外装部件36只要以墨喷出面31a露出的方式安装有喷墨头芯片31,并且以布线基板35中的第二连接器381的形成部分至少露出的方式覆盖布线基板35的一部分即可,可以设为任意的形状。
另外,罩部件37只要以布线基板35的从外装部件36露出的范围以及第二连接器381不向外部露出的方式,从布线基板35的上端侧覆盖布线基板35和外装部件36的至少一部分即可,可以设为任意的形状。
另外,外装部件36和罩部件37也可以通过使突起部36a以及孔部37a嵌合的卡扣配合的方法以外的方法、例如螺纹固定、使用磁铁的吸引力的机构等来固定。
另外,在上述实施方式以及变形例中,作为墨喷出部而列举喷墨头芯片31进行了说明,但墨喷出部的结构并不限于此,可以设为具有墨喷出面31a并根据动作元件的动作而从喷嘴N喷出墨的任意的结构。
另外,布线基板35沿着与墨喷出面31a交叉的方向设置即可,也可以相对于Z方向倾斜地设置。
另外,在上述实施方式以及变形例中,使用通过具备输送带103的输送部10输送记录介质M的例子进行了说明,但其主旨并非限定于此,输送部10例如也可以在旋转的输送鼓的外周面上保持并输送记录介质M。
另外,在上述实施方式以及变形例中,以单通路方式的喷墨记录装置1为例进行了说明,但也可以将本发明应用于一边使喷墨头单元、喷墨头扫描一边进行图像的记录的喷墨记录装置。
另外,在上述实施方式以及变形例中,以使用压电元件61的压电方式的喷墨记录装置1为例进行了说明,但并不限于此,例如也可以将本发明应用于通过加热使墨产生气泡而喷出墨的热方式的喷墨记录装置等其他方式的喷墨记录装置。
对本发明的几个实施方式进行了说明,但本发明的范围并不限于上述实施方式,包含技术方案保护的范围所记载的发明的范围及其均等的范围。
工业实用性
本发明可以用于喷墨头以及喷墨记录装置。
附图标记说明
1 喷墨记录装置
10 输送部
20 喷墨头单元
30 喷墨头
31 喷墨头芯片
31a 墨喷出面
32 墨供给部
321 保持基板
322 墨储存部
322a 公用墨室
33 布线部件
331 驱动部
34 第一连接器
35 布线基板
36 外装部件
36a 突起部
361 下方部
362 上方部
37 罩部件
37a 孔部
37b 切口部
37c 可动范围限制部
37d 通孔
381 第二连接器
382 辅助件
39 布线电缆
40 喷嘴基板
50 压力室基板
51 压力室
60 间隔基板
61 压电元件
70 布线形成基板
M 记录介质
N 喷嘴
Claims (11)
1.一种喷墨头,其中,具有:
墨喷出部,所述墨喷出部在墨喷出面设置有喷出墨的喷嘴的开口部,并具有进行用于使墨从所述喷嘴的开口部喷出的动作的动作元件;
布线基板,所述布线基板设置有与所述动作元件电连接的电路布线,所述布线基板在所述墨喷出部的与所述墨喷出面相反的一侧沿着与所述墨喷出面交叉的方向设置;
外装部件,所述外装部件使所述墨喷出部中的所述墨喷出面和所述布线基板的一部分露出地覆盖所述墨喷出部以及所述布线基板;
布线电缆,所述布线电缆安装于在所述布线基板的一侧的面中的从所述外装部件露出的范围内设置的连接端子而与所述电路布线电连接;以及
罩部件,所述罩部件从所述布线基板的与所述墨喷出部相反的一侧覆盖所述布线基板的从所述外装部件露出的范围以及所述连接端子,
所述布线电缆在所述罩部件的内侧通过所述布线基板的与所述墨喷出部相反的一侧的端面和所述罩部件之间,并在所述布线基板的与所述一侧的面相反的面侧向所述罩部件的外侧引出。
2.如权利要求1所述的喷墨头,其中,
设置于所述外装部件以及所述罩部件中的一方的突起部与设置于所述外装部件以及所述罩部件中的另一方的孔部或凹部嵌合。
3.如权利要求2所述的喷墨头,其中,
所述突起部与所述孔部或凹部设置在所述外装部件以及所述罩部件中的将所述布线基板的所述一侧的面覆盖的范围内。
4.如权利要求1所述的喷墨头,其中,
在所述外装部件与所述罩部件之间,在与所述连接端子相比到所述墨喷出面为止的距离小的位置设置有绕所述布线基板一周的间隙。
5.如权利要求2所述的喷墨头,其中,
在所述外装部件与所述罩部件之间,在与所述连接端子相比到所述墨喷出面为止的距离小的位置设置有绕所述布线基板一周的间隙。
6.如权利要求3所述的喷墨头,其中,
在所述外装部件与所述罩部件之间,在与所述连接端子相比到所述墨喷出面为止的距离小的位置设置有绕所述布线基板一周的间隙。
7.如权利要求1~6中任一项所述的喷墨头,其中,
所述外装部件以及所述罩部件设置成,在垂直于所述墨喷出面的特定的截面中的与所述墨喷出面平行的方向上的所述外装部件与所述罩部件之间的间隙,在到所述墨喷出面为止的距离比所述连接端子小且比第一位置大的规定的第二位置处,比在与所述连接端子相比到所述墨喷出面为止的距离小的规定的所述第一位置处大。
8.如权利要求1~6中任一项所述的喷墨头,其中,
在所述罩部件的外侧的面上,设置有对被引出到该罩部件的外侧的所述布线电缆的可动范围进行限制的可动范围限制部。
9.如权利要求1~6中任一项所述的喷墨头,其中,
所述布线电缆从所述外装部件与所述罩部件之间的间隙向所述罩部件的外侧引出。
10.如权利要求1~6中任一项所述的喷墨头,其中,
在所述罩部件中的与所述布线基板的所述一侧的面相反的面侧设置有通孔,
所述布线电缆通过所述通孔向所述罩部件的外侧引出。
11.一种喷墨记录装置,其中,具备权利要求1~10中任一项所述的喷墨头。
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