JP2005144691A - Liquid jet head - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体噴射ヘッドの形状精度の向上や構造簡素化に関するものである。 The present invention relates to an improvement in shape accuracy and a structure simplification of a liquid jet head.
液体をノズル開口から噴射する液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置は、種々な液体を対象にしたものが知られているが、そのなかでも代表的なものとして、インクジェット式記録装置に装着されるインク噴射装置をあげることができる。そこで、従来の技術を上記インクジェット式記録装置を例にとって説明する。 A liquid ejecting apparatus including a liquid ejecting head that ejects liquid from a nozzle opening is known for various liquids. Among them, a representative one is mounted on an ink jet recording apparatus. An ink ejecting apparatus can be mentioned. Therefore, the prior art will be described taking the ink jet recording apparatus as an example.
図4乃至図7は、従来の技術を示す。図4は、インクジェット式記録装置の周辺構造の一例を示す斜視図である。この装置は、インクカートリッジ2が搭載されるとともにインク噴射装置すなわち記録ヘッド1が取り付けられたキャリッジ3を備えている。
4 to 7 show a conventional technique. FIG. 4 is a perspective view showing an example of the peripheral structure of the ink jet recording apparatus. This apparatus includes a carriage 3 on which an
上記キャリッジ3は、タイミングベルト4を介してステッピングモータ5に接続され、ガイドバー6に案内されて記録紙7の紙幅方向(主走査方向)に往復移動するようになっている。上記キャリッジ3は、上部に開放する箱型を呈し、記録紙7と対向する面(この例では下面)に、記録ヘッド1のノズル面が露呈するよう取り付けられるとともに、インクカートリッジ2が収容されるようになっている。
The carriage 3 is connected to a stepping motor 5 via a timing belt 4 and is guided by a guide bar 6 to reciprocate in the paper width direction (main scanning direction) of the recording paper 7. The carriage 3 has a box shape that opens to the top, is attached so that the nozzle surface of the
そして、上記記録ヘッド1にインクカートリッジ2からインクが供給され、キャリッジ3を移動させながら記録紙7上面にインク滴を吐出させて記録紙7に画像や文字をドットマトリックスにより印刷するようになっている。図4において、8は印刷休止中にインク噴射装置1のノズル開口を封止することによりノズルの乾燥をできるだけ防ぐキャップ、9は記録ヘッド1のノズル面をワイピングするワイパー部材である。また、キャリッジ3には、図4に示すように、ガイドバー6が挿通されている。
Then, ink is supplied from the
図5は、上記記録ヘッド1,キャリッジ3,インクカートリッジ2等の具体的な構造を示す断面図である。上記キャリッジ3に相当する箱状のフレーム10の上部一側寄りにはインクカートリッジ2を固定するとともに、収容室11へのインクカートリッジ2の押し込み、引き上げ、および固定を行うインクカートリッジ固定レバー12が設けられている。なお、図4に示したインクカートリッジ2は6色分が搭載されているものであるが、図5に示したものは1色のインクカートリッジ2が搭載される例である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a specific structure of the
上記フレーム10の底面には、インクカートリッジ2のインク針挿入口13に挿入されるインク供給針14が植設されていて、インクカートリッジ2から後述するヘッドケース15に設けられたインク流路16を介して記録ヘッド1の流路ユニット17にインクを供給できるようになっている。
An
18は、記録ヘッド1の流路ユニット17を動作する動作回路を実装した回路基板である。上記回路基板18は、図5に示すように、フレーム10の側部に沿って配置されている。回路基板18は、フレキシブル回路板19により流路ユニット17に接続されている。
15は、前述のヘッドケースで、インク溶媒に対する耐久性,ガスバリア性,射出成形性,熱溶着性,および接着性を備えた高分子材料、例えば環状オレフィンコポリマー樹脂を射出成形して作られている。上記ヘッドケース15に設けたインク流路16に連通させてインク供給針14の基台部14aが固定されており、ヘッドケース15はフレーム10の底面にねじ(図示していない)で固定されている。
上記流路ユニット17の構造は、図6に示すように、ノズル開口21が列設されたノズルプレート22と、インク貯留室23が形成された流路形成板24と、後述の通路が設けられたインク供給口形成板25が3層構造で接合され、さらに、その上に圧力発生室26を形成する圧力発生室形成部材27,28,29が層状に接合されている。上記圧力発生室形成部材27は振動板であり、同部材28は圧力発生室26の空間を形成する枠状の部材であり、また、同部材29は底板である。上記圧力発生室26内のインクを加圧する圧電振動子30は、たわみ振動モードのいわゆるチップスタイプのものである。なお、上記流路ユニット17を形成するノズルプレート22,流路形成板24,インク供給口形成板25等の厚さは流路構造を理解しやすくするために、誇張して図示してあり、実際には図5に示した程度の厚さである。
As shown in FIG. 6, the structure of the
上記流路ユニット17は、ヘッドケース15に接着剤34を介して接合されている。
The
上記インク貯留室23への通路31がインク供給口形成板25に設けられ、インク貯留室23から圧力発生室26へインクを供給する通路32がインク供給口形成板25と底板29に設けられ、また、圧力発生室26とノズル開口21を連通する通路33が底板29,インク供給口形成板25,流路形成板24に設けられている。なお、上記圧電振動子30,圧力発生室26,ノズル開口21等は、図6の紙面に対して垂直方向に列設されている。
A
上記インク流路16からインク貯留室23を経て圧力発生室26に流入したインクは、圧電振動子30のたわみ振動により加圧され、通路33を通ってノズル開口21からインク滴として吐出される。
The ink that has flowed from the
ヘッドケース15は、上述のように、合成樹脂材料を射出成形で製作されているのであるが、図7に示すように、インク色の種類に応じたインク供給針14が複数配置されるので、インク供給針14を取り付ける大きな面積が必要となる。一方、流路ユニット17のノズル面の大きさは、インク滴吐出に適したノズル列の配置によって設定され、その面積は上記インク供給針14の取り付け面積よりも大幅に小さなものとなる。したがって、インク供給針14から流路ユニット17に至るインク流路20aは、図7(A)に示すように、傾斜させた状態で成形する必要がある。また、インク流路20aを構成するために、同図(B)に示すように、連続的に延びる隆起部20bを形成する必要がある。同時に、ヘッドケース15を補強するリブ20cも成形されている。なお、図7(B)は、同図(A)の(B)−(B)断面図である。
As described above, the
上記のようなインク流路20aの長さが長過ぎないようにするために、インク流路20aの傾斜角度をある程度小さくするので、図5に示すように、流路ユニット17をヘッドケース15に接合した状態では、ヘッドケース15内に空間15hができる。
図7に示すような形状であると、ヘッドケース15自体の成形に加えて各インク流路20aを一体に成形するものであるから、成形部品としては複雑な凹凸形状であるとともに、肉厚も薄いところから厚いところへ急変した状態になる。このような肉厚の急変により「引け」が発生し、例えば、インク供給針14の基台部14aが密着する取付け面14bの平面精度が低下し、それによってインク漏れの恐れが生じる。このような「引け」を防止するために、必要箇所に窪み部分や開口部分を配置しているのであるが、窪みや開口の形状によっては、そこに漏れたインクが溜まる恐れがあり、溜まったインクが滴下したりすると、記録紙7を汚す恐れがある。
In addition to the molding of the
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、「引け」による形状精度の低下を防止できるとともに、回路基板を保護し、製作しやすい液体噴射ヘッドを提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a liquid ejecting head that can prevent a reduction in shape accuracy due to “shrinkage”, protect a circuit board, and is easy to manufacture. It is in.
上記目的を達成するため、本発明の液体噴射ヘッドは、ノズル開口が列設されたノズルプレートと、上記ノズル開口に連通し圧力発生手段により液体を加圧する圧力発生室と、上記圧力発生室に供給される液体を貯留する液体貯留室を含む流路ユニットが、ヘッドケース内に空間を形成した状態で上記ヘッドケースに接合された液体噴射ヘッドであって、上記液体貯留室に液体を供給する流路部が設けられた流路部材を備え、上記流路部材は上記ヘッドケースに取り付けられる別の部材として構成されるとともに、上記流路部材がヘッドケースに取り付けられた状態で上記流路部が上記空間内に存在していることを要旨とする。 In order to achieve the above object, a liquid jet head according to the present invention includes a nozzle plate in which nozzle openings are arranged, a pressure generation chamber that communicates with the nozzle openings and pressurizes liquid by pressure generation means, and the pressure generation chamber. A flow path unit including a liquid storage chamber for storing supplied liquid is a liquid ejecting head joined to the head case in a state where a space is formed in the head case, and supplies the liquid to the liquid storage chamber. A flow path member provided with a flow path portion, wherein the flow path member is configured as another member attached to the head case, and the flow path member is attached to the head case. Is present in the space.
すなわち、上記液体貯留室に液体を供給する流路部が設けられた流路部材を備え、上記流路部材は上記ヘッドケースに取り付けられる別の部材として構成されるとともに、上記流路部材がヘッドケースに取り付けられた状態で上記流路部が上記空間内に存在している。このように、流路部材とヘッドケースとが別部品の形態で準備され、両部品が組み立てられた状態で上記空間内に流路部が配置されている。このため、流路部を上記空間内の所定の箇所に大きな自由度をもって配置することができ、流路部材に取付けられる液体供給源、例えば、液体供給針からの液体を流路ユニットの限定された所定の箇所に的確に導くことができる。したがって、流路部材は、ヘッドケースの形状等に影響されることなくその部品にとって必要な機能を果たすように、それ自体の形状を設定することができ、また、肉厚の変化も「引け」の発生が実質的に問題のないレベルまで少量化することができる。さらに、流路部材には斜め方向の流路部等が輻輳した構造になっていたり、液体供給針の取付け面等を高精度で形成しなければならないのであるが、これらの構造部分は流路部材がヘッドケースから分離した状態で成形されるので、「引け」の影響を受けることなく精度管理が適正に行え、しかも、射出成形等における金型の配置の自由度が拡大され、分割型の可動式金型の動作性が向上し、生産性の面で有効である。 That is, a flow path member provided with a flow path portion for supplying a liquid to the liquid storage chamber is provided, the flow path member is configured as another member attached to the head case, and the flow path member is a head. The said flow path part exists in the said space in the state attached to the case. Thus, the flow path member and the head case are prepared in the form of separate parts, and the flow path portion is disposed in the space in a state where both parts are assembled. For this reason, the flow path portion can be arranged at a predetermined location in the space with a large degree of freedom, and a liquid supply source attached to the flow path member, for example, liquid from a liquid supply needle is limited to the flow path unit. It can be accurately guided to a predetermined location. Therefore, the flow path member can be set in its own shape so as to perform the necessary function for the component without being affected by the shape of the head case, etc., and the change in the thickness is also “closed”. Can be reduced to a level where there is substantially no problem. Furthermore, the flow path member has a structure in which slanted flow paths and the like are congested, and the mounting surface of the liquid supply needle must be formed with high accuracy. Since the material is molded in a state separated from the head case, accuracy control can be performed properly without being affected by “shrinkage”, and the degree of freedom in the arrangement of molds in injection molding and the like is expanded. The operability of the movable mold is improved, which is effective in terms of productivity.
これらのことから、例えば、液体供給針の取付け面の面精度を液体漏れが発生しないように向上させることができる。また、「引け」防止のために、凹部や開口を設けることが略不要となるので、液体溜りの問題が発生しなくなる。 For these reasons, for example, the surface accuracy of the mounting surface of the liquid supply needle can be improved so that liquid leakage does not occur. Further, since it is substantially unnecessary to provide a recess or an opening for preventing “squeezing”, the problem of liquid accumulation does not occur.
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記ヘッドケースの底部には、上記流路部内の液体を上記液体貯留室に導く流通穴を有する底部部材が形成されている場合には、流路部の液体貯留室に対する連通性を確保した状態で、ヘッドケースの空間内に挿入された流路部を上記底部部材で高い支持剛性の下で支持することができる。 In the liquid jet head according to the aspect of the invention, in the case where a bottom member having a flow hole that guides the liquid in the flow path portion to the liquid storage chamber is formed in the bottom portion of the head case, the liquid storage in the flow path portion is stored. The flow path portion inserted into the space of the head case can be supported by the bottom member with high support rigidity in a state where the communication with the chamber is ensured.
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記流路部の端部と底部部材との間にシール部材が設けられている場合には、流路部材が別部品の形でヘッドケースに組み付けられる構造であっても、液漏れを確実に防止することができる。 In the liquid ejecting head according to the aspect of the invention, when the seal member is provided between the end portion of the flow path portion and the bottom member, the flow path member is assembled to the head case in the form of a separate part. However, it is possible to reliably prevent liquid leakage.
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記流路ユニットは偏平な形状であるとともに、ヘッドケースの開口端部と上記底部部材の一部に接合されている場合には、上記接合がヘッドケースの開口端部とこの開口の内側の箇所との複数箇所において接合がなされる。特に、流路ユニットが偏平な形状であるから、何らかの外力が流路ユニットに作用すると、流路ユニットが変形しやすいのであるが、上記のように複数箇所における接合により、容易に変形しない状態でヘッドケースに流路ユニットを接合することができる。上記の流路ユニットの変形は、例えば、流路ユニットにキャップを密着させてノズル面に負圧を作用させてクリーニング動作を行う場合に、流路ユニットがたわんだ状態で現われやすいのであるが、上記接合箇所の配置により、そのような懸念がなくなるのである。 In the liquid ejecting head according to the aspect of the invention, the flow path unit has a flat shape, and when the flow path unit is bonded to the opening end of the head case and a part of the bottom member, the bonding is the opening end of the head case. Joining is performed at a plurality of locations between the portion and the location inside the opening. In particular, since the flow path unit has a flat shape, if any external force acts on the flow path unit, the flow path unit is likely to be deformed. The flow path unit can be joined to the head case. The deformation of the above-mentioned flow path unit is likely to appear in a state where the flow path unit is bent, for example, when a cap is attached to the flow path unit and a negative pressure is applied to the nozzle surface to perform a cleaning operation. Such a concern is eliminated by the arrangement of the joints.
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記流路部材は、その基部材を形成するベースプレートの片側に液体貯留源からの液体を受け入れる液体供給針が配置され、他側に上記流路部が配置されている場合には、上記ベースプレートを強度上の基礎的部材として機能させ、片側に配置されている液体供給針および他側に配置されている流路部を、高い支持剛性のもとに存在させることができる。すなわち、液体供給針に液体のカートリッジが強く押し付けられても、液体供給針が傾いたりするようなことがない。また、流路部も強固にベースプレートに一体化されているので、上記底部部材との接合位置が正確に維持できる。 In the liquid ejecting head according to the aspect of the invention, the flow path member may include a liquid supply needle that receives a liquid from a liquid storage source on one side of a base plate that forms the base member, and the flow path portion on the other side. The base plate functions as a basic member for strength, and the liquid supply needle disposed on one side and the flow path portion disposed on the other side are present with high support rigidity. Can do. That is, even if the liquid cartridge is strongly pressed against the liquid supply needle, the liquid supply needle does not tilt. Further, since the flow path portion is also firmly integrated with the base plate, the joining position with the bottom member can be accurately maintained.
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記底部部材の一部から液体の流出を防止する壁板を起立させた場合には、もし、液体供給針の取付け部分や流路部と底部部材との接合部から液漏れが発生しても、上記壁板によって液体の流出を防止でき、周辺部の液体汚れ等が発生しない。 In the liquid jet head according to the present invention, when the wall plate for preventing the liquid from flowing out from a part of the bottom member is erected, the attachment portion of the liquid supply needle or the joint between the flow path portion and the bottom member Even if a liquid leaks from the liquid, the wall plate can prevent the liquid from flowing out, so that no liquid contamination or the like in the peripheral portion occurs.
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記壁板が、上記ベースプレートと、上記圧力発生手段の動作信号回路が配置された回路基板との間に配置されている場合には、何等かの原因で漏れた液体が上記回路基板に到達することを壁板によって防止できるので、回路基板の導通不良や短絡等が防止でき、信頼性の高い性能を有する液体噴射ヘッドが得られる。 In the liquid jet head according to the aspect of the invention, when the wall plate is disposed between the base plate and the circuit board on which the operation signal circuit of the pressure generating unit is disposed, the wall plate leaks for some reason. Since the wall can prevent the liquid from reaching the circuit board, it is possible to prevent the circuit board from being poorly connected, short-circuited, and the like, and a liquid jet head having a highly reliable performance can be obtained.
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記回路基板が、壁板の近くに壁板に沿わせた状態で配置されている場合には、回路基板が壁板に沿って突出しない状態で配置されるので、回路基板と壁板とのまとまりが少ないスペースで行えて、液体噴射ヘッドをコンパクトにすることができる。 In the liquid ejecting head according to the aspect of the invention, when the circuit board is disposed along the wall board near the wall board, the circuit board is disposed without protruding along the wall board. In addition, the circuit board and the wall plate can be gathered in a small space, and the liquid jet head can be made compact.
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記壁板とヘッドケースの間には、回路基板の信号を流路ユニットの圧力発生手段に送るフレキシブル回路板が挿通されるスリットが形成されている場合には、流路ユニットをヘッドケースに接合する際に、上記フレキシブル回路板を先にスリット内に挿入し、それからフレキシブル回路板を回路基板に接続することができるので、流路ユニットをヘッドケースに固定するときに、合わせてフレキシブル回路板の接続が行えて、組み立て作業性が良好となる。 In the liquid jet head according to the present invention, when a slit is formed between the wall plate and the head case, the flexible circuit board that sends the signal of the circuit board to the pressure generation unit of the flow path unit is inserted. When joining the flow path unit to the head case, the flexible circuit board can be inserted into the slit first, and then the flexible circuit board can be connected to the circuit board. In addition, the flexible circuit board can be connected together, and the assembly workability is improved.
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記圧力発生手段は、たわみ振動モードの圧電振動子である場合には、上記圧電振動子が偏平であるから、流路ユニットの厚さ方向の寸法が最小化され、それに伴って上記空間が大きく確保でき、上記流路部材を該空間内に配置することが行いやすくなる。 In the liquid jet head according to the aspect of the invention, when the pressure generating unit is a piezoelectric vibrator in a flexural vibration mode, the dimension in the thickness direction of the flow path unit is minimized because the piezoelectric vibrator is flat. Accordingly, a large space can be secured, and the flow path member can be easily disposed in the space.
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づいて詳しく説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本発明における液体噴射ヘッドは、上述のように種々な液体を対象にして機能させることができ、図示の実施例においてはその代表的な事例として、インクジェット式記録装置に採用されるインク噴射ヘッドすなわち記録ヘッドを実施例の対象にしている。 The liquid ejecting head according to the present invention can function for various liquids as described above. In the illustrated embodiment, as a typical example, the ink ejecting head employed in the ink jet recording apparatus, that is, The recording head is an object of the embodiment.
図1〜図3は、本発明の液体噴射ヘッドの一実施例を示す。なお、図4乃至図7において説明した部材と同じ機能を果たす部材には同一の符号が付されている。 1 to 3 show an embodiment of a liquid jet head according to the present invention. Members having the same functions as those described in FIGS. 4 to 7 are denoted by the same reference numerals.
図1は、ヘッドケース15に流路部材35と流路ユニット17が組み付けられた状態を示す斜視図である。図2は、上記流路部材35をヘッドケース15から取り外して裏側から見た斜視図である。また、図3は、図1の組み立て体を縦断した断面図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a state in which the
上記流路部材35は、ヘッドケース15に取付けられる別の部品として準備されたものであり、上述のような合成樹脂材料を射出成形によって成形されている。流路部材35の基部材を形成するベースプレート36の片側に、インク供給針14のフランジ状の形をした基台部14aが接合される取付け面14bが形成されている。また、ベースプレート36の他側には、ベースプレート36と一体に成形された流路部37が設けられている。
The
上記流路部37は、フィルタ14cから連続した状態で形成されたテーパ部37aと該テーパ部37aに連続する略直管状の管路部37bから構成され、その内部には上記フィルタ14cやインク供給針14の内部に連通する供給流路37cが設けられている。流路部37は、図7に基づいて説明したように、斜め方向に配置されたインク流路20aと同様な傾斜流路を構成している。したがって、流路部37は、図2に示すように、傾斜した状態で配置されている。また、図2には各流路部37に対応するインク供給針14の基台部14aを2点鎖線で図示してある。この実施例は6色の場合であるから、基台部14aとそれに連なる流路部37はそれぞれ6つ配置されている。
The
ヘッドケース15の外形は四角い箱型であり、その側壁板15aに連続して一体に成形された底部部材15bが設けられている。この底部部材15bは、板状の形態でありヘッドケース15の底部に配置されている。図1および図3に示すように、底部部材15bの端部から起立した状態で平板状の壁板15cが底部部材15bと一体に成形され、その上端は基板18を支えるのに必要な高さとされている。このように、ヘッドケース15の側壁板15aと底部部材15bと壁板15cで包囲された空間が上記空間15hである。
The outer shape of the
図3に示すように、上記壁板15cは、右側に図示された側壁板15aとの間に、空間とされたスリット15dを形成している。底部部材15bには、流路ユニット17にインクを供給する流通穴15eが設けられ、この流通穴15eに上記流路部37の供給通路37cが連通している。
As shown in FIG. 3, the
上記流通穴15eと供給通路37cとの接続部には、シール部材38が介在してある。シール部材38はゴムまたはエラストマーのような弾性のある材料で構成され、管路部37bの端部と底部部材15bとの間に挟み付けられた状態で配置されている。このシール部材38にも通口38aがあけられ、供給通路37cと流通穴15eとの連通を成立させている。なお、流通穴15e,通口38a,供給通路37c等は、図6に示したインク流路16に相当している。
A
底部部材15bには、流通穴15eの周囲に接合面15fが形成されている。上記接合面15fは、底部部材15bの一部に設けられた流路ユニット17の接合用の平たい面であり、流通穴15eを中心にした円形とされている。そして、この接合面15fは、ヘッドケース15の開口端部すなわち開口面15gと同一仮想平面上に存在させてある。流路ユニット17は、枠状の開口面15gとこの開口面15gの内側に配置されている接合面15fの両方に対して接着剤で接合されている。
The
流路ユニット17に接続されたフレキシブル回路板19は、上記スリット15dを通過して回路基板18に接続されている。そして、この回路基板18は、支持ブラケット等の支持手段(図示していない)を介して、壁板15cに沿わせた状態で配置されている。回路基板18も通常は平板状であるので、両者は略平行な位置関係で配置されている。
The
図3には、2点鎖線で示すように、クリーニング用のキャップ8がノズルプレート22に密着した状態が示されている。
FIG. 3 shows a state in which the cleaning cap 8 is in close contact with the
図1に示すように、矢印線39は記録装置の主走査方向を示し、矢印線40は記録紙7が送り出される方向を示している。
As shown in FIG. 1, an
流路ユニット17をヘッドケース15に接着剤を用いて接着するときには、まず、流路ユニット17に接続されたフレキシブル回路板19の先端部を上記スリット15dの下部に挿入し、さらにフレキシブル回路板19をスリット15d内に挿入して行くと、フレキシブル回路板19はスリット15dの隙間状空間で案内されながらヘッドケース15の上側に露出する。この状態で流路ユニット17は、開口面15gと接合面15fに密着した状態になり、接着剤(図示していない)を介して上記密着箇所が接合される。上記接着の後、フレキシブル回路板19を回路基板18に接続して回路基板18の固定を図る。この固定手段は、上記のように、例えば、ブラケット部材を用いて簡単に行うことが出きる。
When the
上記実施例の作用効果を列記すると、つぎのとおりである。 The effects of the above embodiment are listed as follows.
流路部材35とヘッドケース15とが別部品の形態で準備され、両部品が組み立てられた状態で上記空間15h内に流路部37が配置されている。このため、流路部37を上記空間15h内の所定の箇所に大きな自由度をもって配置することができ、流路部材35に取付けられるインク供給針14からのインクを流路ユニット17の限定された所定の箇所(通路31・図6参照)に的確に導くことができる。したがって、流路部材35は、ヘッドケース15の形状等に影響されることなくその部品にとって必要な機能を果たすように、それ自体の形状を設定することができ、また、肉厚の変化も「引け」の発生が実質的に問題のないレベルまで少量化することができる。さらに、流路部材35には斜め方向の流路部37等が輻輳した構造になっていたり、インク供給針14の取付け面14b等を高精度で形成しなければならないのであるが、これらの構造部分は流路部材35がヘッドケース15から分離した状態で成形されるので、「引け」の影響を受けることなく精度管理が適正に行え、しかも、射出成形等における金型の配置の自由度が拡大され、分割型の可動式金型の動作性が向上し、生産性の面で有効である。
The
これらのことから、例えば、インク供給針14の取付け面14bの面精度をインク漏れが発生しないように向上させることができる。また、「引け」防止のために、凹部や開口を設けることが略不要となるので、インク溜りの問題が発生しなくなる。
Accordingly, for example, the surface accuracy of the mounting
上記ヘッドケース15の底部には、上記流路部37内のインクを上記インク貯留室23に導く流通穴15eを有する底部部材15bが形成されているので、流路部37のインク貯留室23に対する連通性を確保した状態で、ヘッドケース15の空間15h内に挿入された流路部37を上記底部部材15bで高い支持剛性の下で支持することができる。
A
上記流路部37の端部と底部部材15bとの間にシール部材38が設けられているので、流路部材35が別部品の形でヘッドケース15に組み付けられる構造であっても、インク漏れを確実に防止することができる。
Since the
上記流路ユニット17は偏平な形状であるとともに、ヘッドケース15の開口面15gと上記底部部材15bの接合面15fに接合されている。このように、上記接合がヘッドケース15の開口面15gと、この開口の内側の箇所にある接合面15fとの複数箇所において接合がなされる。特に、流路ユニット17が偏平な形状であるから、何らかの外力が流路ユニット17に作用すると、流路ユニット17が変形しやすいのであるが、上記のように複数箇所における接合により、容易に変形しない状態でヘッドケース15に流路ユニット17を接合することができる。上記の流路ユニット17の変形は、流路ユニット17にキャップ8を密着させてノズル面に負圧を作用させてクリーニング動作を行う場合に、流路ユニット17がたわんだ状態で現われやすいのであるが、上記接合箇所の配置により、そのような懸念がなくなるのである。
The
上記流路部材35は、その基部材を形成するベースプレート36の片側にインクカートリッジ2からのインクを受け入れるインク供給針14が配置され、他側に上記流路部37が配置されている。したがって、上記ベースプレート36を強度上の基礎的部材として機能させ、片側に配置されているインク供給針14および他側に配置されている流路部37を、高い支持剛性のもとに存在させることができる。すなわち、インク供給針14にインクカートリッジ2が強く押し付けられても、インク供給針14が傾いたりするようなことがない。また、流路部37も強固にベースプレート36に一体化されているので、上記底部部材15bとの接合位置が正確に維持できる。
In the
上記底部部材15bの一部からインクの流出を防止する壁板15cを起立させてあるので、もし、インク供給針14の取付け部分や流路部37と底部部材15bとの接合部からインク漏れが発生しても、上記壁板15cによってインクの流出を防止でき、周辺部のインク汚れ等が発生しない。
Since the
上記壁板15cが、上記ベースプレート36と、上記圧電振動子30の動作信号回路が配置された回路基板18との間に配置されているので、何等かの原因で漏れたインクが上記回路基板18に到達することを壁板15cによって防止でき、回路基板18の導通不良や短絡等のない信頼性の高い性能を有する記録ヘッド1が得られる。
Since the
上記回路基板18が、壁板15cの近くに壁板15cに沿わせた状態で配置されている。したがって、回路基板18が壁板15cに沿って突出しない状態で配置されるので、回路基板18と壁板15cとのまとまりが少ないスペースで行えて、記録ヘッド1をコンパクトにすることができる。
The
上記壁板15cとヘッドケース15の間には、回路基板18の信号を流路ユニット17の圧電振動子30に送るフレキシブル回路板19が挿通されるスリット15dが形成されている。このため、流路ユニット17をヘッドケース15に接合する際に、上記フレキシブル回路板19を先にスリット15d内に挿入し、それからフレキシブル回路板19を回路基板18に接続することができるので、流路ユニット17をヘッドケース15に固定するときに、合わせてフレキシブル回路板19の接続が行えて、組み立て作業性が良好となる。
Between the
上記圧電振動子30は、たわみ振動モードの形式であるから、圧電振動子30が偏平となり、流路ユニット17の厚さ方向の寸法が最小化され、それに伴って上記空間15hが大きく確保でき、上記流路部材35を該空間15h内に配置することが行いやすくなる。
Since the
上記各実施例は、インクジェット式記録装置を対象にしたものであるが、本発明によってえられた液体噴射ヘッドは、インクジェット式記録装置用のインクだけを対象にするのではなく、グルー,マニキュア,導電性液体(液体金属)等を噴射することができる。さらに、上記実施例では、液体の一つであるインクを用いたインクジェット式記録ヘッドについて説明したが、プリンタ等の画像記録装置に用いられる記録ヘッド,液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド,有機ELディスプレー,FED(面発光ディスプレー)等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド,バイオチップ製造に用いられる生体有機噴射ヘッド等の液体を吐出する液体噴射ヘッド全般に適用することも可能である。 Each of the above embodiments is directed to an ink jet recording apparatus. However, the liquid ejecting head obtained according to the present invention is not only intended for ink for an ink jet recording apparatus, but includes glue, nail polish, Conductive liquid (liquid metal) or the like can be ejected. Furthermore, in the above-described embodiments, the ink jet recording head using ink that is one of the liquids has been described. However, the colors used for the manufacture of color filters such as recording heads and liquid crystal displays used in image recording apparatuses such as printers. Applied to all liquid ejecting heads for ejecting liquids, such as material ejecting heads, organic EL displays, electrode material ejecting heads used for electrode formation such as FED (surface emitting display), bio-organic ejecting heads used in biochip manufacturing, etc. Is also possible.
上記のように、別部品とされた流路部材を良好な成形品質のものとして確保でき、それをヘッドケースに組み付るのに際しては、流路部材の流路部をヘッドケースの空間内に配置することができる。したがって、流路部を流路ユニットにとって最適の箇所に配置することができ、液体の流通系として最適の液体噴射ヘッドが得られる。このような液体噴射ヘッドあるいはそれを装備した各種の装置を市場に提供することができ、高い産業上の利用可能性が期待できる。 As described above, the flow path member that is a separate part can be secured with good molding quality, and when assembling it to the head case, the flow path portion of the flow path member is placed in the space of the head case. Can be arranged. Therefore, the flow path portion can be arranged at an optimum location for the flow path unit, and an optimal liquid ejecting head as a liquid flow system can be obtained. Such a liquid ejecting head or various devices equipped with the liquid ejecting head can be provided to the market, and high industrial applicability can be expected.
1 記録ヘッド,インク噴射装置
2 インクカートリッジ
3 キャリッジ
4 タイミングベルト
5 ステッピングモータ
6 ガイドバー
7 記録紙
8 キャップ
9 ワイパー部材
10 フレーム
11 収容室
12 インクカートリッジ固定レバー
13 インク針挿入口
14 インク供給針
14a 基台部
14b 取付け面
14c フィルタ
15 ヘッドケース
15a 側壁板
15b 底部部材
15c 壁板
15d スリット
15e 流通穴
15f 接合面
15g 開口面
15h 空間
16 インク流路
17 流路ユニット
18 回路基板
19 フレキシブル回路板
20a インク流路
20b 隆起部
20c リブ
21 ノズル開口
22 ノズルプレート
23 インク貯留室
24 流路形成板
25 インク供給口形成板
26 圧力発生室
27 圧力発生室形成部材
28 圧力発生室形成部材
29 圧力発生室形成部材,底板
30 圧電振動子
31 通路
32 通路
33 通路
34 接着剤
35 流路部材
36 ベースプレート
37 流路部
37a テーパ部
37b 管路部
37c 供給通路
38 シール部材
38a 通口
39 矢印線
40 矢印線
DESCRIPTION OF
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003381274A JP2005144691A (en) | 2003-11-11 | 2003-11-11 | Liquid jet head |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003381274A JP2005144691A (en) | 2003-11-11 | 2003-11-11 | Liquid jet head |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005144691A true JP2005144691A (en) | 2005-06-09 |
Family
ID=34690694
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003381274A Withdrawn JP2005144691A (en) | 2003-11-11 | 2003-11-11 | Liquid jet head |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005144691A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8210656B2 (en) | 2009-07-23 | 2012-07-03 | Seiko Epson Corporation | Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus |
US8500255B2 (en) | 2009-02-25 | 2013-08-06 | Seiko Epson Corporation | Manufacturing method of liquid ejecting head, liquid ejecting head, and liquid ejecting apparatus |
-
2003
- 2003-11-11 JP JP2003381274A patent/JP2005144691A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8500255B2 (en) | 2009-02-25 | 2013-08-06 | Seiko Epson Corporation | Manufacturing method of liquid ejecting head, liquid ejecting head, and liquid ejecting apparatus |
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