JP2006315218A - Liquid ejection head and image forming apparatus - Google Patents

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JP2006315218A
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recording
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JP2005138110A
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Japanese (ja)
Inventor
Taiichi Ono
泰一 小野
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
株式会社リコー
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve a problem that the cost increases when a flexible flat cable is employed for connecting the flexible substrate of a recording head and an interconnection substrate arranged in a carriage because pin arrangement on one side is reversed. <P>SOLUTION: In a recording head 7 integrating a head 101 and a tank 102 for supplying recording liquid to the head 101, the tank 102 is made of resin and a signal line 103 transmitting a signal for driving a pressure generating means of the head 101 is formed on the outer surface of the tank 102. The other end of the signal line 103 is connected with a connector 104 which is connected electrically with an interconnection substrate 105 provided in the carriage 3. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は液体吐出ヘッド及び画像形成装置に関し、特にタンク一体型液体吐出ヘッド及びこのタンク一体型液体吐出ヘッドを備えた画像形成装置に関する。   The present invention relates to a liquid discharge head and an image forming apparatus, and more particularly to a tank integrated liquid discharge head and an image forming apparatus including the tank integrated liquid discharge head.
例えば、プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ等の画像形成装置としては、記録液の液滴を吐出する液体吐出ヘッドを記録ヘッドに用いたインクジェット記録装置が知られている。このような液体吐出ヘッドとしては、例えば、加圧液室内のインクを加圧する圧力発生手段として圧電素子などの電気機械変換素子を用いてインク流路の壁面を形成する振動板を変形させてインク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させるいわゆるピエゾ型のもの、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて記録液の膜沸騰を利用するいわゆるサーマル型のもの、インク流路の壁面を形成する振動板と電極とを対向配置し、振動板と電極との間に発生させる静電力によって振動板を変形させることで、インク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させる静電型のもの、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を圧力発生手段に用いたものなどが知られている。   For example, as an image forming apparatus such as a printer, a facsimile, a copying apparatus, or a plotter, an ink jet recording apparatus using a liquid discharge head that discharges a recording liquid droplet as the recording head is known. As such a liquid discharge head, for example, a diaphragm that forms a wall surface of an ink flow path is deformed by using an electromechanical conversion element such as a piezoelectric element as pressure generating means for pressurizing ink in a pressurized liquid chamber. A so-called piezo type that discharges ink droplets by changing the volume in the flow path, a so-called thermal type that utilizes film boiling of the recording liquid using an electrothermal transducer such as a heating resistor, and the wall surface of the ink flow path Electrostatic force that changes the volume of the ink flow path and ejects ink droplets by deforming the diaphragm with electrostatic force generated between the diaphragm and the electrode. There are known a type and a shape memory alloy actuator using a metal phase change due to a temperature change as a pressure generating means.
このような液体吐出ヘッドや液体吐出ヘッドを使用するインクジェット記録装置においては、液体吐出ヘッドの圧力発生手段を記録データに応じて駆動するために、液体吐出ヘッドの圧力発生手段に対して装置本体側から所要の信号を与える配線を設ける必要がある。   In such an ink jet recording apparatus using a liquid discharge head or a liquid discharge head, in order to drive the pressure generation means of the liquid discharge head in accordance with the recording data, the apparatus main body side with respect to the pressure generation means of the liquid discharge head Therefore, it is necessary to provide wiring for supplying a required signal.
そこで、例えば、特許文献1に記載されているように、記録ヘッドを駆動するドライブIC等を搭載したフレキシブル基板と記録ヘッドを搭載したキャリッジ内に配置された中継基板とをフレキシブルフラットケーブルを用いて接続するインクジェット記録装置が知られている。
特開2004−351727号公報
Therefore, for example, as described in Patent Document 1, a flexible substrate on which a drive IC for driving a recording head and the like are mounted and a relay substrate disposed in a carriage on which the recording head is mounted are used using a flexible flat cable. An ink jet recording apparatus to be connected is known.
JP 2004-351727 A
その他、特許文献2に記載されているように、吐出エネルギーを発生する吐出エネルギー発生部を有するヘッド本体と、このヘッド本体を支持する支持部材と、エネルギー発生手段に対して駆動電力を供給する電源とヘッド本体との電気的接続を行うためのフレキシブルプリント配線板とを具えた液体吐出ヘッドが知られている。
特開2002−026471号公報
In addition, as described in Patent Document 2, a head body having a discharge energy generation unit that generates discharge energy, a support member that supports the head body, and a power source that supplies driving power to the energy generation means There is known a liquid discharge head including a flexible printed wiring board for electrically connecting the head and the head body.
JP 2002-026471 A
また、特許文献3に記載されているように、主走査方向に移動可能なキャリッジを記録紙の搬送面の上方に配置し、キャリッジに印字ヘッドおよび中継基板を搭載し、印字ヘッドと中継基板を導通接続するFPCを備えるインクジェット記録装置であって、印字ヘッドからFPCを主走査方向に引出して約180°屈曲し、キャリッジ内に折畳むように配設したインクジェット記録装置が知られている。
特開2002−053940号公報
Further, as described in Patent Document 3, a carriage movable in the main scanning direction is disposed above the conveyance surface of the recording paper, a print head and a relay board are mounted on the carriage, and the print head and the relay board are mounted. 2. Description of the Related Art There is known an ink jet recording apparatus that includes an FPC that is electrically connected and is arranged so that the FPC is pulled out from a print head in the main scanning direction, bent about 180 °, and folded in a carriage.
JP 2002-053940 A
中継基板を用いるものとしては、上記の他、特許文献4ないし13に記載されているものもある。
特開2003−127390号公報 特開2003−127342号公報 特開2003−127343号公報 特開2003−127344号公報 特開2003−127391号公報 特開2003−127392号公報 特開2003−127348号公報 特開2003−127405号公報 特開2003−181352号公報 特開2003−246072号公報
In addition to the above, those using a relay substrate are also described in Patent Documents 4 to 13.
JP 2003-127390 A JP 2003-127342 A JP 2003-127343 A JP 2003-127344 A JP 2003-127391 A JP 2003-127392 A JP 2003-127348 A JP 2003-127405 A Japanese Patent Laid-Open No. 2003-181352 JP 2003-246072 A
フレキシブルフラットケーブルや中継基板を用いるものとしては、上記の他、特許文献14ないし18に記載されているものがある。
特開2003−305843号公報 特開2004−098630号公報 特開2004−268454号公報 特開2000−071552号公報 特開昭62−045827号公報
In addition to the above, those using flexible flat cables and relay boards include those described in Patent Documents 14 to 18.
JP 2003-305843 A JP 2004-098630 A JP 2004-268454 A JP 2000-071552 A JP-A-62-045827
上述したように、一般にフレキシブル基板は高価であるため、キャリッジと装置本体との間で配線を延長して引き出す部分には、安価なフレキシブルフラットケーブルが使用されているが、フレキシブルフラットケーブルは電極ピッチが1mm以上ある場合にしか使用されないのが現状である。   As described above, since a flexible substrate is generally expensive, an inexpensive flexible flat cable is used for a portion where the wiring is extended and pulled out between the carriage and the apparatus main body. However, the flexible flat cable has an electrode pitch. It is currently used only when there is 1 mm or more.
また、複数のノズルを複数列設けたヘッドを複数色分搭載するフルカラーインクジェット記録装置においては、記録ヘッドのフレキシブル基板とキャリッジ内に配置された中継基板とを接続するとき、片列側のピン配置が逆になり中継基板のコストアップにつながるという課題がある。さらに、キャリッジ内に配置された中継基板のパターンレイアウトが複雑になり規定のパターン幅が確保できず信頼性が低下することもあるという課題も生じている。また、フレキシブルフラットケーブルを中継基板のコネクタに接続するとき、組付けに時間を要し簡単には接続できない構造となっているため、組み付け作業が面倒であるという課題も抱えている。   Also, in a full-color inkjet recording apparatus in which a plurality of heads having a plurality of nozzles arranged in multiple rows are mounted, when connecting the flexible substrate of the recording head and the relay substrate arranged in the carriage, the pin arrangement on one side However, there is a problem that the cost of the relay board is increased. Furthermore, the pattern layout of the relay substrate arranged in the carriage becomes complicated, and there is a problem that the prescribed pattern width cannot be secured and the reliability may be lowered. Further, when connecting the flexible flat cable to the connector of the relay board, it takes time to assemble and cannot be easily connected, so that there is a problem that the assembling work is troublesome.
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、ヘッドに対する配線を簡易化したタンク一体型液体吐出ヘッド及び画像形成装置を提供することを目的とする。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a tank-integrated liquid discharge head and an image forming apparatus in which wiring to the head is simplified.
上記課題を解決するため、本発明に係る液体吐出ヘッドは、記録液の液滴を吐出するヘッドとこのヘッドに記録液を供給するタンクを一体にしたタンク一体型液体吐出ヘッドであり、タンクが樹脂部材からなり、このタンクの外表面に一端部がヘッドに接続された信号線が形成されている構成とした。   In order to solve the above problems, a liquid discharge head according to the present invention is a tank-integrated liquid discharge head in which a head for discharging a droplet of recording liquid and a tank for supplying recording liquid to the head are integrated. A signal line made of a resin member and having one end connected to the head is formed on the outer surface of the tank.
ここで、前記タンクに形成された信号線の他端部は、前記液体吐出ヘッドを搭載するキャリッジに設けられ、装置本体との間で電気的に接続される中継基板に電気的に接続される接続手段に接続されていることが好ましい。   Here, the other end of the signal line formed in the tank is provided in a carriage on which the liquid discharge head is mounted, and is electrically connected to a relay substrate that is electrically connected to the apparatus main body. It is preferable that it is connected to the connection means.
本発明に係る画像形成装置は、本発明に係るタンク一体型液体吐出ヘッドを備えている構成とした。   The image forming apparatus according to the present invention includes the tank-integrated liquid discharge head according to the present invention.
ここで、タンク一体型液体吐出ヘッドは装置本体に対して着脱自在に装着されることが好ましい。   Here, it is preferable that the tank-integrated liquid discharge head is detachably attached to the apparatus main body.
本発明に係る液体吐出ヘッド及び画像形成装置によれば、ヘッドと一体のタンクが樹脂部材からなり、このタンクの外表面に一端部がヘッドに接続された信号線が形成されている構成としたので、ヘッドに対する配線が簡略化されて、低コスト化を図ることができる。   According to the liquid ejection head and the image forming apparatus of the present invention, the tank integrated with the head is made of a resin member, and a signal line having one end connected to the head is formed on the outer surface of the tank. Therefore, the wiring for the head is simplified and the cost can be reduced.
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。本発明に係る液体吐出ヘッドを備えた本発明に係る画像形成装置の一例について図1及び図2を参照して説明する。なお、図1は同画像形成装置の全体構成を説明する側面説明図、図2は同装置の要部平面説明図である。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. An example of the image forming apparatus according to the present invention provided with the liquid discharge head according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an explanatory side view for explaining the overall configuration of the image forming apparatus, and FIG. 2 is an explanatory plan view of a main part of the apparatus.
この画像形成装置は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材であるガイドロッド1とガイドレール2とでキャリッジ3を主走査方向に摺動自在に保持し、主走査モータ4で駆動プーリ6Aと従動プーリ6B間に架け渡したタイミングベルト5を介して図2で矢示方向(主走査方向)に移動走査する。   In this image forming apparatus, a carriage 3 is slidably held in a main scanning direction by a guide rod 1 and a guide rail 2 which are guide members horizontally mounted on left and right side plates (not shown), and a driving pulley 6A is driven by a main scanning motor 4. 2 is moved and scanned in the direction of the arrow (main scanning direction) in FIG. 2 via the timing belt 5 spanned between the driven pulley 6B.
このキャリッジ3には、例えば、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各色の記録液の液滴(インク滴)を吐出する独立したタンク一体型液体吐出ヘッド7k、7c、7m、7y(以下、色を区別しないときには「記録ヘッド7」という。)を主走査方向に沿う方向に配置し、液滴吐出方向を下方に向けて、着脱自在に装着している。   For example, an independent tank-integrated liquid discharge head that discharges droplets (ink droplets) of recording liquids of each color of black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) is provided on the carriage 3. 7k, 7c, 7m, 7y (hereinafter referred to as “recording head 7” when colors are not distinguished) are arranged in a direction along the main scanning direction, and are detachably mounted with the droplet discharge direction facing downward. Yes.
一方、給紙カセット10などの用紙積載部(圧板)11上に積載した用紙12を給紙するための給紙部として、用紙積載部11から用紙12を1枚ずつ分離給送する半月コロ(給紙ローラ)13及び給紙ローラ13に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド14を備え、この分離パッド14は給紙ローラ13側に付勢されている。   On the other hand, as a paper feeding unit for feeding paper 12 stacked on a paper stacking unit (pressure plate) 11 such as a paper feeding cassette 10, a half-moon roller (for separating and feeding the paper 12 one by one from the paper stacking unit 11) A separation pad 14 made of a material having a large friction coefficient is provided facing the sheet feeding roller 13 and the sheet feeding roller 13, and the separation pad 14 is urged toward the sheet feeding roller 13 side.
そして、この給紙部から給紙された用紙12を記録ヘッド7の下方側で搬送するための搬送部として、用紙12を静電吸着して搬送するための搬送ベルト21と、給紙部からガイド15を介して送られる用紙12を搬送ベルト21との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ22と、略鉛直上方に送られる用紙12を略90°方向転換させて搬送ベルト21上に倣わせるための搬送ガイド23と、押さえ部材24で搬送ベルト21側に付勢された先端加圧コロ25とを備えている。また、搬送ベルト21表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ26を備えている。   As a transport unit for transporting the paper 12 fed from the paper feed unit on the lower side of the recording head 7, a transport belt 21 for transporting the paper 12 by electrostatic adsorption, and a paper feed unit A counter roller 22 for transporting the paper 12 fed through the guide 15 between the transport belt 21 and the paper 12 fed substantially vertically upward is turned approximately 90 ° and copied onto the transport belt 21. A conveying guide 23 for adjusting the pressure and a tip pressing roller 25 urged toward the conveying belt 21 by a pressing member 24. In addition, a charging roller 26 as a charging unit for charging the surface of the transport belt 21 is provided.
ここで、搬送ベルト21は、無端状ベルトであり、搬送ローラ27とテンションローラ28との間に掛け渡されて、副走査モータ31からタイミングベルト32及びタイミングローラ33を介して搬送ローラ27が回転されることで、図2のベルト搬送方向(副走査方向)に周回するように構成している。なお、搬送ベルト21の裏面側には記録ヘッド7による画像形成領域に対応してガイド部材29を配置している。   Here, the transport belt 21 is an endless belt, and is stretched between the transport roller 27 and the tension roller 28, and the transport roller 27 rotates from the sub-scanning motor 31 via the timing belt 32 and the timing roller 33. By doing so, it is configured to circulate in the belt conveyance direction (sub-scanning direction) of FIG. A guide member 29 is disposed on the back side of the conveying belt 21 corresponding to the image forming area by the recording head 7.
また、図2に示すように、搬送ローラ27の軸には、スリット円板34を取り付け、このスリット円板34のスリットを検知するセンサ35を設けて、これらのスリット円板34及びセンサ35によってエンコーダ36を構成している。   Further, as shown in FIG. 2, a slit disk 34 is attached to the shaft of the transport roller 27, and a sensor 35 for detecting the slit of the slit disk 34 is provided. An encoder 36 is configured.
帯電ローラ26は、搬送ベルト21の表層に接触し、搬送ベルト21の回動に従動して回転するように配置され、加圧力として軸の両端に各2.5Nをかけている。   The charging roller 26 is disposed so as to contact the surface layer of the conveyor belt 21 and rotate following the rotation of the conveyor belt 21, and applies 2.5N to both ends of the shaft as a pressing force.
さらに、記録ヘッド7で記録された用紙12を排紙するための排紙部として、搬送ベルト21から用紙12を分離するための分離部と、排紙ローラ52及び排紙コロ53と、排紙される用紙12をストックする排紙トレイ54とを備えている。   Further, as a paper discharge unit for discharging the paper 12 recorded by the recording head 7, a separation unit for separating the paper 12 from the conveyance belt 21, a paper discharge roller 52 and a paper discharge roller 53, and paper discharge And a paper discharge tray 54 for stocking the paper 12 to be stored.
また、背部には両面給紙ユニット55が着脱自在に装着されている。この両面給紙ユニット55は搬送ベルト21の逆方向回転で戻される用紙12を取り込んで反転させて再度カウンタローラ22と搬送ベルト21との間に給紙する。   A double-sided paper feeding unit 55 is detachably mounted on the back. The double-sided paper feeding unit 55 takes in the paper 12 returned by the reverse rotation of the transport belt 21, reverses it, and feeds it again between the counter roller 22 and the transport belt 21.
さらに、図2に示すように、キャリッジ3の走査方向の一方側の非印字領域には、記録ヘッド7のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構56を配置している。   Further, as shown in FIG. 2, a maintenance / recovery mechanism 56 for maintaining and recovering the nozzle state of the recording head 7 is disposed in the non-printing area on one side of the carriage 3 in the scanning direction.
この維持回復機596は、記録ヘッド7の各ノズル面をキャピングするための各キャップ57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58と、増粘した記録液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なうときの液滴を受ける空吐出受け59などを備えている。   This maintenance / recovery machine 596 is configured to discharge each of the caps 57 for capping each nozzle surface of the recording head 7, the wiper blade 58 which is a blade member for wiping the nozzle surface, and the recording liquid having increased viscosity. An empty discharge receiver 59 for receiving droplets when performing empty discharge for discharging droplets that do not contribute to recording is provided.
このように構成した画像形成装置においては、給紙部から用紙12が1枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙12はガイド15で案内され、搬送ベルト21とカウンタローラ22との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド23で案内されて先端加圧コロ25で搬送ベルト21に押し付けられ、略90°搬送方向を転換される。   In the image forming apparatus configured as described above, the sheets 12 are separated and fed one by one from the sheet feeding unit, and the sheet 12 fed substantially vertically upward is guided by the guide 15, and includes the transport belt 21 and the counter roller 22. The leading end is guided by the conveying guide 23 and pressed against the conveying belt 21 by the leading end pressing roller 25, and the conveying direction is changed by approximately 90 °.
このとき、図示しない制御回路によってACバイアス供給部から帯電ローラ26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21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21上に用紙12が給送されると、用紙12が搬送ベルト21に静電力で吸着され、搬送ベルト21の周回移動によって用紙12が副走査方向に搬送される。   At this time, a positive voltage output and a negative output are alternately repeated from the AC bias supply unit to the charging roller 26 by a control circuit (not shown), that is, a charging voltage pattern in which an alternating voltage is applied and the conveying belt 21 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 sheet 12 is fed onto the conveyance belt 21 charged alternately with plus and minus, the sheet 12 is attracted to the conveyance belt 21 by electrostatic force, and the sheet 12 is conveyed in the sub-scanning direction by the circular movement of the conveyance belt 21. Is done.
そこで、キャリッジ3を往路及び復路方向に移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド7を駆動することにより、停止している用紙12にインク滴を吐出して1行分を記録し、用紙12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12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12を排紙トレイ54に排紙する。   Therefore, by driving the recording head 7 according to the image signal while moving the carriage 3 in the forward and backward directions, ink droplets are ejected onto the stopped paper 12 to record one line. After transporting a predetermined amount, the next line is recorded. Upon receiving a recording end signal or a signal that the trailing edge of the paper 12 has reached the recording area, the recording operation is finished and the paper 12 is discharged onto the paper discharge tray 54.
また、両面印刷の場合には、表面(最初に印刷する面)の記録が終了したときに、搬送ベルト21を逆回転させることで、記録済みの用紙12を両面給紙ユニット55内に送り込み、用紙12を反転させて(裏面が印刷面となる状態にして)再度カウンタローラ22と搬送ベルト21との間に給紙し、タイミング制御を行って、前述したと同様に搬送ベル21上に搬送して裏面に記録を行った後、排紙トレイ54に排紙する   In the case of double-sided printing, when recording on the front surface (surface to be printed first) is completed, the recording paper 12 is fed into the double-sided paper feeding unit 55 by rotating the conveyor belt 21 in reverse. The paper 12 is reversed (with the back surface being the printing surface), fed again between the counter roller 22 and the transport belt 21, controlled in timing, and transported onto the transport bell 21 as described above. After recording on the back side, the sheet is discharged onto the discharge tray 54.
また、印字(記録)待機中にはキャリッジ3は維持回復機構55側に移動されて、キャップ57で記録ヘッド7のノズル面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インク乾燥による吐出不良を防止する。また、キャップ57で記録ヘッド7をキャッピングした状態で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。)し、増粘した記録液や気泡を排出する回復動作を行い、この回復動作によって記録ヘッド7のノズル面に付着したインクを清掃除去するためにワイパーブレード58でワイピングを行なう。また、記録開始前、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出する空吐出動作を行う。これによって、記録ヘッド7の安定した吐出性能を維持する。   During printing (recording) standby, the carriage 3 is moved to the maintenance / recovery mechanism 55 side, and the nozzle surface of the recording head 7 is capped by the cap 57, and the nozzles are kept in a wet state. To prevent. In addition, the recording liquid is sucked from the nozzle in a state where the recording head 7 is capped by the cap 57 (referred to as “nozzle suction” or “head suction”), and a recovery operation is performed to discharge the thickened recording liquid or bubbles. Wiping is performed by the wiper blade 58 in order to clean and remove ink adhering to the nozzle surface of the recording head 7 by this recovery operation. In addition, an idle ejection operation for ejecting ink not related to recording is performed before the start of recording or during recording. Thereby, the stable ejection performance of the recording head 7 is maintained.
次に、この画像形成装置における記録ヘッド7について図3をも参照して説明する。なお、図3は同画像形成装置のキャリッジ部の模式的説明図である。
記録ヘッド7は、記録液の液滴を吐出するヘッド101とこのヘッド101に記録液を供給するタンク102を一体に備えたタンク一体型液体吐出ヘッドである。
Next, the recording head 7 in this image forming apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic explanatory view of a carriage unit of the image forming apparatus.
The recording head 7 is a tank-integrated liquid discharge head that integrally includes a head 101 that discharges recording liquid droplets and a tank 102 that supplies the recording liquid to the head 101.
ここで、ヘッド101としては、例えば記録液(インク)の液滴を吐出するノズルを2列千鳥状に配置したものを用いている。また、ヘッド101は、加圧液室内のインクを加圧する圧力発生手段として、圧電素子などの電気機械変換素子を用いてインク流路の壁面を形成する振動板を変形させてインク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させるいわゆるピエゾ型(圧電型)ヘッドを用いているが、これに限るものではなく、前述したように発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて記録液の膜沸騰を利用するいわゆるサーマル型のもの、インク流路の壁面を形成する振動板と電極とを対向配置し、振動板と電極との間に発生させる静電力によって振動板を変形させることで、インク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させる静電型のものなどを用いることもできる。   Here, as the head 101, for example, a nozzle in which nozzles for ejecting droplets of recording liquid (ink) are arranged in a two-row zigzag pattern is used. In addition, the head 101 deforms a diaphragm that forms the wall surface of the ink flow path by using an electromechanical conversion element such as a piezoelectric element as pressure generating means for pressurizing the ink in the pressurized liquid chamber, thereby changing the volume of the ink flow path. A so-called piezo-type (piezoelectric) head that discharges ink droplets by changing the pressure is used, but the present invention is not limited to this. As described above, a recording liquid film is formed using an electrothermal conversion element such as a heating resistor. A so-called thermal type that uses boiling, a diaphragm that forms the wall surface of the ink flow path and an electrode are arranged opposite to each other, and the diaphragm is deformed by an electrostatic force generated between the diaphragm and the electrode, thereby providing ink. An electrostatic type that discharges ink droplets by changing the volume in the flow path can also be used.
そして、この記録ヘッド7のタンク102は樹脂部材で形成し、樹脂表面に配線形成する技術を適用して、その外表面にヘッド101の圧力発生手段を駆動するための信号を伝送する信号線(配線)103を形成し、この信号線103の一端部はヘッド101側に接続され、他端部には、キャリッジ3に設ける中継基板105に電気的に接続される接点式(バネ式)コネクタ104に接続している。なお、信号線103の幅、長さ等は実際の消費電流などを考慮して決めることになる。また、コネクタ104は接点式コネクタに限るものではない。   Then, the tank 102 of the recording head 7 is formed of a resin member, and a signal line (for transmitting a signal for driving the pressure generating means of the head 101) is applied to the outer surface of the recording head 7 by applying a technique for forming wiring on the resin surface. Wiring) 103 is formed, and one end of the signal line 103 is connected to the head 101 side, and the other end is electrically connected to a relay board 105 provided on the carriage 3 as a contact type (spring type) connector 104. Connected to. Note that the width, length, and the like of the signal line 103 are determined in consideration of actual current consumption. The connector 104 is not limited to a contact type connector.
キャリッジ3内の中継基板105は、図4に示すように、各記録ヘッド7k、7c、7m、7yに対応して、装置本体側のFFC106が接続される複数の電極部107aから構成される接続部107k、107c、107m、107yを設けている。複数の電極部107aはヘッド101への信号数に応じた数だけ配置されている。なお、ここでは、接点式コネクタ104で中継基板105と接続する構成としているので、電極部107aは耐久性、信頼性の面から表面にメッキ等の処理を行なうことが好ましい。また、中継基板105内の電極部107aの大きさ、形状等は記録ヘッド7のタンク102側の接点(バネ)式コネクタ104の仕様に合わせたものとする。   As shown in FIG. 4, the relay substrate 105 in the carriage 3 is a connection composed of a plurality of electrode portions 107a to which the FFC 106 on the apparatus body side is connected corresponding to each of the recording heads 7k, 7c, 7m, and 7y. 107k, 107c, 107m, and 107y are provided. The plurality of electrode portions 107a are arranged in a number corresponding to the number of signals to the head 101. Here, since the contact-type connector 104 is connected to the relay substrate 105, the electrode portion 107a is preferably subjected to a treatment such as plating on the surface from the viewpoint of durability and reliability. In addition, the size, shape, and the like of the electrode portion 107a in the relay substrate 105 are assumed to match the specifications of the contact (spring) connector 104 on the tank 102 side of the recording head 7.
このように、記録液の液滴を吐出するヘッドとこのヘッドに一体化した記録液を供給するタンクが樹脂部材からなり、このタンクの外表面に一端部がヘッドに接続された信号線が形成されていることで、ヘッドに対する配線が簡略化して、低コスト化を図ることができる。この場合、中継基板を用いることでタンク一体型液体吐出ヘッドを装置本体に対して容易に着脱可能な構成とすることができる。   As described above, the head for ejecting the recording liquid droplets and the tank for supplying the recording liquid integrated with the head are made of the resin member, and a signal line having one end connected to the head is formed on the outer surface of the tank. As a result, the wiring for the head can be simplified and the cost can be reduced. In this case, the tank-integrated liquid discharge head can be easily attached to and detached from the apparatus main body by using the relay substrate.
なお、タンク一体型液体吐出ヘッド及び画像形成装置としては、上述したように、タンク及びヘッドが一体的に画像形成装置本体に交換可能に装着されるものだけでなく、サブタンクとヘッドとを一体化してキャリッジ上などに搭載され、装置本体側に記録液カートリッジを交換可能に装着し、この記録液カートリッジからチューブなどを介して液体吐出ヘッドのサブタンクに記録液を補給する構成とするものも含まれる。   As described above, the tank-integrated liquid discharge head and the image forming apparatus are not only those in which the tank and the head are interchangeably mounted on the image forming apparatus main body, but also the sub tank and the head are integrated. In some cases, the recording liquid cartridge is mounted on the apparatus main body side in a replaceable manner, and the recording liquid is supplied from the recording liquid cartridge to the sub-tank of the liquid discharge head via a tube. .
図1は本発明に係る画像形成装置の全体構成を説明する側面説明図である。FIG. 1 is a side view for explaining the overall configuration of the image forming apparatus according to the present invention. 同装置の要部平面説明図である。It is principal part plane explanatory drawing of the apparatus. 同装置のキャリッジ部の模式的説明図である。It is a typical explanatory view of the carriage part of the device. 同キャリッジの中継基板の正面説明図である。It is front explanatory drawing of the relay board | substrate of the carriage.
符号の説明Explanation of symbols
3…キャリッジ
7…記録ヘッド
101…ヘッド
102…タンク
103…信号線(配線)
104…コネクタ
105…中継基板
3 ... carriage 7 ... recording head 101 ... head 102 ... tank 103 ... signal line (wiring)
104 ... Connector 105 ... Relay board

Claims (4)

  1. 記録液の液滴を吐出するヘッドとこのヘッドに前記記録液を供給するタンクを一体にしたタンク一体型液体吐出ヘッドおいて、前記タンクが樹脂部材からなり、このタンクの外表面に一端部が前記ヘッドに接続された信号線が形成されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。   In a tank-integrated liquid discharge head in which a head for discharging a recording liquid droplet and a tank for supplying the recording liquid to the head are integrated, the tank is made of a resin member, and one end is formed on the outer surface of the tank. A liquid discharge head, wherein a signal line connected to the head is formed.
  2. 請求項1に記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記タンクに形成された信号線の他端部は、前記液体吐出ヘッドを搭載するキャリッジに設けられ、装置本体との間で電気的に接続される中継基板に電気的に接続される接続手段に接続されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。   2. The liquid discharge head according to claim 1, wherein the other end portion of the signal line formed in the tank is provided in a carriage on which the liquid discharge head is mounted and is electrically connected to the apparatus main body. A liquid discharge head, characterized in that the liquid discharge head is connected to connection means electrically connected to a substrate.
  3. 記録液の液滴を吐出する液体吐出ヘッドを搭載して画像を形成する画像形成装置において、前記液体吐出ヘッドが請求項1又は2に記載のタンク一体型液体吐出ヘッドであることを特徴とする画像形成装置。   3. An image forming apparatus for forming an image by mounting a liquid discharge head for discharging recording liquid droplets, wherein the liquid discharge head is the tank-integrated liquid discharge head according to claim 1 or 2. Image forming apparatus.
  4. 請求項3に記載の画像形成装置において、前記タンク一体型液体吐出ヘッドは装置本体に対して着脱自在に装着されることを特徴とする画像形成装置。
    4. The image forming apparatus according to claim 3, wherein the tank-integrated liquid discharge head is detachably attached to the apparatus main body.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2017013475A (en) * 2015-07-07 2017-01-19 株式会社リコー Liquid discharging head, liquid discharging unit and liquid discharging device

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