JP2008068555A - Liquid discharge head and image formation device - Google Patents
Liquid discharge head and image formation device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008068555A JP2008068555A JP2006250473A JP2006250473A JP2008068555A JP 2008068555 A JP2008068555 A JP 2008068555A JP 2006250473 A JP2006250473 A JP 2006250473A JP 2006250473 A JP2006250473 A JP 2006250473A JP 2008068555 A JP2008068555 A JP 2008068555A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid
- base member
- piezoelectric element
- head
- discharge head
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
Description
本発明は液体吐出ヘッド及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a liquid discharge head and an image forming apparatus.
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、これらの複合機等の画像形成装置として、例えば、記録液(液体)の液滴を吐出する液体吐出ヘッド(液滴吐出ヘッド)で構成した記録ヘッドを含む液体吐出装置を用いて、媒体(以下「用紙」ともいうが材質を限定するものではなく、また、被記録媒体、記録媒体、転写材、記録紙なども同義で使用する。)を搬送しながら、液体としての記録液(以下、インクともいう。)を用紙に付着させて画像形成(記録、印刷、印写、印字も同義語で用いる。)を行なうものがある。 As an image forming apparatus such as a printer, a facsimile machine, a copying apparatus, and a multifunction machine of these, for example, a liquid ejection apparatus including a recording head composed of a liquid ejection head (droplet ejection head) that ejects liquid droplets of a recording liquid (liquid) As a liquid while transporting a medium (hereinafter also referred to as “paper”, but the material is not limited, and a recording medium, a recording medium, a transfer material, recording paper, etc. are also used synonymously). The recording liquid (hereinafter also referred to as ink) is attached to a sheet to form an image (recording, printing, printing, and printing are also used synonymously).
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をも意味する。また、液体とは記録液、インクに限るものではなく、画像形成を行うことができる液体であれば特に限定されるものではない。また、液体吐出装置とは、液体吐出ヘッドから液体を吐出する装置を意味し、画像を形成するものに限らない。 The image forming apparatus means an apparatus for forming an image by discharging a liquid onto a medium such as paper, thread, fiber, fabric, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics, etc. The term “not only” 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. Further, the liquid is not limited to the recording liquid and ink, and is not particularly limited as long as it is a liquid capable of forming an image. Further, the liquid ejection apparatus means an apparatus that ejects liquid from a liquid ejection head, and is not limited to an apparatus that forms an image.
このような画像形成装置に用いられる液体吐出ヘッド(液滴吐出ヘッド)としては、液滴を吐出するノズルと、ノズルが連通する液室と、液室の壁面を形成する振動板と、振動板を介して液室内の液体を加圧する圧電素子とを備える圧電型ヘッドがある。圧電型ヘッドに関しては、次のようなものが知られている。 A liquid discharge head (droplet discharge head) used in such an image forming apparatus includes a nozzle that discharges droplets, a liquid chamber that communicates with the nozzle, a vibration plate that forms a wall surface of the liquid chamber, and a vibration plate There is a piezoelectric head provided with a piezoelectric element that pressurizes the liquid in the liquid chamber via the. Regarding the piezoelectric head, the following is known.
特許文献1には液滴を吐出するノズルが連通する加圧液室に対応する積層型の圧電素子をベース基板上に配置し、この圧電素子を駆動することでノズルから液滴を吐出する液滴吐出ヘッドにおいて、断面形状が櫛歯状のベース基板上に断面形状が略L字型の圧電素子が接合され、ベース基板の櫛歯部が貫通穴を形成したプリント基板に挿入されて、プリント基板と圧電素子とが接続手段を介して電気的に接続されている液滴吐出ヘッドが記載されている。
特許文献2には液室の配列に対応してベース部材上に配列された圧電素子によって吐出させるヘッドにおいて、ベース部材は金属からなる部材であり、金属イオンにより重合を開始する嫌気性接着剤によってベース部材と圧電素子が接合されたインクジェットヘッドが記載されている。
特許文献3にはノズルが複数一体構造で平面上に配置され、その配置はある規則をもって配列されたノズル列が3列以上並列したマトリックス状である静電型インクジェットヘッドが記載されている。
特許文献4には静電アクチュエータに対するノズルプレートの位置決め操作を行うためのアライメント用貫通孔を設け、静電アクチュエータの電極基板上に、振動板を駆動するための基板電極と、位置決め操作を行うためのアライメント用パターンとを設けインクジェットヘッドが記載されている。
特許文献5にはカバープレートにはベースプレートと接する面からはみ出すはみ出し部が形成されており、各駆動電極ははみ出し部上に引き出され、そのはみ出し部上に配設された駆動回路と接続されており、ベースプレートおよびカバープレートは向きを揃えてインク室の配列方向と直交する方向に交互に積層されて複数のアクチュエータユニットが一体的に組み付けられているインクジェットヘッドが記載されている。
特許文献6にはd33モードにより振動する圧電振動子を列状に固定基板に固定するとともに、圧電振動子の列の両側に流路ユニットの圧力発生室の配列ピッチと同一のピッチに流路ユニットを支持するためのダミー振動子を列状に固定基板に固定してなるインクジェット式記録ヘッドが記載されている。
特許文献7には流路ユニットを構成する複数のプレートのうち、各圧力室の容積を変化させるアクチュエータユニットが固定された流路ユニットの一表面を含み最外層に積層された最外層プレートが導電性を有しており、一表面において、最外層プレートのアクチュエータユニットが固定されていない領域の一部がアクチュエータユニット側に曲げられており、曲げられた最外層プレートの一部を介して流路ユニットと共通電極とが電気的に接続されているインクジェットヘッドが記載されている。
特許文献8には複数のインク通路とそれらインク通路内のインクを噴射させる複数のアクチュエータとを含むインクジェット式記録ヘッドと、この記録ヘッドが搭載されたキャリッジとを備え、記録ヘッドに複数のアクチュエータに接続された端子を設けるとともに、プリント基板に、アクチュエータに給電するため端子と対応した接続端子を有する配線パターンを設け、プリント基板に記録ヘッドを、端子と配線パターンの接続端子とを対応させて取付けられているインクジェット式記録装置が記載されている。
特許文献9には内部に少なくとも1つの共通液室とアクチュエータ収納空間とが形成されたフレーム部材と、アクチュエータ収納空間内に配置され独立して駆動可能な複数のアクチュエータを有するアクチュエータユニットと、各アクチュエータにより駆動される振動板をフレーム部材との境界部材として有し、共通液室に振動板に形成された供給口を介して個別に連通し吐出孔を有する個別液室が、その内部に複数のアクチュエータに個別に対応して設けられ、共通液室の内壁の振動板側の開口端縁に接する領域に一側の開口端を有し他側が外部に開口した気泡排出路が形成された液室ユニットとを備えるインクジェットヘッドが記載されている。
ところで、圧電型液体吐出ヘッドにおいて、1つのヘッドから吐出する液体の種類が複数ある場合、液体の種類と少なくとも同数のノズル列(ノズルを列状に並べたもの)が必要であることから、液室内の液体を加圧するための圧電素子も複数の圧電素子を並べた列をノズル列と同数だけ配置しなければならない。 By the way, in the piezoelectric type liquid ejection head, when there are a plurality of types of liquid ejected from one head, at least the same number of nozzle rows as the type of liquid (nozzles arranged in a row) are required. As for the piezoelectric elements for pressurizing the liquid in the room, it is necessary to arrange the same number of rows of the plurality of piezoelectric elements as the nozzle rows.
これらの圧電素子は駆動電圧を与えるためのFPCケーブルのはい回しなどの理由から、通常は多くても2本を1組として1つのベース部材に接合されてアクチュエータユニットが構成される。そのため、吐出する液体が3種類以上ある場合には複数のアクチュエータユニットが必要となる。 These piezoelectric elements are usually joined to one base member as a set of two at most, for reasons such as winding of an FPC cable for applying a driving voltage, thereby forming an actuator unit. Therefore, when there are three or more types of liquid to be discharged, a plurality of actuator units are required.
その結果、アクチュエータユニットと流路ユニットとの接合では、アクチュエータユニットそれぞれをハンドリングして所望の位置近辺に移動した後、アライメントし、接合する必要が生じ、接合操作が複数回にわたってしまい、複雑かつトータル時間が増え、生産性が低下する。 As a result, in joining the actuator unit and the flow path unit, it is necessary to handle each actuator unit and move it to the vicinity of the desired position, and then align and join them, and the joining operation is repeated several times. Time increases and productivity decreases.
そこで、特許文献1に記載されているように、1つのベース部材に複数の圧電素子の列を配置した液体吐出ヘッドがある。しかしながら、圧電素子を駆動するためには駆動信号を与える信号伝達ケーブル(例えばFPC)を接続しなければならず、1つのベース部材に複数の圧電素子の列を配置した場合、圧電素子の列間に位置するケーブルを折り曲げることなく引き出すことができなくなる。ところが、圧電素子に直接接合したケーブルを曲げることは、圧電素子とケーブルとの接合部分に負荷がかかり、接続信頼性の低下、圧電素子の倒れなどが生じる原因となるという課題がある。 Therefore, as described in Patent Document 1, there is a liquid discharge head in which a plurality of rows of piezoelectric elements are arranged on one base member. However, in order to drive the piezoelectric elements, a signal transmission cable (for example, FPC) for supplying a driving signal must be connected. When a plurality of piezoelectric element rows are arranged on one base member, the piezoelectric element rows are arranged between the rows. It becomes impossible to pull out the cable located in without being bent. However, bending a cable directly bonded to a piezoelectric element has a problem that a load is applied to the bonded portion between the piezoelectric element and the cable, which causes a decrease in connection reliability, a collapse of the piezoelectric element, and the like.
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、信頼性の高い1つのヘッドから3種類以上の液体を吐出する液体吐出ヘッド及びこれを備える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 liquid ejection head that ejects three or more types of liquids from a highly reliable head and an image forming apparatus including the liquid ejection head.
上記の課題を解決するため、本発明に係る液体吐出ヘッドは、液滴を吐出する複数のノズル及び各ノズルが連通する複数の液室が少なくとも3列以上並べて配置され、各列の各液室に対応して液室内の液体を加圧する圧力を発生させる複数の圧電素子が並べて配置され、複数の圧電素子は同一のベース部材に接合され、このベース部材には、圧電素子の列の間に貫通穴が形成され、この貫通穴を通じて圧電素子に直接接合された、駆動信号を伝達する信号伝達ケーブルが引き出されている構成とした。 In order to solve the above problems, in the liquid discharge head according to the present invention, a plurality of nozzles for discharging droplets and a plurality of liquid chambers communicating with the nozzles are arranged side by side, and each liquid chamber in each row is arranged. A plurality of piezoelectric elements that generate pressure to pressurize the liquid in the liquid chamber are arranged side by side, and the plurality of piezoelectric elements are joined to the same base member, and the base member is interposed between the rows of piezoelectric elements. A through-hole is formed, and a signal transmission cable that transmits a drive signal and is directly joined to the piezoelectric element through the through-hole is drawn out.
ここで、ベース部材は圧電素子の並び方向と直交する方向に沿う断面形状が凹凸形状に形成され、凸部の最上面に圧電素子が配置されている構成、ベース部材は金属部材である構成、圧電素子はベース部材に紫外線硬化型嫌気性接着剤で接合されている構成、圧電素子及びベース部材の少なくとも一方の接合面の角部には、面取りが施され又はR形状に形成されている構成とできる。 Here, the base member has a configuration in which the cross-sectional shape along the direction orthogonal to the direction in which the piezoelectric elements are arranged is formed in an uneven shape, and the piezoelectric element is arranged on the uppermost surface of the convex portion, the base member is a metal member, The piezoelectric element is bonded to the base member with an ultraviolet curable anaerobic adhesive, and the corner of at least one of the bonding surfaces of the piezoelectric element and the base member is chamfered or formed in an R shape. And can.
本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る液体吐出ヘッドを備えたものである。 An image forming apparatus according to the present invention includes the liquid ejection head according to the present invention.
本発明に係る液体吐出ヘッドによれば、複数の圧電素子が並べて3列以上配置されたベース部材には、圧電素子の列の間に貫通穴が形成され、この貫通穴を通じて圧電素子に直接接合された、駆動信号を伝達する信号伝達ケーブルが引き出されている構成としたので、圧電素子の列間に配置される信号伝達ケーブルを、貫通穴を介して折り曲げることなく引き出すことができ、信頼性が向上する。 According to the liquid ejection head of the present invention, the base member in which a plurality of piezoelectric elements are arranged in three or more rows has through holes formed between the rows of piezoelectric elements, and is directly bonded to the piezoelectric elements through the through holes. Because the signal transmission cable that transmits the drive signal is drawn out, the signal transmission cable arranged between the rows of piezoelectric elements can be pulled out without bending through the through hole, and the reliability Will improve.
本発明に係る画像形成装置によれば、本発明に係る液体吐出ヘッドを備えているので、信頼性が向上する。 According to the image forming apparatus of the present invention, since the liquid discharge head according to the present invention is provided, the reliability is improved.
以下、本発明の実施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の一実施形態について図1ないし図4を参照して説明する。なお、図1は同ヘッドの概略分解斜視説明図、図2は同ヘッドの液室長手方向に沿う断面説明図、図3はアクチュエータユニットの斜視説明図、図4は同アクチュエータユニットの断面説明図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. An embodiment of a liquid discharge head according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is a schematic exploded perspective view of the head, FIG. 2 is a cross-sectional view of the head along the longitudinal direction of the liquid chamber, FIG. 3 is a perspective view of the actuator unit, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the actuator unit. It is.
この液体吐出ヘッドは、ノズル板1と、流路部材2と、振動板部材3と、アクチュエータユニット4と、フレーム部材5とで構成され、ノズル板1、流路部材2及び振動板部材3によって液室(流路)ユニット6が構成される。
ている。
The liquid discharge head includes a nozzle plate 1, a
ing.
ノズル板1には、液滴を吐出する複数のノズル11が例えば150dpiピッチで形成されている。複数のノズル11の列(これを「ノズル列」という。)は4列配置している。また、ノズル板1の液滴吐出側の面には図示しないがフッ素系の撥水処理膜が形成されている。このノズル板1は、樹脂部材、ニッケルなどの金属部材、あるいは樹脂部材と金属部材の積層部材などで形成される。なお、ノズル板1は1枚構成としないで複数枚を並べて配置した構成とすることもできる。
A plurality of
流路部材2は、ノズル11が連通路21を介して連通する加圧液室22などが形成されている。液室22(連通路21を含めて)は、各ノズル11に対応し、各ノズル列に対応して4列配置している。この流路部材2は、例えばシリコン基板のエッチング、SUSなどの金属部材のエッチング、パンチングしてSUSの積層部材などにより形成している。
The
振動板部材3には、各液室22に対応し、かつ各液室22の一面を形成するダイヤフラム状の振動板(ダイヤフラム部)31が形成され、この振動板31には凸部32が形成されている。この振動板部材3は、例えば複層構造のNi電鋳部材、あるいは樹脂部材と金属部材の積層部材などで形成されている。
A diaphragm-like diaphragm (diaphragm portion) 31 corresponding to each
アクチュエータユニット4は、1つのベース部材41上に、各液室22に対応する複数の圧電素子42aを形成した4個の積層型圧電素子部材42A〜42D(以下、区別しないときは「圧電素子部材42)という。)を配置して、圧電素子42aの列を4列配置し、各圧電素子部材42の圧電素子42aの端面電極に圧電素子42aに対して駆動信号を伝達する信号伝達ケーブルとしてのFPCケーブル43A〜43D(以下、区別しないときは「FPCケーブル43」という。)を半田接合している。
The actuator unit 4 includes four laminated
ここで、圧電素子部材42は、圧電層と内部電極とを交互に積層して内部電極を交互に異なる端面に引き出して端面電極に接続した部材に対し、ハーフカットダイシングを施して溝を形成することで、複数の圧電素子42aを一体的に分割形成したものである。
Here, the piezoelectric element member 42 is formed by alternately stacking piezoelectric layers and internal electrodes and subjecting the internal electrodes to alternate end faces to be connected to the end face electrodes by half-cut dicing. Thus, the plurality of
なお、圧電素子部材42の両端面の端面電極のうち共通電極となる側はカットされない内部電極を通じて個別電極側の端面電極と同じ端面に引き回されているので、圧電素子部材42の一方の端面側にFPCケーブル43を半田接合することができる。また、圧電素子部材42にはダイシング時にアライメント用のスリット42bも形成している。また、ここではハーフカットダイシングによって複数の圧電素子42aが一体的な圧電素子部材を用いているが、個々の圧電素子に完全に分割した構成とすることもできる。
In addition, since the end electrode on both end faces of the piezoelectric element member 42 is routed to the same end face as the end face electrode on the individual electrode side through an internal electrode that is not cut, one end face of the piezoelectric element member 42 is provided. The FPC cable 43 can be soldered to the side. The piezoelectric element member 42 is also formed with an
ベース部材41の圧電素子部材42を接合する側は、圧電素子42aの並び方向(圧電素子の列に沿う方向)と直交する方向の断面形状が凹凸形状になるように形成され、それぞれの凸部41aの最上面に圧電素子42a(圧電素子部材42)が接合配置されている。ここでは、圧電素子42aの列が4つであり、各凸部に2列配置できるので、ベース部材41の断面形状は凹形状としている。なお、圧電素子の列数を6列にするような場合には、例えば図7に示すように断面形状を凹凸形状(凹形状の一部を重ねて2つ配置した形状)に形成すれば良い。
The side of the
また、ベース部材41には圧電素子部材42Bと42Cとの間に貫通穴44を形成し、ベース部材41の端部に位置しない圧電素子部材42Bに接続したFPCケーブル43Bと圧電素子部材42Cに接続したFPCケーブル43Cとは、この貫通穴44を通じてベース部材41の背面側(圧電素子部材42を接合する側と反対側)に引き出している。このように、FPCケーブル43B,43Cは貫通穴44を通して引き出すことにより、FPCケーブル43B,43Cを複雑に折り曲げるなどしなくとも良くなり、圧電素子42aに直接接合されるFPCケーブル43B,43Cの接合部分に対する負荷がかからなくなる。なお、ベース部材41の端部に位置する圧電素子部材42Aに接続したFPCケーブル43Aと圧電素子部材42Dに接続したFPCケーブル43Dとは、そのまま、ベース部材41の側面に沿って引き出されている。
Further, the
ベース部材41は、例えば樹脂などでも可能であるが、金属材料であることが好ましい。剛性の高い金属材料を採用することで、圧電素子42aの振動が本体に伝達することを抑制することができる。また、金属材料でベース部材41を形成することで、ベース部材41の加工方法の選択範囲が広がり、例えばメタルインジェクションや引き抜き加工を採用することによってベース部材の材料、加工コストを低減することができるようになる。
The
フレーム部材5は、振動板部材3の供給口33を介して各液室22に記録液を供給する共通液室51A、51B、51C、51Dを形成している。各共通液室51A、51B、51C、52Dには外部から図示しない供給路を介して記録液が供給される。また、フレーム部材5にはベース部材41を収納する収納部52A、52Bを形成し、これらの収納部52A,52B間の共通液室51B、51Cを形成する中央部分53は、ベース部材41の貫通穴44を貫通している。このフレーム部材5は例えば樹脂部材で形成している。なお、フレーム部材5は複数の部材に分割することもできる。
The
このように構成した液体吐出ヘッドにおいては、例えば圧電素子42aに印加する電圧を基準電位から下げることによって圧電素子42aが収縮し、振動板31が下降して液室22の容積が膨張することで、液室22内にインクが流入し、その後圧電素子42aに印加する電圧を上げて圧電素子42aを伸長させ、振動板31をノズル11方向に変形させて液室22の容積/体積を収縮させることにより、液室22内のインクが加圧され、ノズル11からインクの滴が吐出(噴射)される。
In the liquid ejection head configured as described above, for example, by lowering the voltage applied to the
そして、圧電素子42aに印加する電圧を基準電位に戻すことによって振動板31が初期位置に復元し、液室22が膨張して負圧が発生するので、このとき、共通液室51から液室22内にインクが充填される。そこで、ノズル11のメニスカス面の振動が減衰して安定した後、次の液滴吐出のための動作に移行する。
Then, by returning the voltage applied to the
なお、このヘッドの駆動方法については上記の例(引き−押し打ち)に限るものではなく、駆動波形の与えた方によって引き打ちや押し打ちなどを行うこともできる。 Note that the driving method of the head is not limited to the above example (drawing-pushing), and striking or pushing can be performed depending on the direction of the drive waveform.
この液体吐出ヘッドにおいては、上述したように、複数の圧電素子が並べて3列以上配置されたベース部材には、圧電素子の列の間に貫通穴が形成され、この貫通穴を通じて圧電素子に直接接合された、駆動信号を伝達する信号伝達ケーブルが引き出されているので、圧電素子の列間に配置される信号伝達ケーブルを貫通穴を介して引き出すことで折り曲げることなく引き出すことができ、圧電素子とケーブルとの接合部に曲げ応力が作用することがなくなり、信頼性が向上する。 In this liquid ejection head, as described above, a base member in which a plurality of piezoelectric elements are arranged in three or more rows has through holes formed between the rows of piezoelectric elements, and the piezoelectric elements are directly passed through the through holes. Since the joined signal transmission cable for transmitting the drive signal is drawn out, the signal transmission cable arranged between the rows of piezoelectric elements can be pulled out through the through hole without being bent. The bending stress does not act on the joint between the cable and the cable, and the reliability is improved.
ここで、ベース部材41に対する圧電素子部材42の接合配置について図5及び図6をも参照して説明する。
圧電素子部材42はベース部材41の凸部41a上面に紫外線硬化型嫌気性接着剤で接合している。紫外線硬化型嫌気性接着剤を用いることにより、紫外線照射によって即座に硬化させて十分な接合強度を即座に確保することができる。また、ベース部材41が金属部材である場合は、嫌気性接着剤によって十分な接着力を得ることができる。
Here, the bonding arrangement of the piezoelectric element member 42 to the
The piezoelectric element member 42 is bonded to the upper surface of the
この場合、圧電素子部材42を接合するベース部材41の凸部41aの接合面の角部には、面取り部41cを施している。これにより、上述したように、圧電素子部材42をベース部材41に紫外線硬化型嫌気性接着剤を用いて接着接合するとき、図6に示すように、前述したベース部材41の面取り部41cからはみ出した接着剤71a〜71dに対して、紫外線照射が可能となり、接着強度を即座に確保することができる。また、斜めからも照射することが可能であるため、紫外線ファイバーの占有スペースを削減することができ、装置の省スペース化が可能となる。なお、ここでは、ベース部材41の凸部41aの接合面の角部に面取りを施した例で説明しているが、ベース部材41の凸部41aの接合面の角部がR形状に形成されている構成としても同様の作用効果が得られる。また、圧電素子部材42側を面取り又はR形状とすることでも同様の作用効果が得られる。
In this case, a chamfered
また、ベース部材41に貫通穴44を形成しているので、接合装置等の制約によって凸部42aの向かい合う面取り部41cにはみ出した接着剤71b、71cに対して斜め上方からの紫外線照射が困難な場合には、貫通穴44を通じて紫外線を照射することもできる。
In addition, since the through
次に、上記液体吐出ヘッドの製造工程について説明すると、予め流路ユニット6にフレーム部材5を接合し、下方向からアクチュエータユニット4を上昇させて、圧電素子部材42のアライメント溝42bと流路ユニット6の長手方向に沿って2箇所に形成したアライメント穴6a(図1参照)とを画像処理によってアライメントする。その後、フレーム部材5とベース部材41の端面とにディスペンサ等により接着剤を吐出供給し、接合する。
Next, the manufacturing process of the liquid discharge head will be described. The
複数の圧電素子の列を1つのベース部材41に接合しているので、アクチュエータユニットと流路ユニットのハンドリング、アライメント、接合の工程を1度で済ますことができ、生産性向上と接合装置の稼働率向上によるトータルコスト削減の削減を図れる。
Since a plurality of rows of piezoelectric elements are joined to one
次に、本発明に係る液体吐出ヘッドを備える本発明に係る画像形成装置の一例について図8及び図9を参照して説明する。なお、図8は同装置の機構部を示す概略構成図、図9は同装置の要部平面説明図である。
左右のメイン側板101A、101Bに横架した主ガイドロッド111と従ガイドロッド112とでキャリッジ113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矢示方向(キャリッジ主走査方向)に移動走査する。
Next, an example of the image forming apparatus according to the present invention including the liquid discharge head according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing a mechanism part of the apparatus, and FIG. 9 is a plan view of a main part of the apparatus.
The
このキャリッジ113には、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の各色の液滴を吐出する複数のノズル列を有する本発明に係る液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド114を複数のノズル(吐出口)を主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。この記録ヘッド114は、前述した図1に示すようにノズル板1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11を並べた各色のノズル列を備えている。
The
また、キャリッジ113には、記録ヘッド114に各色のインクを供給するための各色のヘッドタンク115を搭載している。この各色のヘッドタンク115には各色の可撓性を有する供給チューブ116を介して、カートリッジ装填部117に装着された各色のインクカートリッジ120から各色のインクが補充供給される。このカートリッジ装填部117にはインクカートリッジ120内のインクを送液するための送液手段である供給ポンプユニット118が設けられている。なお、供給チューブ116は前ステー121上に保持部材122にて途中部分が保持されている。
The
一方、給紙トレイ140の用紙積載部(圧板)141上に積載した用紙142を給紙するための給紙部として、用紙積載部141から用紙142を1枚ずつ分離給送する半月コロ(給紙コロ)143及び給紙コロ143に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド144を備え、この分離パッド144は給紙コロ143側に付勢されている。
On the other hand, as a paper feeding unit for feeding the
そして、この給紙部から給紙された用紙142を記録ヘッド114の下方側に送り込むために、用紙142を案内するガイド部材145と、カウンタローラ146と、搬送ガイド部材147と、先端加圧コロ149を有する押さえ部材148とを備えるとともに、給送された用紙142を静電吸着して記録ヘッド114に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト151を備えている。
A
この搬送ベルト151は、無端状ベルトであり、搬送ローラ152とテンションローラ153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、この搬送ベルト151の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ156を備えている。この帯電ローラ156は、搬送ベルト151の表層に接触し、搬送ベルト151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151の裏側には、記録ヘッド114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157を配置している。この搬送ベルト151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152が回転駆動されることによってベルト搬送方向に周回移動する。
The
さらに、記録ヘッド114で記録された用紙142を排紙するための排紙部として、搬送ベルト151から用紙142を分離するための分離爪161と、排紙ローラ162及び排紙コロ(拍車コロ)163とを備え、排紙ローラ162の下方に排紙トレイ163を備えている。
Further, as a paper discharge unit for discharging the
また、装置本体の背面部には両面ユニット171が着脱自在に装着されている。この両面ユニット171は搬送ベルト151の逆方向回転で戻される用紙142を取り込んで反転させて再度カウンタローラ146と搬送ベルト151との間に給紙する。また、この両面ユニット171の上面は手差しトレイ172としている。
A double-
さらに、キャリッジ113の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド114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181を配置している。この維持回復機構181には、記録ヘッド114の各ノズル11を一括してキャピングするためのキャップ部材182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183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うときの液滴を受ける空吐出受け84などを備えている。
Further, a maintenance /
そして、この維持回復機構181による維持回復動作で生じる記録液の廃液、キャップ182に排出されたインク、あるいはワイパーブレード183に付着してワイパークリーナ185で除去されたインク、空吐出受け194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。
Then, the waste liquid of the recording liquid generated by the maintenance / recovery operation by the maintenance /
また、キャリッジ113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うときの液滴を受ける空吐出受け188を配置し、この空吐出受け188には記録ヘッド114のノズル列方向に沿った開口部189などを備えている。
In addition, in the non-printing area on the other side of the
このように構成したインクジェット記録装置においては、給紙トレイ140から用紙142が1枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙142はガイド145で案内され、搬送ベルト151とカウンタローラ146との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド147で案内されて先端加圧コロ149で搬送ベルト151に押し付けられ、略90°搬送方向を転換される。
In the ink jet recording apparatus configured as described above, the
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156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151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151上に用紙142が給送されると、用紙142が搬送ベルト151に吸着され、搬送ベルト151の周回移動によって用紙142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
そこで、キャリッジ113を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド114を駆動することにより、停止している用紙142にインク滴を吐出して1行分を記録し、用紙142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142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142を排紙トレイ163に排紙する。
Therefore, by driving the
また、印字(記録)待機中にはキャリッジ113は維持回復機構181側に移動されて、キャップ部材182で記録ヘッド114の吐出面(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記録液乾燥による吐出不良を防止する。また、キャップ部材182で記録ヘッド114の吐出面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。)し、増粘した記録液や気泡を排出する回復動作を行う。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114の安定した吐出性能を維持する。
During printing (recording) standby, the
このようにこの画像形成装置では信頼性の高い本発明に係る液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド114を備えているので、信頼性が向上する。
As described above, since the image forming apparatus includes the
また、上記各実施形態では本発明に係る画像形成装置としてプリンタ構成で説明したが、これに限るものではなく、例えば、プリンタ/ファックス/コピア複合機などの画像形成装置に適用することができる。また、インク以外の液体である記録液、定着処理液、DNA試料、レジストなどを用いる画像形成装置、その他の液滴を吐出する装置にも適用することができる。 In each of the above embodiments, the printer configuration has been described as the image forming apparatus according to the present invention. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to an image forming apparatus such as a printer / fax / copier multifunction machine. Further, the present invention can also be applied to an image forming apparatus using a recording liquid other than ink, a fixing processing liquid, a DNA sample, a resist or the like, and other apparatuses for ejecting liquid droplets.
1…ノズル板
2…流路部材(流路板)
3…振動板部材
4…アクチュエータユニット
5…フレーム部材
11…ノズル
22…液室
31…振動板
41…ベース部材
42A、42B、42C、42D…圧電素子部材
42a…圧電素子
43…FPCケーブル
44…貫通穴
113…キャリッジ
114…記録ヘッド(液体吐出ヘッド)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 ... Vibration plate member 4 ...
Claims (6)
各列の各液室に対応して前記液室内の液体を加圧する圧力を発生させる複数の圧電素子が並べて配置され、
前記複数の圧電素子は同一のベース部材に接合され、
このベース部材には、前記圧電素子の列の間に貫通穴が形成され、
この貫通穴を通じて前記圧電素子に直接接合された、駆動信号を伝達する信号伝達ケーブルが引き出されている
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。 A plurality of nozzles that discharge droplets and a plurality of liquid chambers that communicate with each nozzle are arranged in at least three rows,
A plurality of piezoelectric elements that generate pressure to pressurize the liquid in the liquid chamber corresponding to each liquid chamber in each row are arranged side by side,
The plurality of piezoelectric elements are bonded to the same base member,
In this base member, a through hole is formed between the rows of the piezoelectric elements,
A liquid ejection head, wherein a signal transmission cable for transmitting a drive signal, which is directly bonded to the piezoelectric element through the through hole, is drawn out.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006250473A JP2008068555A (en) | 2006-09-15 | 2006-09-15 | Liquid discharge head and image formation device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006250473A JP2008068555A (en) | 2006-09-15 | 2006-09-15 | Liquid discharge head and image formation device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008068555A true JP2008068555A (en) | 2008-03-27 |
Family
ID=39290568
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006250473A Pending JP2008068555A (en) | 2006-09-15 | 2006-09-15 | Liquid discharge head and image formation device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008068555A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9221260B2 (en) | 2013-07-29 | 2015-12-29 | Sii Printek Inc. | Liquid jet head, liquid jet apparatus and method of manufacturing liquid jet head |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04141432A (en) * | 1990-10-03 | 1992-05-14 | Seiko Epson Corp | Ink jet print head |
JPH07156399A (en) * | 1993-12-09 | 1995-06-20 | Seiko Epson Corp | Ink jet recording head, and its production method |
JP2003211658A (en) * | 2002-01-22 | 2003-07-29 | Ricoh Co Ltd | Ink jet head |
JP2004082650A (en) * | 2002-08-29 | 2004-03-18 | Ricoh Co Ltd | Liquid droplet jetting head and ink jet recorder |
-
2006
- 2006-09-15 JP JP2006250473A patent/JP2008068555A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04141432A (en) * | 1990-10-03 | 1992-05-14 | Seiko Epson Corp | Ink jet print head |
JPH07156399A (en) * | 1993-12-09 | 1995-06-20 | Seiko Epson Corp | Ink jet recording head, and its production method |
JP2003211658A (en) * | 2002-01-22 | 2003-07-29 | Ricoh Co Ltd | Ink jet head |
JP2004082650A (en) * | 2002-08-29 | 2004-03-18 | Ricoh Co Ltd | Liquid droplet jetting head and ink jet recorder |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9221260B2 (en) | 2013-07-29 | 2015-12-29 | Sii Printek Inc. | Liquid jet head, liquid jet apparatus and method of manufacturing liquid jet head |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4938574B2 (en) | Liquid ejection head and image forming apparatus | |
JP2006175845A (en) | Liquid discharge head, liquid discharge apparatus, and image forming apparatus | |
JP5754188B2 (en) | Liquid ejection head and image forming apparatus | |
JP5633200B2 (en) | Piezoelectric actuator, liquid discharge head, and image forming apparatus | |
JP2013063551A (en) | Liquid ejection head, and image forming apparatus | |
JP2009172969A (en) | Liquid discharge head and image forming apparatus | |
JP5004497B2 (en) | Liquid ejection head, liquid ejection apparatus, and image forming apparatus | |
JP5381525B2 (en) | Liquid ejection head and image forming apparatus | |
JP5327465B2 (en) | Liquid discharge head, method for manufacturing the same, and image forming apparatus | |
JP2009214303A (en) | Liquid ejection head and image forming apparatus | |
JP2007076264A (en) | Liquid discharging head, its manufacturing method and imaging device | |
JP5668382B2 (en) | Liquid ejection head and image forming apparatus | |
JP2007076126A (en) | Liquid delivery head and image forming device | |
JP2017087439A (en) | Droplet discharge head and image formation apparatus | |
JP2014054820A (en) | Liquid drop discharge head and image formation apparatus | |
JP2008068555A (en) | Liquid discharge head and image formation device | |
JP2009066904A (en) | Liquid jet head and image forming apparatus | |
JP2011140173A (en) | Liquid ejection head and image forming apparatus | |
JP5365036B2 (en) | Liquid ejection head and image forming apparatus | |
JP5105805B2 (en) | Liquid ejection head and image forming apparatus | |
JP5381186B2 (en) | Liquid discharge head, image forming apparatus, and method of manufacturing liquid discharge head | |
JP2008062483A (en) | Liquid delivering head and image forming apparatus | |
JP5065845B2 (en) | Liquid ejection head, liquid ejection apparatus, and image forming apparatus | |
JP2012187714A (en) | Droplet ejection head, image forming apparatus, and method of manufacturing droplet ejection head | |
JP5310414B2 (en) | Liquid ejection head and image forming apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20090608 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20110627 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20110705 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110829 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20111025 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20120403 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |