JP2011245657A - Liquid ejection head - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体を吐出する液体吐出ヘッド及び液体吐出装置に関する。 The present invention relates to a liquid discharge head and a liquid discharge apparatus that discharge liquid.
液体を吐出する液体吐出ヘッドとして代表的なインクジェット記録ヘッド(以下、「記録ヘッド」とも称する)をインクジェット記録装置(以下、「記録装置」とも称する)に対して装着する際には、その取り付けの位置決め精度が求められる。そのため、記録ヘッドには、紙などの被記録媒体を搬送する搬送方向(X方向)、被記録媒体の面に沿い、且つ搬送方向に直交する方向(Y方向)、被記録媒体の面に垂直な方向(Z方向)に関して、記録装置に対する位置決めを行う位置決め部が設けられている。従来の記録ヘッドにおいては、それぞれの位置決め部に対してインクを吐出する吐出口の位置があらかじめ決められた精度内に収まるように、記録装置に対してインク吐出部材や位置決め部材の位置合わせを行い、接着剤で固定する方法をとっていた。また、特許文献1に記載のように、記録ヘッド本体には位置決め部が設けられておらず、記録ヘッドとヘッドホルダとの間に中間保持部材を設け、記録ヘッド位置決めを行う構成がある。この場合は、ヘッドホルダに対して複数の記録ヘッドを所定の位置に位置決めした後に、中間保持部材と、記録ヘッド及びヘッドホルダとを、接着剤等を使って固定する。 When a typical ink jet recording head (hereinafter also referred to as “recording head”) as a liquid ejecting head for ejecting liquid is attached to an ink jet recording apparatus (hereinafter also referred to as “recording apparatus”), Positioning accuracy is required. For this reason, the recording head has a conveyance direction (X direction) for conveying a recording medium such as paper, a direction along the surface of the recording medium and perpendicular to the conveyance direction (Y direction), and perpendicular to the surface of the recording medium. A positioning unit that performs positioning with respect to the recording apparatus is provided with respect to a specific direction (Z direction). In the conventional recording head, the ink ejection member and the positioning member are aligned with the recording apparatus so that the position of the ejection port for ejecting ink to each positioning unit is within a predetermined accuracy. The method of fixing with an adhesive was taken. In addition, as described in Patent Document 1, there is a configuration in which the recording head main body is not provided with a positioning portion, and an intermediate holding member is provided between the recording head and the head holder to perform recording head positioning. In this case, after the plurality of recording heads are positioned at predetermined positions with respect to the head holder, the intermediate holding member, the recording head, and the head holder are fixed using an adhesive or the like.
いずれの場合も、画像処理等で記録ヘッドの装着位置の調整を行い、この位置を保持しながら接着剤を硬化させ、固定する必要がある。 In either case, it is necessary to adjust the mounting position of the recording head by image processing or the like, and to cure and fix the adhesive while maintaining this position.
背景技術に記載したように、記録ヘッドを正確な位置に合わせ、接着剤を用いて記録装置に固定する場合は、硬化に伴う接着剤の収縮や、熱硬化接着剤を用いた場合の加熱に伴う部材の収縮などで、位置決めをした後に位置ずれが起きる恐れがある。特に、複雑な形状の部材や大きな部材、重量が比較的大きい部材を高精度で短時間に位置決め固定することは難しい。 As described in the background art, when the recording head is accurately positioned and fixed to the recording apparatus using an adhesive, the adhesive shrinks due to curing, or heat when a thermosetting adhesive is used. There is a risk of displacement after positioning due to the contraction of the accompanying member. In particular, it is difficult to position and fix a complicated-shaped member, a large member, or a member having a relatively large weight in a short time with high accuracy.
また、記録ヘッドを正確な位置に合わせ、接着剤を用いて記録装置に固定する場合、接着剤が外力を受けると変形やはがれなどが起きやすいため、接着剤で記録ヘッドを記録装置に固定し、位置決めを行った後であっても、位置ずれが起きる恐れがある。 In addition, when the recording head is accurately positioned and fixed to the recording apparatus using an adhesive, the recording head is fixed to the recording apparatus with an adhesive because the adhesive is likely to be deformed or peeled off when subjected to an external force. Even after positioning, there is a risk of displacement.
特に、フルライン型の記録ヘッドの場合、記録ヘッドが細長く、大きいため、記録ヘッドを記録装置に精度よく位置決めし、動かないように固定するためには、大きな力で固定する必要がある。そのため、接着剤の変形や接着剤のはがれ等による位置変化がより生じやすくなり、記録ヘッドの位置ずれが生じる恐れが高まる。また、記録ヘッドが長く大きくなると温度変化に伴う部材の線膨張によって位置精度の問題がより大きくなる可能性がある。 In particular, in the case of a full-line type recording head, since the recording head is elongated and large, it is necessary to fix the recording head with high force in order to accurately position the recording head and fix it so as not to move. For this reason, the position change due to the deformation of the adhesive or the peeling of the adhesive is more likely to occur, and the possibility that the recording head is displaced is increased. Further, when the recording head becomes longer and longer, the problem of positional accuracy may be further increased due to linear expansion of the member accompanying the temperature change.
そこで、本発明は、接着固定に伴う液体吐出ヘッドの位置ずれの課題を改善し、液体を吐出する吐出口面に垂直な方向に関する吐出口面の位置を簡単にかつ精度よく調整できる液体吐出ヘッドを提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention improves the problem of positional deviation of the liquid discharge head due to adhesive fixation, and allows the liquid discharge head to easily and accurately adjust the position of the discharge port surface in the direction perpendicular to the discharge port surface that discharges the liquid. The purpose is to provide.
本発明の液体吐出ヘッドは、液体を吐出する液体吐出ヘッドであって、液体を吐出する吐出口が形成された吐出口面と、前記吐出口から液体を吐出するためのエネルギーを発生する複数の記録素子と、を備えた記録素子基板を有する液体吐出部材と、前記複数の記録素子が配設される配設方向に関する前記液体吐出部材の両端部に設けられ、前記液体吐出ヘッドが液体吐出装置に装着された際に、先端が前記吐出口面に垂直な方向に関して前記液体吐出装置に当接する複数のねじと、を有し、前記複数のねじを回転させることで、前記垂直な方向に関する前記吐出口面の位置を調整可能であることを特徴とする。 The liquid discharge head of the present invention is a liquid discharge head for discharging a liquid, and includes a discharge port surface on which a discharge port for discharging a liquid is formed and a plurality of energy generating energy for discharging the liquid from the discharge port. A liquid ejection member having a recording element substrate including a recording element; and a liquid ejection device provided at both ends of the liquid ejection member with respect to an arrangement direction in which the plurality of recording elements are disposed. A plurality of screws whose tips are in contact with the liquid ejection device with respect to a direction perpendicular to the ejection port surface, and by rotating the plurality of screws, the vertical direction The position of the discharge port surface can be adjusted.
記録素子基板の吐出口面に垂直な方向に関する吐出口面の位置を定めるねじの先端部の位置を、ねじを回転させることにより調整できるので、吐出口面の位置を簡単にかつ精度よく調整することができる。また、接着剤が介在せずにねじの先端部の位置が定まり、液体吐出ヘッドを液体吐出装置に装着した際には、位置決め部材であるねじが直接的に力を受けるので、接着固定による位置決めの場合に起こりうる位置ずれの発生を抑制することが可能である。 Since the position of the tip of the screw that determines the position of the discharge port surface in the direction perpendicular to the discharge port surface of the recording element substrate can be adjusted by rotating the screw, the position of the discharge port surface can be adjusted easily and accurately. be able to. Also, the position of the tip of the screw is determined without any adhesive, and when the liquid discharge head is mounted on the liquid discharge device, the screw, which is a positioning member, receives direct force, so positioning by adhesive fixing It is possible to suppress the occurrence of misalignment that may occur in this case.
本発明を適用可能な液体吐出ヘッドとして代表的なインクジェット記録ヘッドを例に説明する。図1から図11は、記録ヘッド、及びこれが装着されるインクジェット記録装置(以下、「記録装置」と称す)の構成を説明するための図である。 A typical ink jet recording head will be described as an example of a liquid discharge head to which the present invention is applicable. FIGS. 1 to 11 are diagrams for explaining the configuration of a recording head and an ink jet recording apparatus (hereinafter referred to as “recording apparatus”) to which the recording head is mounted.
(1)記録ヘッド
本発明を適用可能な記録ヘッド100の構成を図1に示す。記録ヘッド100は、使用が想定される紙などの記録シートの最大幅に対応する範囲にわたって、吐出口を有する記録素子基板1100が配置されており、記録ヘッド100を走査せず、高速の記録が可能なフルライン型の記録ヘッド100である。
(1) Recording Head FIG. 1 shows the configuration of a recording head 100 to which the present invention can be applied. In the recording head 100, a recording element substrate 1100 having ejection openings is arranged over a range corresponding to the maximum width of a recording sheet such as paper that is supposed to be used, so that the recording head 100 is not scanned and high-speed recording is performed. This is a possible full line type recording head 100.
図1(c)に示すように、記録ヘッド100は、記録素子ユニット1000と駆動回路基板ユニット2000とからなり、記録素子ユニット1000と駆動回路基板ユニット2000は、互いに機械的および電気的に着脱可能に結合される。
As shown in FIG. 1C, the recording head 100 includes a
(記録素子ユニット)
記録素子ユニット1000の分解斜視図を図2に示す。記録素子ユニット1000は、複数の記録素子基板1100、ベースプレート1200、2つの支持部材1400、1405、2つのインク供給部材1500、電気配線基板1300、2つのサイドプレート1600、1650から構成されている。
(Recording element unit)
An exploded perspective view of the
複数の記録素子基板1100は、ベースプレート1200の装着面1200A上に、ベースプレート1200の長手方向に関して千鳥状に精度よく配設され、装着されている。すなわち、本実施形態において、ベースプレート1200の長手方向と、複数の記録素子基板1100の配設方向は一致している。記録素子基板1100が装着されたベースプレート1200は、液体吐出部材として機能する。2つの支持部材1400、1405と、2つのインク供給部材1500は、ベースプレート1200の長手方向に関する両端に固定される。電気配線基板1300は、ベースプレート1200に接着固定され、電気配線基板1300の短手方向の両端は折り曲げられている。
The plurality of recording element substrates 1100 are arranged and mounted on the
次に、記録素子ユニット1000の構成をより詳細に説明する。
Next, the configuration of the
まず、記録素子基板1100の構成を図3(a)、(b)に示す。記録素子基板1100は、シリコン基板1108と吐出口プレート1110からなる。
First, the configuration of the recording element substrate 1100 is shown in FIGS. The recording element substrate 1100 includes a
シリコン基板1108の厚さは、例えば0.5〜1mm程度である。シリコン基板1108には、シリコン基板1108の長手方向に延びた長溝状のインク供給口1101が形成されている。また、インク供給口1101の両側には、インクを吐出するためのエネルギーを発生する記録素子としてのヒーターなどの電気熱変換素子1102が、それぞれ1列ずつ千鳥状に配列されている。電気熱変換素子1102、及び電気熱変換素子1102と電気的に接続されるアルミニウム等の電気配線(不図示)は、成膜技術により形成されている。また、記録素子基板1100の長手方向の両端部には、電気配線基板1300と電気的に接続される電極1103が設けられている。
The thickness of the
シリコン基板1108の上には、樹脂材料からなる吐出口プレート1110が設けられており、吐出口プレート1110には、電気熱変換素子1102に対応したインク流路1104及び吐出口1105がフォトリソグラフィー技術により形成されている。吐出口1105は、電気熱変換素子1102と対向するように設けられている。すなわち、吐出口1105は、記録素子基板1100の長手方向に沿って配設されている。電気熱変換素子1102を駆動することより気泡を発生させて、インク供給口1101から供給されたインクを吐出口1105から吐出させる。
A
次に、ベースプレート1200の構成を図4(a)〜(c)に示す。ベースプレート1200は、酸化アルミニウム(Al2O3;以下、アルミナと称する)で形成されたアルミナグリーンシートを複数積層し、焼成することで形成されている。アルミナグリーンシートの厚さは、例えば0.5〜1mm程度であり、これらが積層されたベースプレート1200の厚さは10mm程度である。ベースプレート1200には、記録素子基板1100のインク供給口1101にインクを供給するインク供給スリット1210と、インクタンク(不図示)からインク供給スリット1210にインクを供給するインク流路1220が形成されている。
Next, the structure of the
本実施形態では、ベースプレート1200の材料としてアルミナを用いたが、材料はこれに限られることない。ベースプレート1200の材料は、記録素子基板1100の、ベースプレート1200と接する部材の材料の線膨張率と同程度の線膨張率を有し、且つその材料の熱伝導率と同程度、もしくは同程度以上の熱伝導率を有する材料であればよい。ベースプレート1200の材料の例としては、シリコン(Si)、窒化アルミニウム(AlN)、ジルコニア(ZrO2)、窒化珪素(Si3N4)、炭化珪素(SiC)、モリブデン(Mo)、タングステン(W)などが挙げられる。
In this embodiment, alumina is used as the material of the
電気配線基板1300の構成を図5に示す。電気配線基板1300は、記録装置3000(図10参照)から送られる、電気熱変換素子1102を駆動する信号を、記録素子基板1100に伝送し、また、電気熱変換素子1102を駆動する電力を記録素子基板1100に供給する部材である。電気配線基板1300は、樹脂フィルム(フィルム部材)上に配線パターンが形成されたフレキシブル配線基板である。また、電気配線基板1300は、内部に記録素子基板1100を組み込むための複数の開口部1330を有しており、複数の開口部1330の両端には、記録素子基板1100の電極1103に対応する電極端子1340が形成されている。電気配線基板1300は、ベースプレート1200の、インク供給スリット1210が形成された面に接着され、固定される。電気配線基板1300は、記録装置3000からの記録ヘッド100を駆動する電気信号を受け取るための電気信号接続部1310と、記録装置3000から電力を受け取るための電源接続部1320を有している。
The configuration of the
電気配線基板1300と電気熱変換素子1102とは、例えば、記録素子基板1100の電極1103と電気配線基板1300の電極端子1340とを、金ワイヤー(不図示)を用いたワイヤーボンディング技術により接合することで、電気的に接続される。そして記録素子基板1100の電極1103、電気配線基板1300の電極端子1340、及びワイヤーは、封止剤により被覆され、インクによる腐食や外的衝撃から保護される。
For example, the
支持部材A1400、支持部材B1405の構成を図6に示す。二つの支持部材1400、1405は、記録ヘッド100を記録装置3000に取り付けるための部材である。また、支持部材1400、1405は、ベースプレ−ト1200の長手方向の両端にそれぞれ設けられ、ベースプレート1200を支持する部材である。支持部材1400、1405の詳細な構成については、後に説明する。
The structure of support member A1400 and support member B1405 is shown in FIG. Two
サイドプレ−ト1600、1650は、記録ヘッド100の側面を覆う薄い板状の部材である。図2に示すように、サイドプレ−トA1600は棒状のベースバ−A1601に、板状の側板1610を取り付けたものである。サイドプレ−トB1650は電気配線基板1300の電源接続部1320を固定するための板状の配線基板固定部1655を一体的に形成した棒状のベースバ−B1651に、板状の側板1610を取り付けたものである。サイドプレ−ト1600,1650はそれぞれ記録素子ユニットの側面に折り曲げられた電気配線基板1300の表面を覆うように支持部材1400、1405の間に橋渡しされ、支持部材1400、1405に固定される。
The
インク供給部材1500の構成を図7に示す。インク供給部材1500は、記録装置3000側の接続ユニット3410(図11(a)参照)と接続され、記録装置3000から記録素子ユニット1000にインクを供給する部材である。インク供給部材1500は、例えば樹脂材料で形成されており、記録装置3000に接続される二つの接続部1510、ベースプレート1200に接続される二つの開口部1520が設けられている。なお、記録装置3000と記録素子ユニット1000の間で、インクを循環させるために、接続部1510及び開口部1520は、それぞれ二つずつ設けられている。また、インク供給部材1500の内部には、接続部1510と開口部1520とをつなぐインク流路(不図示)が設けられており、インク流路の途中には、インク中に混入された異物や気泡を取り除くためのフィルター(不図示)が配置されている。そして、接続部1510には、記録装置3000のインク供給パイプと接合するためのジョイントゴムが装着されており、接続部1510は、記録装置3000の接続ユニット3410に接続される。また、開口部1520がベースプレート1200の端部付近に形成されたインク流入口1230、流出口1240(図4参照)と連通するように、インク供給部材1500はベースプレート1200に対して位置決めされる。
The configuration of the
(駆動回路基板ユニット)
駆動回路基板ユニット2000の構成を図8に示す。図8は、カバ−2300をはずした状態を示している。
(Drive circuit board unit)
The configuration of the drive
駆動回路基板ユニット2000の内部には記録ヘッド100の吐出駆動を制御するための駆動回路基板2100が収められ固定されている。駆動回路基板2100には、記録素子ユニット1000の電気配線基板1300に設けられた電気信号接続部1310と電気的に接続される電気信号コネクタ−2110と、記録素子ユニット1000に電源供給を行う電源コネクタ−2120が配置されている。そして、駆動回路基板2100側の電源コネクタ−2120と記録素子ユニット1000の電気配線基板1300側の電源接続部1320とは、ワイヤーハーネス2130を介して電気的に接続されている。
A
(2)記録素子ユニットと駆動回路基板ユニットの結合
図1に示すように、記録ヘッド100は、記録素子ユニット1000と駆動回路基板ユニット2000とが結合されたものであり、結合は以下のようになされている。
(2) Coupling of Recording Element Unit and Drive Circuit Board Unit As shown in FIG. 1, the recording head 100 is a combination of the
まず、駆動回路基板ユニット2000は、記録素子ユニット1000の、記録素子基板1100が設けられた面とは反対側で、記録素子ユニット1000の長手方向に関する両端に設けられた支持部材1400、1405の上に支持され、ねじ止めされている。そして、図9に示すように駆動回路基板2100に接続されたワイヤーハ−ネス2130が、記録素子ユニット1000の電気配線基板1300に取り付けられた電源接続部1320と接続されている。記録素子ユニット1000の電源接続部1320の近傍は、サイドプレ−トB1650と一体的に形成された配線基板固定部1655に固定されている(図1(c)参照)。この配線基板固定部1655は、記録素子ユニット1000の支持部材1400、1405に固定されている。
First, the drive
図1に示すように、駆動回路基板ユニット2000はカバ−2300で覆われている。また、記録素子ユニット1000と駆動回路基板ユニット2000とが結合され、記録素子ユニット1000と駆動回路基板ユニット2000との間はほぼ隙間がない状態となる。
As shown in FIG. 1, the drive
(3)インクジェット記録装置
本発明を適用可能な液体吐出装置としての記録装置3000の構成を図10に示す。記録装置3000は、長尺のフルライン型の記録ヘッド100を用いて、被記録媒体としての記録シート3200を搬送方向(図9に示すX方向)に連続搬送しながら記録を行うラインプリンタである。記録装置3000は、ロール状に巻かれた記録シート3200を保持するホルダ(不図示)、記録シート3200を所定速度でX方向へ搬送する搬送機構3300、記録シート3200に対して記録ヘッド100を用いて記録を行う記録部3100を備えている。なお、記録シート3200は連続したロールシートに限らず、カットシートであってもよい。更に、記録装置3000は、記録ヘッド100に供給するためのインクを収容するインクタンク(不図示)を備えている。記録部3100には、異なるインク色にそれぞれ対応した複数の記録ヘッド100が並列して備えられている。本実施形態では、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの四色に対応した四つの記録ヘッド100としているが、色の数や色の種類はこれに限定されない。
(3) Inkjet recording apparatus FIG. 10 shows the configuration of a recording apparatus 3000 as a liquid ejection apparatus to which the present invention is applicable. The recording apparatus 3000 is a line printer that performs recording while continuously transporting a recording sheet 3200 as a recording medium in a transport direction (X direction shown in FIG. 9) using a long full-line recording head 100. . The recording apparatus 3000 uses a recording head 3 with respect to a holder (not shown) that holds a recording sheet 3200 wound in a roll, a conveyance mechanism 3300 that conveys the recording sheet 3200 in the X direction at a predetermined speed, and the recording sheet 3200. A recording unit 3100 that performs recording. The recording sheet 3200 is not limited to a continuous roll sheet, and may be a cut sheet. Further, the recording apparatus 3000 includes an ink tank (not shown) that stores ink to be supplied to the recording head 100. The recording unit 3100 is provided with a plurality of recording heads 100 corresponding to different ink colors in parallel. In this embodiment, the four recording heads 100 corresponding to four colors of cyan, magenta, yellow, and black are used. However, the number of colors and the types of colors are not limited to this.
記録ヘッド100が装着された状態の記録装置3000を図11に示す。記録ヘッド100の長手方向に関する両端部に設けられた接続部1510と、記録装置3000の接続ユニット3410とが接続されており、この接続された部分において、記録ヘッド100へのインクの導入、記録ヘッド100からのインクの導出が行われる。各色のインクはインクタンクからそれぞれインクチューブ3420を介して、記録ヘッド100に供給される。
A recording apparatus 3000 with the recording head 100 mounted is shown in FIG. A connecting
接続部1510より記録ヘッド100の長手方向に関する内側に配置された位置決め穴1410、1415(図6参照)が、ヘッドホルダ3400の位置決めピン3430と嵌合されている。また、記録ヘッド100の位置調整スクリュー1430の先端が当接部としてのヘッドホルダ3400に当接することにより、記録ヘッド100の記録装置3000に対する位置決めがなされている。記録ヘッド100の両端に設けられた支持部材1400、1405が、ヘッド固定ボルト1450でそれぞれ記録装置3000に固定され、保持されている。
Positioning holes 1410 and 1415 (see FIG. 6) arranged on the inner side in the longitudinal direction of the recording head 100 from the
(実施形態)
次に、本発明を適用可能な液体吐出ヘッドに用いられる支持部材について詳細に説明する。図12は、図6に示す支持部材A1400、B1405の分解斜視図である。二つの支持部材1400、1405は、図9に示すX、Y、Z方向に関して、記録ヘッド100を記録装置3000の適正な位置に装着するための部材である。なお、図9に示すX方向は、記録シート3200の搬送方向、Y方向は、記録シート3200の面に沿い、且つ記録シート3200の搬送方向に直交する方向、Z方向は、記録シート3200の面に垂直な方向である。
(Embodiment)
Next, the support member used in the liquid discharge head to which the present invention can be applied will be described in detail. FIG. 12 is an exploded perspective view of the support members A1400 and B1405 shown in FIG. The two
支持部材A1400、支持部材B1405は、位置決めプレ−トA1401、位置決めプレートB1406と、ブッシュ1420に組み込まれた位置調整スクリュ−1430とから構成される。
The
位置決めプレ−ト1401、1406には、記録ヘッド100を記録装置に装着した際に、記録装置3000に設けられた位置決めピン3430(図11(a))と嵌合する位置決め穴が形成されている。支持部材A1400に用いられる位置決めプレ−トA1401の位置決め穴A1410は丸穴、支持部材B1405に用いられる位置決めプレ−トB1406の位置決め穴B1415は、ベースプレート1200の長手方向に関して延びた長穴になっている。二つの位置決め穴1410、1415は、図9に示すX方向及びY方向に関して、記録ヘッド100を適正な位置に装着するためのものである。記録ヘッド100はY方向に延びた形状であるので、短手方向であるX方向よりもY方向に関して、記録装置3000への位置調整が困難である。そのため、位置決め穴B1415がY方向に関して長い長穴であることで、Y方向に関する位置の調節がより容易となる。記録ヘッド100を記録装置3000に装着した際に記録素子基板1100の位置が図9のX方向とY方向に関して適正な位置になるように、記録素子ユニット1000の組立工程中に位置決め穴1410、1415の位置合わせがされる。そして、位置決めプレート1401、1406が支持部材1400、1405に接着固定される。
The positioning plates 1401 and 1406 are formed with positioning holes for fitting with positioning pins 3430 (FIG. 11A) provided in the recording apparatus 3000 when the recording head 100 is mounted on the recording apparatus. . The positioning hole A1410 of the positioning plate A1401 used for the support member A1400 is a round hole, and the positioning hole B1415 of the positioning plate B1406 used for the support member B1405 is a long hole extending in the longitudinal direction of the
また、位置調整スクリュー1430は、ブッシュ1420に組みこまれており、ブッシュ1420は二つの支持部材1400、1405に2個ずつ、記録ヘッド100の短手方向にほぼ並列して配置されている。また、雌ねじのブッシュ1420に対して雄ねじの位置調整スクリュー1430が組み込まれており、例えば両ねじのピッチは、0.25mm程度のファインピッチで構成される。より精度の高い調整を行うために、ねじのピッチは0.25mm以下であることが望ましい。
In addition, the position adjusting screw 1430 is incorporated in the bush 1420, and two bushes 1420 are arranged on the two
位置調整スクリュー1430の先端部の位置が、記録素子基板1100の吐出口1105が設けられた吐出口面1106(図3参照)に垂直な方向に関する吐出口面1106の位置を決定する。位置調整スクリュー1430の先端部は、記録ヘッド100を記録装置3000に装着した際に、記録ヘッド100を支持するヘッドホルダ3400(図11参照)に当接される。すなわち、位置調整スクリュー1430の先端部の位置が、記録シート3200と記録素子基板1100の吐出口面1106との間隔を決定する。
The position of the tip of the position adjusting screw 1430 determines the position of the
位置調整スクリュー1430の先端部の位置は、例えば以下のように記録素子ユニット1000の組立工程中に適正な位置になるように調整される。まず、記録素子ユニット1000に配置された複数の記録素子基板1100の吐出口面1106の位置をある基準面から測定し、その位置を平均化して仮想平面を作る。そして、その仮想平面があらかじめ決められた位置になるように、位置調整スクリュー1430を回転させ、その先端部の位置を調整する。このとき位置調整スクリュー1430は、ピッチ0.25mm程度のファインピッチのねじなので細かな位置調整が可能である。さらに先端部の位置が変化しないように、位置調整スクリュー1430の調整後に、位置調整スクリュー1430をブッシュ1420に接着剤等によって動かないように固定する。
The position of the tip of the position adjusting screw 1430 is adjusted to be an appropriate position during the assembly process of the
位置調整スクリュー1430の先端部の位置によって、記録ヘッド100の吐出口面1106の位置を決定するので、位置調整スクリュー1430を回転させることで、その位置を容易に且つ精度よく調整すること可能である。また、記録ヘッド100の組立時の最終工程においても、その位置を調整することができるため、記録ヘッド100を構成する部材のうち精度に関わる全ての部品公差および組立誤差をキャンセルすることができる。更に、接着剤が介在せずに位置決め部の位置が定まり、記録ヘッドを記録装置に装着した際には、位置決め部材である位置調整スクリュー1430が直接的に力を受ける。そのため、接着固定による位置のずれや、接着剤の外力による変形等による位置ずれも発生しない。
Since the position of the
なお、大きなトルクを加えれば位置調整スクリュー1430が再び回転できるような接着剤を選択することもできる。この場合は、記録ヘッド100の組立後や記録ヘッド100を記録装置3000に装着した後に位置調整スクリュ−1430の先端部の位置が変化したとしても、その再調整が可能である。 It is also possible to select an adhesive that can rotate the position adjusting screw 1430 again when a large torque is applied. In this case, even if the position of the tip of the position adjusting screw 1430 is changed after the recording head 100 is assembled or after the recording head 100 is mounted on the recording apparatus 3000, the readjustment is possible.
本実施形態では、位置調整スクリュ−1430がブッシュ1420を介して支持部材1400、1405に取り付けられているが、位置調整スクリュー1430を支持部材1400,1405に直接取り付ける構成であってもよい。
In this embodiment, the position adjusting screw 1430 is attached to the
また、本実施形態では、位置調整スクリュ−1430を記録ヘッド100の長手方向に関する端部の片側2個、両側で計4個配置した。 In the present embodiment, two position adjusting screws 1430 are disposed on one side of the end of the recording head 100 in the longitudinal direction, and a total of four on both sides.
なお、フルラインタイプの記録ヘッドが装着される記録装置でフルカラ−の記録を行う場合は、少なくとも4個もしくは6個、7個といった色数に対応した複数の記録ヘッドを、記録ヘッドの短手方向に並べて配置する必要がある(図10参照)。従って、記録ヘッドの短手方向の寸法(幅寸法)が大きいと、記録装置が大型化するとともに、記録シートの搬送方向の記録領域が大きくなり、記録媒体の搬送精度を確保することが困難になる。特に、記録シートを高速に搬送する場合には、紙ジャムが発生する可能性が高くなる。記録装置の小型化や高速記録の要求は高まっているため、搬送方向に関する記録領域をできる限り小さくする必要がある。従って、記録ヘッドの短手方向の寸法がより小さい方が望ましい。 When performing full color recording with a recording apparatus equipped with a full line type recording head, a plurality of recording heads corresponding to the number of colors, such as at least four, six, or seven, are used. It is necessary to arrange them side by side (see FIG. 10). Accordingly, if the dimension (width dimension) in the short direction of the recording head is large, the recording apparatus becomes large and the recording area in the recording sheet conveyance direction increases, making it difficult to ensure the conveyance accuracy of the recording medium. Become. In particular, when a recording sheet is conveyed at high speed, the possibility of occurrence of paper jam increases. Since the demand for downsizing and high-speed recording of recording apparatuses is increasing, it is necessary to make the recording area in the transport direction as small as possible. Therefore, it is desirable that the size of the recording head in the short direction is smaller.
物体を支持する場合、一般的には3点支持が望ましい。しかしながら、本発明を適用可能である記録ヘッド100は、上述の理由から図1、図10で示したように記録ヘッド100の短手方向に関する幅が狭い。また、記録ヘッド100の上部に比較的重量の大きな部材である駆動回路基板ユニット2000が取り付けられている。従って、記録ヘッド100がその長手方向に関する両端部において3点で支持され、記録装置3000に固定される場合、その固定状態が安定せずに動きやすい。そのため、3点支持で本実施形態の記録ヘッド100を固定するために、非常に大きな力が必要となる場合がある。よって、記録ヘッド100の長手方向に関する両端部に2個ずつ位置調整スクリュー1430を配置し、記録ヘッド100が位置調整スクリュー1430の先端部の4点で支持される構成がより好ましい。これにより、比較的小さな力で記録ヘッド100を記録装置3000に固定し、かつ記録ヘッド100の短手方向に記録ヘッド100が傾く恐れを抑制することが可能である。
When an object is supported, generally three-point support is desirable. However, the recording head 100 to which the present invention can be applied has a narrow width in the short direction of the recording head 100 as shown in FIGS. A drive
但し、4点支持の構成では、4点の段差が大きいと記録ヘッドを記録装置に固定した際にねじれ、ゆがみが発生し、記録素子ユニットが変形する恐れがある。そこで本実施形態では、4つの位置調整スクリュー1430の先端部の位置の差が同一の支持部材の位置調整スクリュー1430に関しては20μm以下、異なる支持部材の位置調整スクリュー1430に関しては約50μm以下になるよう調整している。このように調節することで、記録素子ユニット1000のねじれやゆがみが抑えられ、記録素子基板1100の変形も1μm程度以下に抑えられ、記録機能を損なう恐れを抑制できる。
However, in the four-point support configuration, if the four-point step is large, twisting and distortion may occur when the recording head is fixed to the recording apparatus, and the recording element unit may be deformed. Therefore, in this embodiment, the difference in position of the tip portions of the four position adjusting screws 1430 is 20 μm or less for the position adjusting screw 1430 of the same supporting member, and about 50 μm or less for the position adjusting screw 1430 of different supporting members. It is adjusted. By adjusting in this way, the
100 記録ヘッド(液体吐出ヘッド)
1100 記録素子基板
1102 電気熱変換素子(記録素子)
1200 ベースプレート
1430 位置決め調整スクリュ−
100 recording head (liquid ejection head)
1100
1200 Base plate 1430 Positioning adjustment screw
Claims (7)
液体を吐出する吐出口が形成された吐出口面と、前記吐出口から液体を吐出するためのエネルギーを発生する複数の記録素子と、を備えた記録素子基板を有する液体吐出部材と、
前記複数の記録素子が配設される配設方向に関する前記液体吐出部材の両端部に設けられ、前記液体吐出ヘッドが液体吐出装置に装着された際に、先端が前記吐出口面に垂直な方向に関して前記液体吐出装置に当接する複数のねじと、
を有し、
前記複数のねじを回転させることで、前記垂直な方向に関する前記吐出口面の位置を調整可能であることを特徴とする液体吐出ヘッド。 A liquid discharge head for discharging liquid,
A liquid ejection member having a recording element substrate comprising: an ejection port surface on which an ejection port for ejecting liquid is formed; and a plurality of recording elements that generate energy for ejecting liquid from the ejection port;
A direction that is provided at both ends of the liquid discharge member with respect to the arrangement direction in which the plurality of recording elements are arranged, and whose tip is perpendicular to the discharge port surface when the liquid discharge head is mounted on the liquid discharge apparatus A plurality of screws in contact with the liquid ejection device with respect to
Have
A liquid discharge head, wherein the position of the discharge port surface in the vertical direction can be adjusted by rotating the plurality of screws.
前記複数のねじは、前記支持部材に設けられていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の液体吐出ヘッド。 The liquid discharge head includes support members that are provided at both ends of the liquid discharge member and support the liquid discharge member.
The liquid ejection head according to claim 1, wherein the plurality of screws are provided on the support member.
液体を吐出する吐出口が形成された吐出口面と、前記吐出口から液体を吐出するためのエネルギーを発生する複数の記録素子と、を備えた記録素子基板を有する液体吐出部材と、
前記複数の記録素子が配設される配設方向に関する前記液体吐出部材の両端部に設けられた複数のねじと、を有する液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドが前記液体吐出装置に装着された際に、前記複数のねじの先端が前記吐出口面に垂直な方向に関して当接する当接部と、
を有し、
前記複数のねじを回転させることで、前記垂直な方向に関する前記吐出口面の位置を調整可能であることを特徴とする液体吐出装置。 A liquid discharge device for discharging a liquid,
A liquid ejection member having a recording element substrate comprising: an ejection port surface on which an ejection port for ejecting liquid is formed; and a plurality of recording elements that generate energy for ejecting liquid from the ejection port;
A liquid ejection head having a plurality of screws provided at both ends of the liquid ejection member with respect to an arrangement direction in which the plurality of recording elements are arranged;
When the liquid discharge head is mounted on the liquid discharge device, a contact portion with which the tips of the plurality of screws contact with respect to a direction perpendicular to the discharge port surface;
Have
The liquid discharge apparatus according to claim 1, wherein the position of the discharge port surface in the vertical direction can be adjusted by rotating the plurality of screws.
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CN108422752A (en) * | 2017-02-15 | 2018-08-21 | 精工爱普生株式会社 | The adjusting method of liquid ejection apparatus and orbit portion |
-
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