JP2012125959A - Inkjet recording head and inkjet recording apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクジェット記録ヘッド及びインクジェット記録装置に関する。 The present invention relates to an ink jet recording head and an ink jet recording apparatus.
従来より、インクジェットプリンタ等のインクジェット記録装置は、圧電素子を用いてインク滴を用紙等の記録媒体に吐出するインクジェット記録ヘッドを備えているものがある（例えば、特許文献１参照）。 2. Description of the Related Art Conventionally, some inkjet recording apparatuses such as inkjet printers include an inkjet recording head that ejects ink droplets onto a recording medium such as paper using a piezoelectric element (see, for example, Patent Document 1).
このようなインクジェット記録ヘッドの一例を図５に示して説明する。図５のインクジェット記録ヘッド１０１は４列一体型であり、ヘッド本体１２０と、ハウジング１３０とを備えている。ヘッド本体１２０は、下から上に順に積層されたノズル基板１０２、液室基板１０３、液体供給基板１０４、共通液室基板１０５、ダンパー１０６、ダンパーフレーム１０７と、配線回路部材１０８、駆動回路部材１０９、圧電素子１１０を備えている。 An example of such an ink jet recording head will be described with reference to FIG. The ink jet recording head 101 of FIG. 5 is a four-row integrated type, and includes a head main body 120 and a housing 130. The head main body 120 includes a nozzle substrate 102, a liquid chamber substrate 103, a liquid supply substrate 104, a common liquid chamber substrate 105, a damper 106, a damper frame 107, a wiring circuit member 108, and a drive circuit member 109 that are stacked in order from the bottom. The piezoelectric element 110 is provided.
ノズル基板１０２には複数のノズル孔１０２ａが形成されている。液室基板１０３は、ノズル基板１０２の上面に配置されている、この液室基板１０３には、複数の加圧液室１０３ａが形成されている。各加圧液室１０３ａは各ノズル孔１０２ａと連通しており、その上壁は振動板１１１で形成されている。各加圧液室１０３ａの一方の側壁１０３ｂにはインク供給口１０３ｃが形成されている。この側壁１０３ｂには、インク供給口１０３ｃと加圧液室１０３ａとを連通する連通口（図示せず）が形成されている。また、液室基板１０３の中央部分には、各加圧液室１０３ａ，１０３ａ間に電極１１２が設置されている。この電極１１２には電極パッド１１２ａが設けられている。 A plurality of nozzle holes 102 a are formed in the nozzle substrate 102. The liquid chamber substrate 103 is disposed on the upper surface of the nozzle substrate 102. The liquid chamber substrate 103 is formed with a plurality of pressurized liquid chambers 103a. Each pressurized liquid chamber 103 a communicates with each nozzle hole 102 a, and its upper wall is formed by a diaphragm 111. An ink supply port 103c is formed on one side wall 103b of each pressurized liquid chamber 103a. A communication port (not shown) that connects the ink supply port 103c and the pressurized liquid chamber 103a is formed in the side wall 103b. In addition, an electrode 112 is provided between the pressurized liquid chambers 103a and 103a at the central portion of the liquid chamber substrate 103. The electrode 112 is provided with an electrode pad 112a.
液体供給基板１０４は、液室基板１０３の上面に配置されている。この液体供給基板１０４には、振動板１１１と対応する位置に凹部１０４ａが形成されている。この凹部１０４ａには圧電素子１１０が振動板１１１に載置した状態で配置されており、電極１１２に接続されている。また、液体供給基板１０４には、液室基板１０３のインク供給口１０３ｃと連通するようにしてインク供給口１０４ｃが形成されている。さらに液体供給基板１０４には、電極１１２、１１２と対応する位置に、配線部材１１３、１１３を通すための挿通穴１０４ｄ、１０４ｄが形成されている。 The liquid supply substrate 104 is disposed on the upper surface of the liquid chamber substrate 103. A recess 104 a is formed in the liquid supply substrate 104 at a position corresponding to the vibration plate 111. The piezoelectric element 110 is disposed in the recess 104 a in a state of being placed on the vibration plate 111, and is connected to the electrode 112. Further, an ink supply port 104 c is formed in the liquid supply substrate 104 so as to communicate with the ink supply port 103 c of the liquid chamber substrate 103. Further, insertion holes 104 d and 104 d for passing the wiring members 113 and 113 are formed in the liquid supply substrate 104 at positions corresponding to the electrodes 112 and 112.
共通液室基板１０５は液体供給基板１０４の上面に配置されている。この共通液室基板１０５には、複数の貫通穴１０５ｃが形成されている。各貫通穴１０５ｃは、液体供給基板１０４の各インク供給口１０４ｃと連通している。また、共通液室基板１０５には、液体供給基板１０４の挿通穴１０４ｄ、１０４ｄと対応する位置に、配線部材１１３、１１３を通すための挿通穴１０５ｄ、１０５ｄが形成されている。 The common liquid chamber substrate 105 is disposed on the upper surface of the liquid supply substrate 104. In the common liquid chamber substrate 105, a plurality of through holes 105c are formed. Each through hole 105 c communicates with each ink supply port 104 c of the liquid supply substrate 104. The common liquid chamber substrate 105 is formed with insertion holes 105 d and 105 d through which the wiring members 113 and 113 are inserted at positions corresponding to the insertion holes 104 d and 104 d of the liquid supply substrate 104.
ダンパー１０６は、共通液室基板１０５の上面に各貫通穴１０５ｃを塞いで配置されている。これにより共通液室基板１０５の内部には、複数の共通液室１０５ａが形成されている。各共通液室１０５ａはインクを蓄える部分である。一方、ダンパー１０６は、各共通液室１０５ａ内に蓄えられたインクの振動を緩和するものである。また、ダンパー１０６には、共通液室基板１０５の挿通穴１０５ｄ、１０５ｄと対応する位置に、配線部材１１３、１１３を通すための挿通穴１０６ｄ、１０６ｄが形成されており、また共通液室１０５ａに連通してインクの供給口（図示せず）が形成されている。 The damper 106 is disposed on the upper surface of the common liquid chamber substrate 105 so as to block each through hole 105 c. Thus, a plurality of common liquid chambers 105 a are formed inside the common liquid chamber substrate 105. Each common liquid chamber 105a is a portion that stores ink. On the other hand, the damper 106 reduces vibration of ink stored in each common liquid chamber 105a. The damper 106 is formed with insertion holes 106d and 106d for passing the wiring members 113 and 113 at positions corresponding to the insertion holes 105d and 105d of the common liquid chamber substrate 105. An ink supply port (not shown) is formed in communication.
ダンパーフレーム１０７はダンパー１０６の上面に配置されている。このダンパーフレーム１０７には、各共通液室１０５ａと対応する位置に貫通穴１０７ｃが形成されている。また、ダンパーフレーム１０７には、ダンパー１０６のインク供給口に連通してインク供給口（図示せず）が形成されている。このインク供給口は、外部のインクカートリッジの供給口（図示せず）に接続されている。 The damper frame 107 is disposed on the upper surface of the damper 106. In the damper frame 107, through holes 107c are formed at positions corresponding to the respective common liquid chambers 105a. The damper frame 107 has an ink supply port (not shown) that communicates with the ink supply port of the damper 106. This ink supply port is connected to a supply port (not shown) of an external ink cartridge.
配線回路部材１０８は、ダンパーフレーム１０７の上面の中央部分に各貫通穴１０７ｃを塞ぐようにして配置されている。これによりダンパーフレーム１０７の中央部分には、ダンパー１０６の可動空間１０７ａが形成されている。この可動空間１０７ａにより、ダンパー１０６の動きが阻害されないようになっている。 The wiring circuit member 108 is disposed at the center portion of the upper surface of the damper frame 107 so as to close each through hole 107c. As a result, a movable space 107 a of the damper 106 is formed in the center portion of the damper frame 107. The movable space 107a prevents the movement of the damper 106 from being hindered.
駆動回路部材１０９は、配線回路部材１０８の上面に実装されている。この駆動回路部材１０９の両端側には電極パッド１０９ａが設けられている。この電極パッド１０９ａと、電極１１２に設けられた電極パッド１１２ａとには配線部材１１３が圧着され、この配線部材１１３を介して駆動回路部材１０９と圧電素子１１０とが接続されている。 The drive circuit member 109 is mounted on the upper surface of the wiring circuit member 108. Electrode pads 109 a are provided on both ends of the drive circuit member 109. A wiring member 113 is pressure-bonded to the electrode pad 109 a and the electrode pad 112 a provided on the electrode 112, and the drive circuit member 109 and the piezoelectric element 110 are connected via the wiring member 113.
ハウジング１３０は、ヘッド本体１２０を覆うようにしてダンパーフレーム１０７の両端側に接合されている。これによりダンパーフレーム１０７の両端側には、中央部分と同様にダンパー１０６の可動空間１０７ａが形成されている。また、ハウジング１３０とヘッド本体１２０とによって形成された内部空間Ｓには、配線部材１１３、１１３を保護するために封止材２００が充填されている。 The housing 130 is joined to both end sides of the damper frame 107 so as to cover the head main body 120. Thereby, the movable space 107a of the damper 106 is formed in the both ends of the damper frame 107 like the center part. In addition, the internal space S formed by the housing 130 and the head main body 120 is filled with a sealing material 200 to protect the wiring members 113 and 113.
以上のように構成されているインクジェット記録ヘッド１０１は、インクカートリッジからダンパーフレーム１０７およびダンパー１０６のインク供給口を介して共通液室１０５ａにインクが蓄えられる。そして、共通液室１０５ａから液体供給基板１０４のインク供給口１０４ｃ、液室基板１０３のインク供給口１０３ｃおよび連通口を介して各加圧液室１０３ａにインクが満たされる。この状態で、インクを吐出させたいノズル孔１０２ａに対応した圧電素子１１０に接続している電極１１２に対し、駆動回路部材１０９から電圧を印加する。すると、圧電素子１１０が変形して振動板１１１が加圧液室１０３ａ側に変形する。これにより加圧液室１０３ａ内の圧力が急激に上昇して加圧液室１０３ａのインクが加圧され、ノズル孔１０２ａからインク滴として用紙等の記録媒体に吐出される。 In the ink jet recording head 101 configured as described above, ink is stored in the common liquid chamber 105 a from the ink cartridge through the ink supply ports of the damper frame 107 and the damper 106. Then, each pressurized liquid chamber 103a is filled with ink from the common liquid chamber 105a through the ink supply port 104c of the liquid supply substrate 104, the ink supply port 103c of the liquid chamber substrate 103, and the communication port. In this state, a voltage is applied from the drive circuit member 109 to the electrode 112 connected to the piezoelectric element 110 corresponding to the nozzle hole 102a to which ink is to be ejected. Then, the piezoelectric element 110 is deformed and the diaphragm 111 is deformed to the pressurized liquid chamber 103a side. As a result, the pressure in the pressurizing liquid chamber 103a suddenly rises and the ink in the pressurizing liquid chamber 103a is pressurized, and is ejected as ink droplets from the nozzle hole 102a onto a recording medium such as paper.
しかしながら、図５に示すように、製造コスト削減のために駆動回路部材１０９を小型化すると、配線回路部材１０８はダンパーフレーム１０７とダンパー１０６とを介して共通液室１０５ａ、１０５ａ間の隔壁１０５ｇのみで支持される場合が生じ、駆動回路部材１０９は不安定に支持された状態となる。 However, as shown in FIG. 5, when the drive circuit member 109 is downsized to reduce the manufacturing cost, the wiring circuit member 108 has only the partition wall 105g between the common liquid chambers 105a and 105a via the damper frame 107 and the damper 106. The drive circuit member 109 is unstablely supported.
このような状態で、図６に示すようにキャピラリー１４０を用いて駆動回路部材１０９の電極パッド１０９ａに配線部材１１３の一端を圧着しようとすると、駆動回路部材１０９が傾いたり、あるいは変形してしまい十分に圧着できない。その結果、シェア強度が低くなり信頼性の高い配線が出来なくなる。 In this state, if one end of the wiring member 113 is crimped to the electrode pad 109a of the drive circuit member 109 using the capillary 140 as shown in FIG. 6, the drive circuit member 109 is inclined or deformed. It cannot be crimped sufficiently. As a result, the strength of the share is lowered, and highly reliable wiring cannot be performed.
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、圧電素子を駆動する駆動回路部材を小型化しても、駆動回路部材に信頼性の高い配線を行うことができるインクジェット記録ヘッド及びインクジェット記録装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a conventional problem, and an ink jet recording head capable of performing highly reliable wiring on a drive circuit member even if the drive circuit member for driving the piezoelectric element is miniaturized. It is another object of the present invention to provide an ink jet recording apparatus.
本発明者等は、鋭意研究の結果、前記課題を解決するために以下のようなインクジェット記録ヘッド及びインクジェット記録装置を採用した。 As a result of diligent research, the present inventors have adopted the following ink jet recording head and ink jet recording apparatus in order to solve the above problems.
本発明のインクジェット記録ヘッドは、
共通液室基板の上面に、当該共通液室基板の上面に形成された複数の貫通穴を塞いで当該共通液室基板内に複数の共通液室を形成するダンパーが配置され、このダンパーの上面に、各共通液室と対応する貫通穴を有するダンパーフレームが配置され、このダンパーフレームの上面に、当該ダンパーフレームの複数の貫通穴を塞いで当該ダンパーフレーム内に各ダンパーの可動空間を形成する補強プレートが配置され、この補強プレートの上面に配線回路部材を介して駆動回路部材が配置され、この駆動回路部材の上面に、インクを吐出する圧電素子に接続する配線部材の一端が圧着されるインクジェット記録ヘッドであって、
前記補強プレートは、前記ダンパーフレームに全体的に支持され、且つ、前記配線部材の一端が前記駆動回路部材に圧着されるときにかかる圧着力に耐えるように形成されていることを特徴とする。
The inkjet recording head of the present invention is
On the upper surface of the common liquid chamber substrate, there is disposed a damper for closing a plurality of through holes formed on the upper surface of the common liquid chamber substrate to form a plurality of common liquid chambers in the common liquid chamber substrate. In addition, a damper frame having a through hole corresponding to each common liquid chamber is disposed, and a plurality of through holes of the damper frame are closed on an upper surface of the damper frame to form a movable space of each damper in the damper frame. A reinforcing plate is disposed, and a driving circuit member is disposed on the upper surface of the reinforcing plate via a wiring circuit member. One end of the wiring member connected to the piezoelectric element that ejects ink is pressure-bonded to the upper surface of the driving circuit member. An inkjet recording head,
The reinforcing plate is supported by the damper frame as a whole, and is formed so as to withstand a crimping force applied when one end of the wiring member is crimped to the drive circuit member.
ここで、補強プレートを使用せずに配線回路部材にプリント回路基板を使用し、このプリント回路基板を補強プレートと同様にダンパーフレームに配置するとともに、ダンパーフレームに全体的に支持され、且つ、配線部材の一端が駆動回路部材に圧着されるときにかかる圧着力に耐えるように形成しても良い。 Here, a printed circuit board is used as a wiring circuit member without using a reinforcing plate, and the printed circuit board is disposed on a damper frame in the same manner as the reinforcing plate, and is supported by the damper frame as a whole, and is wired. You may form so that one end of a member may endure the crimping force applied when crimping to a drive circuit member.
また、本発明のインクジェット記録装置は、本発明のインクジェット記録ヘッドを具備することを特徴とする。 The ink jet recording apparatus of the present invention includes the ink jet recording head of the present invention.
本発明のインクジェット記録ヘッドでは、ダンパーフレームの上面に配置される補強プレートやプリント回路基板をダンパーフレームに全体的に支持されるように形成した。このため、これらの部材の上面側に配置される圧電素子の駆動回路部材を小型化しても駆動回路部材はダンパーフレームに安定に支持される。したがって、駆動回路部材に配線部材の一端を圧着するときに駆動回路部材が傾いてしまうことがない。 In the ink jet recording head of the present invention, the reinforcing plate and the printed circuit board disposed on the upper surface of the damper frame are formed so as to be supported by the damper frame as a whole. For this reason, even if the drive circuit member of the piezoelectric element arranged on the upper surface side of these members is reduced in size, the drive circuit member is stably supported by the damper frame. Therefore, the drive circuit member does not tilt when one end of the wiring member is crimped to the drive circuit member.
さらに、補強プレートやプリント回路基板は、配線部材の圧着時にかかる圧着力に耐えるように形成されているため、圧着時に補強プレートが変形することもない。したがって駆動回路部材に配線部材を十分に圧着でき、シェア強度の低下が抑えられる。よって、本発明のインクジェット記録ヘッドは、圧電素子の駆動回路部材を小型化しても駆動回路部材に信頼性の高い配線を行うことができる。また、本発明のインクジェット記録装置は、本発明のインクジェット記録ヘッドを具備することにより製造コストを抑えつつインクジェット吐出機能の低下を抑えることができる。 Furthermore, since the reinforcing plate and the printed circuit board are formed so as to withstand the crimping force applied when the wiring member is crimped, the reinforcing plate is not deformed during the crimping. Therefore, the wiring member can be sufficiently crimped to the drive circuit member, and a decrease in the shear strength can be suppressed. Therefore, the ink jet recording head of the present invention can perform highly reliable wiring on the drive circuit member even if the drive circuit member of the piezoelectric element is downsized. In addition, the ink jet recording apparatus of the present invention includes the ink jet recording head of the present invention, so that it is possible to suppress the deterioration of the ink jet discharge function while suppressing the manufacturing cost.
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態のインクジェット記録装置１０内の要部の構成を示す概略斜視図である。このインクジェット記録装置１０には、装置本体１１の内部に、印字機構部１２等が収納されている。この印字機構部１２は、走査方向に移動可能なキャリッジ１３にインクカートリッジ１４が搭載されており、インクカートリッジ１４の下側に本発明のインクジェット記録ヘッドが搭載されている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a configuration of a main part in the ink jet recording apparatus 10 according to the first embodiment of the present invention. In the ink jet recording apparatus 10, a printing mechanism unit 12 and the like are accommodated inside the apparatus main body 11. In the printing mechanism section 12, an ink cartridge 14 is mounted on a carriage 13 that is movable in the scanning direction, and the ink jet recording head of the present invention is mounted on the lower side of the ink cartridge 14.
図２はインクジェット記録ヘッド１の断面図である。このインクジェット記録ヘッド１において、図５で説明した従来のインクジェット記録ヘッド１０１と同じ部分には同じ符号を付し、異なる部分を中心にして説明する。 FIG. 2 is a cross-sectional view of the ink jet recording head 1. In this ink jet recording head 1, the same portions as those of the conventional ink jet recording head 101 described with reference to FIG.
本実施の形態のインクジェット記録ヘッド１は、ヘッド本体２と、ハウジング３とを備えている。ヘッド本体２は、ノズル基板１０２、液室基板１０３、液体供給基板１０４、共通液室基板１０５、ダンパー１０６、ダンパーフレーム１０７、配線回路部材１０８、駆動回路部材１０９、圧電素子１１０に加えて、補強プレート４を備えている。 The ink jet recording head 1 according to the present embodiment includes a head body 2 and a housing 3. The head body 2 is reinforced in addition to the nozzle substrate 102, the liquid chamber substrate 103, the liquid supply substrate 104, the common liquid chamber substrate 105, the damper 106, the damper frame 107, the wiring circuit member 108, the driving circuit member 109, and the piezoelectric element 110. A plate 4 is provided.
補強プレート４は、ダンパーフレーム１０７の上面に各貫通穴１０７ｃを塞ぐようにして配置されている。これにより、配線回路部材１０８は補強プレート４の上面の中央部分に配置されている。また、ハウジング３は、ヘッド本体２を覆うようにしてダンパーフレーム１０７の両端側に接合されており、ハウジング３とヘッド本体２とによって形成された内部空間Ｓには封止材２００が充填されている。 The reinforcing plate 4 is disposed on the upper surface of the damper frame 107 so as to close each through hole 107c. As a result, the wiring circuit member 108 is disposed at the center of the upper surface of the reinforcing plate 4. The housing 3 is joined to both end sides of the damper frame 107 so as to cover the head body 2, and the internal space S formed by the housing 3 and the head body 2 is filled with the sealing material 200. Yes.
補強プレート４について詳しく説明すると、補強プレート４は、ダンパーフレーム１０７に全体的に支持されるように形成されている。これにより、ダンパーフレーム１０７には、ダンパー１０６の可動空間１０７ａが複数形成されている。 The reinforcing plate 4 will be described in detail. The reinforcing plate 4 is formed so as to be supported by the damper frame 107 as a whole. As a result, a plurality of movable spaces 107 a for the damper 106 are formed in the damper frame 107.
また、補強プレート４は、ダンパーフレーム１０７の挿通穴１０７ｄ、１０７ｄと対応する位置に、配線部材１１３、１１３を通すための挿通穴４ｄ、４ｄが形成されている。さらに、補強プレート４には、ダンパーフレーム１０７のインク供給口（図示せず）と連通するインク供給口が形成されている。このインク供給口は、上記のインクカートリッジ１４の供給口（図示せず）に接続されている。 The reinforcing plate 4 has insertion holes 4d and 4d through which the wiring members 113 and 113 are inserted at positions corresponding to the insertion holes 107d and 107d of the damper frame 107. Further, the reinforcing plate 4 is formed with an ink supply port communicating with an ink supply port (not shown) of the damper frame 107. The ink supply port is connected to a supply port (not shown) of the ink cartridge 14 described above.
以上のように本実施の形態のインクジェット記録ヘッド１は、ダンパーフレーム１０７に全体的に支持された補強プレート４の上面に配線回路部材１０８が配置され、この配線回路部材１０８の上面に駆動回路部材１０９が実装されている。つまり、駆動回路部材１０９は、従来と異なり補強プレート４によってダンパーフレーム１０７に全体的に支持された状態となる。このため、駆動回路部材１０９を小型化しても、駆動回路部材１０９はダンパーフレーム１０７に安定して支持されることになる。 As described above, in the ink jet recording head 1 of the present embodiment, the wiring circuit member 108 is disposed on the upper surface of the reinforcing plate 4 that is entirely supported by the damper frame 107, and the driving circuit member is disposed on the upper surface of the wiring circuit member 108. 109 is implemented. That is, the drive circuit member 109 is entirely supported by the damper frame 107 by the reinforcing plate 4 unlike the conventional case. For this reason, even if the drive circuit member 109 is downsized, the drive circuit member 109 is stably supported by the damper frame 107.
したがって、駆動回路部材１０９に配線部材１１３の一端を圧着するときには、駆動回路部材１０９が傾いてしまうことがない。さらに、補強プレート４は、配線部材１１３の圧着時にかかる圧着力に耐えるように形成されている。このため、圧着時に補強プレート４が変形することもない。 Therefore, when one end of the wiring member 113 is crimped to the drive circuit member 109, the drive circuit member 109 does not tilt. Further, the reinforcing plate 4 is formed so as to withstand the crimping force applied when the wiring member 113 is crimped. For this reason, the reinforcing plate 4 is not deformed during pressure bonding.
したがって駆動回路部材１０９に配線部材１１３を十分に圧着でき、シェア強度の低下が抑えられる。よって、本実施の形態のインクジェット記録ヘッド１は、圧電素子１１０の駆動回路部材１０９を小型化しても駆動回路部材１０９に信頼性の高い配線を行うことができる。 Therefore, the wiring member 113 can be sufficiently crimped to the drive circuit member 109, and a decrease in shear strength can be suppressed. Therefore, the inkjet recording head 1 of the present embodiment can perform highly reliable wiring on the drive circuit member 109 even if the drive circuit member 109 of the piezoelectric element 110 is downsized.
なお、このような補強プレート４に使用される材料としては、金属、ガラス、プラスチック等が挙げられる。また、インクジェット記録装置１０（図１参照）は、このようなインクジェット記録ヘッド１を具備することにより製造コストを抑えつつインクジェット吐出機能の低下を抑えることができる。また、配線回路部材１０８には、フレキシブル配線基板を使用することにより、配線設計の自由度が増し、実装作業を簡素化することができる。 In addition, as a material used for such a reinforcement plate 4, a metal, glass, a plastics, etc. are mentioned. Moreover, the inkjet recording apparatus 10 (refer FIG. 1) can suppress the fall of an inkjet discharge function, suppressing manufacturing cost by comprising such an inkjet recording head 1. FIG. Further, by using a flexible wiring board for the wiring circuit member 108, the degree of freedom in wiring design is increased, and the mounting work can be simplified.
（第２の実施の形態）
図３は、本発明の第２の実施の形態のインクジェット記録ヘッド５１の断面図である。このインクジェット記録ヘッド５１において、図５で説明した従来のインクジェット記録ヘッド１０１と同じ部分には同じ符号を付し、異なる部分を中心にして説明する。
(Second Embodiment)
FIG. 3 is a cross-sectional view of the ink jet recording head 51 according to the second embodiment of the present invention. In this ink jet recording head 51, the same portions as those of the conventional ink jet recording head 101 described with reference to FIG.
本実施の形態のインクジェット記録ヘッド５１は、ヘッド本体５２と、ハウジング５３とを備えている。ヘッド本体５２は、ノズル基板１０２、液室基板１０３、液体供給基板１０４、共通液室基板１０５、ダンパー１０６、ダンパーフレーム１０７、配線回路部材１０８、駆動回路部材１０９、圧電素子１１０に加えて、補強プレート５４を備えている。 The ink jet recording head 51 of this embodiment includes a head main body 52 and a housing 53. The head main body 52 is reinforced in addition to the nozzle substrate 102, the liquid chamber substrate 103, the liquid supply substrate 104, the common liquid chamber substrate 105, the damper 106, the damper frame 107, the wiring circuit member 108, the driving circuit member 109, and the piezoelectric element 110. A plate 54 is provided.
この補強プレート５４は、第１の実施の形態の補強プレート４に比べて幅が狭く設定されており、ダンパーフレーム１０７の上面の中央部分に各貫通穴１０７ｃを塞ぐようにして配置されている。これにより、ダンパーフレーム１０７内には、ダンパー１０６の可動空間１０７ａが複数形成されている。 The reinforcing plate 54 is set to be narrower than the reinforcing plate 4 of the first embodiment, and is disposed so as to close each through hole 107 c at the central portion of the upper surface of the damper frame 107. As a result, a plurality of movable spaces 107 a for the damper 106 are formed in the damper frame 107.
ここで補強プレート５４は、ダンパーフレーム１０７の上面の中央部分に配置されていても全体的に支持されるように形成されている。具体的には、中央部分の挿通穴１０７ｄと貫通穴１０７ｃとの間の部分１０７ｅ、１０７ｅ、双方の貫通穴１０７ｃ，１０７ｃの間の部分１０７ｆの３箇所で補強プレート５４は支持されている。したがって、駆動回路部材１０９は、第１の実施の形態と同様に補強プレート５４によってダンパーフレーム１０７に全体的に支持された状態となる。 Here, the reinforcing plate 54 is formed so as to be supported as a whole even if it is disposed in the central portion of the upper surface of the damper frame 107. Specifically, the reinforcing plate 54 is supported at three locations, ie, the portions 107e and 107e between the insertion hole 107d and the through hole 107c in the central portion, and the portion 107f between the through holes 107c and 107c. Accordingly, the drive circuit member 109 is entirely supported by the damper frame 107 by the reinforcing plate 54 as in the first embodiment.
したがって、駆動回路部材１０９を小型化しても、駆動回路部材１０９はダンパーフレーム１０７に安定して支持されるので、駆動回路部材１０９に配線部材１１３の一端を圧着するときには、駆動回路部材１０９が傾いてしまうことがない。 Therefore, even if the drive circuit member 109 is downsized, the drive circuit member 109 is stably supported by the damper frame 107. Therefore, when the one end of the wiring member 113 is crimped to the drive circuit member 109, the drive circuit member 109 is inclined. There is no end.
さらに、補強プレート５４は、第１の実施の形態の補強プレート４と同様に配線部材１１３の圧着時にかかる圧着力に耐えるように形成されている。このため、圧着時に補強プレート４が変形することもない。 Further, the reinforcing plate 54 is formed so as to withstand the crimping force applied when the wiring member 113 is crimped in the same manner as the reinforcing plate 4 of the first embodiment. For this reason, the reinforcing plate 4 is not deformed during pressure bonding.
したがって、駆動回路部材１０９に配線部材１１３を十分に圧着することができ、シェア強度の低下が抑えられる。よって、本実施の形態のインクジェット記録ヘッド１は、圧電素子１１０の駆動回路部材１０９を小型化しても駆動回路部材１０９に信頼性の高い配線を行うことができる。また、インクジェット記録装置１０（図１参照）は、このようなインクジェット記録ヘッド５１を具備することにより製造コストを抑えつつインクジェット吐出機能の低下を抑えることができる。 Therefore, the wiring member 113 can be sufficiently crimped to the drive circuit member 109, and a decrease in shear strength can be suppressed. Therefore, the inkjet recording head 1 of the present embodiment can perform highly reliable wiring on the drive circuit member 109 even if the drive circuit member 109 of the piezoelectric element 110 is downsized. Moreover, the inkjet recording apparatus 10 (refer FIG. 1) can suppress the fall of an inkjet discharge function, suppressing manufacturing cost by providing such an inkjet recording head 51. FIG.
また、ハウジング５３は、ヘッド本体５２を覆うようにしてダンパーフレーム１０７の両端側に接合されている。このときに、ダンパーフレーム１０７の両側の貫通穴１０７ｃ、１０７ｃは補強プレート５４で塞がれていない。このため、ハウジング５３の天井壁５３ａの内側には、天井壁５３ａおよび側壁５３ｂ、５３ｂとでダンパー１０６の可動空間１０７ａが形成されるように隔壁５３ｃ、５３ｃが設けられている。したがって、ハウジング５３の天井壁５３ａおよび隔壁５３ｃ、５３ｃとヘッド本体５２とで内部空間Ｓが形成され、この内部空間Ｓに封止材２００が充填されることになる。よって、本実施の形態のインクジェット記録ヘッド５１は、第１の実施の形態のインクジェット記録ヘッド１に比べて封止材２００の使用量を減らすことができる。 The housing 53 is joined to both end sides of the damper frame 107 so as to cover the head main body 52. At this time, the through holes 107 c and 107 c on both sides of the damper frame 107 are not blocked by the reinforcing plate 54. Therefore, partition walls 53c and 53c are provided inside the ceiling wall 53a of the housing 53 so that the movable space 107a of the damper 106 is formed by the ceiling wall 53a and the side walls 53b and 53b. Therefore, an internal space S is formed by the ceiling wall 53 a and the partition walls 53 c and 53 c of the housing 53 and the head main body 52, and the sealing material 200 is filled in the internal space S. Therefore, the ink jet recording head 51 of the present embodiment can reduce the amount of the sealing material 200 used as compared with the ink jet recording head 1 of the first embodiment.
（第３の実施の形態）
図４は、本発明の第３の実施の形態のインクジェット記録ヘッド６１の断面図である。このインクジェット記録ヘッド６１において、図５で説明した従来のインクジェット記録ヘッド１０１と同じ部分、図３で説明した第２の実施の形態のインクジェット記録ヘッド５１と同じ部分には同じ符号を付し、異なる部分を中心にして説明する。
(Third embodiment)
FIG. 4 is a cross-sectional view of an ink jet recording head 61 according to the third embodiment of the present invention. In this ink jet recording head 61, the same portions as those of the conventional ink jet recording head 101 described in FIG. 5 and the same portions as those of the ink jet recording head 51 of the second embodiment described in FIG. The description will focus on the part.
本実施の形態のインクジェット記録ヘッド６１は、ヘッド本体６２と、ハウジング５３とを備えている。ヘッド本体６２は、ノズル基板１０２、液室基板１０３、液体供給基板１０４、共通液室基板１０５、ダンパー１０６、ダンパーフレーム１０７、配線回路部材６８、駆動回路部材１０９、圧電素子１１０を備えている。 The ink jet recording head 61 according to the present embodiment includes a head main body 62 and a housing 53. The head main body 62 includes a nozzle substrate 102, a liquid chamber substrate 103, a liquid supply substrate 104, a common liquid chamber substrate 105, a damper 106, a damper frame 107, a wiring circuit member 68, a drive circuit member 109, and a piezoelectric element 110.
ここで、配線回路部材６８にはプリント回路基板が使用されている。さらに、この配線回路部材６８は、ダンパーフレーム１０７の上面の中央部分に各貫通穴１０７ｃを塞ぐようにして配置されている。これにより、ダンパーフレーム１０７内には、ダンパー１０６の可動空間１０７ａが複数形成されている。 Here, a printed circuit board is used for the wiring circuit member 68. Further, the wiring circuit member 68 is arranged at the central portion of the upper surface of the damper frame 107 so as to close each through hole 107c. As a result, a plurality of movable spaces 107 a for the damper 106 are formed in the damper frame 107.
さらに、この配線回路部材６８はダンパーフレーム１０７の上面の中央部分に配置されていても全体的に支持されるように形成されている。具体的には、中央部分の挿通穴１０７ｄと貫通穴１０７ｃとの間の部分１０７ｅ、１０７ｅ、双方の貫通穴１０７ｃ，１０７ｃの間の部分１０７ｆの３箇所で配線回路部材６８は支持されている。したがって、駆動回路部材１０９は、この配線回路部材６８によってダンパーフレーム１０７に全体的に支持された状態となる。 Further, the wiring circuit member 68 is formed so as to be supported as a whole even if it is disposed in the central portion of the upper surface of the damper frame 107. Specifically, the wiring circuit member 68 is supported at three locations, ie, the portions 107e and 107e between the insertion hole 107d and the through hole 107c in the central portion, and the portion 107f between the through holes 107c and 107c. Therefore, the drive circuit member 109 is entirely supported by the damper frame 107 by the wiring circuit member 68.
したがって、駆動回路部材１０９を小型化しても、駆動回路部材１０９はダンパーフレーム１０７に安定して支持される。このため、駆動回路部材１０９に配線部材１１３の一端を圧着するときには、駆動回路部材１０９が傾いてしまうことがない。 Therefore, even if the drive circuit member 109 is downsized, the drive circuit member 109 is stably supported by the damper frame 107. For this reason, when one end of the wiring member 113 is crimped to the drive circuit member 109, the drive circuit member 109 does not tilt.
さらに、配線回路部材６８にはプリント回路基板を使用したことで、配線部材１１３の圧着時にかかる圧着力に耐えるように形成されている。このため、圧着時に配線回路部材６８が変形することもない。 Further, since the printed circuit board is used for the wiring circuit member 68, the wiring circuit member 68 is formed to withstand the crimping force applied when the wiring member 113 is crimped. For this reason, the wiring circuit member 68 is not deformed at the time of crimping.
したがって、駆動回路部材１０９に配線部材１１３を十分に圧着することができ、シェア強度の低下が抑えられる。よって、本実施の形態のインクジェット記録ヘッド６１は、圧電素子１１０の駆動回路部材１０９を小型化しても駆動回路部材１０９に信頼性の高い配線を行うことができる。また、インクジェット記録装置１０（図１参照）は、このようなインクジェット記録ヘッド６１を具備することにより製造コストを抑えつつインクジェット吐出機能の低下を抑えることができる。 Therefore, the wiring member 113 can be sufficiently crimped to the drive circuit member 109, and a decrease in shear strength can be suppressed. Therefore, the inkjet recording head 61 of the present embodiment can perform highly reliable wiring on the drive circuit member 109 even if the drive circuit member 109 of the piezoelectric element 110 is downsized. Moreover, the inkjet recording apparatus 10 (refer FIG. 1) can suppress the fall of an inkjet discharge function, suppressing manufacturing cost by providing such an inkjet recording head 61. FIG.
さらに、本実施の形態のインクジェット記録ヘッド６１では、第１の実施の形態や第２の実施の形態のように補強プレートを使用せずに駆動回路部材１０９に信頼性の高い配線を行うことができるので、製造コストの低減化を図ることができる。これにより、インクジェット記録装置１０の製造コストの低減化も図ることができる。 Furthermore, in the ink jet recording head 61 of the present embodiment, highly reliable wiring can be performed on the drive circuit member 109 without using a reinforcing plate as in the first and second embodiments. Therefore, the manufacturing cost can be reduced. Thereby, the manufacturing cost of the inkjet recording apparatus 10 can also be reduced.
また、ハウジング５３は、第２の実施の形態で説明したように、天井壁５３ａの内側に隔壁５３ｃ、５３ｃが設けられているので、天井壁５３ａおよび隔壁５３ｃ、５３ｃとヘッド本体６２とによって内部空間Ｓが形成され、この内部空間Ｓに封止材２００が充填される。よって、本実施の形態のインクジェット記録ヘッド６１は、第１の実施の形態のインクジェット記録ヘッド１に比べて封止材２００の使用量を減らすことができる。 Further, as described in the second embodiment, the housing 53 is provided with the partition walls 53c and 53c inside the ceiling wall 53a, so that the ceiling wall 53a, the partition walls 53c and 53c, and the head main body 62 are internally connected. A space S is formed, and the internal space S is filled with the sealing material 200. Therefore, the ink jet recording head 61 according to the present embodiment can reduce the amount of the sealing material 200 used as compared with the ink jet recording head 1 according to the first embodiment.
以上、本発明にかかる実施の形態を例示したが、これらの実施の形態は本発明の内容を限定するものではない。また、本発明の請求項の範囲を逸脱しない範囲であれば、各種の変更等は可能である。 As mentioned above, although embodiment concerning this invention was illustrated, these embodiment does not limit the content of this invention. Various modifications can be made without departing from the scope of the claims of the present invention.
以上説明したように本発明のインクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録装置は、圧電素子を駆動する駆動回路部材を小型化しても、駆動回路部材に信頼性の高い配線を行うことができる。したがって、本発明は、インクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録装置の技術分野で十分に利用することができる。 As described above, the ink jet recording head and the ink jet recording apparatus of the present invention can perform highly reliable wiring on the drive circuit member even if the drive circuit member for driving the piezoelectric element is downsized. Therefore, the present invention can be fully utilized in the technical field of ink jet recording heads and ink jet recording apparatuses.
１ インクジェット記録ヘッド
４ 補強プレート
１０ インクジェット記録装置
５１ インクジェット記録ヘッド
５４ 補強プレート
６１ インクジェット記録ヘッド
６８ 配線回路部材
１０５ 共通液室基板
１０５ａ 共通液室
１０５ｃ 貫通穴
１０６ ダンパー
１０７ ダンパーフレーム
１０７ａ 可動空間
１０７ｃ 貫通穴
１０８ 配線回路部材
１０９ 駆動回路部材
１１０ 圧電素子
１１３ 配線部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inkjet recording head 4 Reinforcement plate 10 Inkjet recording apparatus 51 Inkjet recording head 54 Reinforcement plate 61 Inkjet recording head 68 Wiring circuit member 105 Common liquid chamber substrate 105a Common liquid chamber 105c Through hole 106 Damper 107 Damper frame 107a Movable space 107c Through hole 108 Wiring circuit member 109 Drive circuit member 110 Piezoelectric element 113 Wiring member
Claims (3)
前記補強プレートは、前記ダンパーフレームに全体的に支持され、且つ、前記配線部材の一端が前記駆動回路部材に圧着されるときにかかる圧着力に耐えるように形成されていることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。 On the upper surface of the common liquid chamber substrate, there is disposed a damper for closing a plurality of through holes formed on the upper surface of the common liquid chamber substrate to form a plurality of common liquid chambers in the common liquid chamber substrate. In addition, a damper frame having a through hole corresponding to each common liquid chamber is disposed, and a plurality of through holes of the damper frame are closed on an upper surface of the damper frame to form a movable space of each damper in the damper frame. A reinforcing plate is disposed, and a driving circuit member is disposed on the upper surface of the reinforcing plate via a wiring circuit member. One end of the wiring member connected to the piezoelectric element that ejects ink is pressure-bonded to the upper surface of the driving circuit member. An inkjet recording head,
The inkjet is characterized in that the reinforcing plate is entirely supported by the damper frame, and is formed so as to withstand a crimping force applied when one end of the wiring member is crimped to the drive circuit member. Recording head.
前記プリント回路基板は、前記ダンパーフレームに全体的に支持され、且つ、前記配線部材の一端が前記駆動回路部材に圧着されるときにかかる圧着力に耐えるように形成されていることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。 On the upper surface of the common liquid chamber substrate, there is disposed a damper for closing a plurality of through holes formed on the upper surface of the common liquid chamber substrate to form a plurality of common liquid chambers in the common liquid chamber substrate. In addition, a damper frame having a through hole corresponding to each common liquid chamber is disposed, and a plurality of through holes of the damper frame are closed on an upper surface of the damper frame to form a movable space of each damper in the damper frame. An inkjet recording head in which a printed circuit board is disposed, a drive circuit member is mounted on the upper surface of the printed circuit board, and one end of a wiring member connected to a piezoelectric element that ejects ink is pressure-bonded on the upper surface of the drive circuit member. There,
The printed circuit board is supported by the damper frame as a whole, and is formed to withstand a crimping force applied when one end of the wiring member is crimped to the drive circuit member. Inkjet recording head.
An ink jet recording apparatus comprising the ink jet recording head according to claim 1.
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